利用电子差异展示方法克隆人类睾丸高表达新基因SPATA11

利用NCBI中的电子差异展示(digital differential display,DDD)软件,比较来自睾丸(包括睾丸癌)与来自其它组织的EST文库,从筛查人类睾丸中高表达而在其他组织中不表达或低表达的差异ESTs入手,成功克隆了一个在人类睾丸中高表达的新基因SPATA11．RT-PCR实验证实其在成人睾丸高表达．序列分析表明该基因含4个外显子,基因组跨越2．6kb,定位于19pl3．3．cDNA编码一个含221个氨基酸,相对分子质量为24．5kD的新蛋白．Northern杂交结果显示：该基因含有1．1kb大小的唯一转录本,主要在睾丸中强表达．肝脏、肺、卵巢和肾脏中有微弱表达．而其他组织中该基因无表达．     

应用cDNA芯片分析79个新基因的人胚组织表达谱

大规模cDNA测序和生物信息学技术相结合,得到来自于商品化的人胚肾cDNA文库79个代表新基因的表达序列标签(EST).随后,采用高速度机械手制备这些cDNA的基因芯片,用于鉴定79个新基因的ESTs在20周、26周两个胚胎时期6种组织中的基因表达状况,以研究这些EST片段代表的新基因功能提供线索.通过芯片杂交及结果分析,得到同一个组织两个不同时相8个差异表达的基因,随后的RNA印迹分析的结果与芯片杂交的结果相一致.     

表达序列标签数据库搜索鉴定小鼠UBAP1基因及其数字化表达分析

UBAP1(ubiquitin associated protein 1)基因是最近克隆的一个定位于人类染色体9p21-22鼻咽癌杂合性丢失高频区的泛肽相关蛋白家族新成员.为了深入研究UBAP1基因的功能,利用计算机对表达序列标签(expressed sequence tag, EST)、UniGene等数据库进行综合搜索分析,结合cDNA克隆测序的方法, 成功地获得了UBAP1基因在小鼠中的同源基因.小鼠UBAP1基因cDNA全长为2 676 bp,编码一个由441个氨基酸组成的蛋白质,在其蛋白质C端只有一个泛肽相关功能域（UBA domain）.与人UBAP1基因相比,两者编码的氨基酸序列有89%相同.基于EST的数字化表达分析显示UBAP1基因在小鼠正常组织中广泛高表达.     

分析EST寻找小鼠胸腺基质细胞表达基因

网上生物信息量的膨胀导致新基因寻找手段的改变,借助mRNA差异显示技术获得的17个表达序列标签（EST）,通过对美国国家生物技术信息中心（NCBI）的非冗余序列库（NT）和小鼠EST库的BLAST同源检索,发现有4个序列与已知基因高度同源,其中的HDPs和Eps8两个基因是首次在小鼠胸腺基质细胞中发现,它们可能与T细胞在胸腺内的发育分化有关,其它EST则为新基因,本结果也为下一步新基因的克隆及功能研究提供了有益的线索。     

葡萄叶绿体rbcL基因的结构分析

以玫瑰香葡萄（Ｖｉｔｉｓｖｉｎｉｆｅｒａ Ｌ．）为材料,克隆了含有叶绿体ｒｂｃ Ｌ基因的３．１ ｋｂ Ｂａｍ ＨⅠ片段,构建了该基因的限制性酶切图谱,测定了该基因的核苷酸序列。所测的核苷酸序列总长度为２００４ ｂｐ,其中基因的编码区为１４２８ ｂｐ,编码一个含４７５ 个氨基酸的蛋白质,其分子量约为５３ ｋＤ;测定基因的５上游含启动子的部分共３５８ ｂｐ,包括－ １０ 区（ＴＡＡＡＡＴ）、－ ３５区（ＴＴＧＣＧＣ）和ＳＤ 序列（ＧＧＡＧＧ）;基因的３下游区共２１８ ｂｐ,含有３ 个转录茎环终止结构。玫瑰香葡萄ｒｂｃ Ｌ基因编码区的核苷酸序列与烟草、矮牵牛、菠菜、苜蓿、水稻和玉米之间的同源性分别为９１．５％ 、９１．４％ 、９０．２％ 、８９．８％ 、８６．３％ 和８４．５％ ;推导出的氨基酸序列的同源性分别为９２．２％ 、９１．６％ 、９２．２％ 、９３．７％ 、９３．５％ 和９０．１％ 。     

中国葡萄属野生种抗白粉病抗逆基因植物表达载体的构建

将质粒pSB166中包含ED35s启动子、Omega元件及TNOS终止子的一段核苷酸序列定向克隆到质粒pCAMBIA1303,构建了中间表达载体pWR306;以中国野生葡萄华东葡萄白河35-1 cDNA为模板,通过PCR扩增出葡萄芪合成酶基因（STS）、醛脱氢酸基因（ALDH）,与pGEM-T Easy克隆载体连接,获得重组质粒pGEM-T Easy-STS和pGEM-TEasy-ALDH;双酶切重组质粒及表达载体pWR306,将STS、ALDH基因片段与线性表达载体pWR306进行定向连接,构建了葡萄芪合成酶基因及醛脱氢酶基因的植物表达载体pWR-STS、pWR-ALDH,并用改进冻融法导入农杆菌GV3101。     

山葡萄成熟果皮cDNA文库的构建及ESTs初步分析

以山葡萄成熟果皮为材料,采用Creator~（TM） SMART~（TM） cDNALibraryConstruction技术构建了cDNA文库。经鉴定,文库的库容量为1.001×10~6,重组率为94.1 1%,插入片段在0.25～1.9 kb。经随机测序,获得935个有效ESTs,聚类拼接后得到636条单基因簇（unigenes）,包括107个重叠群（contigs）和529个单拷贝（singlets）。这些数据为今后山葡萄功能基因分离克隆和功能基因组学研究奠定了基础。     

家蚕母性基因的表达序列标签分析

为了研究家蚕Bombyx mori卵中储存的母性遗传信息,以未受精的肾脏型和正常型蚕卵为材料构建了cDNA文库,并对其随机测序,共获得391条表达序列标签(EST)序列,经拼接后得到374条非重复序列。生物信息学分析发现,172个非重复序列与国际数据库GenBank和silkbase中的已知基因具有较高的相似性。除3个已知母性基因外,其余主要与DNA复制、能量代谢、信号转导、转录、蛋白质结构以及胚胎发育中个体形成等相关。该结果可为进一步研究家蚕胚胎早期发育的调控提供基础数据。     

小鼠睾丸和卵巢特异表达基因Zfp474的克隆与特征分析

运用NCBI中的数据库消减杂交(Digital Differential Display,DDD)分析方法,从小鼠睾丸组织中分离了一个含有C2HC／C3H结构的新型锌指蛋白基因——ZIM74(GenBank登录号：AY350709)。通过推导和进一步的RT-PCR实验证实：该基因含4个外显子,gDNA在染色体上跨度29869bp,定位于小鼠染色体18D1。cDNA编码一个含347个氨基酸的新蛋白,带有C2HC／C3H结构域。Northern杂交结果显示：该基因含有2．37kb大小的唯一转录本,主要在睾丸中强表达,卵巢中有表达,而在其他组织中该基因无表达。结果提示：Zfp474基因对精于发生和卵母细胞的发育可能起重要作用。     

葡萄Actin基因家族的鉴定及进化和表达分析

采用生物信息学方法从葡萄(Vitis vinifera Linn.)全基因组中鉴定Actin基因家族,并对各基因的染色体定位和结构特征,编码蛋白质的理化性质、亚细胞定位、二级结构、三级结构和系统进化,以及不同组织的基因表达进行研究.结果表明:葡萄Actin基因家族16个基因分布在12条染色体上.16个基因的结构特征及其编码蛋白质的理化性质差异较大.16个基因的长度及其内含子总长度的变化范围较大,编码序列(CDS)和外显子总长度的变化范围较小.除登录号GSVIVG01008254001和GSVIVG01014035001的基因外,其他14个基因的GC含量均低于其CDS的GC含量.除登录号GSVIVG01008254001的基因外,其他15个基因编码的蛋白质的理论相对分子质量为12534.54~82612.33,理论等电点为pI 4.92~pI 9.13.16个基因编码蛋白质的消光系数为14105~73645,脂肪族氨基酸指数为65.54~92.06,其中9个为稳定蛋白,7个为不稳定蛋白.除登录号GSVIVG01014035001的基因外,其他15个基因编码的蛋白质均为亲水性蛋白.登录号GSVIVG01016517001的基因编码的蛋白质定位于细胞质和细胞核,其他15个基因编码的蛋白质定位于细胞质.二级结构和三级结构显示:葡萄Actin基因家族16个基因编码的蛋白质均由α螺旋、无规则卷曲和延伸链构成,且总体以无规则卷曲为主.系统进化分析和不同组织的基因表达分析结果显示:与拟南芥〔Arabidopsis thaliana(Linn.)Heynh.〕相似,葡萄Actin基因家族16个基因编码的蛋白质分为3个亚家族,ClassⅡ亚家族(营养型)包括登录号GSVIVG01003099001和GSVIVG01026580001的基因编码的蛋白质,这2个基因在所有组织中的表达均较高;ClassⅢ亚家族(生殖型)包括登录号GSVIVG01033494001、GSVIVG01024980001和GSVIVG01016550001的基因编码的蛋白质,这3个基因在花粉、雄蕊和花中的表达均较高;ClassⅠ亚家族包括其他11个基因编码的蛋白质,这11个基因在各组织中的表达总体上较低.研究结果显示:葡萄Actin基因家族的表达具有组织特异性.     

Characterization of new microsatellite loci from Vitis vinifera and their conservation in some Vitis species and hybrids

We present here characterization data for seven new microsatellite markers designed from new microsatellite loci isolated from a microsatellite‐enriched DNA library from Vitis vinifera. The observed heterozygosity varied from 0.73 up to 0.93 and the number of alleles per locus ranged from 12 to 26. This high polymorphism makes these new markers interesting for use in genotyping studies and completing the set of microsatellite markers already available for V. vinifera. Additionally these seven new markers appear to be conserved in four other Vitis species and 15 Vitis hybrids used as rootstocks for V. vinifera cultivation.     

葡萄VvBAP1基因的克隆及表达特性分析

以抗性葡萄品种‘F-242’组培苗为材料, 利用同源克隆法克隆了葡萄VvBAP1基因。测序结果显示, VvBAP1扩增片段大小为531 bp, 可编码176个氨基酸序列。利用生物信息学分析VvBAP1基因编码的蛋白序列显示, 该蛋白分子量为19.43 kDa, 含有保守的钙离子依赖性的C2结构域; 等电点pI为9.42; 不稳定系数为37.09, 推测为稳定的亲水性蛋白; 含有多个丝氨酸/苏氨酸磷酸化位点。实时荧光定量PCR表明, 该基因在根茎叶中均有表达, 其中在叶片中表达量较高; 盐胁迫、低温等逆境因子及逆境相关的信号物质, 如水杨酸和一氧化氮均可诱导VvBAP1的表达, 其中低温对其表达量影响更为显著, 推测该基因参与了葡萄抵御逆境胁迫的过程, 尤其是与低温相关的过程。     

葡萄病程相关蛋白1基因的克隆和表达分析

以葡萄品种‘左优红’组培苗叶片为材料,利用同源克隆法获得其病程相关蛋白1基因VvPR1的cDNA全长序列。扩增片段大小为486bp,编码161个氨基酸,分子量17.5kDa,等电点PI=8.69,含有6个保守半胱氨酸,4个allergenV5/Tpx-1related保守结构域。VvPR1与多种植物PR1高度同源。实时定量PCR检测结果表明VvPR1在葡萄叶片中相对表达量最高;霜霉病菌、低温、盐和干旱胁迫均可显著诱导其表达;水杨酸、脱落酸、茉莉酸、一氧化氮、过氧化氢和硫化氢等亦可诱导其大量表达,据此推测,VvPR1参与了多种生物胁迫和非生物胁迫过程。     

蔗糖转运蛋白基因VvSUC12和VvSUC27在葡萄胚性和非胚性愈伤组织中的差异表达

本研究通过对霞多丽葡萄花前约10d的花丝进行组培诱导,获得胚性和非胚性两种愈伤组织,分别进行继代、组织结构观察和体细胞胚的诱导验证。为研究两种愈伤组织对培养基中主要碳源蔗糖的利用特点,根据GenBank中的定位于细胞质膜的葡萄蔗糖转运蛋白基因VvSUC12和VvSUC27的序列,设计了这两种蔗糖转运蛋白的PCR引物。以RNAplant试剂法,提取胚性愈伤组织和非胚性愈伤组织的RNA,进行半定量RT-PCR。研究表明,31个循环半定量RT-PCR结果中VvSUC12在胚性愈伤和非胚性愈伤中均有表达,且在非胚性愈伤组织中的表达水平稍高于胚性愈伤组织,表达差异未达到显著水平,VvSUC27的表达水平明显低于VvSUC12,且只在胚性愈伤组织中表达。提高至35个循环的半定量RT-PCR结果显示VvSUC27基因在非胚性愈伤组织中微弱表达,而在胚性愈伤组织中的表达强度较31个循环有所增加,且高于非胚性愈伤。     

葡萄白藜芦醇合酶基因的克隆及序列分析

目的:从葡萄中克隆白藜芦醇合酶基因vrs1并对其序列进行生物信息学分析.方法:利用葡萄总RNA为模板,采用RT - PCR技术克隆白藜芦醇合酶基因vrs1并亚克隆进T- Vector.利用生物信息学工具对其核酸和蛋白序列进行分析.结果:测序结果显示其cDNA序列全长为1 257bp,含有一个1 179bp的开放阅读框.生物信息学分析表明葡萄白藜芦醇合酶基因编码392个氨基酸,分子量为42.9kDa,理论等电点为5.97,具有芪合酶家族固有的氨基酸保守结构域,二级结构主要由α-螺旋、无规则卷曲、延伸链和β-转角组成.结论:该基因的克隆、生物信息学分析为进一步研究其功能奠定了基础.     

Phenology of flowering and starch accumulation in grape (Vitis vinifera L.) cuttings and vines

BACKGROUND AND AIMS: A reliable protocol for flowering and fruiting in cuttings was developed with the aim of (a) studying inflorescence and flower development in grapevine cuttings and field plants, and (b) assisting haploid plant production. METHODS: Inflorescence and flower development was studied in 'Gewurztraminer' (GW) and 'Pinot Noir' (PN) grape vines and cuttings grown in a glasshouse, along with variations in starch in the flowers. As there is a strong relationship between flower development and starch, the starch content of reproductive structures was estimated. KEY RESULTS: Inflorescence and flower development were similar in the vines and cuttings with consistent differences between the two cultivars. Indeed, the ontogenesis of male and female organs is not synchronous in GW and PN, with both female and male meiosis occurring earlier in PN than in GW. Moreover, changes of starch reserves were similar in the two plant types. CONCLUSIONS: Cuttings have a similar reproductive physiology to vines, and can be used to study grape physiology and to develop haploid plants.     

葡萄实生树阶段转变过程中的内源多胺含量变化

用高效液相色谱法测定二年生巨峰葡萄自然实生树不同节位叶片、芽、韧皮部中内源多胺含量的结果表明,随着节位的升高,在3种组织中的腐胺(Put)和亚精胺(Spd)含量增加,21～25节腐胺增加幅度最大,自21节起亚精胺含量陡增;21～25节叶片中的精胺(Spm)含量出现高峰.说明21节左右可能是童性消失进入生殖生长期的临界点.     

光照强度对葡萄愈伤组织形成过程中相关酶活性和基因表达的影响

文中分析了葡萄愈伤组织诱导和继代培养的最佳光照强度并探索葡萄愈伤组织褐变的机理。以金手指葡萄的幼嫩茎段为材料,设置0、500、1 000、1 500、2 000、2 500、3 000和4 000 Lx等8个光照强度,研究不同光照强度对葡萄愈伤组织的诱导率、褐化率及相关酶活性和基因表达的影响。结果表明,在0、500、1 000和1 500 Lx光照强度处理下,愈伤组织的诱导率均达到92%以上,显著高于其他处理(P0.05),其中1 000和1 500 Lx光照强度处理愈伤组织及其继代培养的生长势良好且褐化程度较轻;绿原酸、咖啡酸、对羟基苯甲酸和香豆酸与葡萄愈伤组织褐变关系密切,其中绿原酸的含量与褐化程度呈显著正相关(P0.05);POD和PPO酶活性与褐化率呈极显著负相关(P0.01);POD、PPO和PAL酶基因的表达量与褐化率呈显著(P0.05)或极显著(P0.01)正相关。因此,葡萄愈伤组织诱导和继代培养适宜的光照强度为1 000-1 500 Lx,光照强度过高或过低对其正常的生理生长都有较大负面影响。