构建丝状真菌大片段基因组文库载体DNA的制备

载体DNA的制备是构建大片段基因组文库的关键步骤之一,高质量载体DNA受到酶切、脱磷等因素的影响,以载体pBHYG为材料,优化了限制性内切酶胁HindⅢ酶切和小牛肠碱性磷酸酶(CLAP)脱磷的作用条件,并在T4连接酶作用下自连,通过胶回收纯化制备了可用于进一步构建大片段基因组文库的线性载体DNA。     

大片段DNA插入文库的研究进展

基因组DNA大片段插入文库作为基因组学和基因克隆的技术平台,它的发展主要经历了Cosmid文加,YACs文库,BACs文库三个阶段,文中对几种文库作了简单的比较和评价,对大片段文库的应用人了比较详实的介绍。作者根据自己的建库经验,重点介绍了BAC文库的构建。     

大片段克隆载体研究进展

DNA克隆技术是分子生物学研究中一项重要的技术手段。自第一个质粒载体pSC1 0 1作为克隆载体以来 ,随着分子生物学技术的发展 ,克隆载体的整体结构、容载能力和转化效率都有了很大的改善。尤其是人类基因组计划的实施 ,产生了YAC和BAC克隆体系。随着植物基因组计划的进行 ,又产生了既能够克隆大片段DNA又能够将候选克隆直接通过农杆菌介导进行功能互补实验的载体。综述了几种常用大片段克隆载体YAC、BAC、BIBAC、PAC和TAC的特点及其应用 ,并对克隆载体的发展作了展望。     

一种用于构建红色红曲霉基因组Cosmid文库的大片段DNA制备方法

摘要：【目的】制备用于构建红色红曲霉cosmid文库的大片段基因组DNA。【方法】采用优化的酚氯仿抽提法制备DNA,并利用Sau3AI切割至平均大小为40 kb,然后使用Stratagene包装蛋白构建cosmid文库。基于PCR法使用同源探针从该文库中进行了目的基因的筛选。【结果】制备了浓度为5 μg/μL,平均片段大小大于48 kb的红色红曲霉大片段基因组DNA。利用该DNA构建的cosmid文库基因组覆盖倍数为10,并筛选到了含有目的片段的cosmid。【结论】通过该方法制备红色红曲霉大片段基因组D     

基因组细菌人工染色体文库(BAC)的构建及应用

细菌人工染色体 (BAC)是一种承载DNA大片段的克隆载体系统 ,用于人、动物和植物基因组文库构建。BAC具有插入片断大、嵌合率低、遗传稳定性好、易于操作等优点。BAC文库的构建是基因组较大的真核生物基因组学研究的重要基础 ,可用于真核生物重要基因及全基因组物理作图、重要性状基因的图位克隆、基因结构及功能分析。本文主要综述了细菌人工染色体的构建与其鉴定 ,及其在物理图谱构建、图位克隆、转基因技术等研究上的应用。     

基因组文库的研究进展

基因组文库是分子克隆和基因组学的技术基础,它主要经历了噬菌体系列文库、人工染色体系列文库和多元载体系列文库三个阶段。介绍了λ噬菌体文库、cosmid文库、P1噬菌体及PAC文库、fosmid文库、YAC文库、BAC文库、MAC文库、HAC文库、BIBAC文库和TAC文库,罗列了部分文库的研究成果和发展情况,总结了基因组文库的发展进程,并对基因组文库向多基因发展作了展望。     

Construction of a full bacterial artificial chromosome （BAC） library of Oryza sativa genome

We have constructed a full BAC library for the superior early indica variety of Oryza sativa,Guang Lu Ai 4.The MAX Efficiency DH10B with increased stability of inserts was used as BAC host cells.The potent pBelo BACII with double selection markers was used as cloning vector.The cloning efficiency we have reached was as high as 98%,and the transformation efficiency was raised up to 10^6 transformants/μg of large fragment DNA.The BAC recombinant transformants were picked at random and analyzed for the size of inserts,which turned out to be of 120 kb in length on average.We have obtained more than 20,000 such BAC clones.According to conventional probability equation,they covered the entire rice genome of 420,000 kb in length.The entire length of inserts of the library obtained has the 5-to 6-fold coverage of the genome.To our knowledge,this is the first reported full BAC library for a complex genome.     

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。     

通过PCR进行长片段DNA的合成

利用PCR合成DNA长片段(Synthesis Large Frament DNA using PCR,SLFD PCR)是一种有效的合成长片段DNA的方法。采用一段已知的500～600bp碱基的DNA片段为PCR模板,根据所要合成的DNA序列可以设计一系列的PCR引物,这些引物都位于模板DNA的5’端,长度为50～60bp,且从5’到3’方向顺序重叠,重叠碱基数目为12～15,全部引物叠加所得到的DNA正是自己所要合成的DNA。这组引物中最3’端的一条含有一个BamH Ⅰ酶切位点,在该位点后面有15碱基与模板DNA5’端一致的序列。另外还设计一条与该模板匹配的下游引物,引物内也含有一个BamH Ⅰ酶切位点。首先采用5’端最右侧的引物与下游引物进行PCR,在PCR进行10个循环后,以此次PCR的产物为下一轮PCR的模板,该轮PCR采用右侧倒数第二个引物为上游引物,下游引物保持不变。采用类似的方法,完成所有的PCR循环,就可以得到所需要合成的DNA长片段。该方法尤其适合100～200碱基左右的长片段DNA的快速合成与克隆。     

质粒拯救法克隆细菌基因组大片段

[目的]细菌基因组大片段尤其是基因簇的克隆与操作,是细菌基因功能分析的一个难点.基因组测序工作的不断完成和序列信息的大量积累,为细菌基因组:DNA的操作提供了方便.本文报道了利用细菌的全基因组信息和质粒拯救法的原理建立的一种克隆细菌基因组大片段的方法.[方法]首先,根据基因组序列信息,在待克隆片段的一侧扩增一段DNA,并将其克隆到自杀载体上构建打靶质粒,然后,将打靶质粒整合到细菌的基因组中构建重组菌,提取重组菌的基因组DNA,酶切,自连,转化,将自杀质粒与待克隆的目的片段一起拯救出来.最后,根据需要将拯救的DNA片段亚克隆到新的载体中.[结果]我们利用该方法克隆了布鲁氏菌中长度为11kb的virB操纵子,并构建了互补质粒.将该质粒导入到virB的突变株中后使virB操纵子的转录活性得到了恢复,表明该策略切实可行.[结论]这种重组克隆策略给我们提供了一种新的对细菌基因组大片段进行操作的方法.     

Bst DNA聚合酶大片段在全基因组扩增中的应用

Bst DNA聚合酶大片段作为一种常用的DNA聚合酶,因其独特的特点:能引发链置换反应、高保真、耐高温等,而成为一种重要的DNA多重置换扩增酶。目的:为减少成本,设计一种高产,方便且扩增活性高的Bst DNA聚合酶大片段表达体系;探究该酶应用于胃癌石蜡包埋组织基因组DNA的扩增条件。方法:采用p TWIN1质粒作为载体克隆表达Bst DNA聚合酶大片段,应用几丁质亲和层析柱纯化该酶,使用该酶对人类基因组DNA进行不同温度下扩增,探究其最适反应温度,并据此对胃癌石蜡包埋组织基因组DNA进行扩增。结果:由此得到的Bst DNA聚合酶大片段能运用于胃癌石蜡包埋组织基因组DNA的扩增,扩增效率可达200倍,并能应用于a CGH芯片。结论:扩增得到保真性高,覆盖基因组范围大的DNA扩增产物。该应用与a CGH结合,使得对少量的癌症石蜡包埋组织DNA样本进行全基因组扩增,并进行其基因拷贝数变异研究成为可能。     

水稻双元细菌人工染色体载体系统转化体系的建立

普通双元载体己被广泛碰用于农杆菌介导的植物转化,但这类载体通常只能转移5～20kb的外源DNA片段;而双元细菌人工染色体（BIBAC）载休可以弥补普通双元裁体的不足,通过它已在烟草、番茄等双子叶植物中实现了大片段DNA（150kb）的转移。BIBAC载体在单子叶植物转化中的应用尚未见报道。面于单、双子叶植物间以及大、小片段转化间的转化体系存在明显差异,常规的农杆菌介导的水稻转化体系不能适应BIBAC系统转化的要求。因此,建立适于BIBAC系统的水稻转化体系是十分必要的。通过比较不同的受体材料,不同的预培养、其培养条件,不同的去除农杆菌及选择阳性愈伤的方式等对转化效率的影响,建矿了适合水稻BIBAC系统的转化体系。该体系的技术要点包括：以水稻品种H1493为转化受体：以含毒性辅助质粒pCH32的LBA4404菌株（HP4404）为侵染菌株;预培养的培养拱pH5．6：以N6A代替AAM悬浮农杆菌：侵染菌液浓度为OD600=1．0;共培养温度为24℃;采用过渡（Resting）培养除去农杆菌;采用二步法进行选择等。基于PCR检测、Southern印迹分析的结果表明,BIBAC载体所携带的插入片段及标记基因已整合到转化植株的基因组中。这个体系的建立为在水稻中利用BIBAC系统进行大片段DNA转化奠定基础。     

携带大片段BIBAC克隆在不同农杆菌中的遗传稳定性研究

大片段克隆在农杆菌中的稳定性是利用可转化大片段载体进行农杆菌介导遗传转化的关键问题.选用插入片段分子质量分别为150kb和50kb的BIBAC克隆,测定了在3种农杆菌AGL-1,EHA105和LBA4404中的遗传稳定性.从第1、3、5次继代培养的农杆菌中抽提的质粒及酶切结果显示,由于农杆菌背景质粒的干扰,难以判断质粒的降解与否.将农杆菌质粒再转化到大肠杆菌宿主中,发现来自农杆菌AGL-1和EHA105的质粒出现了明显的降解,片段变小,而来自农杆菌LBA4404的质粒没有变化.结果表明,大片段BIBAC质粒在不同农杆菌菌株中的稳定性不同,在农杆菌LBA4404中比较稳定,适合用于遗传转化.     

基于CRISPR编辑系统的DNA片段删除技术

基于CRISPR/Cas9系统的基因组编辑技术已成为基因功能研究和遗传修饰的重要工具。在引导RNA的引导下,Cas9蛋白对基因组靶位点进行精准切割产生DNA双链断裂(DSB),借助细胞内的DSB修复机制,可实现基因组靶位点碱基的缺失、插入或者替换,甚至发生片段删除。该文介绍了基于CRISPR/Cas9基因组编辑系统的D...     

Introduction into Plant Genomics

The success in complete sequencing of small genomes and development of new technologies that markedly speed up the cloning and sequencing processes open the way to intense development of plant genomics and complete sequencing of DNA of some species. It is assumed that success in plant genomics will result in revolutionary changes in biotechnology and plant breeding. However, the enormous size of genomes (tens of billions of base pairs), their extraordinary abundance of repetitive sequences, and allopolyploidy (the presence in a nucleus of several related but not identical genomes) force us to think that only few basic plant species will undergo complete sequencing, whereas genome investigations in other species will follow the principles of comparative genomics. By the present time, sequencing of the Arabidopsis genome (125 Mbp) is completed and that of the rice genome (about 430 Mbp) is close to its end. Studying the genomes of other plants, including economically valuable ones, already began on the basis of these works. The peculiarities of plant genomes make extraordinarily important our detailed knowledge on plant chromosomes which, in its turn, calls for expansion of research in this direction and development of new chromosome technologies, including the DNA-sparing methods of high-resolution banding.