比较基因组学及其应用

比较基因组学是利用某些基因组图谱和测序获得的信息推测其他生物基因组的基因数目、位置、功能、表达机制和物种进化的学科。比较基因组学的发展与序列数据的积累密切相关,目前该学科已经成为研究生物基因组的最主要手段之一。利用FASTA、BLAST和CLUSTAL W等序列比对工具,种间的比较基因组学能够让人们了解物种间在基因组结构上的差异,发现基因的功能、物种的进化关系,以及进行功能基因的克隆。种内的比较基因组学研究主要涉及个体或群体基因组内诸如SNP、CNP等变异和多态现象。比较基因组学的研究结果不但有助于深入了解生命体的遗传机制,也有助于阐明人类复杂疾病的致病机制,揭示生命的本质规律。     

利用6-磷酸-β-葡萄糖苷酶在低温条件下获得酶-底物复合物实际结构的方法

利用“酶晶体低温抑活底物固定”方法,在?20 ℃条件下,将6-磷酸-β-葡萄糖苷酶 (BglA) 晶体与底物对硝基苯-β-D-吡喃葡萄糖苷-6-磷酸 (pNPβG6P) 进行浸泡试验,通过X射线进行衍射数据收集并处理,获得了完整的底物电子密度图。研究结果表明,在不突变酶中关键基团使酶失活,以及不选用底物类似物替代原有底物的情况下,通过上述方法,可以获得酶与底物复合物的实际结构。该研究结果可为今后低温酶学及复合物中间态的进一步研究提供帮助。     

可溶性人类白细胞抗原F和分化簇8α同二聚体的表达、纯化与相互作用

为了获得大量可溶性人类白细胞抗原F (Human leukocyte antigen F,HLA-F) 和分化簇8α同二聚体 (Cluster of differentiation 8α homodimers,CD8αα) 蛋白并对它们的相互关系进行研究,通过同义突变的方法改变了HLA-F和CD8αα基因序列N端的大肠杆菌稀有密码子,获得了高效表达的HLA-F和CD8αα包涵体蛋白;所表达的蛋白通过稀释法复性后,分别进行了凝胶过滤层析和离子交换纯化。经凝胶过滤层析和native-PAGE检测,推测HLA-     

正交法整体优化差异显示反应体系

mRNA 差异显示PCR( mRNA differential display PCR,DDRT-PCR)是分离差异表达基因的有效方法,但该方法的准确性极易受到外部因素和内部因素的影响。本研究采用正交法优化DDRT-PCR反应条件,充分考虑到模板浓度、锚定引物浓度、随机引物浓度、dNTPs浓度、镁离子浓度以及Taq酶用量等因素在差异显示反应过程中的交互作用,一次PCR反应即可确定最佳反应组合。将筛选出的条件用于DDRT-PCR,得到差显结果假阳性率低,重复性和稳定性好,而且简化了反应条件的优选程序,这表明正交法是优化差异显示反应条件的理想方法。为了进一步简化整个差异显示反应系统的操作程序,降低假阳性率,研究采用了非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳(polyacrylamide gel electrophoresis,PAGE)和银染显示差异带的方法,并用反向Northern法来验证回收条带,从而更加优化了差异显示反应体系。     

猪Pit-1基因第三内含子序列的克隆测序

根据不同物种间同一基因核苷酸序列的保守性及相似性的特点 ,在人和鼠的Pit 1基因第三外显子上设计上游引物 ,而将下游引物设计在猪Pit 1基因第四外显子上。利用聚合酶链式反应 (PCR)技术 ,扩增出猪Pit 1基因第三内含子序列 ,并经由酶切及序列同源性比对确认该序列即为猪Pit 1基因第三内含子序列。此序列的确定为下一步进行遗传变异分析的研究奠定了基础     

中国荷斯坦牛ABCG2基因编码区多态性检测及生物信息学分析

目的：研究中国荷斯坦牛ABCG2基因编码区（CDS）多态性,并进行生物信息学分析。方法：以中国荷斯坦牛为材料,利用PCR-SSCP技术对ABCG2基因CDS多态性进行检测,然后预测蛋白质序列的改变,并用生物信息学软件对蛋白质序列突变前后的结构及性质进行分析。结果：在外显子9中存在一个A→G碱基突变,导致氨基酸由酪氨酸突变为半胱氨酸,将此突变命名为Y367C;在外显子14中存在一个G→A突变,导致氨基酸由精氨酸突变为谷氨酰胺,将此突变命名为R578Q。2个突变一个位于功能区与跨膜区之间,一个位于跨膜区。生物信息学分析发现,蛋白质二级结构增加了1个卷曲（C）和2个转角（T）,同时减少了3个β折叠（E）,且ABCG2蛋白的组成和一些性质也发生了改变。结论：检测到的2个单核苷酸多态性引起了ABCG2蛋白性质和二级结构的改变;为进一步研究ABCG2蛋白对产乳性状的影响奠定了基础。     

分子标记在家畜遗传多样性研究中的应用

家畜遗传多样性是生物多样性的重要组成部分,与人类未来的生存与发展密切相关。中国拥有丰富的地方家畜品种资源,但由于保种不当和盲目引进外来品种进行杂交、资金缺乏等原因,许多品种已濒临灭绝。如何保存利用好我国优良的家畜遗传资源已成为越来越严峻的问题。随着生物学技术的不断发展与完善,许多分子标记技术已经应用于畜禽遗传资源的研究。简要介绍了在家畜遗传多样性研究中应用最广的几种分子标记及其特性,讨论了在家畜遗传多样性的研究中如何选用适当的分子标记。     

中外11个猪种A-FABP基因微卫星遗传变异的研究

利用微卫星技术对五指山猪、沂蒙黑猪、汉江黑猪、莱芜猪、北京黑猪、民猪、成华猪、内江猪、二花脸猪、巴马香猪和大白猪11个猪种共420头猪的脂肪细胞脂肪酸结合蛋白基因内含子的微卫星序列的遗传变异进行了研究。研究表明：（1）中国猪种在A-FABP基因微卫星基因座上有极高的的多态性,五指山猪的PIC最高（PIC=0.7904）并检测到11个等位基因,但北京黑猪仅检测到两个等位基因。（2）本实验中,只有北京黑猪、民猪、巴马香猪和大白猪A-FABP基因微卫星在群体中的分布达到平衡状态。（3）群体间的基因分化系数分析表明,中国猪种在该微卫星基因座上分化程度平均约为40.83%。Abstract：The genetic variations of microsatellites in intron 2 of the porcine adipocyte fatty acid-binding protein (A-FABP) genes were investigated in 420 pigs including Wuzhishan pig,Yimeng black pig,Hanjiang black pig,Laiwu pig,Beijing black pig,Min pig,Chenghua pig,Neijiang pig,Erhualian pig,Bama xiang pig and Large White pig.The results suggested as follows：（i）PIC of the Wuzhishan pig breed is the highest（0.7904） and 11 alleles were detected. Compared with Large White pig,Chinese pig breeds showed a great polymorphism of A-FABP microsatellites except Beijing black pig in which only 2 alleles were detected.（ii）Only Min pig, Bama xiang pig, Beijing black pig and Large White pig were in Hardy-Weinberg equilibrium. （iii）The analysis of genetic differentiation showed that the average value of the A-FABP gene differentiation of 10 Chinese pigs is about 40.83%.     

Mx基因稀有密码子和mRNA结构及大肠杆菌表达 优化

通过对稀有密码子和mRNA翻译起始区二级结构的分析, 构建了4种重组表达菌株BL21(DE3)/pET-Mx, Rosseta(DE3)/pET-Mx, BL21(DE3)/pGEX-Mx和Rosseta(DE3)/pGEX-Mx, 在大肠杆菌中进行Mx基因的表达, Rosseta(DE3)/pET-Mx和Rosseta(DE3)/pGEX-Mx重组表达菌中都获得了表达, Western blotting检测到了特异的75 kDa表达产物。实验结果证明稀有密码子和mRNA翻译起始区二级结构对Mx 蛋白表达都有影响, 选择适用于稀有密码子表达的菌株Rosetta(DE3)有利于Mx蛋白的表达, 同时翻译起始区二级结构能值较低的表达载体pGEX-Mx获得的表达量明显增高。实验中首次获得了重组表达鸡全长Mx蛋白的大肠杆菌重组菌。