差减杂交技术在原核生物基因差异比较中的应用

同种细菌间基因组差异及基因差异表达的鉴定与研究具有重要的分子生物学意义。某一菌株所特有的而另一菌株缺乏(或不相同)的基因可能决定着菌株重要的遗传特征,差减杂交技术是应研究真核生物基因差异表达之需要而发展起来的一种方法,本文就该方法的原理及其目前在原核细胞型微生物中的应用作一综述。     

差减抑制杂交技术在植物研究中的应用

差减抑制杂交技术在医学研究中应用较多,而在植物研究中的应用较少,近几年有所增加。本文介绍了目前差减抑制杂交技术在植物发育、逆境胁迫或人为诱导条件下差异基因表达以及不同组织中差异基因表达和突变等研究方面的应用。随着研究的不断深入,差减抑制杂交技术将在植物新基因的发现和克隆中发挥更大作用。     

抑制差减杂交法分离玉米幼苗淹水诱导表达基因

以淹水处理（submergence-treated,ST)的玉米（Zea maysL.)幼苗根部cDNA为目标群体,未处理（untreated,UT)的玉米幼苗cDNA为对照群体,进行抑制差减杂交。用经过UT差减的STcDNA构建了一个含有大约2000个独立克隆的差减文库。对随机挑取的408个克隆进行差异筛选。获得了184个在ST中特异表达或表达增强的候选克隆。对其中155个cDNA克隆测序并去除重复克隆后,共得到95个差异表达的cDNA片段。GenBank中BLAST查询结果表明;6个克隆为已知的玉米核苷酸序列;68个克隆与已知基因或EST序列部分区域的同源性为60%-90%;21个克隆在GenBank中无法查到对应的同源序列。可能代表了新基因。或者由于序列位于变异丰富的3′端而无法查到与其他物种基因的同源性。     

人参植物与皂苷生物合成相关的差减cDNA文库构建及基因差异表达分析

应用抑制差减杂交技术,分别以源于4年和1年生人参根组织cDNA群体作为检测子(tester)与驱赶子(driver),成功构建了与人参植物皂苷生物合成相关的差减cDNA文库,并时从中筛选的阳性cDNA克隆进行DNA测序及其序列分析、PCR及Northern印迹杂交鉴定．结果显示,获得的13个克隆为新基因序列．其中6个差减克隆系人参植物根生长发育阶段差异表达基因．目前,6个差异表达新基因的结构与功能仍在进一步研究中．     

应用差减杂交筛选雪莲低温特异表达基因

目的:获得雪莲低温特异表达基因cDNA全长片段。方法:以低温诱导雪莲为目的材料,常温诱导为对照,采用抑制差减杂交(SSH)方法,构建了雪莲的差减cDNA文库,筛选文库并得到38个cDNA片段。结果:利用GenBank数据库Blastx进行同源性搜索发现有22个非冗余克隆,其中18个已知基因4个未知基因。结论:同源分析表明冷诱导基因和磷脂酰乙醇胺结合蛋白(PEBP)也在其中。所取得的结果为日后进一步对新疆雪莲抗寒机理的研究和更好地分离低温特异表达基因奠定了基础。     

抑制差减杂交法分离玉米幼苗淹水诱导表达基因

以淹水处理(submergence-treated, ST)的玉米(Zea mays L.)幼苗根部cDNA为目标群体,未处理(untreated, UT)的玉米幼苗根部cDNA为对照群体,进行抑制差减杂交.用经过UT差减的ST cDNA构建了一个含有大约2 000个独立克隆的差减文库.对随机挑取的408个克隆进行差异筛选,获得了184个在ST中特异表达或表达增强的候选克隆.对其中155个cDNA克隆测序并去除重复克隆后,共得到95个差异表达的cDNA片段.GenBank中BLAST查询结果表明:6个克隆为已知的玉米核苷酸序列;68个克隆与已知基因或EST序列部分区域的同源性为60%～90%;21个克隆在GenBank中无法查到对应的同源序列,可能代表了新基因,或者由于序列位于变异丰富的3′端而无法查到与其他物种基因的同源性.     

差减杂交技术在细菌学研究中的应用

差减杂交技术是一种用于寻找基因组之间差异的有效的方法。其通过去除被比较的两组基因组之间的共有序列,富集差异序列的方法来达到寻找差异基因的目的。其操作简便,价格低廉,且避免了已知细菌基因组信息匮乏对其应用的限制,从而在细菌学方面得到了广泛的应用,包括鉴定可能与毒力有关的致病基因岛/遗传岛、查找细菌的致弱机理、鉴定可移动的遗传成分、寻找毒力基因、寻找与导致宿主差异有关的基因、检测基因表达上的变化等多个方面。从而为病原的鉴定,疾病的诊断,预防,细菌的致病机理等方面的研究奠定了坚实的基础。     

抑制消减杂交技术及其在植物基因表达研究中的应用

抑制消减杂交技术以其低假阳性率、高灵敏度等优点,越来越多地应用于植物不同发育阶段、植物突变体、不同外界因素即非生物因素和生物因素造成植物基因差异表达的研究。文章就此领域的研究进展作介绍。     

抑制差减杂交分离赤霉病菌诱导的小麦特异表达基因

为了全面探索小麦赤霉病抗性机理,以抗赤霉病小麦品种‘苏麦3号’及其感病的近等基因系(Hwo4)为实验材料,构建了一个‘苏麦3号’受赤霉病菌诱导表达的正向差减杂交文库。随机选取了141个阳性克隆测序,共获得133条通读EST。将获得的EST去除载体及接头序列后,利用CAP3软件进行聚类分析,133条EST被聚成90个序列重叠群(contigs),片段大小介于106~643 bp间,平均长度为274 bp。利用NCBI的Blastx软件对序列进行蛋白序列同源性比对,结果显示76条序列在蛋白数据库中可以找到同源序列,功能涉及能量代谢、物质代谢、疾病/防御、转录及细胞结构等。其中以能量及物质代谢相关的基因数量最多,分别占总EST的21.1%及17.1%;其次是与抗病及防御反应有关的EST,数量占总EST的15.8%。进一步的分析表明与抗病及防御相关的EST功能主要涉及抗氧化、细胞解毒及相关物质的代谢。     

抑制性差减杂交技术在蚊虫研究中的应用

抑制性差减杂交技术(suppression subtractive hybridization)是在差减杂交和抑制性PCR技术的基础上发展起来的鉴别差异表达基因的实验方法,用于分离2种具有相同或者相似遗传背景,但是表型上有差异的生物样品中差异表达的基因。这项技术在蚊虫许多研究领域,如抗药性、病原体感染、生理特性等得到广泛的应用。本文对抑制性差减杂交技术在蚊虫各研究领域的应用情况进行了综述。     

cDNA-AFLP技术原理及其在研究植物基因差异表达中的应用

cDNA-AFLP是一种在转录水平研究基因表达的技术,因其具有灵敏度高,重复性好的特点,已经被广泛用于基因研究。介绍了cDNA-AFLP的原理和反应影响因素,并概述了其在分离和筛选植物差异表达基因研究中的应用？     

基于PCR的基因差异表达分析技术

基因差异表达分析是研究许多生物学过程的分子基础的一条直接、有效的途径。自DDRT-PCR技术建立以来,一系列基于PCR的基因差异表达分析技术,如SAGE、SSH、RDA和DNA微阵列等相继发展起来,为分析和克隆差异表达的基因提供了更为快速、灵敏的工具。本对这几种方法进行了简要综述,比较了不同方法的优缺点,并展望了今后基因差异表达研究技术的发展方向。     

利用抑制差减杂交技术分离马铃薯晚疫病抗性相关基因

以晚疫病病原菌混合小种接种处理48h的马铃薯水平抗性材料(R-gene-free)叶片为目的材料,以未处理材料作为对照,用抑制差减杂交技术构建了一个富集晚疫病抗性相关基因的差减文库。应用反向Northern技术对840个克隆进行斑点杂交筛选,筛选出150个病原诱导后信号明显增强的克隆。26个片段测序结果表明：部分片段基因功能与抗病性明显相关。7个差异表达片段与GenBank EST数据库中已有晚疫病原诱导马铃薯叶片得到的EST有很高同源性(达95％～100％);部分片段核苷酸或氨基酸序列分别与番茄、烟草、拟南芥等的EST序列或氨基酸序列有较高同源性;另有4个基因片段在GenBank EST数据库中未找到明显的同源序列,可能为新发现的基因片段。     

抑制差减杂交克隆肺泡发育上游调节基因

肺泡是肺进行气体交换的基本功能单位,但对其发生、发育及调节机制的认识还十分有限。为克隆调节肺泡发生的新基因,我们利用抑制差减杂交技术,以与肺泡发生密切相关的原始肺泡期和肺泡期的小鼠肺为材料,分别相对于肺泡成熟期鼠肺组织构建了两个抑制差减杂交cDNA文库,从中筛选出118个肺泡发生的上游因子。这些基因涉及机体生长发育过程及其调节的多个方面。如可增加内皮细胞渗透性而参与肺血管系统的发生和重建的瞬时受体蛋白(TRPC4),通过刺激平滑肌生长促进肺泡壁毛细血管的发育凝集素(Lgalsl)等。特别是神经元蛋白3．1(亦称P311),因其同时特异表达于原始肺泡期和肺泡期而引起我们的注意。实时PCR进一步显示,P311表达于肺发育的全过程,但表达高峰仅出现于肺泡发育相关阶段,而在成熟肺组织中降至最低点。提示P311可能与肺泡形成密切相关。     

抑制消减杂交技术在肿瘤转移调控研究中的应用

为探讨肿瘤转移发生的分子生物学机制奠定基础,通过使用抑制消减杂交技术从一对同一新本、转移表型不同的人肺巨细胞癌细胞株中分离转移抑制相关基因可核苷酸片段。结果获得５个在低转移肺巨细胞癌中高表达的、均与已知的人类基因片段有很高同源性的核苷酸片段,它们可能在维持肿瘤细胞自身稳定防止转移中起重要作用。     

用抑制差减杂交法分离和克隆梭梭幼苗受渗透胁迫诱导相关基因的cDNA片段

以Hoagland溶液培养的梭梭幼苗（H）为对照群体,甘露醇处理的梭梭幼苗（M）为目标群体,进行抑制差减杂交。用经过H cDNA差减的M cDNA构建了一个含有大约400个独立克隆的差减文库;采用差减前的H cDNA和M cDNA以及正向／反向差减杂交后的cDNA为模板标记探针,对随机挑取的100个重组质粒进行差示筛选,获得了21个阳性侯克隆,从这些阳性候选克隆中随机挑取了8个进行Northern blot分析。证实其中3个候选克隆代表了在M中特异表达或表达增强的基因,序列分析和同源性比较表明它们与逆境胁迫有关;而另外5个候选克隆无Northern杂交信号,推测它们为低丰度转录本。     

抑制差减杂交筛选禽致病性大肠杆菌基因组差异片段及其分析

采用抑制差减杂交技术(Suppression subtractive hybridization,SSH)对禽致病性大肠杆菌E037株(血清型O78)与非致病菌株K-12MG1655以及同一O2血清型高致病菌株E058与低致病菌株E526进行基因组差异片段克隆与分析。从E037株中共检出17个特异性差异片段,E058株中共检出32个特异性差异片段。经同源分析,这些序列可分为4类:质粒相关序列、噬菌体相关序列、已知功能序列、未知功能序列。这些差异片段包含许多重要的大肠杆菌毒力相关基因,如大肠杆菌素、气杆菌素受体、铁基因簇等。49个片段中,14个片段与其它微生物基因组同源性较高。结果表明,大肠杆菌高致病株与低致病菌株或非致病菌株基因组间存在较多差异基因,其中包括毒力、毒力相关基因、代谢以及噬菌体等基因成分。     

差减杂交方法的原理和应用

本文结合胡场盐诱导基因和盐抑基因的筛选，介绍了差减杂交技术的试验原理，设计思想和应用方法。     

细菌攻毒杂色鲍血淋巴细胞抑制性差减杂交文库构建及巨噬细胞表达蛋白cDNA的克隆与差异表达

以雌性杂色鲍为对象, 以大肠杆菌、副溶血弧菌、溶壁微球菌、表皮葡萄球菌、金黄色葡萄球菌的混悬液做为攻毒菌, 利用抑制性差减杂交(SSH)技术构建细菌攻毒的杂色鲍血淋巴细胞SSH cDNA文库。随机挑取生长菌落110个克隆子, 进行菌液PCR鉴定, 计算文库重组率为98.18%, 文库容量为1.37×106 pfu。将重组子测序, 经BLAST一致性搜索比对分析, 有一重组片段含有穿孔素(Perforin)保守结构域, 为巨噬细胞表达蛋白(MEP)类穿孔素部分cDNA序列, 片段大小为1 551 bp, 连续编码517个氨基酸残基, 申请GenBank登录号为EU272049。经半定量PCR和荧光定量PCR差异显示分析, 发现在细菌感染状态下MEP基因在血淋巴细胞中存在明显的上调表达现象。     

差减杂交方法的原理和应用

本文结合胡杨盐诱导基因和盐抑制基因的筛选,介绍了差减杂交（ｓｕｂｔｒａｃｔｉｖｅｈｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎ）技术的试验原理,设计思想和应用方法。