苏云金芽孢杆菌基因组研究概况

迄今为止,全球已有2个Bt株菌株完成了全基因组测序,1个Bt菌株正在拼接中,15个Bt菌株正在进行测序中.已有22个Bt质粒完成了全序列测定.Bt是作为生物农药使用最广泛的微生物菌株,也是最为成功地将其杀虫晶体蛋白基因应用于植物转基因的微生物.在基因组进化、新基因发现、基因表达调控等方面一直是科学家研究的热点,并取得了相当多的成果.本文概述了苏云金芽孢杆菌基因组测序现状、基因组特征及比较基因学等方面的研究进展.     

研发动态

生物领域专家研究科学创新方法;我国首次完成益生乳酸菌全基因组序列测定;中国科学家分离出控制水稻产量的单基因;合成基因组学公司和基因组技术亚洲中心完成油椰子基因组首张草图;科学家绘出鸭嘴兽基因组草图;研究者绘出棕榈树大部分基因组草图。     

研发动态

我国将重点支持新型工业酶研究,中国加入国际人类基因变异组计划,昆明动物所马普小组为新基因起源绘制全基因组蓝图,我国首例人治疗性抗体转基因奶牛诞生,中国首批“试管猴”构建成功.     

ISAAA信息

可清除土壤和地下水污染的转基因烟草,FAO发起全球土壤数据库,根节线虫基因组全序列     

基因组数据的处理

随着人类基因组计划、小鼠基因组计划、各种微生物基因组计划、水稻基因组计划以及各种动植物基因组计划的顺利实施 ,基因数据不断增加。 1995年第一条全基因组数据 (Ｈａｅｍｏｐｈｉｌｕｓｉｎｆｌｕｅｎｚａｅ ,流感嗜血杆菌全基因组序列 )公布。以ＧｅｎＢａｎｋ收录的基因组数据为例 ,1996年 ,ＧｅｎＢａｎｋ仅收录了 2条全基因组数据 ,1997年就增加到 6条全基因组数据 ,到目前为止 ,ＧｅｎＢａｎｋ已收录了包括大肠杆菌在内的 10条全基因组数据。此外 ,至少有 32条微生物全基因组即将测序完毕 ,不久将收录ＧｅｎＢａｎｋ中[1] 。基因…     

基因组编辑产品的安全管理

基因组编辑技术是指利用特异性核酸酶的定点剪切活性与细胞内源DNA损伤修复活性,在基因组水平上对目的核酸序列或单个核苷酸进行定点修饰的基因工程技术,该技术可以对生物体基因组进行精确敲除、插入、单碱基突变或置换等编辑。目前,基因组编辑技术具有精确性、高效性及易操作性,应用范围日益扩大。文中简要概述了3种主要的基因组编辑技术工具及基因组编辑类型,介绍了美国、欧盟等国家和地区对基因组编辑产品的监管体制。同时,基于我国对转基因产品的安全管理原则与体系,初步提出了基因组编辑产品的安全管理思路。根据中间材料或产品中是否含有外源编辑酶蛋白基因成分对基因组编辑产品进行分类管理,含有外源编辑酶的材料应按现有转基因安全管理办法进行管理;中间材料或产品中不含有Cas9等编辑酶的材料应根据被编辑位点的特征进行具体分类管理。     

利用长距离PCR扩增国内肠道病毒流行株基因组方法的建立和评价

目的:通过调查近年来我国肠道病毒EV-71型和柯萨奇病毒A16型流行株的全基因组序列,建立一种能够获得我国肠道病毒序列的通用扩增方法,为今后的手足口病流行病学分析、致病机理研究等打下基础。方法:收集我国近5年各地报道的肠道病毒流行株全基因组序列作为参考序列进行比对分析,在保守区设计通用引物,利用3'RACE、长距离PCR扩增及简并引物扩增肠道病毒全基因组序列,采用IonTorrentPGM二代测序仪对扩增产物进行深度测序,以对扩增方法进行验证和评价。结果:通过比对肠道病毒流行株序列设计了通用扩增引物,经二代测序实验获得了肠道病毒全基因组序列;以系列比例模拟混合病毒感染,该扩增方法能够同时获得2株肠道病毒的全基因组序列;能够完整地揭示肠道病毒重组情况。结论:建立了针对我国近年来肠道病毒流行株的通用全基因组扩增方法,在病毒培养液中肠道病毒的提取与扩增中显示了较高的灵敏度,能够反映混合病毒感染、重组病毒的情况。     

高等植物叶绿体基因组转化的应用

叶绿体基因组转化技术由于其独特的优越性,现已成为植物基因工程的研究热点。本文简单介绍了叶绿体基因组转化技术的原理和方法;并重点综述了该技术在基础研究和实践中的应用。这些应用主要包括利用叶绿体基因组转化技术进行Rubisco的组装,叶绿体基因结构、转录、翻译和RNA编辑等研究;利用叶绿体作为生物反应器生产人生长激素、霍乱毒素抗体、聚羟基丁酸脂和生物弹性蛋白等;获得抗虫、抗病、抗除草剂和耐旱的转基因植物;以及降低转基因植物的外源基因扩散等。     

单细胞自由生物基因组全序列的测定和比较基因组研究

近几年来五种单细胞生物的基因组计划得以完成。本文介绍了从五种生物的全基因组序列获得的一些成果,包括全基因组鸟枪法测序、基因组分析和新比较基因组等三个方面,并对生物基因组计划的研究方法作一些探讨。     

定位转基因所在的小麦基因组的细胞遗传学方法

本文设计了一种利用细胞遗传学原理定位转基因小麦部转基因所在的基因组的系统方法,并对该方法的有效性和可靠性进行了验证。该方法利用分别含有AABB、AADD和BBDD基因组的小麦近缘四倍体与等测转基因小麦杂交,F1一倍体与同源非转化品种回交,根据回交群体中在抗性基因控制的性状上的分离比例以及各个体的染色体数目分析,从而对转基因小麦中转基因所在的基因组进行定位,该方法简单、可靠,实用性强,可供相关研究采用。     

研发动态

国际大熊猫基因组计划在深圳启动;我国初步建立转基因农产品品系特异性的精准检测技术体系;我国首次获得转ω-3脂肪酸去饱和酶基因猪;我国建立HIV毒株的基因变异和流行特征数据库;美国绘出唾液蛋白质组图     

微生物基因组研究进展

本综述了微生物全基因组测序的基本方法,数据收集和组装,序列缺口的填充、全基因组序列注释。同时对微生物基因组的研究现状和重大意义也作了简单概述。     

基因组细菌人工染色体文库(BAC)的构建及应用

细菌人工染色体 (BAC)是一种承载DNA大片段的克隆载体系统 ,用于人、动物和植物基因组文库构建。BAC具有插入片断大、嵌合率低、遗传稳定性好、易于操作等优点。BAC文库的构建是基因组较大的真核生物基因组学研究的重要基础 ,可用于真核生物重要基因及全基因组物理作图、重要性状基因的图位克隆、基因结构及功能分析。本文主要综述了细菌人工染色体的构建与其鉴定 ,及其在物理图谱构建、图位克隆、转基因技术等研究上的应用。     

长柄扁桃叶绿体基因组比较

蔷薇科桃属植物长柄扁桃Amygdalus pedunculata Pall.是我国重点发展的12种木本油料作物之一。将自然生长在陕西省榆林市毛乌素沙地的长柄扁桃进行高通量测序、组装得到了GenBank登录号为MG602257的长柄扁桃叶绿体基因组。与NCBI中其他两个长柄扁桃叶绿体基因组 (MG869261和KY101153) 进行序列比对发现：长柄扁桃叶绿体基因组均呈现典型的4分区域结构;基因组序列GC含量均是36.8%;总长度MG602257相似文献   

人基因组的STS图谱分析

人基因组分析是现代生物学研究的前沿之一,其目标是分析人基因组3×10~9bp的全核苷酸序列,识别所有基因的位置和功能,基因组分析的第一步是要进行物理图谱分析,然后才能分段进行序列分析,最后将全部序列连成人基因组的全序列。由于人基因组之巨大,传统的图谱分析如cosmid,由于其克隆容量只有40Kb;而经典的分析方法如遗传连锁(geneticlinkage)分析的分辩力太低(1cM,相当于1Mb,megabase,百万碱基对),不宜于作为人基因组分析的第一克隆工具。1987年,美国华盛顿大学的M.Olson小组首次在成功地将长达数百Kb的人染色体片段以YAC(Yeast Artificial Chromosome)形式克隆到酵母细胞中,     

1株表现为鞭毛抗原3相的韦太夫雷登沙门氏菌的鉴定和基因组序列分析

利用高通量测序获取1株抗原式为3,10∶a,r,z6的沙门氏菌(Salmonella)GX150603的全基因组序列.根据鞭毛抗原序列、致病性和抗性基因预测GX150603的血清型,利用分子生物学软件分析基因组岛和前噬菌体,并与其他菌株进行全基因组系统发育分析.经鉴定GX150603为韦太夫雷登沙门氏菌(Salmone...     

中国狂犬病疫苗生产株CTN-1全基因序列分析

本文首次对我国现行狂犬病疫苗生产用毒株CTN-1进行全长基因组序列测定和分析,为CTN-1疫苗在我国实际应用中的优势提供理论基础。利用RT-PCR方法分段扩增CTN-1全基因组序列,随后将PCR产物克隆到T载体、测序、拼接,用MegAlign软件比较CTN-1全基因组序列与国内外狂犬病疫苗株和街毒株全基因组序列的同源性;再以糖蛋白(G)基因为模板,用ClustalX和MEGA4软件进行系统进化分析。测序结果表明CTN-1全基因组序列的长度为11925nt(GenBank登录号FJ959397),序列分析表明CTN-1为基因Ⅰ型;CTN-1株全基因组序列与国内外狂犬病疫苗株和街毒株全基因组之间的同源性是81.5%～93.4%;与美国蝙蝠分离株SHBRV18的同源性最低,仅为81.5%;与新近从中国国内分离的野毒株HN10株的同源性最高,达93.4%。系统进化分析结果表明,CTN-1与国内不同地区大多数分离的狂犬病街毒株聚类于同一组内;而我国另一疫苗株aG株与国外疫苗株如Flury、PM、PV、ERA、RC-HL和个别中国街毒株分在另一组内。G基因氨基酸对比也显示CTN-1株与国内大多数街毒株的同源性高于其他疫苗株,结果说明CTN-1株较其他疫苗株病毒更适合制备用于预防中国狂犬病的灭活疫苗。     

piggyBac转座子在牛基因组的整合位点及特征分析

piggyBac(PB)转座子作为一种遗传工具被广泛应用于多个物种的转基因及插入突变研究, 目前PB转座子在牛中的相关研究还较少。为了获得PB转座子在牛基因组中的整合位点, 总结其转座特征, 文章构建了PB[CMV-EGFP]和pcDNA-PBase二元转座系统, 利用细胞核电转技术共转染牛耳组织成纤维细胞, 经G-418筛选, 获得了稳定转染EGFP的转基因细胞系; 提取细胞基因组DNA, 利用基因组步移技术扩增PB转座子5′ Bac区插入位置的DNA序列; 通过与牛基因组序列进行BLAST比对, 得到PB转座子在牛基因组中的插入位点。文章共获得了8个有效的整合位点, 但仅有5个位点定位到染色体1、2、11和X染色体上。序列分析表明：在牛基因组中, PB转座子可特异性的插入到“TTAA”位置, 并整合到基因间的非调控区; 分析整合位点“TTAA”相邻一侧的5个碱基组成, 发现PB转座子5′端倾向于插入到GC(62.5%)碱基富集区。该研究表明, PB转座子可以在牛基因组中发生转座, 获得的整合位点信息为利用PB转座子在牛上开展遗传学研究提供了理论参考。     

社鼠（Niviventer confucianus）线粒体基因组全序列分析

社鼠（Niviventer confucianus）属于啮齿目（Rodentia）、鼠科（Muridae）、白腹鼠属（Niviventer）,关于该物种的分子系统学研究极少。为获取社鼠线粒体基因组全序列,提取其基因组总DNA,参照近缘物种线粒体基因组全序列设计34对特异性引物,利用PCR扩增全部片段后进行测序,之后对其基因组组成及结构特点进行了初步分析。结果表明,社鼠线粒体基因组全序列长16 281 bp（GenBank收录号：KJ152220）,包含22个tRNA基因、13个蛋白质编码基因、2个rRNA基因和1个非编码控制区;基因组核苷酸组成为34.0%A、28.6%T、24.9%C、12.5%G。将所得序列与社鼠近缘物种（川西白腹鼠、小家鼠、褐家鼠）的线粒体全基因组进行比较,结果显示,四个物种的线粒体基因组虽然在基因组大小、部分tRNA二级结构、部分蛋白质编码基因的起始或终止密码子及控制区长度和碱基组成上有差异,但基因组结构和序列特征方面都具有较高的相似性。四个物种线粒体全基因组间的遗传距离显示,社鼠与川西白腹鼠距离最近,而与小家鼠距离最远。该研究为利用线粒体全基因组信息进行啮齿类分子系统学研究提供了有价值的资料。     

F基因型腮腺炎病毒全基因组基因特征分析

为了解我国现流行的F基因型腮腺炎病毒全基因组的基因特征,本研究选择对腮腺炎病毒F基因型参考株MuVi/Shandong.CHN/4.05[F]进行全基因组测序,结合其它来自于GenBank的腮腺炎病毒全基因组序列,共同分析我国流行的F基因型腮腺炎病毒的全基因组特征及其与现有疫苗株的遗传差异及抗原位点变异情况。通过研究发现,和腮腺炎病毒其它基因型相比,腮腺炎毒株MuVi/Shandong.CHN/4.05[F]全基因组核苷酸差异在3.8%~6.5%之间,其中与A基因型(疫苗株)差异最大,与B和N基因型差异最小。腮腺炎毒株MuVi/Shandong.CHN/4.05[F]和疫苗株在全基因组序列上分别存在26个和25个N-糖基化位点,和疫苗株相比,腮腺炎毒株MuVi/Shandong.CHN/4.05[F]在HN蛋白上第464~466氨基酸位点上增加了一个N-糖基化位点,而其它基因型的腮腺炎病毒在这个位点上也均为N-糖基化位点。另外,腮腺炎毒株MuVi/Shandong.CHN/4.05[F]和疫苗株在其它已知的抗原相关位点上也存在着氨基酸变异。我国现流行的腮腺炎流行株与腮腺炎病毒其它基因型及疫苗株之间在全基因组上已存在较大的差异,提示需进一步加强对国内现有腮腺炎流行株与疫苗株之间的遗传变异分析,系统评价当前疫苗的免疫保护效果。