Asia1型口蹄疫病毒第V群猪源和牛源毒株全基因组比较分析

为了查明Asia1型FMDV第Ⅴ群猪源和牛源毒株的序列差异, 采用RT-PCR方法, 对Asia1型FMDV第Ⅴ群猪源分离毒株Asia1/HN/06的基因组全序列进行了扩增和测序, 并与第Ⅴ群牛源和猪源参考毒株基因组进行比较分析。结果表明, Asia1/HN/06毒株全基因组序列长约8236 nt [含38个A的poly(A)尾], 其中5'NCR长1116 nt, 前导蛋白(L)编码区长603 nt, 结构蛋白与非结构蛋白编码区的核苷酸序列为6990 nt, 3'NCR长93 nt, 3￠端是至少含有38个A的poly(A)尾巴。猪源毒株和牛源毒株的全基因比较分析表明, 属于第Ⅴ群, 全基因编码区核苷酸和氨基酸的同源性均为98.0%, 主要差别是猪源毒株Asia1/HN/06在细胞受体结合位点变为RDD和155位置的N变为S或D, 该群毒株3A更具有猪源毒株特征, 有4个特异性氨基酸变异。明确了Asia1型FMDV第Ⅴ群猪源和牛源毒株的序列差异, 为进一步利用反向遗传技术研究猪源和牛源毒株差异位点或基因在病毒表型变异中的作用奠定基础。     

猪生长激素cDNA的全序列分析

本文报道了两个猪生长激素cDNA的全序列分析的结果。猪生长激素cDNA是我们由猪垂体mRNA经过反向转录、克隆和筛选后获得的。文中还将这两个序列与Seeburg等(1983)报道的序列以及Vize等(1987)报道的猪基因组生长激素基因的序列进行了比较和讨论。     

动物线粒体基因组的转录物作图与应用

线粒体转录物作图是研究线粒体基因组表达、调控和序列注释的基础。目前用于线粒体转录组分析的方法主要有表达序列标签(expressed sequence tag,EST)文库测序、5’和3’cDNA末端快速扩增(rapid amplification of cDNA ends,RACE)技术和RT-PCR方法,采用这些方法已经对果蝇(Drosophila melanogaster)、按蚊(Anopheles funestus)、玻璃海鞘(Ciona intestinalis)、猪(Sus scrofa domestica)等线粒体转录组进行了分析。研究显示,脊椎动物和无脊椎动物的线粒体基因组分别产生3个和5个多顺反子的初级转录物,并通过tRNA间断模型(tRNA punctuation model)加工。线粒体转录物的分析结果为正确注释线粒体基因组序列提供了重要信息。     

木本高山花卉马缨杜鹃的全基因组扫描分析

本研究采用高通量测序技术(Illumina Hiseq ~(TM)2000)首次对世界名贵园林花卉马缨杜鹃(Rhododendron delavayi)进行了基因组大小的测定,并评估了马缨杜鹃的GC含量、杂合率和序列重复度等信息参数,为马缨杜鹃全基因组测序策略的选择提供了有据参考。全基因组扫描结果如下:马缨杜鹃的基因组大小约为698 Mb,杂合率较高约为1.25%,GC含量约为39%,且具有一定的基因组序列重复度。研究表明:马缨杜鹃的全基因组测序分析不宜采用全基因组鸟枪法(WGS),可尝试WGS与fosmid或BAC-to-BAC相结合的测序策略,亦或采用杂合组装软件进行序列拼装,以提高全基因组序列的拼装质量。     

基于宏基因组学的猪群样本病毒探测方法的建立

极其多样的病毒广泛存在于我们周围的环境和动物体内,其中很多病毒是人类所未知的,而发现未知病毒常常受制于病毒常规检测技术的局限性.[目的]构建未知病毒检测技术平台.[方法]应用病毒宏基因组学的理念,结合新型分子诊断技术,首先利用过滤和核酸酶处理去除样品宿主核酸干扰,然后随机PCR扩增潜在的病毒宏基因组,最后通过大规模测序及序列分析获取病毒核酸信息.[结果]利用此技术我们对猪瘟病毒(CSFV)细胞培养物和猪圆环病毒2型(PCV2)感染猪病料进行了分析,分别检测到序列总长度1680 bp,占基因组13.7％的CSFV序列和序列总长度834 bp,占基因组47.2％的PCV2序列;利用此检测技术平台研究一未知病原细胞培养物,通过测序和序列分析,结果显示56条序列中有26条为副流感病毒5型(PIV5)同源序列,覆盖了其基因组全长的16.4％;此外,应用本研究建立的方法结合新一代高通量测序,我们在混合的7份病原未知的病猪组织样品中检测到了1.1％的病毒序列,包括CSFV、PCV2、猪细环病毒(TTSuV)、猪bocavirus (PBoV)和人腺病毒6型(Ad6)等的部分基因序列.[结论]本研究建立的基于病毒宏基因组学的未知病毒的检测方法突破了传统病毒研究方法的缺陷,对于猪群样本中病毒的检测具有较高的敏感性,有望为新发、突发感染性疾病的诊断和监测提供技术支持.     

小单孢菌(Micromonospora rifamycinica)AM105全基因组测序及分析

小单孢菌(Micromonospora rifamycinica)AM105是一种高GC含量的革兰氏阳性放线菌,分离自中国南海红树林沉积物,能够合成利福霉素类抗生素。目前,还没有相关研究报道Micromonospora rifamycinica的全基因组序列,这限制了代谢产物合成途径和比较基因组学等研究。本研究首次通过高通量测序技术对小单孢菌AM105进行全基因组测序,使用Velvet软件进行组装拼接得到388个Contigs,整个基因组大小约6.85 Mb,GC含量为73.1%,序列已提交至美国国立生物技术信息中心(NCBI)的Gen Bank数据库(LRMV01000000)。本研究同时对基因组序列进行了基因预测与功能注释、COG和GO聚类分析及次级代谢产物合成基因簇预测等,相关研究结果将为小单孢菌Micromonospora rifamycinica的功能基因组学研究提供基础数据。     

毛竹基因组大小和序列构成的比较分析

毛竹(P. pubescens)是世界重要的竹类植物之一, 是中国分布范围最广、种植面积最大(占全国竹林总面积的2/3以上)、经济价值最高的竹种. 毛竹属于禾本科, 为四倍体(4x = 48), 是该科中特殊的草本植物. 禾本科中多个基因组已被或正在被测序, 但竹类植物基因组研究还未见报 道. 本研究以被测序的玉米(B73)和水稻(日本晴) 基因组作为内参, 利用流式细胞仪(FCM)获得大小约为2034 Mb毛竹基因组, 其与玉米基因组大小相仿, 远大于水稻基因组. 为了明确毛竹基因组是否与玉米基因组一样由大量重复序列组成, 进行了毛竹基因组随机测序, 获得近1000条基因组调查序列(GSS). 序列分析表明, 毛竹基因组的重复序列组成比例23.3%, 明显低于玉米(65.7%); 其重复序列主要由Ty1/Copia和Gypsy/DIRS1 2类LTR逆转座子(14.7%)构成, DNA转座子和其他重复序列比例均较低. 但由于测序数量等原因,该结果还有待今后更大规模的基因组测序分析. 本研究对毛竹和其他竹种的基因组学研究提供了一些有价值的基础数据, 同时该研究是第一次对竹类植物基因组的序列构成进行了初步描述.     

猪CFL2b基因部分序列的克隆及组织表达谱分析

在猪QTL定位基础上,利用比较基因组学原理,参照猪CFL2的cDNA序列,对猪CFL2基因的部分基因组DNA序列进行克隆、测序;利用RT-PCR半定量法检测CFL2基因在不同组织的表达情况.结果显示,所克隆的CFL2基因部分基因组DNA序列长度为2 377bp,包括4个外显子和4个内含子,该基因mRNA序列与已报道的人CFL2b基因序列相似性为89%;猪CFL2基因在多种组织中均有表达,但在骨骼肌和心肌中表达丰度较高.结果表明,本研究成功测序了猪CFL2b基因部分基因组DNA序列,为进一步研究该基因与肌肉发育及生理功能的关系奠定了基础.     

卡奇霉素产生菌棘孢小单胞菌ATCC 15837的全基因组测序及序列分析

棘孢小单胞菌(Micromonospora echinospora) ATCC 15837是一种高GC含量的革兰氏阳性稀有放线菌,能够合成烯二炔类抗肿瘤抗生素卡奇霉素(calicheamicin, CLM)。目前,还没有相关研究报道棘孢小单胞菌ATCC 15837的全基因组序列,这限制了其代谢产物合成途径和比较基因组学等研究。本研究首次通过高通量测序技术对棘孢小单胞菌ATCC 15837进行全基因组测序,使用相关生物信息学软件对数据进行组装和注释等分析。使用Velvet软件进行组装拼接得到77个Contigs,GC含量为72.36%,基因组大小约为7.69 Mb。序列已提交至美国国立生物技术信息中心(NCBI)的GenBank数据库(登录号为NGNT00000000)。本研究首次报道了一株烯二炔类抗肿瘤抗生素卡奇霉素产生菌棘孢小单胞菌ATCC 15837的全基因组序列,分析了基因组基本特征,预测了该菌株的次级代谢产物生物合成基因簇,为后续的进一步代谢调控与合成生物学提供了理论基础。     

小单孢菌(Micromonospora wenchangensis DSM 45709)全基因组测序及分析

小单孢菌(Micromonospora wenchangensis)DSM45709是一种高GC含量的革兰氏阳性放线菌,分离自中国海南文昌红树林沉积物。目前,还没有相关研究报道Micromonospora wenchangensis的全基因组序列,这限制了其代谢产物合成途径和比较基因组学的研究。本研究通过高通量测序技术对小单孢菌DSM45709进行全基因组测序,使用Velvet软件进行组装拼接得到150个Contigs,整个基因组大小约7.51 Mb,GC含量为73.04%,序列已提交至给GenBank数据库,登录号为MZMV00000000。本研究同时对基因组序列进行了基因预测与功能注释、COG和GO聚类分析及次级代谢产物合成基因簇预测等,相关研究结果将为小单孢菌Micromonospora wenchangensis的功能基因组学研究提供基础数据。     

基因组选择在猪杂交育种中的应用

基因组选择是指在全基因组范围内通过基因组中大量的标记信息估计出个体全基因组范围的育种值,可进一步提升育种效率和准确性,目前在猪纯繁育种中得到广泛应用。但有研究表明,现有的基因组选择方法在猪杂交育种上的应用效果并不理想,在跨群体条件下预测准确性极低。杂交作为养猪业中最为广泛的育种手段之一,通过结合基因组选择理论进一步提升猪的生产性能,具有重要的经济和研究价值。本文综述了基因组选择的发展及其在猪育种中的应用现状,并结合国内外猪杂交育种的方式,分析了目前基因组选择方法在猪杂交育种应用方面的不足,旨在为未来基因组选择在猪杂交育种中的合理应用提供参考。     

猪瘟病毒结构蛋白Erns在E.Coli中的高效表达及纯化

猪瘟(Classical swine fever,CSF)是由猪瘟病毒(Classical swinefever virus,CSFV)引起的猪的高度接触性传染病,是严重危害养猪业的传染病之一.CSFV基因组为单股正链RNA分子,长约12.3kb,仅编码一个开放性阅读框.位于5'端的囊膜糖蛋白Erns、E1和E2构成了CSFV的外壳,其中Erns和E2参与病毒感染细胞的过程,并能诱导宿主产生保护性免疫应答[1].目前研究的CSFV基因工程疫苗主要以E2蛋白作为抗原,并通过检测Erns的抗体来区分E2标记疫苗免疫猪和野毒感染猪,有利于剔除猪群中潜在的传染源,达到最终消灭猪瘟的目的.氨基酸序列比较发现,CSFV的Erns氨基酸序列中有地衣类与植物核苷酸酶家族的特征序列,属于胞外RNase家族,具有RNase活性,Erns可降解病毒和细胞的RNA,在研究CSFV的致病机制方面具有重要意义[2].本研究利用RT-nPCR技术,克隆到了Erns基因,并利用大肠杆菌表达系统高效表达了Erns蛋白,纯化后的蛋白具有良好的生物学活性,为进一步建立Erns抗体的检测方法和探讨Erns蛋白在CSFV致病过程中的作用奠定了基础.     

研发动态

中国烟草基因组数据库(1.0版)开放运行中国烟草基因组数据库(1.0版)近日面向行业开放运行。数据库设在国家烟草基因研究中心,储存了去年底绘制的绒毛状烟草和林烟草全基因组序列图谱的所有原始数据以及基因注释结果,总数据量将近7T。这两张序列图谱是目前已知植物基因组序列图谱中基因组最大、组装精度最高、组装     

小单孢菌(Micromonospora rosaria)DSM803全基因组测序及分析

小单孢菌(Micromonospora rosaria)DSM 803是一种高GC含量的革兰氏阳性放线菌,分离自美国德克萨斯州土壤,能够合成玫瑰霉素抗生素。目前,还没有相关研究报道Micromonospora rosaria的全基因组序列,这限制了代谢产物合成途径和比较基因组学等研究。本研究首次通过高通量测序技术对小单孢菌DSM803进行全基因组测序,使用Velvet软件进行组装拼接得到310个Contigs,整个基因组大小约7.38 Mbp,GC含量为73.4%,序列已提交至美国国立生物技术信息中心(NCBI)的Gen Bank数据库(LRQV00000000)。比较基因组学及玫瑰霉素合成途径相关基因分析结果显示:小单孢菌DSM 803在碳水化合物转运和代谢及信号转导功能方面要明显强于其它功能;玫瑰霉素生物合成基因簇由20个基因组成并分散于4个Contigs中。本研究首次报道了一株大环内酯类抗生素玫瑰霉素生产菌小单孢菌DSM 803的全基因组序列,分析了基因组基本特征,预测了次级代谢产物合成基因簇,探讨了玫瑰霉素生物合成途径,为后续的进一步代谢调控与合成生物学提供了理论基础。     

用PCR扩增和克隆鸡传染性贫血病毒全基因组DNA

根据已发表的序列,分别在鸡贫血病毒(CAV)环形基因组DNA(全长2.3kb)的EcoRI位点和BamHI位点的两侧选择适当序列合成两对引物,用PCR技术,从斑点杂交检测到病毒核酸的CAV感染的MDCC-RP1细胞基因组DNA中,分别扩增出包含EcoRI和BamHI分割开的病毒基因组两部分(1.5kb和0.8kb)约1.5kb和约1.25kb的两个片段.再将其中相应序列拼接克隆进pUC18载体,获得包含CAV全基因组序列DNA片段的克隆质粒pCAV2.4.酶切分析表明,该质粒具有预期的BamHI位点、PstI位点、HindⅢ位点,而预期的EcoRI位点消失.重组质粒插入DNA片段的两端序列分析表明,质粒pCAV2.4是包含CAV全基因组序列的重组质粒,插入DNA片段序列中的EcoRI位点序列发生了一个碱基突变.     

水稻转座子研究进展

转座子是植物基因组的重要组成部分, 对于研究植物基因组进化等具有重要意义。随着水稻全基因组测序计划的开展和完成, 水稻转座子研究取得了极大进展, 目前已经在水稻基因组中发现了几乎所有类型的转座子, 约占水稻基因组的35%。在正常情况下, 大多数水稻转座子不具有转座活性, 但是在特定的条件下(如组织培养或辐射等), 水稻基因组中沉默的转座子可以被激活, 从而可能导致插入突变并影响基因的表达。在水稻中已鉴定出6个有活性的转座子, 其中Tos17已被应用到水稻功能基因组研究中。转座子序列的新的分子标记转座子展示(transposon display, TD)现已被开发, 并在水稻遗传作图和遗传分化研究中得到应用     

地方土猪脑心肌炎病毒的分离、鉴定及全基因组序列分析

脑心肌炎病毒(Encephalomyocarditis virus,EMCV)是一种自然疫源性人兽共患病病原,但有关地方土猪EMCV的分离、鉴定及全基因组研究等尚未见报道。本研究应用"细胞接种与RT-PCR方法相结合"技术,成功分离到国内首株淮南猪源EMCV,命名为HNXX13株,并对其进行了系统鉴定和全基因组序列测定分析。结果显示,该病毒粒子大小约为24~30nm,呈圆形,不耐酸和热,对胰蛋白酶敏感,对氯仿不敏感,二价阳离子没有保护作用,所感染BHK-21细胞的细胞浆内可见到特异的绿色荧光;基因组全长为7 725bp(GenBank登录号:KF771002),与不同动物源参考毒株的核苷酸同源性为81.0%~99.9%,与国内猪源参考毒株同源性为99.5%以上;基于全基因组序列和ORF的系统发育进化树显示,EMCV可分为G1、G2和G3 3个群,HNXX13株与国内其他参考毒株同属于G1群。研究结果表明,地方土猪可感染EMCV并引起发病,丰富了我国EMCV分子流行病学资料,并提醒在进行地方品种养殖中要充分考虑人兽共患疫病传播的生态学;EMCV存在较大的地域差异,其传播具有一定的区域限制性;EMCV在地方土猪和鼠之间可能存在着交叉感染与传播;EMCV在感染地方土猪时可能会发生个别氨基酸的突变,以适应不同的猪种。     

蚜蝇科昆虫线粒体基因组特征及系统发育研究

蚜蝇科昆虫是一类重要的资源昆虫,目前GenBank数据库共收录64种蚜蝇科昆虫线粒体全长基因组序列,涉及蚜蝇亚科(Syrphinae) 3族26种,管蚜蝇亚科(Eristalinae) 5族38种。本文总结了蚜蝇科昆虫线粒体基因组的基本特征,概述了线粒体全基因组在蚜蝇科昆虫系统发育研究中的应用,同时基于线粒体全基因组序列重建了蚜蝇科系统发育关系,并提出今后蚜蝇科昆虫的线粒体基因组学研究重点。