Hox 基因与昆虫体躯决定

本综述了Hox基因的组成与功能,及Hox基因决定昆虫形态进化的作用机制。     

癌基因PPO及其同源性基因的结构分析

目的 采用PPO（proliferation and phosphorylation oncogene）基因与其同源性基因的结构分析,推测PPO并验证其功能。方法 利用PPO的蛋白序列寻找同源基因,比较其结构并利用蛋白免疫杂交方法证实其功能。结果 克隆了PPO基因,找到了PPO基因与小鼠、果蝇、蚊子、线虫以及酵母等的同源基因,比较发现PPO在进化上非常保守。人和小鼠的氨基酸序列有许多与磷酸化有关的功能域,并发现其中某些氨基酸在进化上非常保守。进一步研究表明PPO能使ERK2和MEK磷酸化。结论 PPO基因在进化上非常保守,与磷酸化功能有关。     

PTCH2基因

PTCH2基因是新发现的与Patched基因9PTCH）有相似的结构和功能的基因，在胚胎发育和肿瘤形成中起作用。本对国外关于PTCH2基因的研究进展。特别对PTCH2的基因定位，基因结构。功能及表达调控机制进行了综述。     

MADS-box基因家族基因重复及其功能的多样性

基因的重复(duplication)及其功能的多样性(diversification)为生物体新的形态进化提供了原材料。MADS-box基因在植物(特别是被子植物)的进化过程中发生了大规模的基因重复事件而形成一个多基因家族。MADS-box基因家族的不同成员在植物生长发育过程中起着非常重要的作用,在调控开花时间、决定花分生组织和花器官特征以及调控根、叶、胚珠及果实的发育中起着广泛的作用。探讨MADS-box基因家族的进化历史有助于深入了解基因重复及随后其功能分化的过程和机制。本文综述了MADS-box基因家族基因重复及其功能分化式样的研究进展。     

MADS-box 基因家族基因重复及其功能的多样性

基因的重复(duplication)及其功能的多样性(diversification)为生物体新的形态进化提供了原材料。MADS-box基因在植物(特别是被子植物)的进化过程中发生了大规模的基因重复事件而形成一个多基因家族。MADS-box基因家族的不同成员在植物生长发育过程中起着非常重要的作用, 在调控开花时间、决定花分生组织和花器官特征以及调控根、叶、胚珠及果实的发育中起着广泛的作用。探讨MADS-box基因家族的进化历史有助于深入了解基因重复及随后其功能分化的过程和机制。本文综述了MADS-box基因家族基因重复及其功能分化式样的研究进展。     

动物 microRNA 靶基因的筛选与鉴定研究进展

miRNA（microRNA）是一类在生物体内广泛存在的长度约22nt的小分子非编码RNA,其在转录后水平调控靶基因的表达,在生物体生长发育过程中起重要的调控作用。近年来,miRNA的功能研究越来越受到人们的重视,而miRNA功能研究的关键在于其调控靶基因的确定。miRNA主要作用于靶基因mRNA的3’UTR区的结合位点．但由于miRNA和靶基因的作用位点并不完全匹配,没有明显的规律可寻,导致应用传统方法鉴定靶基因十分困难。近年来,人们开发了各种特异的、灵敏度高的高通量miRNA靶基因筛选与鉴定方法,极大地促进了miRNA的功能研究。     

VitisMod:一个葡萄基因共表达数据库

葡萄转录组已在各种组织、发育阶段、生物胁迫、非生物胁迫和其他条件下被测定。目前,仍没有简单实用的网络工具来探索这些宝贵的数据。本文从美国国立生物技术信息中心的基因表达数据库(NCBI GEO)下载1019个基因表达芯片数据,进行权重基因共表达网络分析(WGCNA)。鉴定到41个基因共表达模块。功能富集分析发现这些模块具有不同的功能,并与实验/表型相关。通过模块内连接度筛选枢纽基因,这些基因可能具有重要功能。通过关联推定(Guilt-by-association)原理对模块内功能未知的基因进行功能预测。最后,构建了免费的网络工具VitisMod,为葡萄的基因功能研究提供新资源,网址为：http://bioinformatics.fafu.edu.cn/grape。     

药用植物功能基因

药用植物功能基因研究是药用植物基因研究中最活跃的领域。以药用植物功能基因在GenBank中注册的统计数据为基础 ,介绍了药用植物功能基因研究的最新进展。注册的功能基因涉及 32属 42种药用植物。统计数据包括 :自 1 992年至 2 0 0 3年 (前 9个月 )每年注册基因总数、基因注册数最多的 1 6种主要的药用植物以及在药用植物功能基因研究方面比较活跃的 1 4个国家。还重点报道了植物功能基因专利注册情况、黄酮类化合物与紫杉醇生物合成基因研究进展以及植物P45 0基因研究现状 ,对药用植物生物合成功能基因研究的发展趋势进行了探讨。     

谱系特有基因研究进展

谱系特有基因(Lineage-specific genes,LSGs)是指在一个谱系中特有并与其他物种谱系所有基因没有明显序列相似性的基因,约为物种基因组全部基因数量的10%~20%,于1996年首次在完成全基因组测序的酵母基因组中大量发现。大规模测序技术的发展使谱系特有基因研究成为比较基因组学的研究热点,已在微生物、海洋低等生物、植物(如拟南芥、水稻、杨树)、昆虫及高等灵长类动物等多个物种或类群中展开,其生物功能对于阐明物种进化历程和生物适应性具有重要意义。文章介绍了谱系特有基因的研究背景和现状,从谱系特有基因获取、基因结构分析、进化起源、生物功能、表达特性分析等方面阐述谱系特有基因的研究进展,分析了存在的问题和后续研究方向,以期为相关研究提供参考。     

基因传感器在环境微生物功能基因检测中的应用

分子生物学的快速发展和人们对核酸的深入研究, 给基因传感器的研制和发展奠定了坚实的基础。基因传感器是分子生物学与微电子学、电化学、光学等相结合的产物, 将在生命科学与信息科学之间架起一座桥梁, 成为DNA信息分析检测最有效的手段之一。在近年研究文献的基础上, 评述了基因传感器的工作原理、分类及近年来国内外利用其进行环境微生物功能基因检测等方面的研究现状, 并提出堆肥微生物功能基因检测将是基因传感器的一个重要发展方向。     

荧光标记的染色体原位杂交及其在人类基因组研究中的应用

FISH技术是80年代开始发展起来的一种新的定位技术.在人类基因组研究中得到了广泛的应用.通过中期染色体的FISH可以进行SCP,Cosmid和YAC的染色体定位,嵌合克隆的鉴别;通过间期核的FISH可以在50kb的分辨率下进行基因作图;最新的研究进展已可以进行伸展的染色质丝(chromatin fibre)的FISH,直接测量基因的长度,从而达到高精度基因作图的目的.总之,随着FISH技术本身的发展,它将在人类基因组研究中发挥更大的作用.     

基因倍增研究进展

基因倍增是指DNA片段在基因组中复制出一个或更多的拷贝,这种DNA片段可以是一小段基因组序列、整条染色体,甚至是整个基因组。基因倍增是基因组进化最主要的驱动力之一,是产生具有新功能的基因和进化出新物种的主要原因之一。本文综述了脊椎动物、模式植物和酵母在进化过程中基因倍增研究领域的最新进展,并讨论了基因倍增研究的发展方向。     

猪主要经济性状候选基因的研究进展

随着人类基因组计划的完成和动物基因组计划的进行,许多控制动物经济性状的主基因逐渐被发现,并显示出巨大的应用前景。本文概述了影响猪繁殖、肉质、生长发育等主要经济性状的主基因的基因大小、基因定位和基因效应等,对主基因的研究在动物遗传育种科学发展中的意义也作了一些阐述。 Abstract:With the accomplishment of human genome project and the development of animal genome project,many major genes affecting animal economic traits were gradually detected,and they show great application prospect.Major genes affecting reproductive traits,meat quality traits,growing and developing traits of pig are summarized from their size,location and effect.In addition,the meaning of major gene in the improvement of animal breeding and genetics is also discussed.     

Genomic Portraits of the Nervous System in Health and Disease

As the human genome project moves toward its goal of sequencing the entire human genome, gene expression profiling by DNA microarray technology is being employed to rapidly screen genes for biological information. In this review, we will introduce DNA microarray technology, outline the basic experimental paradigms and data analysis methods, and then show with some examples how gene expression profiling can be applied to the study of the central nervous system in health and disease.     

A review of current large‐scale mouse knockout efforts

After the successful completion of the human genome project (HGP), biological research in the postgenome era urgently needs an efficient approach for functional analysis of genes. Utilization of knockout mouse models has been powerful for elucidating the function of genes as well as finding new therapeutic interventions for human diseases. Gene trapping and gene targeting are two independent techniques for making knockout mice from embryonic stem (ES) cells. Gene trapping is high‐throughput, random, and sequence‐tagged while gene targeting enables the knockout of specific genes. It has been about 20 years since the first gene targeting and gene trapping mice were generated. In recent years, new tools have emerged for both gene targeting and gene trapping, and organizations have been formed to knock out genes in the mouse genome using either of the two methods. The knockout mouse project (KOMP) and the international gene trap consortium (IGTC) were initiated to create convenient resources for scientific research worldwide and knock out all the mouse genes. Organizers of KOMP regard it as important as the HGP. Gene targeting methods have changed from conventional gene targeting to high‐throughput conditional gene targeting. The combined advantages of trapping and targeting elements are improving the gene trapping spectrum and gene targeting efficiency. As a newly‐developed insertional mutation system, transposons have some advantages over retrovirus in trapping genes. Emergence of the international knockout mouse consortium (IKMP) is the beginning of a global collaboration to systematically knock out all the genes in the mouse genome for functional genomic research. genesis 48:73–85, 2010. © 2010 Wiley‐Liss, Inc.     

比较基因组学和人类基因组研究

在人类基因组计划突飞猛进地开展的同时,模式生物基因组计划也在轰轰烈烈地进行,并取得许多实质性的进展,是人类对于模式生物基因组有了更广泛更深刻的认识。这些知识的积累,从根本上推动了人类基因组计划的进行。     

Review of Non-coding RNAs and the epigenetic regulation of gene expression

Advances in sequencing and detection technology over the past two decades, highlighted by the data explosion brought about by the human genome project, have transformed what was previously assumed to be a relatively simple genetic landscape into a new picture where the so-called “dark matter” of the genome has stolen the spotlight from the not so hip protein-coding genes. The simplified central dogma of molecular biology, in which a gene encodes for a protein via a messenger RNA (mRNA), is still at the core of genetics but is now caught in a much more complex web of regulation by the genomic region previously known as “junk” DNA. Books such as Non-coding RNAs and epigenetic regulation of gene expression, published by Caister Academic Press, become essential guidelines to help us understand the current status of the very fast paced field of RNA research, which has only just started to uncover the roles of non-coding RNAs (ncRNAs) in the regulation of gene expression.     

Microarray,SAGE and their applications to cardiovascular diseases

The wealth of DNA data generated by the human genome project coupling with recently invented high-throughput gene expression profiling techniques has dramatically sped up the process for biomedical researchers on elucidating the role of genes in human diseases. One powerful method to reveal insight into gene functions is the systematic analysis of gene expression. Two popular high-throughput gene expression technologies, microarray and Serial Analysis of Gene Expression (SAGE) are capable of producing large amounts of gene expression data with the potential of providing novel insights into fundamental disease processes, especially complex syndromes such as cardiovascular disease, whose etiologies are due to multiple genetic factors and their interplay with the environment. Microarray and SAGE have already been used to examine gene expression patterns of cell-culture, animal and human tissues models of cardiovascular diseases. In this review, we will first give a brief introduction of microarray and SAGE     

动物长链非编码RNA研究进展

长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是一类广泛存在于动植物体内、长度大于200nt、基本不编码蛋白质的转录本。研究表明,lncRNA能够协助蛋白质复合体转运、参与基因和染色体的激活与失活调控等,在胚胎发育、肌肉生长、脂肪沉积以及免疫应答等过程中发挥重要作用。近年来,在人类基因组计划和ENCODE(The Encyclopedia of DNA Elements)计划推动下,在动物中不仅鉴定出数量众多的lncRNA,而且在lncRNA调控脂肪代谢、肌肉发育以及免疫抗病等重要生物学过程的机理研究方面也取得了突破性的进展。这些研究结果颠覆了lncRNA不编码蛋白的传统观念,提出了lncRNA编码功能性小肽调控生物学过程的新模型。本文主要介绍了动物lncRNA的特征与类型、常用数据库、生物学功能、分子调控模型以及未来lncRNA的研究方向,以期为动物lncRNA功能研究提供参考信息。     

基因芯片技术在病原细菌检测中的应用

基因芯片技术具有快速、高通量、平行化等优点,在病原细菌检测中有广泛的应用前景,选择细菌适宜的靶基因是芯片制备的关键之一。用细菌核糖体基因做靶基因的芯片技术,虽然应用广泛,但仍存在一些不足,随着基因组信息及基因功能的深入研究,包括毒力基因、耐药基因等具有较好种属特异性的细菌基因不断被发现,为芯片技术检测病原细菌提供了更多特异的靶基因,使检测结果更加灵敏、准确,在病原细菌研究中将发挥更大的作用。