借助斑马鱼EST数据库从鲤鱼微卫星序列中寻找蛋白编码基因(英文）

应用 in silico的方法,利用Blastn 和Blastx 搜索引擎,将鲤鱼微卫星序列与GenBank数据库进行同源序列比对。利用Blastn,将侧翼序列长度>50 bp的875个鲤鱼微卫星序列与斑马鱼的EST数据库首先进行比对,结果找到了121个同源序列。随后采用Blastx搜索蛋白质数据库,有94个微卫星位点存在同源蛋白。除了33个假定和3个未知蛋白外,剩余的58个微卫星位点被成功地进行了功能注释,而且其中的7个位点已经定位在了鲤鱼连锁图谱上。另外,通过PCR-SSCP的方法,将两个与鲤鱼微卫星侧翼序列相匹配的斑马鱼EST序列开发成鲤鱼的STS标记,并将其中的一个标记HLJZe33定位到鲤鱼连锁图谱上。以上研究结果表明,通过比较基因组研究,模式生物斑马鱼的很多遗传和基因组资源都可以被利用到鲤鱼的基因组研究中。     

鲤鱼微卫星分子标记的筛选

微卫星 (ｍｉｃｒｏｓａｔｅｌｌｉｔｅ)是近十几年来发展起来的一种新的分子标记 ,它是指以少数几个核苷酸 ( 1～ 6个 )为单位多次重复的简单序列 ,以双核苷酸重复最为常见 ,而其中又以 (ＣＡ/ＧＴ) ｎ 居多。由于微卫星在真核生物基因组中是随机分布的 ,而作为分子遗传标记又有着非常高的多态性和共显性 ,因此在构建遗传连锁图谱时备受青睐 (Ｂｒｏｏｋｅｔａｌ ,1994 )。目前 ,在人类和多种动物中已经构建了以微卫星为主的遗传连锁图谱。但在鲤鱼等水产动物的遗传连锁图谱中 ,微卫星分子标记还较少 (孙效文和梁利群 ,2 0 0 0 )。为了摸索…     

微卫星DNA标记分析野生鲤鱼群体的遗传多样性

利用30个微卫星分子标记对海南鲤(HN)、长江鲤(CY)、月亮湖鲤(YL)、黑龙江鲤(FY)、呼伦湖鲤(ZL)、贝尔湖鲤(BR)6个野生鲤鱼群体的观测杂合度(Ho)、期望杂合度(He)、多态信息含量(PIC)和有效等位基因数(Ae)等进行了遗传检测,根据基因频率计算遗传相似系数和Nei氏标准遗传距离,χ2检验估计Hardy-Weinberg平衡,用近交系数(FST)和基因流(Nm)分析群体的遗传分化及其来源。同时,使用PHYLIP3.63软件绘制基于Nei氏标准遗传距离的UPGMA进化树。6个群体共检测到8,136个扩增片段,长度在125bp～414bp,30个基因座扩增出等位基因数从3～13个不等,共计210个等位基因,平均每个基因座扩增得到7个等位基因。结果显示:(1)6个野鲤群体的多态性指标均适中,多态信息含量依次0.44、0.52、0.53、0.57、0.63和0.64,有效等位基因数1.04～4.72个不等,平均有效等位基因数依次为2.19、2.60、2.42、2.43、2.45和2.33,无偏期望杂合度平均值为0.50、0.59、0.56、0.56、0.57和0.54;(2)遗传相似系数BR与ZL最高(0.8511),BR与HN最低(0.6688),聚类结果与地理分布呈一定相关性。     

应用微卫星多态分析四个鲤鱼群体的遗传多样性

选择12个斑马鱼功能基因的微卫星标记和12个鲤鱼微卫星标记,检测黑龙江鲤(Cyprinus carpiohaematopterusTemminck et Schlegel)、散鳞镜鲤(C.carpio)、荷包红鲤抗寒品系(C.carpiovar.wuyuanensis)、松浦鲤(C.carpioSongpu carp)的群体遗传多样性。共检测到3882个扩增片段,长度为126～489bp,在群体间扩增出1～5个等位基因不等,共计59个等位基因,平均等位基因2.46个。数据经PHYLIP V3.6软件估算和MEGA3软件作图,确立4个群体间的亲缘关系。并应用Bootstrap检验估计系统树中节点的自引导值,并进行了系统发生分析。结果表明①4个群体检测的有效等位基因数都在55个以上,平均观测杂合度为0.36～0.43,平均期望杂合度为0.49～0.53,平均多态信息含量为0.21～0.25,说明这几个群体多态性属于中度偏高水平,遗传多样性较高;②群体间相似系数都在0.84以上,遗传距离较近,为0.067～0.170,与前人研究结果一致。聚类分析显示,松浦鲤与散鳞镜鲤亲缘关系最近,荷包红鲤抗寒品系与它们的亲缘关系较黑龙江鲤更近;③在3个斑马鱼功能基因相关的微卫星位点上,黑龙江鲤缺失特异扩增条带,这可能与几种鱼类的育成史有关。     

桉树EST序列中微卫星含量及相关特征

通过对桉树属（Eucalyptus）的10000条EST序列进行分析,在其中的1499条序列上共发现1775个微卫星重复序列。含有微卫星的EST序列约占序列总数的15%。此外,还发现桉树EST序列所含微卫星长度的变异速率与重复单元长度呈负相关;微卫星的丰度与重复单元长度也呈负相关（三碱基重复微卫星除外）。在桉树EST序列中,重复单元长度为三碱基的微卫星最为丰富。三碱基重复单元微卫星的过度富集可能是由于遗传密码选择所致。在微卫星的丰度及长度变异方面,桉树EST序列与杨树（Populus trichocarpa）基因组注释的转录序列随重复单元长度的变化呈现出相同的规律,但桉树EST序列中微卫星频率及三碱基重复微卫星的含量显著偏低,推测含微卫星的基因表达丰度极有可能低于不含微卫星的基因。通过对发现的所有微卫星位点进行引物设计,并对设计的引物进行PCR检测,结果表明所设计的引物具有极高的扩增成功率。     

石刁柏EST序列中微卫星分布特征分析

目的:开发新型石刁柏EST - SSR分子标记和开展相关的分子生物学研究.方法:利用EST - trimmer、Repeat Masker、SSRIT等生物信息学分析工具对石刁柏EST数据库中的EST序列进行去除poly A/T尾,载体、重复序列和低质量序列处理,并对EST序列中SSR分布特征进行了分析.结果:在NCBI数据库中下载的8 565条石刁柏EST序列中,重复次数超过5次的SSR共有610个,其中分布于601～ 800bp的EST - SSR标记最多,共464个,占SSR总数的77.33％;主要SSR重复基元类型是二核苷酸,共426个,占SSR总数的69.84％,其次是三核苷酸占SSR总数的29.18％.四核苷酸和五核苷酸的SSR仅各3个.结论:石刁柏EST中存在丰富的SSR信息,其中二核苷酸的AG/TC、GA/CT以及三核苷酸的CTT/GAA是SSR主要的重复单元.     

桉树EST序列中微卫星含量及相关特征

通过对桉树属(Eucalyptus)的10 000条EST序列进行分析, 在其中的1 499条序列上共发现1 775个微卫星重复序列。含有微卫星的EST序列约占序列总数的15%。此外, 还发现桉树EST序列所含微卫星长度的变异速率与重复单元长度呈负相关; 微卫星的丰度与重复单元长度也呈负相关(三碱基重复微卫星除外)。在桉树EST序列中, 重复单元长度为三碱基的微卫星最为丰富。三碱基重复单元微卫星的过度富集可能是由于遗传密码选择所致。在微卫星的丰度及长度变异方面, 桉树EST序列与杨树(Populus trichocarpa)基因组注释的转录序列随重复单元长度的变化呈现出相同的规律, 但桉树EST序列中微卫星频率及三碱基重复微卫星的含量显著偏低, 推测含微卫星的基因表达丰度极有可能低于不含微卫星的基因。通过对发现的所有微卫星位点进行引物设计, 并对设计的引物进行PCR检测, 结果表明所设计的引物具有极高的扩增成功率。     

甜瓜EST序列中微卫星的分布特征

GenBank中35547条甜瓜EST经去冗余处理后,得到总长度为250.3Mb的无冗余EST34438条。这些序列中有2813个微卫星简单重复序列（Simple sequence repeat,SSR）,分布于2107条EST中,出现频率为8.16%,平均分布距离为8.90kb。三核苷酸重复是主导重复类型,占SSR总数的47.14%;其次是二核苷酸和单核苷酸重复,分别占SSR总数的20.72%和16.99%。AAG/TTC是优势重复基元,占微卫星总数的29.26%,AG/CT和A/T分别占14.61%和16.25%。在所有的SSR中,重复次数为4～10次的占70.32%,长度为12～20bp的占51.12%。并对这些SSR的多态性潜能进行了评价。     

功能基因中的微卫星序列

微卫星序列广泛存在真核生物和一些原核生物的基因组中,它在基因组中的分布并不是随机的。不同重复拷贝类别在基因组中存在种属间和碱基组成的特异性,各种优势的重复序列类型不同。此外,基因中在编码区和非编码区的分布也表现出种属和碱基组成差异。这种差异显示了微卫星序列起源进化的复杂性,也反映了基因中微卫星序列的生物学功能。功能基因为遗传学工作者提供了一个联系表型和基因型的手段,研究功能基因中的微卫星序列不仅在绘制精细遗传图谱、筛选重要农艺性状基因、物种进化等问题上都有着重要的作用,而且在疾病治疗有潜在的应用价值。本文主要阐述了微卫星序列的形成机制、基因中微卫星序列的分布以及功能基因中微卫星序列的生物学作用,并指出了目前实践中的一些问题。     

基于表达序列标签的微卫星标记(EST-SSRs)研究进展

作为一种新型分子标记,EST-SSR来自表达基因,因而除具备传统基因组来源的SSR标记所有优势外,可能与基因功能表达具有直接或间接关系,从而强化了SSR标记在遗传研究中的应用.本文综述了近几年来EST-SSR用于遗传图谱构建、基因定位、比较基因组学及重要基因筛选和发掘等方面的研究.     

两种鲤鱼胰凝乳蛋白酶原基因的电子克隆及分析

为研究胰凝乳蛋白酶原在鱼类中的生理功能和作用机制,利用生物信息学的方法,成功获得了鲤鱼两种胰凝乳蛋白酶原的cDNA序列(ccCHTR1和ccCHTR2)并对其进行序列分析。结果显示,ccCHTR1 cDNA含有792 bp的开放阅读框,编码263个氨基酸;ccCHTR2 cDNA含有798 bp的开放阅读框,编码265个氨基酸。二者氨基端均含有18个氨基酸组成的信号肽,同时,在成熟肽的第15和16个氨基酸(R-I)之间存在一个切割位点。氨基酸比对结果显示,ccCHTR1和ccCHTR2具备胰凝乳蛋白酶原的保守结构特征,同时二者有72.8%的同源性,且都与斑马鱼有最高的同源性,分别是93.3%和73.5%。进化分析显示,二者分别与斑马鱼和鳕鱼亲缘关系最近,与哺乳动物的亲缘关系较远。     

鲤的微卫星引物对草鱼基因组分析适用性的初步研究

运用微卫星DNA-聚合酶链反应(STR—PCR)基因分型技术,选取已发表的28对鲤的微卫星引物,探讨鲤的引物用于草鱼基因组微卫星分析的可能性。通过优化PCR反应条件,消除了影子带和异源核酸双链分子两类微卫星相关假阳性带对STR—PCR分析的干扰。在此基础上,筛选出7对引物可在湘江野生草鱼基因组中扩增出特异性条带,占总数的25％;其中的4对引物(约占总数的14．3％)在8尾湘江野生草鱼小群体中即检测到了个体间等位基因的多态性。这些初步的结果表明鲤的微卫星引物可以用于草鱼基因组的分析。     

鲤鱼生长激素在毕赤酵母中的表达

 将编码鲤鱼 (Cyprinuscarpio )生长激素 (GH)成熟肽的cDNA克隆到毕赤酵母 (P .pastoris)胞内表达载体pHIL D2中 ,构建重组表达质粒pHIL D2 GH .转化组氨酸缺陷型酵母GS115,获得表达鲤鱼GH的酵母工程菌 .经甲醇诱导 ,SDS PAGE和Western印迹检测表明 ,鲤鱼GH在酵母中得到表达 ,表达产物在胞内以可溶状态存在 ,具有鲤鱼GH的免疫活性 .用诱导后的酵母投喂罗非鱼 ,实验结果证实所构建的工程菌具有明显的促生长作用     

鲤TRAP分子标记反应体系的建立与优化

针对鲤(Cyprinus carpio)这一主要水产养殖品种设计了靶位区域扩增多态性(target region amplified polymorphism,TRAP)分子标记的反应体系,对影响TRAP反应体系的各参数,包括Mg2+、dNTPs、TaqDNA聚合酶、模板DNA和引物浓度进行了优化,建立了适合鲤的、稳定、可重复的TRAP-PCR反应体系。在15μlPCR反应体系中,Mg2+浓度为1.5mmol/L、dNTPs浓度为0.35mmol/L、两个随机引物浓度均为3pmol/L、固定引物浓度为10pmol/L、含DNA模板60ng、TaqDNA聚合酶1.0U。鲤的TRAP反应程序为:94℃4min,1个循环;94℃45s,35℃45s,72℃1min,5个循环;94℃45s,53℃45s,72℃1min,35个循环;72℃10min,1个循环。这一优化体系的建立为今后进行鲤群体遗传多样性、种质鉴定、遗传连锁图谱及亲缘关系分析等方面的研究提供了新的分子标记。     

鲤鱼sGnRH基因克隆及其在成熟个体的表达分析

采用RACE方法,从鲤鱼脑组织克隆了两个差异的sGnRH(salmon GnRH[Trp^7Leu^8]GnRH)cDNAs,即cDNA1和cDNA2,其长度分别为393和478bp。两个cDNAs都包括一个285bp开放阅读框,编码的sGnRH前体为94个氨基酸残基,由一个信号肽、sGnRH十肽和一个由蛋白水解位点(Gly-Lys-Arg)连接的促性腺激素释放激素相关肽共3部分组成。用内含子捕获得到相应的两个差异sGnRH基因,即sGnRH genel和gene2,其基本结构都包括4个外显子和3个内含子,3个内含子的核苷酸相似性分别为71．1％、76．1％和88．0％。鲤鱼sGnRH cDNAs及基因的基本结构和编码特点与已报道的不同形式GnRH cDNAs和GnRH基因相似,由此推测所有类型的GnRH可能来自一个共同的祖分子。Southern杂交进一步证实鲤鱼基因组存在两个不同的sGnRH基因座位。相对定量RT-PCR检测发现,两个sGnRH基因除在精巢的表达存在差异外,在脑区、垂体和成熟卵巢共表达。其中两个sGnRH基因在端脑和下丘脑的表达水平明显高于后脑区。根据sGnRH mRNAs在多个脑区、性腺和垂体的共存推测,sGnRH可能对鲤鱼下丘脑-垂体-性腺轴的调节有至关重要作用,同时可能起神经调节剂或自分泌和旁分泌调节因子的作用。     

利用表达序列标签电子克隆cDNA全序列的策略

基因组计划的进展及表达序列标签数据的迅速扩增使得电子克隆方法孕育而生,为进行基因克隆开辟了一条新的路径。介绍了表达序列标签和电子克隆的原理及过程,重点分析电子克隆过程中遇到的问题及解决方法,展望其在新基因功能研究中的作用。     

人工诱导兴国红鲤三倍体最佳诱导条件的研究

采用冷休克处理兴国红鲤受精卵诱导产生三倍体鱼 ,初步探讨了获得三倍体兴国红鲤的最佳诱导条件 ,即最恰当的诱导温度 ,最恰当的诱导起始时间 ,最恰当的冷休克处理时间。结果表明 ,在人工授精后 5～ 8min ,将受精卵置于 0～ 2℃的冰水中冷休克处理 1 0～ 1 5min ,再迅速回温至正常水温 ( 2 0～ 2 5℃ )的水中发育 ,可以获得 ( 70± 5) %的三倍体兴国红鲤胚胎 ,孵化率为 50 %～ 70 % ,成活率可达 4 0 %～50 %以上 ,此为采用冷休克技术人工诱导兴国红鲤三倍体的最佳条件。     

用电子克隆新基因C17orf32和ZNF362对NCBI人类基因数据库模式参考序列5种错误类型的分析与纠正

采用生物信息学分析与实验确认相结合的技术路线,通过所识别的基因在非冗余数据库比对发现了网上公布的计算机注释人类基因组编码序列存在各种类型的多处错误。该策略既有助于发现更多的人类新基因,又有助于纠正美国国家生物技术信息中心(NCBI)基因组注释项目公布的参考序列(REFSEQs)中所存在的错误。比如他们采用基因预测方法通过自动计算分析从NCBIcontig NT_010808预测到两个模式参考序列LOC124919和LOC147007,本该都是C17orf32,但却都是C17orf32的不同错误形式,分别为第1和2类型错误;再如,他们采用基因预测方法通过自动计算分析从NCBIcontig NT_004511预测到3个模式参考序列LOC14907、LOC200084和LOC91126,实际上都是．ZNF362一种基因,却提交了ZNF362的3种不同错误形式,分别为第4、5和7类型错误。本研究利用计算机识别并结合实验验证能够纠正或避免现有的人类基因组编码序列错误。以前公开发表的文献没有明确指出NCBI人类基因模式参考序列存在错误,因此直当慎重看待计算机注释的可能存在各种类型错误的人类基因组编码序列。人类新基因的正确识别和注释仍是一项长期而繁重的任务。     

应用SRAP标记分析福瑞鲤及其原始亲本的遗传结构

摘要：应用SRAP分子标记对建鲤（Cyprinus carpio var. jian）、黄河鲤（C.c.haematopterus）和福瑞鲤（FFRC Strain Common Carp,C.carpio）进行遗传结构分析。结果显示,筛选出的10个多态性较好的引物组合共扩增出110个位点,其中多态性位点92个,平均多...