基于RNA-Seq数据识别果蝇剪接位点和可变剪接事件

完整基因结构的预测是当前生命科学研究的一个重要基础课题,其中一个关键环节是剪接位点和各种可变剪接事件的精确识别.基于转录组测序（RNA-seq）数据,识别剪接位点和可变剪接事件是近几年随着新一代测序技术发展起来的新技术策略和方法.本工作基于黑腹果蝇睾丸RNA-seq数据,使用TopHat软件成功识别出39718个果蝇剪接位点,其中有10584个新剪接位点.同时,基于剪接位点的不同组合,针对各类型可变剪接特征开发出计算识别算法,成功识别了8477个可变剪接事件（其中新识别的可变剪接事件3922个）,包括可变供体位点、可变受体位点、内含子保留和外显子缺失4种类型.RT-PCR实验验证了2个果蝇基因上新识别的可变剪接事件,发现了全新的剪接异构体.进一步表明,RNA-seq数据可有效应用于识别剪接位点和可变剪接事件,为深入揭示剪接机制及可变剪接生物学功能提供新思路和新手段.     

小鼠精囊自身抗原的原核表达和纯化

目的：在原核细胞中表达小鼠精囊自身抗原（SVA）,并对表达产物进行鉴定和纯化。方法：提取小鼠附睾组织总RNA,RT-PCR获得SVA的cDNA,设计并合成特异引物序列,进一步扩增出不含信号肽的SVA编码序列,连入原核表达载体pET28a中,经酶切和测序鉴定正确的重组质粒转化大肠杆菌Rosetta（DE3）感受态细胞,IPTG诱导表达,Western印迹分析表达产物His-SVA,采用Ni-NTA纯化融合蛋白His-SVA。结果：原核表达获得融合6个组氨酸的SVA,用抗His单克隆抗体进行Western印迹鉴定,检测到相对分子质量约18×10^3的目的蛋白,与理论值一致;经Ni-NTA纯化获得较高纯度的His-SVA融合蛋白。结论：获得了在大肠杆菌中表达的小鼠附睾蛋白SVA,为后续研究其对小鼠生殖的影响奠定了基础。     

miR-769-3p 对甲型 H1N1流感病毒核蛋白表达的调控

目的:预测靶向甲型流感病毒核蛋白(NP)基的微小 RNA(miRNA),并检测其对 NP 表达的影响.方法:从miRBase 数据库中获取人成熟 miRNA 序列,利用 miRanda 软件预测潜在靶向流感病毒 A/FM/1/47(H1N1) NP 基的人 miRNA;通过双萤光素酶报告基系统及 Western 印迹验证所预测的 miRNA 对 NP 表达的影响.结果:用 miRanda软件在流感病毒 A/FM/1/47(H1N1) NP 基上预测得到分值及最小结合自由能均较好的 miR-769-3p;双萤光素酶报告基结果显示 miR-769-3p 能显著降低报告基载体萤光素酶的表达;Western 印迹结果显示 miR-769-3p 能明显抑制 NP 的表达,但突变 NP 基上的 miR-769-3p 结合位点后,miR-769-3p 不能抑制 NP 的表达.结论:miR-769-3p 可靶向流感病毒 A/FM/1/47(H1N1) NP 基并抑制 NP 的表达,为抗甲型流感病毒的 miRNA 药物研发提供了据和潜在药物靶标.     

细胞质雄性不育水稻线粒体基因组的RFLP分析

利用RFLP技术,比较研究了在农业生产上广泛应用的9种细胞质雄性不育体系的线粒体基因组,结果表明：1）9种水稻雄性不育细胞质的遗传相似性变化范围为0．615～1．000。所有配子体雄性不育细胞质的遗传相似性变化范围为0．6431．000,其中QXA,DY1A和YM15A这3种细胞质的遗传相似性为1．000。所有孢子体雄性不育细胞质的遗传相似性为1．000,2）在配子体细胞质雄性不育水稻中,用3个探针（atpa,atp9＋nad6,cox2）与2种内切酶（HindⅢ,BamHⅠ）的组合未发现不育系与保持系之间的多态性,但在探针atp6,cob,和had2的杂交带型中找到了不育系和保持系之间的一些差异。YTA和YTB在5个探针．内切酶组合（atp61HindⅢ,coblHindⅢ,atp61BamHⅠ,coblBamHⅠ,nad21BamHⅠ）中存在差异。3种细胞质（QX,SJ,DY1）的不育系和保持系之间的差异是相同的,都出现在atp6／HindⅢ,atp6／BamHⅠ,cob／BamHⅠ等3个组合中。YM15A和YM15B在4个组合（atp6／HindⅢ,atp6／BamHⅠ,cob／BamHⅠ,nad2／BamHⅠ）中存在差异。LYA和LYB的差异出现在cob／HindⅢ,cob／BamHⅠ,nad2／BamHⅠ这3个组合中;3）在孢子体细胞质雄性不育水稻中,所有不育系的带型是一样的,所有保持系的带型也一样。不育系和保持系的差异出现在atp6／HindⅢ,cob／HindⅢ,atp6／EcoR,Ⅰcob／EcoRⅠ,cox1／EcoRⅠ,atp6／BamHⅠ,cob／BamHⅠ,cox1／BamHⅠ,cox2／BamHⅠ等9个组合中。这些结果在分子水平上揭示了9种雄性不育细胞质的线粒体基因组存在结构多样性,并为其细胞质雄性不育分子机理的研究打下了基础。     

红莲型细胞质雄性不育水稻线粒体DNA的AP-PCR分析

为了研究红莲型细胞质雄性不育与线粒体基因组的关系。以水稻红莲型粤泰细胞质雄性不育系A和保持系B及杂种一代F1为材料。应用AP-PCR分析,用10个单引物对其线粒体DNA进行扩增。实验结果表明,不同的引物在3种材料间均有不同程度的差异。为红莲型细胞质雄性不育分子机理的研究提供了线索;此外,在引物6F1的扩增图谱中找到一条在YTA和F1中特异的带TAF6F2,Sounthern分析TAF6F2不育胞质的特异性,可能与红莲型水稻细胞质雄性 不育性状的形成有关。     

红莲型水稻不育系统花粉发育不同时期MADS-box基因家族的表达分析

以红莲型水稻不育系、保持系、恢复系和杂种为材料 ,根据 MADS- box的保守序列设计特异引物 ,并分别以 Oligo d T1 2 GC和 Oligo d T1 2 CG为锚定引物对花粉发育单核期和二核期的花药进行了差异展示分析。扩增共得到 382条带 ,其中有组成型表达带 2 2× 8=176条。对差异带的统计分析表明 :MADS- box基因家族参与了水稻CMS和育性恢复的核质互作。最后 ,对这些差异带与 CMS和育性恢复之间的关系以及特异引物在研究复杂生物学现象中的应用进行了讨论。     

促吞噬肽衍生物 T 肽对裸鼠术后残瘤 VEGF 表达的影响

目的：探讨促吞噬肽衍生物T肽抑制裸鼠术后残瘤生长的作用机理。方法：建立MCF-7乳腺癌裸鼠皮下移植瘤术后残瘤模型,观察8mg／kg剂量T肽对残余肿瘤组织的生长情况,并采用免疫组化和Western印迹检测给药后残瘤组织血管内皮生长因子（VEGF）的表达,采用RT-PCR检测不同T肽浓度对血管内皮细胞VEGF基因转录的影响。结果：T肽对MCF-7乳腺癌裸鼠皮下移植瘤术后残瘤生长表现出良好的抑制作用,按照瘤重得出的抑制率为68．2％,按照肿瘤体积得出的抑制率为67．6％,T肽给药组裸鼠残瘤组织中VEGF的表达量较空白对照组明显减少。血管内皮细胞中T肽呈剂量相关性抑制VEGF基因的转录。结论：T肽的抗癌作用与其抑制肿瘤微环境肿瘤组织和血管内皮细胞中VEGF的表达有密切联系,预示着T肽有潜力成为预防术后残瘤生长的抗癌新药。     

乙醇合成途径的计算机重构

目的:用计算机重构乙醇合成途径,为合成生物燃料乙醇提供理论依据。方法:利用KEGG反应、化合物数据提取反应等式,过滤掉42个通用代谢物参与的反应,然后利用剩下的反应构建反应矩阵;利用广度优先搜索算法在反应矩阵中搜索生成乙醇的代谢途径。结果:计算机重构了23 108条乙醇合成途径,以大肠杆菌作为产乙醇基因工程菌为例,通过限制改构菌整合的关键酶数目,分别得到了78条以酒精O-乙酰基转移酶为关键酶的乙醇合成通路和89条以丙酮酸脱羧酶和乙醇脱氢酶为关键酶的乙醇合成通路,并构建了相应的乙醇合成网络图,标注每个反应的酶及编码该酶的基因。结论:通过计算机方法重构了多种乙醇合成途径,可以为利用微生物工业化生产乙醇提供理论依据。     

水稻雄蕊成熟导管ATPase的超微结构定位

采用ATPase定位方法研究了水稻农垦58s-SD(可育花药)单核边位至三核期的花丝和药隔成熟导管。单核边位期花丝和药隔成熟导管内无ATPase活性;二核期花丝导管内出现大量的ATPase,导管周围的薄壁细胞中有1-2个优先解体,在导管无次生壁的部位,解体薄壁细胞靠近导管处的质膜ATPase不活跃;二核期药隔导管内也有大量的ATPase活性物,但导管周围细胞解体晚于花丝;三核期花丝和药隔导管内也观察到大量的具或不具ATPase活性的物质。以上结果暗示成熟导管内ATPase活性物(一部分)可能来源于花丝解体细胞。     

亚热带常绿阔叶林不同演替阶段土壤种子库的初步研究

 本文把四川缙云山亚热带常绿阔叶林的演替系列分成6个阶段：(1)弃耕地;(2)灌草丛;(3)马尾松林;(4)以马尾松为优势的常绿针、阔叶混交林;(5)以常绿阔叶树为优势的针、阔叶混交林;(6)常绿阔叶林。分别从每个阶段分3层采集0.5m2,l0cm厚度的5个小样地的土样,带回实验室,通过萌发法研究土壤种子库。得到如下结论：A、种子数量和物种多样性在演替早期阶段(从弃耕地到马尾松林)一般随演替发展而减少,种子数目随土层加深而降低;后期阶段(马尾松林到常绿阔叶林)种子数则大致随演替发展而增加;同一阶段各土层种子数差异不大。B、各演替阶段土壤种子库的种类组成均以草本植物为主。C、在湿度和光照比较一致的情况下,萌发种子数与温度成正相关。大多数种类的种子80%以上在实验的头六个星期内萌发。D、演替早期阶段的地上植物种类组成与土壤种子库中种类组成基本一致,演替后期阶段相关甚少。本文还讨论了土壤种子库研究的取样体积问题,以及土壤种子库在植被动态中的作用。