DNA转座子在小鼠基因功能研究中的应用

近年来,转座子介导的插入突变在哺乳动物的分子遗传学研究中得到了广泛的应用。转座子作为一种简便高效的遗传学操作工具,在构建转基因动物模型、基因治疗、细胞水平和动物整体水平的基因功能研究等方面发挥了重要的作用。文章重点介绍DNA转座子的结构、功能及其应用于小鼠分子遗传学领域的最新研究进展。     

禾谷类作物体细胞变异的研究(Ⅲ)

四、禾谷类作物体细胞变异 的分子遗传学基础 禾谷类作物体细胞变异的另一主要因素就是分子水平上发生的基因变化,这里通称为分子遗传学上的变异,包括点突变,基因扩增和丢失,转座子活化,核外基因组重排等。现分别阐述于下。     

基因融合实验(手册)

本书为美国冷泉港实验室高级细菌遗传学课程所采用的实验性手册,书中较为详细介绍了有关基因融合、转座子及重组DNA实验方法、技术操作及其在大肠杆菌遗传学分析中的应用。从三个方面介绍了本书的大概内容:第一部分描述了在多拷贝质粒上克隆LacZ的基因融合,14个具有普遍意义的分子遗传学实验原理、操作及其评论;     

害虫基因防治新方向:转基因昆虫的研究

利用转基因昆虫防治害虫是害虫基因防治方法之一,它是用遗传工程方法,体外连接昆虫转座子、对昆虫有害基因和启动子,构建一个复合转座子（transposonswitharmedcassettes,TAC）在昆虫转座子的引导下,TAC插入昆虫基因组,形成转基因昆虫。转基因昆虫与野生型昆虫交配,TAC随着昆虫转座子的自然扩散传递到子代,并在后代中迅速扩散,经过几个世代,TAC扩散到靶昆虫种群的所有个体。TAC中的对昆虫有害基因在启动子的调控下表达,使害虫种群“自毁”。近年来,随着分子遗传学和基因工程研究的迅速发展,利用转基因昆虫防治害虫成为害…     

中国科学院生命科学和医学学部2015年新当选院士简介

<正>曹晓风女,1965年5月出生于北京市,籍贯北京。植物表观遗传学家。1988年毕业于北京大学,1991年获现中国农业大学硕士学位,1997年获北京大学博士学位。中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员。长期从事植物表观遗传学研究。在组蛋白甲基化研究方面,发现植物中首个H3K27去甲基化酶REF6,并提出REF6与LHP1共进化的理论;揭示组蛋白甲基化酶和去甲基化酶调控基因表达和维持转座子活性的分子机制,首次在基因组水平上证实转座子具有调控功能。系统研究了拟南芥中蛋白质精氨酸甲基转移酶     

高等植物转座子的超家族及其应用(综述)

转座子是广泛存在于高等植物基因组中的可移动的DNA分子。文中主要介绍高等植物的各种转座子超家族,包括LTR类反转录转座子、hAT、CACTA因子、Mutator和MULEs、Tc1/mariner、微小反向重复转座子MITEs等;另外还阐述了植物转座子标签体系和筛选方法,以及转座子在生物多样性与遗传连锁分析、植物基因组学研究与植物性状改良方面中的应用。     

细胞内遗传工程

最近,由于分子遗传学的深入研究,已可以通过转座子或细胞自身的重组机制在细胞内操作基因,使基因在不同种、属的细菌间转移、扩增,并可按人们的需要和设想来构建细菌,这就是所谓细胞内遗传工程(Genetic Engineering in vivo)。     

Mutator超家族转座子研究进展

转座子是一类可以在基因组中不同遗传位点间移动的DNA序列,在其转移过程中有时会伴随自身拷贝数的增加。作为基因组的重要组成部分,转座子可以通过多种方式影响宿主基因及基因组的结构与功能,进而在宿主的演化过程中扮演重要角色。目前依据转座过程中间体类型的不同可以将其分为I类转座子和II类转座子。Mutator超家族转座子是20世纪70年代在玉米(Zea may L.)中发现的一类特殊的转座子,其属于II类转座子,广泛存在于真核生物基因组中,包含遗传特征明晰可分的众多转座子家族。此外,该超家族转座子转座频率高,倾向于插入基因富含区及低拷贝序列区,可快速产生大量新的突变体,目前已被广泛应用于正向及反向遗传学研究。本文结合近年来相关研究结果,围绕Mutator超家族转座子的分类组成、结构特征、转座机制、插入偏好、靶位点重复序列以及玉米自主性MULEs元件展开综述,并对转座子研究面临的问题及未来研究方向进行了探讨,旨在与研究领域内的同行探讨相关研究的可能突破点、未来发展方向及可能产生的重大影响。     

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。     

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     

反转录转座子标记及在作物遗传育种中的应用

反转录转座子通过RNA中间体进行反转录而转座,广泛分布于各种植物基因组中,拷贝数多,异质性高,在种内和种间表现出较高的序列差异性和丰富的插入多态性。针对这些特点,开发出了几种基于反转录转座子的分子标记,如SSAP、RIVPI、RAP、REMAP和RBIP等。由于反转录转座子标记能揭示出丰富的多态性,因而在遗传多样性和系谱研究、遗传连锁图谱构建及性状基因定位等方面得到了应用。随着分离技术的不断改进,获取序列信息更加容易,反转录转座子作为分子标记用于作物遗传育种将具有广阔前景。     

piggyBac转座子在牛基因组的整合位点及特征分析

piggyBac(PB)转座子作为一种遗传工具被广泛应用于多个物种的转基因及插入突变研究, 目前PB转座子在牛中的相关研究还较少。为了获得PB转座子在牛基因组中的整合位点, 总结其转座特征, 文章构建了PB[CMV-EGFP]和pcDNA-PBase二元转座系统, 利用细胞核电转技术共转染牛耳组织成纤维细胞, 经G-418筛选, 获得了稳定转染EGFP的转基因细胞系; 提取细胞基因组DNA, 利用基因组步移技术扩增PB转座子5′ Bac区插入位置的DNA序列; 通过与牛基因组序列进行BLAST比对, 得到PB转座子在牛基因组中的插入位点。文章共获得了8个有效的整合位点, 但仅有5个位点定位到染色体1、2、11和X染色体上。序列分析表明：在牛基因组中, PB转座子可特异性的插入到“TTAA”位置, 并整合到基因间的非调控区; 分析整合位点“TTAA”相邻一侧的5个碱基组成, 发现PB转座子5′端倾向于插入到GC(62.5%)碱基富集区。该研究表明, PB转座子可以在牛基因组中发生转座, 获得的整合位点信息为利用PB转座子在牛上开展遗传学研究提供了理论参考。     

RNA沉默机制及其抗病毒应用

RNA沉默是发生在植物 (转录后基因沉默或共抑制 )、动物 (RNA干扰 )和真菌 (消除作用 )等真核生物细胞中的一种对外源遗传因子 (转座子、转基因或病毒 )的特异性和高效率的降解机制。随着对植物病毒分子遗传学认识的加深和对寄主防御系统研究的深入 ,发现了许多控制植物病毒病的方法 ,不过迄今为止最为成功的是通过RNA沉默机制获取抗病毒工程植株。在陈述了RNA沉默机制的研究最新进展基础上 ,提出了如何充分利用该机制进行植物抗病毒转基因研究。     

植物转座子及其在番茄功能基因组的应用

转座子作为插入突变原或分子标签被广泛应用于基因的分离和克隆,已成为发现新基因和基因功能分析的有效工具。该文综述了植物转座子及其在基因分离中的研究进展,并讨论其在番茄功能基因遗传资源、功能基因组分离等研究中的应用。     

植物反转录转座子及其分子标记

反转录转座子（retrotransposon）是真核生物中一类可移动因子,可分为LTR反转录转座子和非LTR反转录转座子。反转录转座子以高拷贝在植物界广泛分布,可以通过纵向和横向分别在世代之间和不同种之间进行传递,同一家族的反转录转座子具有高度的异质性. 在一些生物的和非生物的逆境条件下,反转录转座子的转录可以被激活。由于反转录转座子的特点,使其作为一种分子标记得以应用。S-SAP、IRAP、REMAP和RBIP等分子标记相继发展起来,在基因作图、生物遗传多样性与系统进化、品种鉴定等方面具有广泛的应用前景。     

Tc1/Mariner转座子超家族的研究进展

随着高通量测序技术的迅猛发展,越来越多的生物基因组注释结果表明：转座子几乎存在于所有生物的基因组中,是大多数生物基因组的重要组分。其中,Tc1/Mariner转座子是自然界中分布最广泛的一类DNA转座子超家族,在自然界已经发现14个有活性的Tc1/Mariner转座子(如Minos,Mos1等),另外通过分子重构也获得高活性的人工转座子,如睡美人转座子(Sleeping Beauty, SB)。SB和Mos1等转座子作为基因转移载体已被广泛应用于转基因、基因捕获和基因治疗等领域的研究中,并取得了很好的应用效果。本文将重点综述Tc1/Mariner转座子的结构、分类、分布、转座机制、活性转座子的挖掘,及其在转基因、基因捕获和基因治疗等研究领域的应用。     

来自会议上的呼声——关于遗传学教学问题的讨论

去年十月,在中国遗传学会召开的全国植物遗传学学术讨论会上,来自综合性大学生物系和农业院校的代表,专门组织了一次遗传学教学问题的讨论会。反应强烈,呼声最大的有以下几个问题。 一、师资问题 代表认为,当前遗传学教学中一个突出的问题就是师资水平不高,青黄不接。由于近年来遗传学的进展很快,特別是分子遗传学的进展更快,而且应用数理化知识较多,许多教师都感到对遗传学教材中的分子遗传学方面的新内容,掌握得不够,理     

植物反转录转座子及其分子标记

反转录转座子(retrotransposon)是真核生物中一类可移动因子,可分为m反转录转座子和非LTR反转录转座子。反转录转座子以高拷贝在植物界广泛分布,可以通过纵向和横向分别在世代之间和不同种之间进行传递,同一家族的反转录转座子具有高度的异质性．在一些生物的和非生物的逆境条件下,反转录转座子的转录可以被激活。由于反转录转座子的特点,使其作为一种分子标记得以应用。SSAP、IRAP、REMAP和RBIP等分子标记相继发展起来,在基因作图、生物遗传多样性与系统进化、品种鉴定等方面具有广泛的应用前景。     

江苏省植物细胞遗传学研究回顾与展望

20世纪初"遗传的染色体学说"的提出和证明标志着细胞遗传学交叉学科建立,伴随相关学科的发展,20世纪60年代末期细胞遗传学又与分子遗传学相结合,建立发展了分子细胞遗传学交叉学科.分子细胞遗传学以DNA分子原位杂交技术为核心,不断拓展应用领域,为生命科学研究提供了直观、高效的技术手段.原位杂交技术与基因组、细胞生物学等技...     

稻属植物的基因组进化

水稻所在的稻属(Oryza)共有24个左右的物种。由于野生稻含有大量的优良农艺性状基因, 在水稻遗传学研究中日益受到重视。随着国际稻属基因组计划的开展, 越来越多的稻属基因组序列被测定, 稻属成为进行比较、功能和进化基因组学研究的模式系统。近期开展的一系列研究对稻属不同基因组区段以及全基因组序列的比较分析, 揭示了稻属在基因组大小、基因移动、多倍体进化、常染色质到异染色质的转化以及着丝粒区域的进化等方面的分子机制。转座子的活性以及转座子因非均等重组或非法重组而造成的删除, 对稻属基因组的扩增和收缩具有重要作用。DNA双链断裂修复介导的基因移动, 特别是非同源末端连接, 是稻属基因组非共线性基因形成的主要来源。稻属基因组从常染色质到异染色质的转换过程, 伴随着转座子的大量扩增、基因片段的区段性和串联重复以及从基因组其他位置不断捕获异染色质基因。对稻属不同物种间基因拷贝数、特异基因和重要农艺性状基因的进化等研究, 可揭示稻属不同物种间表型和适应性差异的分子基础, 将加速水稻的育种和改良。