基于新一代测序方法的小鼠睾丸出生后发育的转录组研究

哺乳动物睾丸的发育是一个高度复杂而精密的过程.为了从转录组水平研究睾丸正常发育过程中的动态变化,本实验选取了出生后6日龄、4周龄和10周龄的3组小鼠,分别代表其幼年期、青春期以及成年期.应用超高通量的新一代测序技术(RNA-seq),获得了2.11亿条长度为35bp的序列,鉴定出18837个基因,并且发现表达量最高的基因均与精子发生相关.同时,也发现6日龄小鼠睾丸的基因表达谱明显有别于4和10周龄,表明4周龄小鼠已进入性发育期.本文分析了睾丸发育过程中大量与精子发生和体细胞发育相关的基因,找到了MAPK,Hedgehog和Wnt等信号通路在睾丸不同发育阶段中所起的重要作用.这些研究结果加深了对睾丸发育的分子调控机制的认识.本研究也表明新一代测序技术在转录组研究中具有很大优势.     

人类基因组3pter-p26区域的序列比较分析

对人类基因组3号染色体短臂的3pter-p26区域进行了初步分析, 序列组装后整个区域全长约为8.1 kb, 靠近端粒区还存在一个约20~30 kb的空洞. 序列比较分析表明: (ⅰ) 该区域的GC含量为38.5%, 为人类基因组所有近端粒区域最低; (ⅱ) 共含有42个基因, 平均大小为97.5 kb, 以前通过基因连锁分析定位于该区域的基因Cntn3存在定位错误, 应位于3p12.3; (ⅲ) 该区域散在重复序列活跃程度高于全基因组平均水平, 其中(TA)_n含量是全基因组平均水平的2倍; (ⅳ) 该区域在小鼠6号染色体104.1~112.4 Mb的位置有一个保守的同源序列; 通过染色体进化分析推断, 3pter-p26区域可能于最近的一次染色体重排之后才转移到染色体的末端, 其发生时间应在人与小鼠的基因组分离之后, 在这次重排过程中, 染色体断裂点附近的一些序列, 连同所包含的基因发生了丢失, 而丢失的基因总拷贝数却在基因组的其他地方得到了增加; (ⅴ) 3pter-p26区域较低的GC含量可能不利于保持染色体末端的稳定, 容易发生DNA丢失, 而这又可能是引发基因表达异常导致疾病的原因之一.     

猪脂肪组织表达序列标签(ESTs)大规模测序及分析

利用大规模DNA序列测定的方法,对猪脂肪组织进行了表达序列标签(Expressed Sequence Tag,EST)序列测定,获得高质量EST共7790个,并对此进行了初步分析。使用STACK-PACK软件进行聚类分析,得到4354个基因聚类,包括3609个单拷贝基因和745个多拷贝基因;将候选基因序列用BlastN与nr库进行比较(e=1e-10),从4354个候选基因中得到2712个已知基因,其中单基因为1987个,多拷贝基因为725(3694克隆)个;未知功能基因和新EST有2109个克隆。根据BlastN结果,利用基因组文库添加序号(GenBank Accession No．)为索引,构建了猪脂肪组织已知功能基因表达谱。从基因表达谱可以看出,在猪脂肪组织中参与代谢的基因所占比例最高,在某些方面也显示了脂肪组织旺盛的代谢活性。同时发现在猪脂肪组织中主组织相容性抗原(Major Histocompatibility Complex,MHC)或与MHC相关的基因表达丰度很高。其中单拷贝基因181个,多拷贝基因44个,共计257个克隆,占细胞机体防御(cell and organism defense)总数的44．9％。占总已知基因数的5.4％。提取出全部与MHC相关的EST序列(257个克隆),发现所有EST的部分序列(长约200个碱基),几乎分布在每一个已知猪BAC的所有编码序列上。据此推测,构成MHC的这些EST序列中,有一段长约200个碱基(200bp)的碱基序列高度保守,MHC基因中每一段编码序列都包含有这一段序列。这些MHC序列虽然在不同的BAC上其蛋白的域不同,但均为高度保守区域,并且都与免疫功能密切相关。猪脂肪中如此大量表达的MHC部分保守序列,由于与免疫功能高度相关,在MHC基因的传递过程中,可以反复复制,并能够稳定遗传。     

一性连锁Alport综合征中国家系COL4A5基因新突变位点的检测

通过PCR和直接测序的方法,对一性连锁Alport综合征家系17个受检个体的COL4A5基因所有51个外显子及其相邻内含子的DNA序列进行检测。结果发现,在第26外显子2240位点,男患者存在C碱基缺失(2240delc),女患者存在杂合缺失,同时对女患者相应的PCR产物进行克隆和测序以验证PCR测序结果的可靠性,而在正常家系成员和80例对照中均未发现此位点异常,说明2240delc为引起该家系临床病变的突变位点,不是多态性位点。在性连锁Alport综合征中,COL4A5基因的这个单碱基缺失突变位点为首次报道。     

影响琼脂糖凝胶电泳条带扭曲程度的因素

在不同的电压与载样量下,分别使用溴化乙锭（EB）与新型核酸染料GoldViewna II及GoldView对凝胶中的DNA进行染色,观察电泳条带扭曲程度,了解电压、载样量与核酸染料对琼脂糖凝胶电泳条带扭曲程度的影响.使用GoldViewna II染色,当电压≥10V/cm时,DNA条带的扭曲程度随载样量增大而加剧;当DNA载样量≥10ng时,DNA条带的扭曲程度随电压升高而加剧. 使用EB染色,仅当载样量≥50ng时,条带出现轻微扭曲,扭曲程度与电压无明显关系.结果表明使用GoldView染色,当电压不超过20V/cm或载样量不超过100ng时,DNA条带不扭曲.在琼脂糖凝胶电泳中,若要避免DNA条带扭曲干扰实验结果,使用GoldViewna II染色,若DNA载样量≥10ng,应控制电压≤5V/cm;使用EB染色,载样量应≤50ng;使用GoldView染色,可以使用20V/cm的电压缩短实验时间.     

LAMP实时浊度法检测转基因植物NPTⅡ基因

根据转基因植物常用的选择标记基因NPTⅡ(HE582394.1)的序列,设计6条特异性LAMP引物,利用实时浊度仪对反应体系中扩增产物的实时监控筛选出最佳引物,最终建立转基因植物NPTⅡ基因的LAMP检测方法,并对该方法的特异性、灵敏度、稳定性进行了评价。结果表明,该方法能够特异性检出含有NPTⅡ基因的植物及其加工产品,特异性高,灵敏度达0.5%。对转基因玉米MON863(含NPTⅡ基因)含量为10%、1%、0.5%、0%(W/W)的样品DNA分别进行扩增,其稳定性好,无假阳性和假阴性。所建立的LAMP方法适用于特异性筛选检测含NPTⅡ基因的植物及其加工样品。     

基于第二代测序技术的细菌基因组与转录组研究策略简介

随着基于第二代测序技术的细菌基因组与转录组研究越来越广泛,选择合适的研究策略变得越来越重要.就基于第二代测序技术的细菌基因组和转录组研究策略进行综述,并简要介绍细菌基因组和转录组研究中的机遇和挑战.综述细菌基因组与转录组研究的常规方法及步骤,并简要地介绍存在的问题.细菌基因组和转录组研究策略为大多数细菌的研究提供了一个...     

极端嗜盐古菌中CRISPR结构的生物信息学分析

摘要：【目的】利用生物信息学方法了解目前拥有全基因组序列的极端嗜盐古菌中CRISPR结构的特征。【方法】通过比对,保守性分析,GC含量分析,RNA结构预测等方法对已有全基因组序列的嗜盐古菌基因组进行研究。【结果】在5株嗜盐古菌基因组中发现CRISPR结构,在leader序列内得到具有回文性质的保守motif。发现在大CRISPR结构内repeat序列具有很强的保守性。同时根据第四位碱基的不同,repeat序列可形成两类不同的RNA二级结构。【结论】leader序列中回文结构的发现对其可能为蛋白结合位点的假     

汉黄芩素通过调控上皮间质转化抑制胃癌细胞的侵袭转移

目的:汉黄芩素是中药黄芩中的一种黄酮,具有体内外抗癌活性。然而,汉黄芩素对人胃癌细胞的作用尚不十分清楚。本研究拟探讨汉黄芩素对人胃癌细胞MGC-803侵袭转移能力的影响及其对上皮间质转化(Epithelial to Mesenchymal Transition,EMT)的作用机制。方法:采用MTT法测定汉黄芩素对人胃癌细胞MGC-803增殖能力的影响,通过划痕实验、Transwell试验检测汉黄芩素对人胃癌细胞MGC-803迁移、侵袭能力的影响。通过免疫印迹法和免疫荧光法分析汉黄芩素对EMT的影响。结果:20μM以上浓度的汉黄芩素能抑制人胃癌细胞MGC-803的增殖,不同浓度的汉黄芩素能抑制人胃癌细胞MGC-803的迁移和侵袭,且呈浓度依赖性。此外,汉黄芩素能抑制间质标记蛋白波形蛋白(Vimentin)和锌指蛋白E-盒结合同源异形盒-1(ZEB1)的表达,促进上皮标记蛋白E-钙黏蛋白(E-cadherin)的表达。结论:汉黄芩素能抑制胃癌细胞的侵袭和迁移,这一作用可能与其抑制EMT的发生有关。     

中国地鼠线粒体基因组的序列分析与分子进化

目的 获得中国地鼠线粒体基因组序列,为线粒体疾病模型提供分子数据.方法 参照近缘物种的线粒体基因组序列,设计27对特异引物,采用TD-PCR及测序技术获得了中国地鼠的线粒体全基因组序列,分析了其基因组特点和各基因的定位.还结合GenBank中已发表的其他5种啮齿类动物的线粒体基因组序列,探讨啮齿类动物不同科间的系统进化关系.结果 中国地鼠线粒体基因组全长为16 283 bp,碱基组成为33.53％A、30.50％T、12.98％G、22.80％C,包括13个蛋白质编码基因、2个rRNA基因、22个tRNA基因和1个非编码基因控制区.中国地鼠和金黄地鼠亲缘关系最近.结论 中国地鼠线粒体基因组各基因长度、位置与典型的啮齿类动物相似,其编码蛋白质区域和rRNA基因与其他啮齿类动物具有很高的同源性,显示线粒体基因组在进化上十分保守.5种动物的分子系统进化树与传统分类地位一致.