关于限制性核酸内切酶的几个“一定”问题

限制性核酸内切酶是现代分子生物学实验过程中常用的工具酶之一,在不同版本的教材中均作为重点内容要求学生掌握。结合教学实践,从限制性核酸内切酶的识别序列、切割位点及在基因工程中的应用等几个方面进行了比较、分析,进而总结了几个关于限制性核酸内切酶的几个"一定"问题。     

Visual BASIC编程在核酸序列分析中的应用研究初探

利用可视化的编程语言VisualBASIC编写了一个简易实用的核酸序列分析程序 ,能够自动实现对已知核酸序列的分子质量、Tm值、碱基组成的测定、各种核酸序列的转换和氨基酸序列的推导。同时也详细描述了核酸序列自动分析各功能实现的VisualBASIC语言编程过程。     

核酸和蛋白质一级结构序列的计算机分析

本文介绍了计算机在核酸和蛋白质一级结构序列分析上的一些应用,包括序列的收集和贮存,两个或多个序列之间同源性的比较,用限制性内切酶找出酶切位点,找出DNA序列的开放式密码解读链和蛋白质序列倒翻成DMA序列的可能结果以及DNA和蛋白质序列的建立和应用等。     

红树林土壤细菌群落16S rDNA V3片段PCR产物的DGGE分析

从土壤中抽提微生物总DNA ,直接扩增 16SrDNAV3片段 ,应用变性梯度凝胶电泳 (DGGE)和分子克隆技术分析 16SrDNAV3片段的多态性 ,发现地域因素和红树品种都是影响土壤细菌群落结构的因素。通过对杯萼海桑土壤 16SrDNAV3片段PCR产物两个DGGE条带进行分子克隆、序列测定和Blast分析 ,发现每个DGGE条带包含着许多不同的 16SrDNAV3片段 ,并且其中多数为NCBI未收录的序列。这表明DGGE和克隆技术相结合的方法是研究土壤微生物群落结构的一种可行方法。     

Clustal W—蛋白质与核酸序列分析软件

蛋白质与核酸的序列分析在现代生物学和生物信息学中发挥着重要作用,新的算法和软件层出不穷,本文介绍一个可运行在ＰＣ机上的完全免费的多序列比较软件－ＣｌｕｓｔａｌＷ,它不但可以进行蛋白质与核酸的多序列比较,分析不同序列之间的相似性关系,还可以绘制进化树。由于其灵活的输入输出格式、方便的参数设定和选择、详尽的在线帮助以及良好的可移植性,使得ＣｌｕｓｔａｌＷ在蛋白质与核酸的序列分析中得到了广泛应用。     

利用序列比较寻找胰岛素基因表达启动区与DNA结合蛋白的结合位点

NDFl、IPFl和HNF4是与胰岛素基因表达有关的DNA结合蛋白,通过比较SWISSPROT蛋白质数据库中人类、小鼠、大鼠这三种核蛋白氨基酸一级序列、模体和结构域,发现其结构十分相似,根据蛋白质结构和功能的关系,推测这些DNA结合蛋白与胰岛素基因结合的核苷酸序列相似;从GenBanl(核酸数据库中获得人类、小鼠、大鼠胰岛素DNA序列,用ClustalW比较三者Promoter区的核苷酸序列,显示有一段核苷酸序列较为相似,同时搜索TRANSFAC基因转录数据库中NDFl、IPFl和NHF4蛋白核苷酸结合位点,发现核酸比对保守的部分序列与TRANSFAC数据库中这三个转录因子的DNA结合位点一致,另外一些核酸保守序列可能为其他未知DNA结合蛋白的结合位点。这种核酸序列比对设计为分子生物学实验寻找和验证胰岛素DNA结合蛋白与核苷酸的结合位点提供了简单而实用的方法。     

病原微生物基因多位点序列分型的研究进展

多位点序列分型(Multilocus sequence typing,MLST)是近年来发展很快的分子生物学分析方法,具有很高的分辨能力,既适于分子流行病学研究,也可用于分子进化学的研究。通过分析多个管家基因(Housekeeping gene)450bp左右的核心片段的核酸序列,从而对菌株的等位基因进行多样性的比较,不同的菌株对应不同的序列型(Se-quence type)。所以MLST越来越多的被作为能进行国际间菌株比较的常用工具,建立一种更为准确的分型系统方法。并且应用于研究出现的不同的抗生素抵抗株,毒力或抗原的相关特殊基因型,及新的变异株引起的疾病流行等流行病学分析,进行生物进化和种群结构的研究。     

著名华裔科学家吴瑞教授的学术成就与贡献

吴瑞教授在ＤＮＡ生物化学和分子生物学的许多领域中做出了杰出的贡献。最重要的一项是他发展了测定ＤＮＡ核苷酸序列的第一个方法。为了使核酸序列分析成为可能,吴瑞教授在１９６８年独创性地设计了一种崭新的引物－延伸策略,并于１９７１年成功地测定了λ噬菌体两个粘...     

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.     

H5N1亚型禽流感病毒HA基因核酸序列的变异分析

从GenBank上获得194株不同来源的H5N1亚型禽流感病毒HA基因核酸序列,利用MEGA3分析了HA基N核酸序列碱基突变的特点。并通过比较序列同源性,构建NJ系统进化树,探讨了不同来源的H5N1病毒的系统进化关系。序列分析结果表明,被研究的194条H5N1亚型禽流感病毒HA基因核酸序列,碱基长度大约在1700bp左右,共发现了757个可变位点,其中Parsimony—informative sites有537个,Singleton sites有220个;病毒的变异速率很快,平均变异率为3．23％;病毒的序列变异具有显著的地区特点和时间特点;同时,全球化的贸易以及候鸟的迁徙在传播病毒过程中起一定作用。     

球孢白僵菌转录因子BbMSN2与其结合基序变体的结合特性分析

球孢白僵菌是一种广谱性杀虫真菌,为了探索其转录因子BbMSN2识别启动子核心序列的能力,本研究外源表达并纯化了BbMSN2蛋白,合成了3个含有不同数量核心序列(AGGGG/ CCCCT)的核酸探针和6个核心序列点突变的核酸探针,将BbMSN2蛋白和核酸探针体外结合,通过凝胶迁移实验检测核酸探针及结合蛋白的迁移情况。研究发现,目的蛋白与含有核心序列的核酸探针结合时,核酸探针发生了凝胶迁移现象,其中核心序列数量对凝胶迁移的协同效益不显著。但目的蛋白与核心序列点突变核酸探针结合时,凝胶迁移现象明显减弱。上述结果表明,转录因子BbMSN2可以和含有核心序列核酸探针结合并发生相互作用,且对识别序列具有很强的特异性。本研究为深入探索BbMSN2转录调控机制奠定了试验基础。     

蛋白质内含子演化分析

蛋白质内含子是能够自我剪切的一段多肽链 .它在生物三大系统中都存在 ,但它的分布在各物种间以及蛋白质种类之间极不均衡 .蛋白质内含子的演化和扩散也因此引起了人们的极大兴趣 .经过系统搜索 ,从已知的核酸序列中找到 6 9个经典的蛋白质内含子 .同源比较和系统树分析表明 ,蛋白质内含子的演化应综合先天遗传和后天转移两方面的因素 .     

核酸起始序列、终止序列和插入序列的统计分析

对八百个核酸序列进行了统计分析,讨论了起始序列、终止序列、插入序列、间隙序列以及序列的氨基酸编码区的各项信息指标,进行了相互比较,并讨论了这些指标和分子进化的统计相关性.     

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。     

RNA大分子的二极结构预测

本文提出能预测单链核酸分子的具有最小自由能的二级结构的计算方法。方法的基础是拓扑平面图的最大C—匹配原理和现有的单链核酸分子折叠构象的热力学数据资料。为了说明算法的能力,对免疫球蛋白r1重链的mRNA片段序列(459个核苷酸残基)大肠杆菌16s rRNA片段序列(567一883)以及脊髓灰白质炎病毒RNA片段序列(1—74O)的二级结构进行了计算机预测并同现有的结构模型进行了比较和讨论。由计算机预测的大肠杆菌16s rRNA中心域的二级结构与Noller和Woese提出的结构模型基本一致。     

基于MS2噬菌体病毒样颗粒的RT-PCR检测新型冠状病毒(SARS-CoV-2)质控品制备*

目的: 制备热稳定性好、耐RNase攻击及可全程监控操作的核酸检测新型冠状病毒阳性质控品。方法: 分别扩增MS2噬菌体外壳蛋白CP(含PAC位点)基因以及成熟酶蛋白A基因序列(含核糖体结合位点),先后插入质粒pET28a多克隆位点不同位置,构建通用重组载体pET28a/CP-A。合成包含ORF1ab基因、N基因和E基因三个靶标的特定核酸序列,插入到重组载体pET28a/CP-A中PAC位点的下游,构建包含靶序列的重组载体pET28a/CP-A/S。通过原核表达系统表达目的蛋白,采用硫酸铵和凝胶过滤层析进行纯化,利用透射电镜和动态光散射对蛋白质进行物理表征。全能核酸酶消化形成的盔甲RNA,通过RT-PCR检测其残余核酸和热稳定性。结果: 成功构建包含MS2噬菌体外壳蛋白CP基因、成熟酶蛋白A基因和外源靶核酸的重组载体,目的蛋白在25℃、IPTG 0.3mmol /L、诱导14h时以可溶性形式得到高效表达,纯化后,得到了大小均一、直径为23~28nm的病毒样颗粒,经核酸酶消化后RT-PCR检测,颗粒溶液中几乎无核酸残余且形成了包封靶基因的盔甲RNA。加速破坏试验表明该盔甲RNA无菌过滤后可在37℃稳定保持10天。结论: 在体外,利用MS2噬菌体外壳蛋白和成熟酶蛋白自组装包封外源靶序列制备的盔甲RNA,其热稳定性好,可全程监控整个检测过程,可作为核酸检测SARS-CoV-2的定性或定量质控品。     

基于MS2噬菌体病毒样颗粒的RT-PCR检测新型冠状病毒(SARS-CoV-2)质控品制备*

目的: 制备热稳定性好、耐RNase攻击及可全程监控操作的核酸检测新型冠状病毒阳性质控品。方法: 分别扩增MS2噬菌体外壳蛋白CP(含PAC位点)基因以及成熟酶蛋白A基因序列(含核糖体结合位点),先后插入质粒pET28a多克隆位点不同位置,构建通用重组载体pET28a/CP-A。合成包含ORF1ab基因、N基因和E基因三个靶标的特定核酸序列,插入到重组载体pET28a/CP-A中PAC位点的下游,构建包含靶序列的重组载体pET28a/CP-A/S。通过原核表达系统表达目的蛋白,采用硫酸铵和凝胶过滤层析进行纯化,利用透射电镜和动态光散射对蛋白质进行物理表征。全能核酸酶消化形成的盔甲RNA,通过RT-PCR检测其残余核酸和热稳定性。结果: 成功构建包含MS2噬菌体外壳蛋白CP基因、成熟酶蛋白A基因和外源靶核酸的重组载体,目的蛋白在25℃、IPTG 0.3mmol /L、诱导14h时以可溶性形式得到高效表达,纯化后,得到了大小均一、直径为23~28nm的病毒样颗粒,经核酸酶消化后RT-PCR检测,颗粒溶液中几乎无核酸残余且形成了包封靶基因的盔甲RNA。加速破坏试验表明该盔甲RNA无菌过滤后可在37℃稳定保持10天。结论: 在体外,利用MS2噬菌体外壳蛋白和成熟酶蛋白自组装包封外源靶序列制备的盔甲RNA,其热稳定性好,可全程监控整个检测过程,可作为核酸检测SARS-CoV-2的定性或定量质控品。     

鸭圆环病毒全基因组克隆与序列分析

为研究鸭圆环病毒全基因组的分子生物学特性,运用重叠PCR技术从鸭组织脏器提取的DNA中扩增出2条核苷酸序列,拼接后对其核酸组成、基因组结构及病毒的遗传变异进行分析.结果表明所获病毒核酸为大小1 995nt的环型DNA,包含6个ORF,与登录在GenBank中克隆株MuDCV(AY228555)的同源性高达97.4%,可见所扩增的核酸序列为鸭圆环病毒基因组序列.     

DNA序列分析与计算机的应用

研究核酸结构和功能相互关系的各种规律,这是科学工作者的基本目标。对分子生物学家来说,这意味着去弄清核酸序列中所包含的信息。这就是说要去分析和介绍这些序列的真正含义。由于大部分DNA分子实在太长,长期以来严重地妨害了我们对DNA分子进一步研究的种种努力。幸而,人们发现了限制性内切酶,这种酶可以把DNA大分     

BALB/c和C_(57)BL/6小鼠在基因功能检测中行为学的比较研究

目的　探索BALB c和C57BL 6两个品系在有关实验中的不同作用。方法　选取了结合随机测序与生物信息学分析设计合成的神经系统表达的一些基因的反义核酸 (anti sense)中的 2个 ,用Hamilton微量注射器将其分别定量注射到BALB c和C57BL 6小鼠的侧脑室 ,并分别设注射生理盐水和随机序列核酸 (Scramble)的对照组。每一反义核酸实验组和对照组各注射 1 0只小鼠 ,之后观察实验组与对照组在不同行为学实验中的差异。小鼠的行为学检测模型为 :考察日常代谢能力的摄食量 ,考察Locomotionactivity(移动 )的旷场行为 ,考察疼痛阈值的甩尾试验和考察记忆能力的步下法实验。结果　注射No 1基因的反义核酸后 ,两品系的实验组均在测试记忆力的步下法 (Step -downTest)试验中表现出记忆力减弱 ,且与对照组差异明显 ,说明No 1基因的功能确与记忆相关。注射No 2基因的反义核酸后 ,在测试移动能力的旷场行为 (OpenFieldBehavior)试验中 ,BALB c实验组跨格、直立行为均比对照组明显减少 ,说明受此反义核酸影响显著 ,而C57BL 6实验组则与对照组无大的差异。此外 ,在生理盐水对照组和随机序列核酸对照组的实验中以及其他行为学模型的实验中 ,两品系也存在着一定的差异。结论　用遗传背景不同的多品系进行相关实验 ,可进一步建立