水稻NBS-LRR类R基因同源序列

根据多数抗病基因(R)编码蛋白质的核苷酸结合区(nucleotide binding site, NBS)和富含亮氨酸重复(leucine-rich repeat,LRR)保守区域特点,设计PCR特异扩增引物,从水稻中克隆了大小约为520 bpDNA片段23个.通过序列同源比较分析发现, 它们编码的蛋白质氨基酸序列包括有NBS-LRR类基因所具有的kinase-1a,kinase-2a, kinase-3a和保守的domain 2区域,它们属于R基因同源序列(R gene homologous sequence, 简称RS).聚类结果发现它们分为4类.遗传定位结果表明它们分布在1,3,4,7~11染色体上,其中10个RS位于已知R基因所在的染色体区间.用水稻抗白叶枯病基因Xa4的近等基因系和基因累加系对克隆的NBS-LRR同源序列进行RFLP分析,发现序列RS13可能来自Xa4基因家族.     

差异显示法分离水稻抗稻瘟病相关基因

采用mRNA差异显示技术,分析水稻稻瘟病抗源材料“地谷”叶片受稻瘟病菌侵染前后的基因的表达差异,获得87个差异片段。对这87个差异片段进行了回收、重扩增与克隆,并对其中的81个片段进行了杂交鉴定。斑点杂交结果证实其中6个片段受稻瘟病菌诱导表达。进一步克隆测序并进行数据库比对分析表明其中一个与水稻4号染色体中一推测的苹果酸合成酶高度同源,一个与水稻11号染色体上的RPR1基因高度同源,RPR1基因具有保守的NBS-LRR结构,并与水稻防卫反应的信号传导有关;另一个与水稻第6号染色体上一推测的硫氧还蛋白高度同源,其余3个为新的cDNA片段。     

恶性疟原虫abstrakt同源基因的克隆及DEAD盒家族蛋白的序列分析

DEAD盒蛋白家族的ATP依赖性的RNA解旋酶类参与细胞内几乎所有的RNA代谢过程 ,在几乎所有生物的细胞生长发育过程中扮演着众多不可或缺的角色。在本实验中 ,通过PCR和探针杂交相结合的筛选方法 ,筛选恶性疟原虫 (Plasmodiumfalciparum)的基因组文库 ,克隆了FH1F———abstrakt同源基因的完整序列。通过搜索已经完成测序的恶性疟原虫基因组数据库 ,推测FH1F序列定位在第 5条染色体上。FH1F全长2 80 4bp,包含一个 1 1 6 1bp的完整阅读框 ,编码一个由 386个氨基酸组成的蛋白。对FH1F蛋白序列用BlastP进行搜索和分析以及用DNAStar与许多典型的DEAD盒蛋白序列进行比对分析 ,结果均提示FH1F蛋白应该是DEAD盒家族的一个Abstrakt蛋白。另一方面 ,用DNAStar对已知所有完整的DEAD盒蛋白进行详细的序列分析以及用Mega对这些序列进行系统发育研究的结果都显示 :DEAD盒家族的蛋白聚类成为若干不同的亚群 ;与DEAD盒蛋白的一般保守序列相比 ,Abstrakt,eIF 4A ,Vasa ,P6 8等不同亚群的DEAD盒蛋白在保守区具有各自不同的结构特征。本文对不同的DEAD盒蛋白的结构特征进行了总结并试图给出不同亚群分类上的结构标准 ,对Abstrakt蛋白在本应高度保守的位点上异常于其它DEAD盒蛋白的氨基酸残基的取代也进行了相关的初步分析     

马铃薯StPSKRs基因的克隆及其亚细胞定位分析

该研究采用同源克隆与PCR扩增方法,从马铃薯品种‘Desiree’中克隆植物磺肽素受体基因StPSKR1和StPSKR2的全长cDNA,并对其进行生物信息学分析及亚细胞定位分析,为深入研究StPSKR1和StPSKR2基因在马铃薯生长发育和生物胁迫中的作用提供理论依据。结果发现:(1)通过同源克隆与PCR扩增获得StPSKR1和StPSKR2的全长cDNA片段,并将其克隆到pGWB5-GFP载体;测序结果显示这2个基因编码的蛋白质与数据库给定的蛋白质序列保持一致,表明成功克隆到StPSKR1和StPSKR2基因。(2)StPSKR1位于马铃薯1号染色体上,cDNA全长3 042 bp,编码1 013个氨基酸,预测蛋白相对分子质量为112.16 kD,理论等电点6.27;StPSKR2位于7号染色体,cDNA全长3 135 bp,编码1 044个氨基酸,相对分子量为114.99 kD,理论等电点6.19。(3)生物信息学分析显示,StPSKR1和StPSKR2都属于跨膜蛋白。(4)亚细胞定位结果显示,StPSKR1和StPSKR2均定位于细胞膜上。     

簇毛麦NBS类R基因相关序列的分子标记开发及其染色体定位

小麦近缘种簇毛麦携带许多尚未克隆的抗病(R)基因。NBS-LRR类型的R基因占已克隆植物R基因的绝大多数,因此,本研究根据NBS-LRR类型R基因的保守序列设计引物,从簇毛麦基因组DNA和cDNA中扩增获得23条相关序列。基于其中5条抗病基因同源序列(RGAs)H-56/d6、H-66/b2和CDS40设计引物,对小麦、簇毛麦、硬-簇双二倍体及其杂种以及已知携带个别簇毛麦染色体或染色体臂的小麦材料进一步进行PCR扩增,结果表明:3对引物均可对簇毛麦、硬-簇双二倍体进行特异扩增;同时,源于序列H-66/b2的引物可对1VL和6VL染色体臂进行特异扩增;源于序列CDS40的引物可在同时携带1VL和2VS或同时携带2VS和4V的小麦材料以及具有6VL的小麦材料中特异扩增,而H-56/d6的引物在携带1VL、2VS、4V和6V染色体臂或染色体的小麦背景中都不能获得目的片段的扩增。这些结果不仅为外源染色体臂在小麦背景中的追踪与鉴定提供了新的分子标记,而且这些标记还与外源染色体或染色体臂上的抗病基因或抗病基因同源物紧密连锁或共分离。     

筛选和定位含水稻端粒相关序列的BAC克隆

根据水稻的端粒重复序列 ,设计了 2个引物 :(TTTAGGG) ₃ 和 (CCC TAAA) ₃ CCC ,利用单引物在水稻总DNA中进行PCR扩增 ,分别得到Tas1和Tas2 .这 2个片段在定位亲本间均无多态性 .Tas1的原位杂交表明该序列位于 2对染色体端部 .以Tas1为探针在所构建的水稻基因组BAC文库中筛选到 1个克隆 ,South ern杂交证明此克隆也包含序列Tas2 ,取该克隆中的单拷贝序列利用ZYQ/JX1 7DH群体将其定位在第 6号染色体的端部 .并对Tas1和Tas2在此克隆中的排列进行了初步研究     

程序性细胞死亡抑制基因Dad-1在水稻和玉米中的FISH定位(英文)

Dad-1是一种在动物和植物中都非常保守的细胞程序性死亡 (PCD) 抑制基因。作者利用 FISH (荧光原位杂交)首次把单拷贝水稻Dad-1基因物理定位在水稻第2号染色体短臂的端部(Fig.2 A,B&C)。我们还分析了它在玉米基因组中的同源序列。Southern 杂交结果显示在玉米基因组中确实存在水稻Dad-1 的同源序列(Fig.1)。FISH进一步展示了三个杂交信号分别在玉米4、5号染色体长臂和9号染色体短臂上(Fig.2 D,E&F),其信号距着丝粒的百分距离(FL值)分别为 91、98和96。其杂交位点的位置与水稻Dad-1所处的相对位置是相似的,它们都处于染色体臂的端部。这表明在一定的程度上,Dad-1基因不仅在序列同源性上而且在所处的染色体位置上具有保守性。 水稻Dad-1基因在水稻中的杂交信号检出率 (38%) 高于玉米中的。这表明与玉米相比,水稻Dad-1 基因的编码序列更容易与水稻染色体杂交;它与玉米中的相应序列可能只是部分同源。     

转Xa21基因水稻中T-DNA整合的遗传定位

利用转抗白叶枯病基因Xa21的水稻材料,通过TAIL－PCR方法扩增T－DNA整合的侧翼序列。从中筛选属于水稻基因组DNA的T－DNA整合的侧翼序列作为探针,将外源基因整合位点定位到窄叶青／京系17DH群体构建的水稻分子连锁图谱上。共获得属于水稻基因组DNA的T－DNA侧翼序列22个,其中的19个序列在定位群体的两个亲本之间显示RFLP多态性,分别定位在水稻基因组的第3,4,5,7,9,10,11和12染色体上。带有转基因Xa21的T－DNA整合的定位为研究外源基因在不同染色体位点的位置效应和稳定遗传打下基础。     

胃癌相关cDNA片段的快速克隆和表达分析

利用差异显示PCR技术获得的一条在胃癌和正常组织有差异表达的表达序列标签(EST)-W123(GenBank登录号为AF150631),通过与GenBank的dbest库进行电子杂交,选取了与其同源度高的若干EST,在它们共有的保守序列设计了用于扩增的寡聚核苷酸引物,利用cDNA末端快速扩增PCR（RACE）技术得到了7条带有polyA尾的3′EST,进行序列分析后,发现它们均是代表新基因或不同剪接体的EST,且具有共同的保守序列,已登录GenBank.采用RNA印迹对目的序列进行初步鉴定,并进行了这些基因的组织分布分析.RACE技术和生物信息学相结合,具有快速、高效的特点,有助于疾病相关基因的克隆.     

水稻R基因同源序列与遗传学上已知抗病基因的共定位(英文)

植物抗病（R）基因结构上的高度保守性,为利用基于PCR的方法快速分离R基因同源序列提供了基础。采用这种方法,我们曾从水稻中分离到8个R基因候选同源序列（Rgenecandidates,RGCs）。为了研究RGCs与遗传学上已知的R基因的关系,对它们进行了限制性片段长度多态性（RFLP）分析和染色体定位。DNA杂交结果显示RGCs都属于多基因家族（Fig．1）。6个RGCs（Osh359－1、Osh359－2、Osh359－3、Osh359－5、Os8558－3、Os8558－14）在两个籼稻品种H359和Acc8558中检测出多态性,并定位在水稻染色体上（Fig．2）。它们分别检测出了1、1、4、1、2和1个座位,共10个座位,其中9个定位在第11号染色体的3个区域上,即RFLP标记G181和C82之间（由Osh359－2、Osh359－3、Osh359－5和Os8558－3检测的6个座位）,G1465与C50之间（Osh359－3检测出的一个座位）,和C496附近（由Osh359－1和Os8558－14检测出的两个紧密连锁的座位）另有一个由Os8558－3检测出的座位定位到第8号染色体上,位于L457和G1082B之间。这些染色体区域包含近一半的遗传学上已知的抗病基因,如Xa-3、Xa－10、Pi－a和xa－13。这一结果表明RGCs与已知的抗病基因位于相同的染色体区域。此外,RGCs定位的结果表明,它们在水稻基因组中呈簇状分布,表现出     

两步PCR介导的Red重组技术快速敲除鼠疫耶尔森菌sRNA及染色体大片段

【目的】利用Red同源重组系统,通过二步PCR法建立一种适合鼠疫耶尔森菌s RNA和大片段染色体基因敲除的方法。【方法】第一步PCR先扩增出目的基因的上、下游同源臂(600–1000 bp)及卡那抗性盒,再以上、下游同源臂及卡那抗性盒等摩尔混合物为模板,通过融合PCR获得含上下游同源臂及卡那抗性盒的线性突变盒,再将此突变盒的PCR产物电转到含有pKD46质粒的鼠疫201菌株,在阿拉伯糖的诱导下,p KD46质粒表达Red重组酶,促使卡那抗性盒替换目的基因,最后对获得的重组克隆进行PCR鉴定。【结果】本研究通过两步PCR法构建600–1000 bp的同源臂,提高了同源重组效率,并将鼠疫菌sRNA RyhB1(108 bp)和RyhB2(106 bp)和染色体大片段47-2(10.4 kb)、47-3(21.6 kb)、47-3a(9.2 kb)及47-3b(6.1 kb)成功敲除。【结论】基于Red重组系统构建的二步法突变技术,是一种简单、高效的精确修饰鼠疫菌s RNA及大片段染色体的方法,适合于鼠疫菌全基因组的基因敲除,为鼠疫菌基因表达与调控、致病和毒力等研究提供有力的工具。     

水稻Ac×Ds后代基因组DNA中Ds侧翼序列的扩增及其Ds插入分析

采用TAIL-PCR技术从经鉴定含Ac/Ds双元件的材料中扩增Ds侧翼序列并测序, 对水稻Ac×Ds后代基因组DNA进行Ac和Ds插入的PCR分析。利用NCBI的BLAST软件, 以Ds侧翼序列为待查询序列进行GenBank在线搜索比对, 获得Ds插入相关基因的染色体定位和功能注释等信息。对扩增的93个有效Ds侧翼序列进行分析, 结果显示, 有21个水稻杂交后代中Ds插入于基因编码区, 其余72个插入在基因间序列, 其中12个插入在特定基因的上游3 kb以内的间隔区。本研究强调了提高Ds侧翼序列扩增和Ac/Ds植株筛选效率的技术关键。     

水稻基因组MADS盒DNA的克隆和分析

利用来自金鱼草Squamosa基因的MADS盒序列作为异源探针 ,从水稻基因组Cosmid文库中筛选获得了 1个含MADS盒保守序列的DNA片段(RgMADS1 ) ,对RgMADS1进行的结构及功能研究表明 :RgMADS1中含有与已报道的MADS盒基因高度同源的区段 ;水稻基因组中存在多拷贝的含MADS盒的基因族 ;将RgMADS1与 35S启动子构成嵌合基因 ,转化拟南芥 ,转基因植株表型异常 ,主要是花型结构改变、花数目减少和花着生部位异常 .由以上分析初步认为 ,RgMADS1可能是水稻MADS盒基因家族中的一员 ,它们可能参与了花形态建成和发育过程中的功能调控     

用同源序列的染色体定位寻找水稻抗病基因DNA片段

根据已知植物抗病基因的序列以及蛋白激酶序列中的高保守区域设计合成了特异性和简并引物,用聚合酶链反应从水稻（ＯｒｙｚａｓａｔｉｖａＬ．）ＤＮＡ中扩增同源片段,获约１００个大小不同的克隆。以这些克隆作探针进行限制性片段长度多态性（ＲＦＬＰ）分析,已将２６个克隆定位在两个水稻分子标记连锁图１２条染色体的３４个位点上。其中１０个克隆与８个已定位的水稻抗病基因在分子标记连锁图上的位置对应或毗邻。用其中部分与抗稻瘟病基因在染色体位置相对应的克隆作探针,分析抗稻瘟病近等基因系,ＲＦＬＰ带型在抗性基因系和感病亲本间表现出多态性,表明这些克隆与抗病基因在染色体位置上有较好的对应关系。     

食蟹猴疟原虫 (Plasmodium cynomolgi)中一个真核翻译起始因子4A(eIF-4A)同源蛋白的cDNA克隆、表达和ATP酶活性测定(英文)

真核翻译起始因子 4A(eukaryoticinitiationfactor 4A ,eIF 4A)是DEAD盒蛋白家族的ATP依赖性的RNA解旋酶类中的一个原型成员 .它在真核细胞的蛋白质合成的起始过程中起着关键性作用 .通过PCR扩增和放射探针杂交相结合的方法筛选食蟹猴疟原虫 (Plasmodiumcynomolgi)的cDNA文库 ,克隆了一个eIF 4A同源蛋白的完整cDNA序列 ,命名为CH1F .CH1F全长 1 75 3bp ,包含一个1 1 97bp的完整阅读框 ,推测编码一个由 398个氨基酸组成的蛋白 .对CH1F的蛋白序列用BlastP进行搜索和分析 ,提示它应该是DEAD盒家族的一个eIF 4A同源蛋白 ;用DNAStar将其与许多典型的DEAD盒蛋白序列进行比对分析 ,结果显示 :比起其它的DEAD盒蛋白 ,它与eIF 4A或eIF 4A的同源蛋白具有更高的同源性和更多序列上的相似结构域 .将包含完整阅读框的片段亚克隆进表达载体pET 2 8a (+) ,在大肠杆菌DH5α中表达 ,产生的融合蛋白大小在 4 5kD左右 .对该融合蛋白进行纯化、重新折叠和初步鉴定 .ATP酶活性检测显示 ,该融合蛋白只有很低的ATP酶活性 ,而且它的ATP酶活性似乎不依赖于核酸底物 .对这一检测结果给出 3种可能的原因 .这一检测结果与根据序列分析得到的推论———CH1F蛋白可能是一个eIF 4A并不矛盾     

T-DNA标签在转基因水稻基因组中的整合特点

利用热不对称交错PCR (TAIL-PCR),对200个含T-DNA插入的转基因水稻株系进行分析,获得了159个T-DNA右边界侧翼序列. 其中,92个序列含有T-DNA右边界和侧邻的水稻基因组序列,78个序列与已公布的水稻BAC/PAC克隆有97%～100%的同源性,从而可作为T-DNA标签定位在水稻的12条染色体上. 结合先前定位的169个T-DNA标签,对T-DNA在水稻基因组中的整合特点进行了分析. 结果发现,在T-DNA右边界和侧邻的水稻基因组序列的连接处,14.6%的T-DNA标签含有3～74bp的填充序列. 在不含填充序列的连接处,21.3%的T-DNA标签,在整合后的T-DNA右边界与侧翼的水稻基因组序列之间显示出3～5 bp的微同源性. 填充序列和微同源性的存在,揭示了T-DNA在水稻基因组中的整合既存在双链断裂修补机制,又存在单链裂缝修补机制. T-DNA倾向于整合到富含A/T核苷酸的基因组区域,即主要在基因的5′和3′端调控区以及内含子中.     

通过小麦Ms2近等基因系的抑制缩减杂交分析揭示小穗和花药中差异表达基因

以Ms2近等基因系处于减数分裂期的可育小穗cDNA作为驱动因子(driver),以同一时期的不育小穗cDNA作为测验因子(tester)进行缩减杂交(SSH),将扩增后的缩减杂交产物进行克隆,构建了一个包含882个重组克隆的SSH文库.分别以可育小穗和不育小穗的cDNA为探针与SSH文库克隆进行反式Northern杂交,结果显示接近90%的克隆在不育小穗中呈上调表达.对文库中21个克隆插入片段的序列相似性分析表明其中有18个与来源于穗部或减数分裂期的花药cDNA同源.13个克隆的编码产物与已知功能的蛋白质同源,其中5个参与碳代谢活动,4个参与胞内分子的运输,2个蛋白产物参与染色体的构成及染色体的结构变化,1个是生长素抑制蛋白,1个是转录因子.用中国春缺体四体材料对9个克隆进行了染色体定位,其中一个克隆定位于第四染色体同源群,与Ms2所在的染色体同属一个同源群.通过搜索水稻的同源BAC(bacterial artificialchromosome)和PAC(P1 artificial chromosome)克隆,推测另外11个克隆的染色体位置,其中4个克隆可能位于第四染色体同源群.用RNA点杂交对11个克隆进行表达谱分析,其中8个克隆在不育株的小穗和花药中呈上调表达.     

水稻两个frr基因的结构、转录特性及同源性分析

对水稻中两个核糖体再循环因子同源基因OsfrrA和OsfrrB进行了鉴定与分析.这两个单拷贝基因分别位于水稻的4号和7号染色体上,且在细胞器基因组中未发现同源序列.它们在不同组织中的转录特性及其蛋白质产物的N端特征提示其翻译产物会被各自转运并分别定位于线粒体和叶绿体中,而序列上的保守性及构成性的表达则表明它们在植物生长中扮演着重要的角色.它们与其它原核及真核RRF之间在基因结构及编码序列上的异同为内共生学说提供了新的证据,也揭示了RRF在分子进化研究方面所具有的潜在价值.     

含Ds转座因子的T-DNA在水稻染色体上的分布研究

应用农杆菌介导的方法获得了有Ds因子插入的3000多株水稻转化群体, 用Inverse PCR方法, 从部分独立转化植株中分离了590条含Ds因子的T-DNA插入位点处的右侧旁邻水稻染色体序列. 根据旁邻序列中T-DNA右边界与侧翼水稻序列之间的插入序列的特征可分成6个主要类别, 其中类型Ⅰ是主要类型, 为通常的T-DNA整合, 即T-DNA右边界序列与水稻染色体序列相连, 或者其间插入小于50 bp的序列片段; 类型Ⅱ为T-DNA右边界旁先接T-DNA载体序列, 再与水稻序列相接的重组类型. 340个类型Ⅰ和Ⅱ的旁邻序列通过与已知的水稻染色体序列数据库一致性比较分析, 确定了它们在水稻染色体上的分布位置, 构建了一个Ds因子在水稻12条染色体插入的框架结构. 这340个有Ds因子插入的位点在整个染色体上平均相距0.8 Mb. 分析在第1条染色体上T-DNA(Ds)插入情况显示有21％的频率插入到预测基因的外显子中. T-DNA(Ds)在染色体上分布位置的确定, 使我们可以选择合适的Ds因子插入株作为起始株系, 导入Ac转座酶基因后, 使Ds发生转座, 从而获得新的Ds插入突变株, 为进一步利用Ds转座标签法分离水稻基因创造了条件.     

水稻45S rDNA和5S rDNA的染色体定位研究

45SrDNA和5SrDNA是水稻中与核糖体RNA合成有关的2个功能片段,有关这2个序列在水稻染色体上的位置,不同研究者的研究结果不尽相同,在获得水稻染色体清晰制片的基础上,通过FISH确定了45SrDNA序列位于水稻的第9号和第10号染色体的短臂末端,并且第9号染色体上的拷贝数多于第10号染色体,5SrDNA序列位于第11号染色体短臂靠近着丝点处。