人基因组的STS图谱分析

人基因组分析是现代生物学研究的前沿之一,其目标是分析人基因组3×10~9bp的全核苷酸序列,识别所有基因的位置和功能,基因组分析的第一步是要进行物理图谱分析,然后才能分段进行序列分析,最后将全部序列连成人基因组的全序列。由于人基因组之巨大,传统的图谱分析如cosmid,由于其克隆容量只有40Kb;而经典的分析方法如遗传连锁(geneticlinkage)分析的分辩力太低(1cM,相当于1Mb,megabase,百万碱基对),不宜于作为人基因组分析的第一克隆工具。1987年,美国华盛顿大学的M.Olson小组首次在成功地将长达数百Kb的人染色体片段以YAC(Yeast Artificial Chromosome)形式克隆到酵母细胞中,     

番木瓜单染色体的显微分离与克隆

用玻璃针显微分离出番木瓜(CaricapapayaL.)单染色体,经过LA-PCR扩增得到80-700bp的DNA片段。Southern杂交表明,扩增片段与番木瓜基因组DNA之间有同源性,从而证明番木瓜单染色体DNA已经被成功扩增。将扩增产物克隆到pGEM-T-Easy载体中,约获得1.18×105个克隆,酶切鉴定插入片段大小为100-400bp。     

人基因组YAC分子克隆库的构建及DMD基因YAC克隆的筛选

以pYAC4为载体,以正常人白细胞和含4条X染色体的细胞株GM1414为DNA源构建成人基因组YAC(Yeast Artificial Chromosome,酵母人工染色体)分子克隆库,已得到原始克隆近2万个,插入DNA片段长度在400—1000kb,从其中选出一组YAC克隆,它们含有DMD基因全部DNA顺序。     

扬子鳄与密河鳄基因组DNA的复性动力学和组织结构的研究

通过DNA复性动力学的分析,测定了扬子鳄和密河鳄基因组的组织结构,两者的复性曲线非常相象,高度重复DNA含量很少,而中度重复DNA序列各占基因组的30％左右。中度重复序列部分能再分成三个组分,虽然每个组分的序列复杂性和拷贝数有差别,但每部分的总复杂性是相似的。我们已测得扬子鳄基因组的单拷贝序列为3.68×10’bp,基因组为5.65×10’bp;密河鳄基因组的单拷贝序列为3.67×10’bp,基因组为5.24×10’bp。根据基因组的组织结构的分析,在分子水平上表明两种鳄鱼是亲缘关系十分相近的种。     

志贺氏菌属弗氏2a染色体基因文库的构建

以λ噬菌体EMBL3作载体,用体外包装技术构建了志贺氏菌属弗氏2a染色体基因文库。该体外包装系统的包装效率达1.6×10~2pfu/μg DNA,重组噬菌体的产量达2×10~6pfu/μg DNA。对重组噬菌体进行了遗传分析,即分别对7个标记(leu,pro,his,arg,thr,purIaroA)作了测定。测得当噬菌体母液的效价为8.7×10~8pfu/ml时,带有以上标记的重组噬菌体的效价为5×10~4-8.2×10~5pfu/ml。这个令人满意的结果为尔后克隆志贺氏菌属弗氏2a染色体上的与群抗原3,4和型抗原Ⅱ有关的基因打下了基础。     

酵母人工染色体克隆技术及其进展

酵母人工染色体克隆(YAC)是最近几年发展起来的大分子 DNA 克隆技术.文章综述了 YAC 克隆技术的发展,YAC 的分离、分析与鉴定,以及这一技术在分子生物学中的应用.     

每期10题

1.某生物体的体细胞中,有10对同源染色体。生殖细胞里的DNA,总计约有7×10~9个脱氧核苷酸对。假设:每个基因中平均含有脱氧核苷酸1.4×10~4个。 (1)该生物的生殖细胞中,平均每个染色体上最多含有的基因数目是()。 (2)该生物的体细胞中,全部DNA共有碱基或脱氧核糖的数目是()。 A.5×10~4;B.1×10~5; C.1.4×10~(10); D.2.8×10~(10)。 2.某DNA分子有1000个碱基对,其中有600个腺嘌呤,连续复制两次,参与复制的游离的胞嘧啶脱氧核苷酸有()。     

细菌人工染色体的研究和应用

细菌人工染色体 (Bacterialartificialchromosome ,BAC)是第二代大片段DNA的克隆载体系统。因其嵌合率低 ,遗传稳定性好 ,重组DNA容易分离和制备 ,转化效率高等 ,弥补了YAC的不足 ,很快在基因组研究中处于中心地位。近年来 ,已有多种BAC载体被构建出来 ,这些BAC载体在复杂基因组大片段文库的构建 ,基因的图位克隆 ,基因组物理图谱的构建 ,基因和基因组测序 ,基因组织结构分析 ,染色体组织和进化 ,以及基因的遗传转化和调控研究中得到了广泛的应用。     

医学分子遗传学：第八讲 重组DNA技术与基因定位

人体基因组是一个十分复杂的结构,每单倍体基因组大约有3×10~9bp组成,分成22条常染色体和1条性染色体。据估计,在人体基因组上存在着大约50,000—100,000个结构基因,平均每分摩(cM)染色体上分布着20个结构基因。人体基因组大约有33cM,由此推算出人体基因组上含有约66,000个结构基因。现在已经明确地鉴定出了1,600多个人体基因,     

国际基因组完成人类21号染色体DNA序列测定

21号染色体占人类基因组的 1 %～ 1 .5% ,是人类染色体组中最小的常染色体 ,也是自人类基因组计划实施以来第一个被绘制出致密连锁图、酵母人工染色体 (YAC)物理图谱和限制性内切酶 Not 图谱的常染色体 .今年 5月《自然》杂志刊登了日、德、法、美、英和瑞士等国 1 3个研究单位署名文章“人类 2 1号染色体DNA序列”,测定序列覆盖了 2 1号染色体的 99.7% ,序列测定的准确度达 99.995% .根据他们公布的结果 ,2 1号染色体长臂 (2 1 q) DNA由 33546361 bp组成 ,其中只剩下 3个小的克隆裂隙和 7个序列裂隙 (约 1 0 0kb)尚未确定其序列 .2 1号…     

第21人类染色体长臂DNA的YAC克隆及重叠排序

人类基因组的研究已在全世界主要发达国家展开。由于YAC(YeastArtificialChromosome)克隆技术的建立及广泛采用,已使人类及其他生物基因组的研究迈出了成功的第一步。以DanielCohen(CEPH,Paris)为首,联合法国、西班牙、美国和日本12家实验室的35名 合作者,已完成了人类第21染色体长臂DNA的YNC克隆及重叠排序(Nature359,380-387,1992)。     

抗黄矮病小麦-中间偃麦草易位系基因组可转化人工染色体文库的构建及初步筛选

利用抗黄矮病小麦 -中间偃麦草易位系HW6 4 2的细胞核DNA构建了一个可转化人工染色体 (transformation competentartificialchromosome,TAC)文库 ,文库由 2 .3× 10 6 克隆构成 ,重组率为 90 .4 8% ,平均插入片段大小为 2 2kb左右 ,约覆盖普通小麦单倍体基因组 2 .5倍 ,在该文库中分离得到单拷贝DNA序列的几率约是 95 .77%。文库保存在 2 4块 96孔板中 ,每个孔中约含有 10 0 0个不同的重组克隆 ,可以采用PooledPCR的方法对文库进行筛选。用来源于小麦的简单重复序列 (simplesequencerepeat,SSR)引物wms37扩增中间偃麦草、抗病易位系及感病材料 ,得到一条与抗性共分离的特异条带 ,约 4 5 0bp。将此特异标记条带转化为SCAR(sequencecharacterizedamplifiedregion)标记 ,用于筛选HW6 4 2基因组TAC文库 ,得到 12个阳性克隆。对阳性克隆进行了PCR Southern验证 ,以中间偃麦草基因组总DNA为探针与限制酶HindⅢ消化后的阳性克隆杂交 ,其中 10个阳性克隆分别有 1～ 6条杂交带 ,结果表明 ,这 10个阳性克隆可作为抗黄矮病相关基因筛选的候选克隆     

小麦6B染色体微切割及其不同片段的DNA文库构建

用Nd∶YAG激光微束将处于有丝分裂中期的小麦(Triticum aestivum L.)6B染色体微切割为四段,并用微细玻璃针将每个片段分别回收。将分离的染色体片段DNA用Sau3A接头介导的多聚酶链式反应(LA-PCR)分别扩增。Southern杂交证明4个特定区域的DNA确实来自于小麦基因组。用一系列(42对引物)位于6B染色体和其他染色体上的微卫星序列对微切割的染色体片段的PCR产物进行了验证。结果表明,获得的染色体片段的PCR产物来自于小麦6B染色体。将6B染色体4个片段的第二轮PCR产物克隆到pGEMT-vector中,建立了4个染色体特定区域的基因组文库,命名为R1、R2、R3和R4,分别包含2.1×10~5、2.74×10~5、2.45×10~5和2.93×10~5个重组子克隆。每个文库均随机挑选150个克隆进行质粒的小量制备和酶切验证。结果显示:插入片段大小在300～1800 bp之间,平均大小为820～870 bp,其中43％～48％的克隆为低/单拷贝序列,42％～47％为中/高拷贝序列。本研究为详细分析植物单染色体的不同片段的分子遗传学研究提供了基础。     

鲤鱼,鲫鱼和鲤鲫移核鱼DNA的复性动力学研究与比较

才文报道鲤鱼、鲫鱼DNA复性动力学研究结果。它们均由快、中、慢速复性3个组份构成。鲤鱼DNA中Cot<1×10(-1)的复性组份占7.5％,1×10(-1)1×10~2的复性组份占75％;鲫鱼DNA中Cot<5×10~(-1)的复性组份占22％;5×10~(-1)1×10~2的复性组份占70％。它们都没有明显百分数的迥折序列组份;快速复性组份的拷贝数低于10~6,相当于中度重复序列1;中、慢速复性组份则分别为中度重复序列Ⅱ和原拷贝序列。在快速复性部份,鲤鱼与鲫鱼之间表现出较大差异。此外,本文还就鲤鱼和鲫鱼的DNA复性动力学与鲤鲫移核鱼(cyc(?))F_3进行了比较。鲤鲫移核鱼DNA的复性动力学特征与其细胞核供体鱼(即鲤鱼)是相似的。这说明异源细胞核与胞质的结合没有导致核内DNA基因组结构出现明显变化。     

没有嵌合体的人BAC文库明春完成

法国Centre d’Etude Polymorphism(CEPH)所长Daniel Cohen宣布CEPH从今年7月着手建立人大肠杆菌人工染色体(BAC:Bacteria Artificial Chromosome)文库。已建成2万个BAC,估计明春利用这2万个BAC完成BAC文库。据说这个BAC文库可覆盖人染色体的10倍。 Cohen说如果完成人BAC文库,可供给全世界的研究者使用,取代酵母人工染色体(YAC)。BAC     

kar交配法转移YACs至新宿主的研究

利用改进的kar交配法,将一个含有340kb人基因组DNA的YAC片段的供体酵母菌株YAC23与受体菌株YLB504进行交配,以选择平板对所形成的候选YAC导入菌进行筛选。经PCR分析,候选YAC导入菌在404bp处有一个扩增带,即具有受体菌株的交配型(MAT α)。进一步用脉冲电泳进行核型鉴定,证实YACs己成功地进入受体,实现了YACs从一个宿主到另一个宿主之间的转移。     

通过染色体步查建立水稻G200座位的重叠群

分别以G200及其旁侧区的Y2587L、Y4073L和L688片段为探针筛选水稻基因组YAC文库,共得到4个阳性克隆,均与G200、Y2587L和Y4073L座位重叠,插入片段的大小为240～650kb。用反向PCR法分离YAC克隆插入片段的末端序列,并利用这些末端序列确定克隆的方向以及进行染色体步查,共筛选到7个YAC克隆,建立了一个8厘摩(cM)的G200 YAC重叠群。     

YAC介导的天蚕丝素基因向家蚕的转移──天蚕丝素基因-YAC克隆在家蚕的表达

本文为天蚕Antheraeyamamai丝素基因在家蚕Bombyxmori成功表达的首次报道。我们构建了天蚕丝素基因的YAC克隆,然后把含有该克隆的DNA溶液导入家蚕受精卵。分子杂交实验证明天蚕丝素基因已整合到家蚕基因组中。通过丝心蛋白氨基酸组分分析以及茧丝的溶解性比较,发现有部分转基因家委表达了天蚕丝素基因。F2代的转基因家蚕蛾的染色体DNA中同时还存在YAC序列,说明YAC对丝素基因具有介导作用。天蚕丝素基因以单拷贝形式存在于转基因家蚕中。     

部分酶解酵母高效电击转化研究

以酵母质粒YCp50为外源DNA,电击转化部分酶解酵母宿主菌AB1380,转化效率稳定在10~6转化子/μg质粒DNA左右,比不酶解酵母或酵母原生质球作受体的电击转化效率高一个数量级以上,也比PEG介导的酵母原生质球转化高3～5倍,而且适合于大片段DNA如水稻YAC分子的转化。达最佳转化时的有关技术参数为:新接菌种通气培养至细胞密度1×10~8～1.5×10~8个/ml;转化时细胞密度控制在1×10~9～1.5×10~9个/ml;每毫升酶解缓冲液加15u溶菌酶(lyticase),30℃下处理酵母5min进行部分酶解;电击时,电场设置在6.25kV/cm、电容25μF,电击后直接铺板。     

酵母人工染色体转基因研究及其应用

酵母人工染色体(Yeast Artificial Chromosome,YAC)克隆的基因组大片段(YACs),在转基因动物中有与内源的动物模型及生物反应器等转基因研究中占有独特的地位。