玉米杂交种及其亲本基因组DNA胞嘧啶甲基化水平研究

基因组DNA甲基化对基因表达起着重要的调控作用.本研究采用MSAP方法,对2个玉米杂交种及其相应亲本DNA 5'-CCG G位点胞嘧啶的甲基化水平进行分析,比较了2个玉米杂交种与其相应亲本的甲基化类型与差异.研究发现,2个玉米杂交种Mo17×Suwan 5和Suwan 1×太3221的F1代的甲基化敏感扩增多态性(MASP)比率分别为39.1%和40.1%,均略低于其相应的双亲(39.8%和39.7%、44.6%和43.2%).2个杂交种的全甲基化(双链CmCGG)率分别为24.4%和23.3%,而其相应亲本Mo17、Suwan 5、Suwan 1和太3221分别为17.1%、24.4%、24.6%和21.6%.4个玉米亲本的MASP比率变化范围为39.7%～44.6%,平均为41.8%,全甲基化比率为17.1%～24.6%,平均为21.9%.杂交种与其相应亲本比较有4种类型的变化A型,F1与其亲本甲基化模式相同;B型,去甲基化;C型,超甲基化;D型,次甲基化.杂交种F1代DNA的甲基化模式与其双亲比较,发生了较大的改变与调整.F1代基因组的杂合性与基因组DNA甲基化模式的重新调整有关.     

真核生物基因组多态性分析的DNA指纹技术

真核生物的基因组大且复杂,广泛分布着各种形式的重复序列,由于它们不编码肽链,很少受到自然选择和人工选择作用的影响而保持着高度的多态性［１］。此外,ＤＮＡ分子还以一定的频率发生着各种变异,如个别碱基的突变,序列的缺失,插入或重排,所有这些导致了ＤＮＡ组...     

Reverse ChIP:研究DNA-蛋白质相互作用的新方法

反向染色质免疫共沉淀技术(reverse chromatin immunoprecipitation assay,Reverse ChIP)是一种在体内状态下分析DNA-蛋白质相互作用的新方法.它用特异的核酸探针捕获靶DNA片段及与其相结合的蛋白质,蛋白质用质谱仪检测,以达到确定靶DNA位点全部相关蛋白质的目的.其可对靶DNA位点相关蛋白质进行全面、系统地鉴定,特别是寻找已知DNA元件相应的调节蛋白.在发现、鉴定靶DNA位点相关蛋白质和研究DNA-蛋白质相互作用中有重要应用价值.     

蛋白质基因组学：运用蛋白质组技术注释基因组

随着高通量DNA测序技术的飞速发展,越来越多的物种完成了基因组测序．定位编码基因、确定编码基因结构是基因组注释的基本任务,然而以往的基因组注释方法主要依赖于DNA及RNA序列信息．为了更加精确地解读完成测序的基因组,我们需要整合多种类型的组学数据进行基因组注释．近年来,基于串联质谱技术的蛋白质组学已经发展成熟,实现了对蛋白质组的高覆盖,使得利用串联质谱数据进行基因组注释成为可能．串联质谱数据一方面可以对已注释的基因进行表达验证,另一方面还可以校正原注释基因,进而发现新基因,实现对基因组序列的重新注释．这正是当前进展较快的蛋白质基因组学的研究内容．利用该方法系统地注释已完成测序的基因组已成为解读基因组的一个重要补充．本文综述了蛋白质基因组学的主要研究内容和研究方法,并展望了该研究方向未来的发展．     

规模化蛋白质相互作用的研究技术

蛋白质相互作用既是蛋白质执行功能的主要方式,也是细胞功能调控网络的结构基础。蛋白质间异常的相互作用及其连锁网络的紊乱是引起许多病理改变的原因。作为功能基因组和蛋白质组研究的重要内容,规模化蛋白质相互作用研究已成为近年国际上研究的热点之一。文章综述了当前规模化蛋白质相互作用研究中的常用技术和常用蛋白质相互作用数据库,研究者可根据研究需要和技术特点利用这些资源。     

染色质免疫沉淀技术在研究DNA与蛋白质相互作用中的应用

在后基因组时代,DNA-蛋白质的相互作用是研究基因表达调控的一个重要领域。与其他方法相比,染色质免疫沉淀技术（chromatin immunoprecipitation assay, ChIP）是一种在体内研究DNA-蛋白质相互作用的理想的方法。近年来这种方法与DNA芯片和分子克隆技术相结合,可用于高通量的筛选已知蛋白因子的未知DNA靶点和研究反式作用因子在整个基因组上的分布情况,这将有助于深入理解DNA-蛋白质相互作用的调控网络。总结了染色质免疫沉淀技术的方法,特别介绍了使用这些方法取得的最新进展。     

自身基因组原位杂交揭示植物基因组重复DNA沿染色体的分布

重复DNA沿染色体的分布是认识植物基因组的组织和进化的要素之一。本研究采用一种改良的基因组原位杂交程序,对基因组大小和重复DNA数量不同的6种植物进行了自身基因组原位杂交(self-genomic in situ hybridization,self-GISH)。在所有供试物种的染色体都观察到荧光标记探针DNA的不均匀分布。杂交信号图型在物种间有明显的差异,并与基因组的大小相关。小基因组拟南芥的染色体几乎只有近着丝粒区和核仁组织区被标记。基因组相对较小的水稻、高粱、甘蓝的杂交信号分散分布在染色体的全长,但在近着丝粒区或近端区以及某些异染色质臂的分布明显占优势。大基因组的玉米和大麦的所有染色体都被密集地标记,并在染色体全长显示出强标记区与弱标记或不标记区的交替排列。此外,甘蓝染色体的所有近着丝粒区和核仁组织区、大麦染色体的所有近着丝粒区和某些臂中间区还显示了增强的信号带。大麦增强的信号带带型与其N-带带型一致。水稻自身基因组原位杂交图型与水稻Cot-1DNA在水稻染色体上的荧光原位杂交图型基本一致。研究结果表明,自身基因组原位杂交信号实际上反映了基因组重复DNA序列对染色体的杂交,因而自身基因组原位杂交技术是显示植物基因组中重复DNA聚集区在染色体上的分布以及与重复DNA相关联的染色质分化的有效方法。     

水稻基因组DNA微量提取

随着植物学向分子水平的深入发展,研究中经常需要获得高质量的植物DNA样品,因此,建立植物DNA提取与纯化的常规实验方法对教学和科研都显得非常必要。介绍一种快速提取微量DNA的方法,该方法简单易行,无需任何特殊设备,所需样品量少,提取的DNA纯度高,可满足以PCR扩增为基础的实验需要。     

DNA与蛋白质相互作用研究方法

蛋白质组学的主要任务是发掘新的蛋白质及蛋白质新的功能,其中对与DNA相结合的蛋白质的研究是认识基因转录与复制调控的基础。本文介绍了研究核酸与蛋白质相互作用的各种方法,并分析了各种方法的适用对象及优缺点。     

DNA与蛋白质的相互作用及其生物学研究方法

DNA和蛋白质是构成生物体最为重要的两类生物大分子,两者特异性或非特异性识别及相互作用在整个基因组表达调控过程中发挥着重要的作用,是了解生命活动基本过程的分子基础。为此,从DNA与蛋白质相互作用的概述及其作用形式入手,对目前应用较多的几种分子生物学检测方法,如电泳迁移率变动分析(EMSA)、DNase I足迹法(DNase I footprinting)、酵母单杂交技术(Y1H)以及染色质免疫沉淀技术(Ch IP)的原理、优缺点、优化方法及其最新应用等进行了综述。     

染色质免疫沉淀试验中基因组DNA超声破碎条件优化策略

染色质免疫沉淀试验中对共价交联的基因组染色质进行超声处理以获得适当大小的DNA片段是ChIPSeq和ChIP-chip成功的前提。影响基因组DNA破碎的因素很多,细胞浓度、细胞裂解方式、超声体积、探头深度、超声环境、超声时间和超声功率等都会对超声效果产生影响。如何获得各个可变参数的优化组合是一个需要多次摸索的过程,借鉴其它研究者已经建立的优化条件进行探索是一条比较省时简便的途径。本研究针对超声时间、细胞裂解方式、超声环境和超声功率等因素进行优化;利用优化的条件超声,得到适合大小的DNA片段;对这些片段进行染色质免疫沉淀试验,获得已知靶基因的特异性富集;证明超声优化条件是成功的。本研究提出的超声优化策略及获得的优化条件为后续ChIPSeq试验创造了前提条件,也对其他研究者具有借鉴意义。     

Direct identification of insulator components by insertional chromatin immunoprecipitation

Comprehensive understanding of mechanisms of epigenetic regulation requires identification of molecules bound to genomic regions of interest in vivo. However, non-biased methods to identify molecules bound to specific genomic loci in vivo are limited. Here, we applied insertional chromatin immunoprecipitation (iChIP) to direct identification of components of insulator complexes, which function as boundaries of chromatin domain. We found that the chicken β-globin HS4 (cHS4) insulator complex contains an RNA helicase protein, p68/DDX5; an RNA species, steroid receptor RNA activator 1; and a nuclear matrix protein, Matrin-3, in vivo. Binding of p68 and Matrin-3 to the cHS4 insulator core sequence was mediated by CCCTC-binding factor (CTCF). Thus, our results showed that it is feasible to directly identify proteins and RNA bound to a specific genomic region in vivo by using iChIP.