青杄均一化cDNA文库构建及EST序列分析

以青杄花粉和针叶为材料,将青杄全长cDNA与Gateway供体载体pDONR222重组,构建了其非剪切型全长cDNA原始文库,利用基因组DNA饱和杂交技术对原始cDNA文库进行均一化处理,构建青杄的均一化全长cDNA文库。文库的总库容量为1.1×106CFU/mL,平均插入片段长度大于1.0 kb,重组率大于95%。定量RT-PCR检测表明,青杄高丰度表达基因EF1-α在均一化cDNA文库中的表达量下降了约41倍。接着对文库中随机的5 144个克隆进行了测序,获得高质量的有效EST(expressedsequence tag)序列为5 144条,经拼接共获得单一基因(unigene)为2 717个,其中包括片段重叠群(contig)628个和单一EST序列(singlet)2 089个。NCBI同源比对分析表明,其中1 887个序列unigenes获得分子功能注释,这些EST涉及细胞生长、信号转导、转录、抗逆、能量代谢等功能。这些数据有助于对青杄的相关功能蛋白及分子机制开展进一步的研究。     

Gateway技术构建菊芋块茎全长cDNA文库及EST测序分析

为丰富菊芋功能基因组学研究基础平台,以成熟期菊芋块茎为材料,将菊芋全长cDNA与Gateway供体载体pDONR222重组,构建了菊芋非剪切型全长cDNA文库。文库质量分析表明:未经扩增的原始文库库容量为5.76×10~6 CFU,插入片段大小主要为1～3000 bp,重组率为100%(24/24),达到了高质量文库的标准。利用该文库进行表达序列标签(expressed sequence tag, EST)测序,得到2639条高质量的EST序列,拼接后获得1895条非重复的唯一表达序列(unigene)。与NCBI的NR数据库同源比对分析表明,共有1533条unigene(80.9%)与已知基因有显著的同源性。GO分类结果显示:菊芋块茎表达基因在分子功能类群中,结合和催化活性所占比例最高。此cDNA文库将可用于菊芋功能基因组研究、新基因筛选、高通量EST测序以及菊芋cDNA芯片的制备等。     

日本七鳃鳗(Lampetra japonica)口腔腺表达序列标签(EST)分析

以日本七鳃鳗口腔腺为材料,构建库容量为2.1×106pfu/mL的cDNA文库。通过对文库中克隆子的序列测定和生物信息学初步分析,得到1323条有效EST序列。经BlastX及BlastN软件进行同源对比分析,653条(49.36%)EST可在蛋白质或核苷酸水平上找到同源序列,其中328条与七鳃鳗科物种同源。同源序列功能分类大致分为11类,与蛋白质合成有关的蛋白所占比例最大。1323条EST进行片段重叠群分析(contig analysis)获得包括547条序列在内的162组片段重叠群并确定了8条全长cDNA。日本七鳃鳗口腔腺cDNA文库以及EST文库的成功构建,为研究日本七鳃鳗口腔腺的功能基因和蛋白质组学奠定了基础。     

三丁基锡暴露条件下杂色鲍肝胰腺均一化cDNA文库的构建

用RDP试剂提取三丁基锡暴露诱导的杂色鲍肝胰腺总RNA,经Oligotex纯化得到 mRNA;应用SMART技术合成双链cDNA,双链特异核酸酶(DSN)进行双链cDNA的均一化,构建了杂色鲍三丁基锡暴露诱导下的均一化cDNA文库.原始文库的库容为4.3× 106 CFU/ml,重组率为 97.9%.从文库中随机挑选了3 288个克隆进行测序,得到3 048个高质量EST序列,其中有 370条 Contigs,2 103条 Singlets,Unigenes共 2 473条,冗余率为18.86%.以上结果说明该文库质量较好,为进一步筛选相关功能基因打下基础;较低的冗余率说明该文库值得继续使用大规模ESTs测序的方法寻找相关功能基因,并为进一步使用基因芯片技术研究相关功能基因的表达谱提供便利.     

cDNA(EST)文库的高通量生物信息学分析体系的构建与应用

应用生物信息学方法,构建了一套针对cDNA或EST文库的高通量、自动化分析体系,CLASP(cDNA Library Analysis SystemPrimary)。CLASP基于Linux操作系统,主要由Perl程序构成。它以cDNA文库(ESTs)序列为分析对象,具有自动查找序列同源基因并进行染色体定位(包括细胞遗传学定位和SIS定位)、EST自动延伸等功能;并对不同来源序列进行聚类分析。应用该体系对3对肺癌相关抑制性消减杂交(SSH)cDNA文库进行了分析。结果在所有3对文库的2083条EST中有1492条找到了同源基因,其中1365条得到染色体定位。对所余591条未知基因的EST进行了电子延伸,其中有214条EST得到不同程度的延伸。对上述cDNA文库中已知基因的EST以及电子延伸后的EST再分别进行聚类分析,而后综合两个聚类分析的结果,由此可发现不同文库间的共同与差异表达基因,可用于特定性状相关的基因功能预测。     

夜香树均一化全长cDNA文库的构建及EST分析

为构建高质量的夜香树(Cestrum nocturnum)均一化全长c DNA文库,以其花朵为材料,采用DSN均一化技术与改进的SMART技术相结合,将连接产物进行脱盐浓缩后电转化进行构建。结果表明,未脱盐连接产物的转化效率为1μL连接产物有7000个菌落,理论重组率为96%;脱盐后,提升为4.1×106个菌落,理论重组率为98%;蓝斑也有插入片段,实际重组率应为100%;插入片段大小平均为1.6 kb。随机挑取500个单克隆(含50个蓝斑)测序,共获得464条EST,单一序列(unigene)为426条,占91.8%,其中片段重叠群26个,单基因400个,冗余率仅为8.1%,表明构建文库的均一化效果较好,可满足后续功能基因的筛选和基因信息的研究。     

草鱼肠道cDNA文库构建及部分ESTs分析

本项研究以雌性草鱼肠道为实验材料,采用非均一化的Oligo-dT引物定向克隆技术构建了草鱼肠道组织的cDNA文库,对文库质量的分析结果表明：cDNA文库的库容量至少为2．3×10^5,重组率达95％,平均插入片断长度大于1000bp。挑取cDNA克隆进行5’端测序,总共进行了1571个成功反应,其中1411条ESTs长度大于100bp,初步拼接得到939个单基因簇（Unigene）,其中包括188个重叠群（Contigs）,751个单拷贝EST（Singletons）。使用BLAST软件将这些序列同GenBank等数据库进行比对、查询和注释,结果显示418条序列有相关同源性,其他的521（55．5％）条序列没有明显的同源性（E-valu≤1．00E-10）,但是也同时揭示出在这些ESTs中能够发现新功能基因的相当可能性。本研究结果对草鱼以及其他鲤科鱼类的消化系统功能基因的筛选和发现具有指导意义。此外,草鱼肠道cDNA文库的构建和EST测序工作将为草鱼基因组计划的实施奠定基础。     

柔嫩艾美耳球虫孢子发育阶段虫体抑制性消减文库的构建

为了分离鉴定柔嫩艾美耳球虫（Eimeria tenella）孢子发育阶段虫体的差异表达基因,分别以柔嫩艾美耳球虫未孢子化卵囊和孢子化卵囊为驱动组、子孢子为实验组,或未孢子化卵囊为驱动组、孢子化卵囊为实验组,利用抑制性消减杂交（SSH）技术,构建了2个子孢子cDNA消减文库和1个孢子化卵囊cDNA消减文库。随机从3个cDNA消减文库中分别挑取50个克隆,经PCR鉴定2个子孢子cDNA消减文库的重组率都为96%,孢子化卵囊cDNA消减文库的重组率为98%。从每个文库中随机挑取50个克隆测序,并进行同源性比较分析,结果显示：从孢子化卵囊cDNA消减文库中获得了13个单一有效序列,其中8个EST与已知蛋白同源性很高;从2个子孢子cDNA消减文库中共获得了40个单一有效序列,其中9个EST与已知蛋白同源,其余可能为柔嫩艾美耳球虫的新基因。这些结果为分离柔嫩艾美耳球虫新功能基因和进一步探索防治球虫病的方法提供了理论基础。     

穴蚁蛉幼虫全长均一化cDNA文库的构建

通过构建穴蚁蛉幼虫(俗称蚁狮)全长均一化cDNA文库,以期了解蚁狮的抗菌肽、毒素蛋白以及其它药用蛋白种类,为日后筛选、克隆表达和分离纯化这些药用蛋白奠定基础.用针刺诱导蚁狮产生抗茵物质后,分离纯化总RNA,结合SMART全长文库与DSN(duplex-specific nuclease)均一化技术,构建全长均一化cDNA文库,并通过平板计数和菌落PCR方法鉴定文库.随机挑选192个单克隆进行5′端测序,并与NCBI数据库进行比对分析.结果显示,构建出的文库平均插入片段长度为1 200bp,原始文库的滴度达到7.5×105 CFU/mL,而扩增文库则为1.95×1011CFU/mL.在所挑选的单克隆中,共获得190条有效序列,平均读长1 340 bp,文库重组率达到98.96%.与NCBI数据库比对后发现,这些序列可能是一些编码蚁狮免疫、消化及毒性蛋白的基因.     

铝胁迫下柱花草SSH文库构建及表达序列标签分析

柱花草栽培种热研2号（Stylosanthes guianensis‘Reyan2’）对铝毒有较强的耐受性。为了鉴定其在铝胁迫下的诱导基因,利用抑制消减杂交（SSH）技术构建在300μmol·L-1铝胁迫下正向cDNA文库。挑选插入片段大于300bp的600个克隆进行测序,共获得504条表达序列标签（EST）。序列重复性分析表明,其中12.1%的EST只有1次重复,61.4%的EST有2-16次重复,重复出现次数较高的EST是细胞色素P450（53次,占10.5%）、病原诱导型胰蛋白酶抑制剂（44次,占8.7%）和衰老相关蛋白（37次,占7.3%）。BLASTX分析显示,504条EST中有97种非冗余基因,其中包括46条功能已知基因和51条功能未知序列。46条功能已知EST中有30个为已报道铝胁迫相关基因,16个是新发现的铝胁迫相关基因。SSHcDNA文库提供的信息为阐明柱花草耐铝毒的分子机制提供了重要线索。     

A large scale structural analysis of cDNAs in a unicellular green alga, Chlamydomonas reinhardtii. I. Generation of 3433 non-redundant expressed sequence tags.

To understand genetic information carried in a unicellular green alga, Chlamydomonas reinhardtii, normalized and size-selected cDNA libraries were constructed from cells at photoautotrophic growth, and a total of 11,571 5'-end sequence tags were established. These sequences were grouped into 3433 independent EST species. Similarity search against the public non-redundant protein database indicated that 817 groups showed significant similarity to registered sequences, of which 140 were of previously identified C. reinhardtii genes, but the remaining 2616 species were novel sequences. The coverage of full-length protein coding regions was estimated to be over 60%. These cDNA clones and EST sequence information will provide a powerful source for the future genome-wide functional analysis of uncharacterized genes.     

Characterization of expressed sequence tags generated from skin cDNA clones of Equus caballus by single pass sequencing

A cDNA library was built using RNA extracted from the skin tissue of an adult horse. The library was primed with oligo (dT) and sequences were directionally inserted in order to produce an expression library. The library has 5.8X 10(5) plaque forming units with 99.6% recombinant phage. The average insert size is 1.3 Kbp. Three hundred and thirteen expressed sequence tags (ESTs) were generated from sequencing of the 5 prime end of randomly selected skin cDNA clones. The ESTs were sequenced on an ABI 377 using Big-Dye chemistry. A similarity search was performed on each EST using the NCBI non-redundant protein database and 206 ESTs were putatively identified. Twenty six percent of the identified ESTs were redundant. The ESTs were categorized by function. The most frequently identified functional class was translational proteins.