Y染色体特异DNA序列及应用

DNA文库的建立及其应用于基因定位的可能性首先在基因组较小的生物(如果蝇)中得到证实。近年来原位噬菌斑和克隆杂交,改进的λ克隆载体以及体外包装系统等的发展,对于较复杂的基因组(哺乳动物)也进行了基因文库的建立和筛选。对复杂基因组中富集某一特定部分的文库的建立开始于七十年代末,被克隆的特定染色体DNA顺序文库代表全部基因组信息的结构亚单位,比整个基因组定位具有显著的优点。     

细菌人工染色体基因组文库构建方法的改进

目的:建立一种改进的更简便、易操作的细菌人工染色体(BAC)文库构建方法。方法:在构建猪霍乱沙门氏菌基因组大片段DNA的BAC文库时,对改进的基因组BAC文库构建方法和常规的BAC文库构建方法进行比较。结果:利用改进的方法可简便快速地构建猪霍乱沙门氏菌基因组BAC文库。结论:使用2种方法构建BAC文库,其转化效率,以及在BAC克隆中插入的DNA片段的大小和BAC克隆的稳定性等都相同,从而表明改进的方法更简单、更方便,它能使BAC文库的构建更为高效。     

牦牛基因组微卫星富集文库的构建与分析

根据生物素与链亲和素的强亲和性原理,用链亲和素磁珠亲和捕捉与生物素标记的微卫星寡核苷酸探针(CA)12、(CCG)8、(CAG)8、(TTTC)8退火结合的含有接头和牦牛微卫星序列的单链限制性酶切片段,获得单链目的片段,经PCR扩增形成双链,然后克隆到pMD18-T载体上,转化至DH5α中,首次成功构建牦牛基因组微卫星富集文库。测序结果发现,阳性克隆率为77％(37／48),说明构建的牦牛基因组微卫星富集文库是一个高质量的文库。牦牛富集微卫星文库的建立和牦牛微卫星的筛选将为下一步进行牦牛基因组结构的分析、牦牛遗传连锁图谱的构建、分子进化和系统发育研究、标记辅助选择以及经济性状的QTL定位提供大量的微卫星标记。     

以可转化人工染色体(TAC)载体为基础的百脉根基因组文库的构建及筛选

可转化人工染色体(transformation-competentartificial chromosome,TAC)载体是具有克隆和转移大片段DNA特征的新型载体,是植物基因克隆和转化的有效工具.该研究把它用于豆科植物百脉根(Lotus japonicus)基因组文库的构建.此文库由1.8×105个克隆组成,平均插入片段大小为15kb左右,约覆盖百脉根基因组6倍.文库保存在12块96孔板中,每个孔中约含150个不同的重组克隆.用与花发育相关的同源基因Ljcen1片段为探针,筛选得到6个阳性克隆,酶切后验证这些阳性克隆,结果表明这些克隆含有同一个基因片段.此基因组文库可直接用于植物转化,为百脉根功能基因组的研究打下基础.     

野生一粒小麦BAC文库的构建和鉴定

以细菌人工染色体pECBAC1为载体,构建了野生一粒小麦(Triticum boeoticum B oiss)的基因组BAC文库.该文库共包含约17万个克隆,平均插入片段长度为104 kb,按野生一粒小麦基因组为5 600 Mb计算,文库覆盖了约3倍的该物种基因组.用大麦叶绿体psb A基因和玉米线粒体atp6基因作混合探针,检测发现该文库中含细胞器基因组同源序列的克隆数小于1% .该文库的建成,为小麦基因的克隆及基因组学研究提供了技术平台.     

野生一粒小麦BAC文库的构建和鉴定

以细菌人工染色体pECBAC1为载体 ,构建了野生一粒小麦 (TriticumboeoticumBoiss)的基因组BAC文库。该文库共包含约 17万个克隆 ,平均插入片段长度为 10 4kb ,按野生一粒小麦基因组为 5 6 0 0Mb计算 ,文库覆盖了约 3倍的该物种基因组。用大麦叶绿体psbA基因和玉米线粒体atp6基因作混合探针 ,检测发现该文库中含细胞器基因组同源序列的克隆数小于 1%。该文库的建成 ,为小麦基因的克隆及基因组学研究提供了技术平台     

苏云金芽胞杆菌大质粒pBMB165的克隆与分析

以pBeloBAC11为载体,成功构建了苏云金芽胞杆菌YBT-1765的基因组人工染色体(BAC)文库和质粒BAC文库.根据已克隆的包含复制子ori165在内的3.6kb片段中编码复制蛋白Rep165的核苷酸序列设计探针,通过染色体步移方式,对质粒文库和基因组文库进行筛选,得到13个覆盖YBT-1765菌株中质粒pBMB165不同区域的克隆子.通过Hind Ⅲ和BamH Ⅰ酶切分析,建立了质粒pBMB165的物理图谱和线状重叠连锁图,并测算出该质粒的大小为82kb.根据部分核苷酸序列初步统计了pBMB165上转座因子的存在机率.YBT-1765菌株基因组文库的构建和物理图谱的绘制为克隆苏云金芽胞杆菌大质粒提供了一套可行的方案,成功解决了大质粒难克隆的问题.     

金黄色葡萄球菌基因组表达文库的构建及免疫学初步筛选

为从基因组水平筛选金黄色葡萄球菌疫苗抗原,建立金黄色葡萄球菌基因组表达文库,用患者恢复期血清对表达文库进行血清学筛选,并对获得的阳性克隆进行序列测定及同源性分析。结果显示,构建的金黄色葡萄球菌基因组表达文库共有5×10~4个克隆,片段插入正确率为91.67%。对文库进行初步筛选,共获得6个阳性克隆,经测序鉴定和同源性分析发现6个克隆涉及金黄色葡萄球菌基因组6个开放阅读框(ORF)。结果表明,本研究建立的疫苗抗原筛选方法可用于金黄色葡萄球菌疫苗抗原的系统筛选。     

东方粘虫(Pseudaletia separata(Walker))微卫星富集文库的构建与分析

根据生物素与链亲和素的强亲和性原理,用包被链亲和素的磁珠亲和捕捉与生物素标记的微卫星寡核苷酸探针(CA)15、(GA)15、(GTT)12、(GAT)12、(TAGA)8 和 (GTGA)8退火结合的含接头和微卫星序列的单链粘虫基因组DNA限制性酶切片段,获得单链目的片段.经PCR扩增形成双链后连接到pGEM-T 载体上,再转化到DH5α热感受态细胞中,首次成功构建粘虫基因组微卫星富集文库.随机抽样(16次抽样,每库共12～114个克隆)测序发现,6个文库总的微卫星阳性克隆率30.07%,CA/GAT/GTT 等3个文库的阳性克隆率达到40%以上.单次抽样最高阳性克隆率达到56%.粘虫微卫星富集文库的建立和高多态性微卫星单拷贝位点的筛选将为粘虫的生态遗传学研究、连锁图谱构建、分子进化和系统发育研究等提供大量遗传标记,对昆虫迁飞的分子生态研究也有重大意义.     

水稻广亲和品种核DNA cosm id文库的构建和鉴定

用改进的方法成功构建了一个高质量的水稻广亲和品种（Cpslo17)的核基因组cosmid文库, 文库以SuperCos 1为载体,克隆总数约为12万以上,克隆平均插入片段约40kb,空载率约为5％,文库容量覆盖水稻单倍基因组约9倍以上,用RFLP标记23D12R作为探针,从文库中分离到一个位于水稻广亲和基因座S5附近的克隆R2I19。     

新疆细毛羊2倍基因组BAC文库PCR筛选系统的构建与使用

本研究所构建的BAC文库覆盖了8倍新疆细毛羊的基因组,平均插入片段的大小为133kb,同时文库92．5%的克隆插入片段大于100kb,而且有部分克隆甚至大于300kb,假定绵羊的基因组含有3×10~6kb,根据文库的平均插入片段大小为133kb,从文库筛选到目的片段的概率为98．208%。为了验证文库有较好的覆盖率,构建了2倍基因组文库PCR筛选系统,并对位于新疆细毛羊20号染色体MHC基因邻近区段的DMB_EX2、MCMA36、CP73和BM1258 4个分子标记进行了筛选,得到的平均阳性克隆数为1．5个,从筛选结果来看,这与文库插入片段估计的8倍基因组覆盖率相当接近并且没有偏向,这使得本文库成为研究绵羊的功能基因、位置克隆和完善基因组物理图谱的极为有用的资源。     

高覆盖率水稻ＢＡＣ库的构建及抗病基因相关克隆的筛选

利用含Ｘa4、xa5和xa13 3个水稻白叶枯病抗性基因的累加系ＩＲＢＢ５６构建了一个水稻细菌人工染色体文库,该文库包含５５２９６个克隆,平均插入升段为１３２kb。按水稻基因组为４５０Ｍb计,该文库覆盖１４倍基因组,筛选出任一水稻基因或序列的概率为９９．９９％。用均匀分布的３个叶绿体基因和４个线粒体基因克隆作探针筛选文库,结果显示该文库中含细菌器基因组ＤＮＡ同源序列的克隆数小于１％、用分布于水稻３条不同染色体、分别与Ｘa4、xa5和xa13连锁的ＤＮＡ标记筛选文库,分别检测出１１－１０６个阳性克隆,为克隆这些基因打下了基础。该文库对水稻基因组的高度覆盖率和较大的插入片段,非常适合于物理作图和基因的分离和克隆。     

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     

基因组文库构建及其在保护遗传学中的应用前景

基因组文库是进行分子克隆和基因组结构与功能研究的基础。完整的基因组文库的构建, 使任何DNA 片段的筛选和获得成为可能。随着不同克隆载体的相继出现, 基因组文库也经历了一系列的发展过程。其中, BAC文库因其转化效率高、嵌合体少、插入片段易回收, 以及容载量较大等优点而被广泛应用。近几十年来, 随着环境的日益恶化、分子遗传学技术的迅速发展, 以及保护生物学和分子遗传学的不断相互渗透, 孕育产生了保护遗传学这一分支学科。作为保护遗传学中物种保护策略的重要部分, 建立濒危野生动植物的基因组文库, 是保存其种质资源的最为有效的实际手段和方法, 并能为进一步开展与生殖、疾病和重要经济性状等方面有关的功能基因的研究, 提供可靠的材料保证。     

新疆军垦型细毛羊基因组BAC文库的构建

选用新疆军垦型细毛羊为材料,.构建了含有190 464个克隆的BAC文库,文库平均插入片段大小为133 kb,同时文库92.5%的克隆插入片段大于100 kb,而且有部分克隆甚至大于300 kb,这将满足大多数基因筛选的要求.假定绵羊的基因组含有3x106 kb,根据文库的平均插入片段大小,计算的文库基因组覆盖率为8倍.因此,从文库筛选到目的片段的概率为98.2%.由于该文库中插入的外源片段来自新疆军垦型细毛羊的基因组,这对于研究新疆军垦型细毛羊的特殊性状的基因与其他绵羊品种和物种之间的差异,及构建其全基因组物理图谱和基因图谱地完善是非常有利的.     

深海沉积物微生物元基因组文库来源的新的酯酶基因的克隆、表达及酶学性质

【目的】从深海沉积物微生物元基因组文库中克隆新的酯酶基因,并进行酶学性质研究。【方法】利用含有三丁酸甘油酯的酯酶选择性筛选培养基,从深海沉积物微生物元基因组文库中筛选得到酯酶阳性Fosmid克隆。对筛选得到的fosmid FL10进行部分酶切构建亚克隆文库,筛选得到酯酶阳性亚克隆pFLS10。PCR扩增目的片段后与pET28a连接构建酯酶基因原核表达质粒,转化大肠杆菌(Escherichia coli)BL21。纯化表达产物并对其进行活性测定及酶学性质研究。【结果】序列分析显示该pFLS10亚克隆质粒含有一段924bp的ORF(Open Reading Frame),与一海洋元基因组文库中筛选出的酯酶ADA70030序列一致性为71%。该酶为一新的低温酯酶,对C4底物(对硝基苯丁酸酯)水解能力最强。该酶最适作用温度为20℃,最适作用pH为7.5,20℃时较为稳定,pH8-10的范围内有良好的pH稳定性,K+、Mg2+对该酶具有一定的激活作用,Mn2+等对其具有不同程度的抑制作用。【结论】应用元基因组技术筛选到了新的酯酶基因fls10并进行了克隆表达,该酶在低温及碱性条件下较为稳定且活力较高,对于工业化生产具有一定的应用潜力。关键词:深海沉积物;元基因组文库;低温酯酶;酶学特征     

淀粉酶链霉菌BAC基因组文库的构建及鉴定

提取淀粉酶链霉菌SM33基因组DNA,用Hind III部分酶解后回收40 kb～60 kb大小的高分子量DNA,与质粒载体pIndigoBAC536连接,电击转化EPI300感受态细胞,经蓝白斑筛选共挑取了5 184个白色克隆.从文库中随机挑选10个克隆,酶切检测平均插入片段约为50 kb,覆盖了32.4倍基因组.并且插入片段均具有9～15个Not I酶切位点,符合链霉菌基因组特征.通过对BAC文库的筛选,获得苹果酸脱氢酶基因(mdh)的保守序列,与已知的链霉菌mdh具有很高的相似性.淀粉酶链霉菌BAC基因组文库的建立,对基因克隆、基因组物理图谱、次级代谢途径、新抗生素的发现以及工业用酶的应用等研究均有重要意义.     

稻曲病菌UV-2菌株细菌人工染色体文库构建及分析

【目的】稻曲病(Rice false smut)是由稻曲病菌[Villosiclava virens (Cooke) Tak.]引起的严重危害水稻的真菌病害。构建稻曲病菌UV-2的大片段DNA细菌人工染色体(Bacterial artificial chromosome, BAC)文库, 为致病相关基因的鉴定及在图位克隆、比较基因组学等方面的研究奠定基础。【方法】以幼嫩菌丝为材料制备大分子基因组DNA包埋块, 用Hind III部分酶解后经脉冲凝胶电泳筛选, 回收大片段DNA并与pIndigoBAC536-S 载体连接, 连接产物转化大肠杆菌菌株DH10B T1 Phage-Resistant 细胞后进行蓝白斑筛选, 白色菌落捡入384孔板置于?80 °C低温保存。【结果】成功构建UV-2菌株的高质量、高覆盖度的BAC文库, 该文库共含10 368个克隆, 平均插入片段为124.4 kb, 空载率小于1%, 约覆盖该菌基因组的36.8倍。【结论】克服了真菌大分子基因组DNA制备难控制的技术难题, 建立了首个稻曲病菌的BAC文库。该文库已作为一种公共基因组资源向研究者开放(http://GResource.hzau.edu.cn)。     

杜氏盐藻基因工程研究现状及应用前景

杜氏盐藻(简称盐藻)作为一种新型生物反应器,成为藻类基因工程的研究热点之一.利用基因工程手段对盐藻进行遗传重组改造以生产外源性物质是目前研究的重要领域.从盐藻相关基因的克隆、cDNA文库的建立、基因组文库的构建、筛选标记的确立和外源基因的表达等五个方面概述了国内外盐藻基因工程的研究进展,并对基因工程技术在盐藻深入研究中的应用作了前景展望.     

一种新的人类疱疹病毒:Kaposi's肉瘤相关疱疹病毒(KSHV)

1994年Y.Chang等人从AIDS患者的Kaposi's肉瘤(KS)组织中分离到了两种独有的序列[1],并由KS建立了基因组文库,对其中外源序列进行克隆和序列分析[2],初步确认一种新的人类疱疹病毒--KS相关疱疹病毒.