思茅松转录组SSR分析及标记开发

基于思茅松转录组测序数据进行其SSR标记开发,为丰富思茅松SSR数据库提供参考。采用MISA软件对思茅松59 636条Unigene进行SSR搜索,共获得3 745个SSR位点,分布频率为6.28%,平均11.36 kb出现一个SSR位点。SSR重复类型以三核苷酸基序为主,其次是二核苷酸基序,所占比例分别为49%和24%,其主要重复单元分别为AGC/CTG和AT/TA。随机挑选224个位点进行引物设计及合成,琼脂糖凝胶检测发现其中29个位点具有多态性且效果良好,但仅12个位点符合SSR重复类型的倍数大小且扩增效率高于85%。利用这12对荧光标记引物,对2个居群42份样本进行遗传多样性分析,共检测到35个等位基因,多态性信息量(PIC)为0.093 2-0.480 9,平均为0.306 9。4个位点为低度多态位点(0PIC0.25),8个位点为中度多态位点(0.25PIC0.5)。这12个标记可用于思茅松遗传多样性分析、遗传图谱构建、基因定位及克隆等研究,旨为思茅松分子标记辅助育种及变异水平等研究提供技术支持。     

使用林鹳微卫星引物对东方白鹳基因组DNA进行交叉扩增

利用林鹳11个微卫星位点的引物对东方白鹳进行交叉扩增。经过PCR体系的优化,在11个位点中有6个得到清晰的扩增条带,其余5位点得不到确切的扩增产物。对上述6个位点的扩增产物进行克隆测序分析,发现其中4个位点上的扩增产物含有微卫星重复序列,而另外两个位点中无重复单元。通过基因分型对上述4个微卫星位点进行多态性分析后发现其中的WSμ13,WSμ17位点分别为高度多态和中度多态位点,而另外两个位点则无多态性。同时还对影响交叉扩增结果成功率及微卫星位点多态性的因素进行了分析和总结。     

乳腺癌CDK4/6抑制剂设计策略的生物信息学研究

通过多种生物信息学工具对CDK4/6蛋白质特性进行系统性分析,对这2种蛋白质产生更深入的了解,并以分析结果为基础,提出针对乳腺癌的CDK4/6抑制剂的设计策略。利用三维建模、位点预测、蛋白相互作用网络构建等软件对CDK4/6的蛋白质结构、翻译后修饰位点、蛋白质相互作用关系及其参与的生物学过程、通路等进行预测分析。CDK4/6均具有较为特殊的三级结构,可为其抑制剂的设计提供有利条件;2种蛋白都存在一定数量的蛋白磷酸化位点及O-糖基化位点,但不存在N-糖基化位点;与CDK4/6产生相互作用的蛋白质数量众多,但大部分为CDK蛋白家族成员及CCN蛋白家族成员;GO及KEGG分析结果显示,2种蛋白共同参与p53信号通路及PI3K-Akt信号通路,并在细胞对外界刺激的反应中起到作用。预测及分析结果表明,可通过空间特异性结合、修饰位点抢占及变构、多通路多形式共同抑制等方式对CDK4/6抑制剂进行设计和改造。为该类研究的进一步发展铺垫了理论基础,为探索多元化癌细胞抑制方案提供了新的思路和角度。     

巴西橡胶树SSR遗传图谱的构建

以热研88-13×IAN873的94个F1群体为试材, 利用简单序列重复(Simple sequence repeat, SSR)标记, 采用FsLinkageMAP 1.0软件, 构建了巴西橡胶树热研88-13×IAN873的遗传连锁图谱。从441对SSR引物中筛选出160对具有多态信息的引物, 在分离群体中共检测到206个多态性位点, 176个位点用于遗传图谱的构建; χ²检验结果显示, 有147个位点符合1:1分离比例, 有12个符合1:2:1分离比例, 有17个符合1:1:1:1的分离比例, 共有13个偏分离位点, 偏分离率低(7.38%); 91个SSR位点被分为18个连锁群, 覆盖橡胶树基因组1 937.06 cM, 每个连锁群包含2～16个位点, 标记间的平均距离为21.29 cM。     

基于RNA-seq数据大规模开发中华蜜蜂幼虫的SSR分子标记

中华蜜蜂是东方蜜蜂的一个亚种,也是我国的特有蜂种。本研究基于已获得的中华蜜蜂幼虫肠道转录组数据预测SSR分子标记,并进行SSR位点的信息分析和SSR引物的发掘。利用MISA软件对幼虫肠道转录组中数据组装得到的43557条unigenes进行搜索,共预测出13448个SSR位点,它们分布于7763条unigene中,其中最主要的重复类型为二核苷酸重复(58.03%),其次为三核苷酸重复(28.23%)和四核苷酸重复(9.72%)。二核苷酸重复中的基序主要是AT/AT(占总量的30.4%)。对于所有的SSR位点,利用Primer Premier 5软件成功设计出21627对引物,随机选取48对引物对5个不同来源的中华蜜蜂幼虫肠道样品进行SSR位点扩增,共有15对成功扩增出符合预期的目的片段。研究结果表明利用转录组数据大规模开发中华蜜蜂幼虫的SSR引物是可行的,本研究开发出的SSR引物为研究中华蜜蜂分子遗传学奠定了基础。     

百宜黑鸡PRL基因多态性检测与生物信息学分析

为了对PRL基因的遗传机理进行更进一步的研究,本试验以百宜黑鸡为研究对象,利用DNA池结合PCR技术对PRL基因的全部外显子进行克隆扩增,并对扩增产物进行直接测序,运用生物信息软件进行序列分析。结果表明,仅在第五外显子发现了4个单核苷酸突变位点,4个位点分别位于该基因的位置为g.6171 CT、g.6232 CG、g.6306 CT和g.6440 TC,其中只有g.6171 CT处于编码区,其突变前后对应的ATC和ATT所编码的均是异亮氨酸,属于同义突变,然而其他几个位点均是处于3'端调控区;PRL基因共编码299个氨基酸,g.6171 CT位点的改变并未引起蛋白质三级空间结构的改变,PRL蛋白存在跨膜结构,属于分泌蛋白,中性蛋白,具有极强亲水性。本研究结果可为百宜黑鸡的PRL基因表达载体的构建提供依据。     

我国河南、陕西两省献血感染者HIV-1 B亚型毒株gag基因变异研究

从河南和陕西既往献血感染的109份HIV-1阳性血浆样本中提取病毒RNA,扩增并测定其gag全长基因序列。按照采样时间对序列进行分组并利用Entropy软件分析不同组别的氨基酸序列差异。结果表明,2004年、2005年的序列与2002年的序列比较,分别存在8个和13个氨基酸组成有统计学意义的位点,其中有5个位点在两组比较中同时出现。存在差异的16个氨基酸位点中,10个位点的氨基酸分布呈现多态性增加的趋势,其中8个位点被我国人群主要HLA递呈的CTL表位覆盖;6个位点的氨基酸分布呈现多态性减少的趋势,这些位点均位于Gag蛋白重要的功能区内。     

重要食药同源植物余甘子转录组微卫星特征分析

为全面了解余甘子转录组SSR位点的分布特征和变异规律,本研究利用Illumina Hiseq 4000平台对余甘子叶片转录组进行测序,通过MISA软件对获得的Unigenes进行SSR位点搜索和统计分析。结果发现9 538条包含SSR位点的Unigenes,共检测到9 991个SSR位点,平均每5.49 kB出现1个SSR。单碱基和二碱基为余甘子转录组SSR主要重复类型,分别占SSR总数的42.3%和30.79%。位于基因编码区的SSR位点共有1 731个,出现频率为0.039 SSRs/kB,优势重复类型为三碱基重复。余甘子转录组SSR中共有169种重复基元,其中所占比例最高的是A/T（42.10%）,其次是AG/CT（22.91%）和AAG/CTT（5.02%）。SSR各基元的重复次数波动于4~75次,且多数集中于4~20次。重复片段长度≥ 20 bp的SSR占21.20%,且SSR发生频率与片段长度呈显著负相关（P<0.01）,相关系数为-0.561。本研究获得的余甘子转录组SSR位点出现频率较高、分布密度较大、低级重复基元较多,重复次数较高、长片段较多,大多数SSR位点的多态性潜能较高,用于余甘子遗传多样性分析的潜力较大,为下一步余甘子转录组SSR标记的大规模开发和群体遗传学研究提供了重要的数据信息,进而为余甘子野生资源的保护和合理开发利用提供了参考依据。     

异型花多态性微卫星标记的开发（英文）

异型花是青藏高原特有的一年生草本植物。为了更好地利用和保护这一重要的植物资源,本研究开发了异型花的多态性微卫星标记。首先,基于限制性位点相关DNA测序(RAD-seq)技术,开发了异型花14个多态性微卫星位点和2个单态性微卫星位点的引物;随后,对异型花的3个自然居群的57个个体的14个位点进行了分析。结果显示:14个位点观察到的等位基因数为4～7个,平均为5.071个;期望杂合度范围为0.003～0.312 (平均值为0.194),而观测杂合度范围为0～0.281 (平均值为0.047)。其中,仅有3对引物在龙胆科的椭圆叶花锚中具有通用性。本研究开发的多态标记对研究异型花种群结构和遗传多样性具有重要意义。     

基于转录组平台的蛤仔微卫星标记筛选

以菲律宾蛤仔转录组测序所得拼接序列为基础,采用MISA软件进行微卫星分析,对其中的145个微卫星位点进行引物设计,得到具有清晰扩增条带的微卫星位点58个。对大连庄河野生蛤仔群体的扩增结果表明,18个位点显示单态性,40个位点表现为多态性。该群体40个多态性微卫星位点得到的等位基因数在2—6之间,平均等位基因数为3.4250±0.9718,观测杂合度和期望杂合度分别在0.0000—1.0000和0.0615—0.7996之间,平均值分别为0.2727±0.2272和0.4739±0.1902,群体平均Nei指数为0.4664±0.1872。多态信息含量(PIC)在0.0586—0.7529之间,平均值为0.4148±0.1707,其中16个微卫星位点的PIC值大于0.5,为高度多态性,15个位点0.25PIC0.5,为中度多态性,其余9个为低度多态性。经Sequential Bonferroni校正的Hardy-Weinberg平衡检验,有10个位点尚未偏离平衡。基于转录组平台筛选微卫星标记的方法,在很大程度上推动了DNA分子标记的开发。研究开发的微卫星标记可用于蛤仔群体遗传学、遗传连锁图谱构建及其他相关研究,为蛤仔分子标记辅助育种及群体种质保护等工作提供技术支持。     

SRSF2基因的生物信息学分析与蛋白质预测

目的:分析富含丝氨酸和精氨酸的剪接因子2(SRSF2)基因序列和表达产物的特征。方法:运用生物信息学相关软件分析和预测人类和小鼠SRSF2基因的同源区段、开放读框、启动子区域、转录因子结合位点、CpG岛分布情况,分析预测小鼠SRSF2基因蛋白产物的功能结构域以及与其他蛋白的相互作用。结果:人类和小鼠SRSF2基因共有3个同源区段、19个开放读框、4个相同的转录因子结合位点,2个基因的CpG岛各项参数基本一致;小鼠SRSF2蛋白会与至少10种其他蛋白因子发生相互作用。结论:SRSF2基因及其蛋白产物的生物信息学分析,为相关研究提供了重要的信息基础。     

草鱼Ⅰ型微卫星标记的发掘及其多态性检测

表达序列标签(EST)是发掘Ⅰ型微卫星标记的重要资源。研究运用生物信息学方法,从草鱼头肾组织3027条EST序列中搜索到322个微卫星位点,占整个EST数据库的10.6%。其中,二核苷酸重复位点151个(46.9%),三核苷酸重复位点137个(42.5%),四、五、六核苷酸重复位点较少;在二核苷酸重复位点中,AC/GT重复位点最为丰富,占二核苷酸重复位点总数的50.3%,AG/CT重复次之,占二核苷酸重复位点总数的40.4%,AT和GC重复较少。10个微卫星位点的多态性检测结果显示,4个位点在草鱼测试群体中呈多态性,多态性位点的平均多态信息含量(PIC)和平均遗传杂合度(H)分别为0.5236和0.5441,其中,2个多态性位点的PIC值大于0.5,呈现高度多态性特征。Ⅰ型微卫星标记将为草鱼遗传连锁图谱构建和QTL分析提供有效的基因分子标记。       

SGTA基因及其蛋白的生物信息学分析

[目的]对SGTA基因及其蛋白的结构和特征进行生物信息学分析,为研究SGTA与肿瘤形成和发展的相关性提供理论基础。[方法]运用生物信息学数据库和软件对SGTA基因的结构、单核苷酸多态性位点(SNP)、SGTA基因与其他基因的相互作用网络、SGTA蛋白的理化性质、二级结构、蛋白结构域、蛋白翻译后修饰、蛋白质之间相互作用网络进行分析。[结果]人SGTA基因有5种可变剪接产物,编码区存在78个SNP位点,其中错义突变31个,无义突变1个。人SGTA蛋白由313个氨基酸组成,是稳定性不高的亲水蛋白,α-螺旋是其主要二级结构元件,属于TRP超家族,预测有3个磷酸化激酶修饰位点和数个潜在泛素化修饰位点。与SGTA存在相互作用的基因和蛋白多数与维持体内蛋白质稳定的分子伴侣功能相关。[结论]SGTA基因及其蛋白的生物信息学分析为进一步实验研究其在肿瘤形成和发展中的地位及调控机制奠定了基础。     

南天竹微卫星标记开发及特性分析（英文）

南天竹(Nandina domestica)是一种具有较高观赏价值的常绿灌木。本研究从南天竹基因组中开发和筛选出10个微卫星位点,能在该物种中进行稳定PCR扩增且具一定的多态性。采用4个南天竹群体24个个体进行检测发现,每个位点的等位基因数为2~6,期望杂合度和表观杂合度分别为0.153~0.778和0~1。本研究结果为后续对南天竹遗传多样性的研究打下了基础。另外,这10个位点在小檗科4个其他物种中也有一定的通用性。     

粟酒裂殖酵母全基因组中含信号肽蛋白质的研究

对粟酒裂殖酵母全基因组3条染色体上的4,997个蛋白序列进行了全局性的分析,利用signalP3.0软件分析这些蛋白的N-末端信号肽序列, 预测有N-末端分泌信号肽序列的蛋白196个;利用TMpred 软件分析跨膜结构, 预测跨膜蛋白117个; 使用PrositeScan程序分析膜脂蛋白的脂结合位点, 预测有膜脂结合蛋白13个, 进而预测分泌性蛋白序列66个。使用Target P分析66个分泌蛋白的蛋白序列, 研究这些蛋白在细胞中的定位。这些分泌蛋白的功能涉及粟酒裂殖酵母的营养、生殖、细胞间以及细胞与环境间的交流等许多方面, 对细胞的生存和繁殖有重要意义, 在系统生物学的研究中有重要参考价值。粟酒裂殖酵母分泌组的研究也将为粟酒裂殖酵母作为药物筛选模型以及开发为外源蛋白表达的宿主提供基础。     

我国新引进吉富品系尼罗罗非鱼群体的遗传多样性分析

选取罗非鱼(Oreochromis spp.)第二代遗传连锁图谱中的26个微卫星位点,对淡水渔业研究中心引进的、由60个家系组成的吉富品系尼罗罗非鱼(O.niloticus)群体进行遗传结构分析。结果显示,26个微卫星位点在吉富罗非鱼群体中共检测到124个等位基因,各位点的等位基因数为3～7个,平均4.8个。片段长度104～322 bp,平均杂合度观测值为0.622 1,平均杂合度期望值为0.642 3,平均多态信息含量(PIC)为0.633 4。所检测的26个位点中,有25个位点属于高度多态位点(PIC0.5),占所检测位点的96.15%;1个位点属于中度多态位点。结果表明,该吉富罗非鱼群体多态信息含量丰富,遗传多样性水平较高。因而该群体仍然具有较大的选育潜力,可以作为选育的基础群体开展进一步的选育工作。     

SARS-CoV推测N蛋白功能结构的生物信息学研究

目的:利用生物信息学方法理论分析不同地区来源的SARS冠状病毒(SARSCoV)推断N蛋白的基因组与氨基酸序列的差异及分子生物学特征以及基因突变对蛋白结构功能的影响。方法:针对GenBank上发布的来自不同国家地区的15条SARSCoV基因组序列,采用生物信息学软件分析其推测N蛋白的CDS和氨基酸序列,分别找出突变位点并预测其等电点及功能结构域。结果:SARSCoV推测N蛋白基因组序列存在5个变异位点导致蛋白序列有4个位点发生突变。在该蛋白上发现四个有意义的低成分复杂性区域;未发现卷曲螺旋、跨膜螺旋和信号肽序列。基因突变造成4条序列在功能位点数量上减少,但未影响抗原决定簇。预测发现两个保守的Domain和一个丝氨酸富集区。结论:不同地区来源的15条推测N蛋白序列的变异很少。基因突变导致部分序列功能位点数量发生改变,但未影响抗原决定簇的数量。     

大黄鱼微卫星标记的开发及其遗传方式分析

采用FIASCO方法构建大黄鱼(AC)n微卫星富集文库,从文库中随机挑选90个白色克隆,经过菌液PCR筛选得到60(66.7%)个阳性克隆进行测序,其中有56个克隆(93.3%)含有CA/GT重复数大于5的微卫星序列。56个微卫星序列中,二核苷酸微卫星51个(91.1%),三核苷酸微卫星5个;二核苷酸重复中有48个为(AC)n重复,占二核苷酸总数的94.1%。根据Weber的微卫星分类规则,完美型占75.0%,非完美型占8.9%,复合型微卫星占16.1%。共设计引物52对,在1个大黄鱼家系中35对引物所在位点具有多态性,28个(80.0%)位点子代基因型为1∶1∶1∶1(AB×CD/AB×AC)分离类型,6个位点属1∶1分离类型,1个位点属1∶2∶1(AB×AB)分离类型。35个位点中有32个位点的分离符合孟德尔分离比(P>0.05),另外3个位点(LYC0137、LYC0139、LYC0152)明显偏离1∶1或者1∶1∶1∶1的孟德尔分离比(P<0.05)。本研究开发的微卫星标记为大黄鱼微卫星遗传连锁图谱构建以及群体遗传学、分子进化和系统发育等研究提供了有用的分子工具。     

凉山州马铃薯栽培品种的遗传多样性分析

利用SSR分子标记技术对凉山州马铃薯地方品种、自育品种和各地育成品种共计60份进行了遗传多样性分析,筛选出16对有效SSR引物。采用筛选的16对引物在供试材料中共检测到68个位点,其中多态性位点42个占总扩增位点的61.76%,平均PIC值为0.4717。通过NTSYSpc 2.0对所有材料间的遗传距离进行计算,平均遗传距离在2.43~3.96之间。使用MEGA4分析软件将供试材料分成3大类,2个凉山州地方品种在聚类图中最先被分离出来。利用PoPGEN将凉山州地方种和其余材料分成两类,。上述结果表明凉山州地方种与试验中其他品种的遗传基础差异较大,是较好的资源材料。该研究为凉山州地方马铃薯品种在今后育种中的应用提供了部分参考依据。     

湖栖鳍虾虎鱼微卫星DNA标记的开发与群体遗传多样性分析

为研究雷州半岛湖栖鳍虾虎鱼(Gobiopterus lacustris)遗传多样性,对湖栖鳍虾虎鱼雌雄性腺进行转录组测序,采用MISA软件进行微卫星分析,共获得25 452个微卫星标记,其中包含14 708个单碱基重复类型,6 175个2碱基重复类型,3、4、5和6碱基重复类型数目分别为4 223、327、15和4。随机选取50个微卫星位点设计引物,能够扩增出清晰稳定条带的有39对,其中,11个位点表现出不同程度的多态,28个位点呈现单态。利用11个具有多态性的微卫星位点分析湖栖鳍虾虎鱼在廉江市高桥镇红树林保护区、湛江东海岛、雷州市附城镇和雷州市九龙山红树林国家湿地公园4个野生群体中的遗传多样性及遗传结构,11个微卫星位点呈现出不同程度的多态性,等位基因数(Na)2～15,平均等位基因为(6?3.9)个,有效等位基因数(Ne)、平均观测杂合度(Ho)和期望杂合度(He)分别在1.919～2.485、0.343～0.465和0.381～0.483之间,平均多态信息含量(PIC)为0.348～0.465。Hardy-Weinber平衡分析显示,4个群体的大部分位点未偏离平衡。在每个群体中进...