耐药淋球菌相关核苷酸序列的克隆与初步分析*

为克隆淋球菌染色体耐药相关核苷酸序列,我们利用抑制性消减杂交技术构建耐药性淋球菌与标准参考菌株差异DNA消减库,从中筛选淋球菌耐药相关核苷酸序列。通过初步筛选,对克隆得到的DNA片段进行测序,经GenBank和淋球菌基因组序列库检索分析,发现5个未知新核苷酸序列。这些核苷酸序列可能与淋球菌染色体耐药性相关,将为研究淋球菌耐药性提供新的实验对象。     

体外培养的绒毛细胞中普通脆点的研究

体外培养绒毛细胞,用缺叶酸培养基或在培养基中加入大量鸟苷或胸苷,造成脱氧核苷酸库的不平衡,导致染色体断裂和普通脆点的表达。大量鸟苷对普通脆点的诱导作用较强,而大量胸苷的作用则稍缓和。大量鸟苷与缺叶酸培养基合并使用时,诱导作用减弱,其可能原因是:缺乏叶酸使鸟苷生成受阻,脱氧核苷酸库的不平衡状态减轻。     

核酸适配体筛选技术研究进展

核酸适配体是一段特殊的寡核苷酸配基,对靶标有亲和力和特异性。核酸适配体发展十分迅速,但筛选方法的研究相对来说还不能满足适配体应用的需求。笔者从筛选过程出发,针对近年来较为新颖热门的非天然核苷酸替代传统核苷酸、镜像核酸库代替核酸库等核酸库优化方法,毛细管电泳筛选、微流控芯片技术、微阵列芯片、粒子展示等筛选策略改进技术,高通量测序等次级文库序列分析,碱基突变与修饰、序列截短等适配体结构优化等具体内容进行总结,探讨各种方法的研究进展及应用前景。     

噬菌体短肽库的构建及其随机短肽的多样性

噬菌体短肽库是将随机合成的寡核苷酸序列通过与单链噬菌体外壳蛋白基因融合,从而将随机短肽表达于噬菌体的表面。将体外随机化学合成的寡聚核苷酸序列重组到单价噬菌体表达载体,构建了噬菌体短肽库,证明其库容为２×１０￣７集落形成单位（ｃｆｕ）,重组率为９３％。同时将１１个随机克隆进行序列测定,证实其寡聚核苷酸序列和氨基酸的分布几乎是完全随机的,其多样性可以满足特异性短肽筛选的要求。     

噬菌体短肽库的构建及其随机短肽的多样性

噬菌体短肽库是将随机合成的寡核苷酸序列通过与单链噬菌体外壳蛋白基因融合,从而将随机短短肽表达于噬菌体的表面,将体外随机化学合成的寡聚核苷酸序列重组到单价噬菌体表达载体,构建了噬菌体短肽库,证明其库容为２×１０＾７集落形成单位,重组率为９３％。     

毛冠鹿大脑组织全长cDNA文库构建

运用SMART技术构建了毛冠鹿(Elaphodus cephalophus)大脑组织全长cDNA文库。提取大脑组织总RNA,Oligotex mRNA Kit纯化、获得poly(A) RNA,以CDSⅢ/3′PCR引物进行逆转录,LD-PCR扩增获得全长双链cDNA,经SfiⅠ酶切及柱层析分离后,500 bp以上的片段与载体λTripIEx2连接,体外包装得到cDNA文库。经鉴定原始文库滴度为5.1×105pfu/ml,扩增后文库滴度为1.5×109pfu/ml,重组率达到85%以上,插入片断平均长度约为1.0 kb,说明构建文库质量符合要求,可用于大脑特异表达基因的筛选。从该文库中克隆到了rig基因全长,包含5′和3′非编码区,从第43至477个核苷酸为一完整阅读框(ORF),此阅读框可编码一个145氨基酸的rig蛋白。     

紫云英根瘤菌109菌株吸氢的诱导表达——核苷、核苷酸与烟酸的促进效应

核苷酸和烟酸的添加,使紫云英根瘤菌109氢酶吸氢活性表达增加。cAMP(1 mmol/L),烟酸(70 mmol/L)的存在,缓解了葡萄糖酸钠或果糖引起的吸氢活性阻遏,cAMP的解阻遏效应在年轻的菌体(48 h)表现较为明显。但以MB为受体的破碎细胞吸氢活性则未见增加,烟酸的促进效应受到氯霉素(40μg/ml)的抑制。其他核苷或核苷酸,如腺嘌呤,尿嘧啶,ATP,ADP,AMP,UMP,UTP都能促进吸氢活性的表达。诱导氢酶前,细胞ATP库已处于低水平,并保持稳定,添加琥珀酸盐后,ATP库水平提高,吸氢活性表达受抑。     

美国生化公司生产的cDNA ClonStruct盒

设计了一种能促进全长cDNA有效克隆的cDNA ClonStruct盒。完整盒包括载体引物、所有必需酶及试剂,从而构建五个cDNA库。单个库构建需要10～20μg poly A~+ RNA。大型的、具有高度代表性的cDNA库构建方法是: 用一改良载体作首链合成引物。通过末端脱氧核苷酸转移酶(TdT)加入C尾部序列以修饰载体-cDNA:mRNA杂种分子的每一端。仔细校正反应条件使其正如参入5～20个残基的尾部序列。载体含     

枯草杆菌蛋白酶E基因多位点定点突变库的构建及其筛选

利用化学合成的15个寡聚核苷酸片段作为诱变引物,同时对枯草杆菌蛋白酶E(Subtilisin E或Apr E)基因进行体外突变,获得了合全部突变位点各种随机组合突变的突变库,通过点杂交法和DNA序列分析肯定了该突变库的可靠性.从突变库中选择一单点突变(Met222Ala)和3点突变(Asn76Asp/Asn109Ser/Ile205Cys)的基因进行克隆、表达和产物的酶学性质研究,发现其抗氧化性和热稳定性分别比野生型的有显著提高,与文献报道的一致.表明了该突变库在枯草杆菌蛋白酶工程研究中的应用价值.     

枯草杆菌TrpRS的固定化及亲和RNA筛选

为研究 t RNATrp与色氨酰 - t RNA合成酶 ( Trp RS)的相互识别及其结构与功能的关系 ,纯化了枯草杆菌 Trp RS,并用溴化氰活化的 Sepharose4B将 Trp RS固定化 ,固定化 Trp RS的蛋白回收率为 95.5% ,活力回收率为 31 .3% .研究了固定化 Trp RS的酶学性质 ,其热稳定性和贮存稳定性方面均比液相 Trp RS有了较大的提高 ,最适温度、最适 p H均有一定程度的增大 ,工作稳定性良好 .以固定化 Trp RS为亲和层析介质 ,对含有 2 0个核苷酸随机序列 ,长度为 56个核苷酸的单链RNA随机库进行了三轮筛选 .实验结果表明 ,固定化 Trp RS可以作为 SELEX亲和层析介质 ,进行模拟 t RNATrp分子的 RNA随机库的 SELEX筛选 .     

羊草光合作用相关基因的克隆与分析

在构建了羊草叶片cDNA文库的基础上,利用M13载体通用引物筛选其亚文库,挑选阳性克隆进行测序,将测序结果在NCBI基因库中进行比对,得到一个Rubisco大亚基基因全长序列和Rubisco小亚基基因部分序列,并对其核苷酸及其编码的氨基酸序列进行分析。结果显示,Rubisco大亚基基因长度为1 796 bp,与禾本科大麦、小麦、野雀麦、粗山羊草、旱麦草、异形花草、黑麦等的核苷酸序列同源性达98%以上;羊草的Rubisco小亚基基因部分序列含有一个开放阅读框,其长度为186 bp,编码61个氨基酸,与禾本科的小麦、大麦、燕麦、黑麦以及扁穗雀麦Rubisco小亚基基因氨基酸序列的同源性分别为93%、93%、91%、91%、92%。羊草Rubisco基因的克隆与分析有利于进一步研究其光合作用效率。     

山地虎耳草转录组SSR信息分析

利用MISA（MicroSatellite）软件对山地虎耳草转录组拼接序列进行微卫星位点信息分析,为后期SSR标记的开发和物种遗传多样性检测提供候选序列。结果发现,在拼接得到的63 763条Unigene序列中含有4 622个SSR,发生频率为7.25%,有110种重复基元,平均每10.00 kB出现一个SSR位点。山地虎耳草转录组序列的SSR主要集中在三核苷酸重复（55.50%）,其次为二核苷酸重复（30.23%）。二核苷酸重复和三核苷酸重复中的优势重复基元分别为AG/TC和AAG/TTC。二核苷酸重复基元的重复次数类型最多,跨度最大,具有更高的多态性,三核苷酸次之,而四、五、六核苷酸重复类型很少。山地虎耳草转录组SSR以5~9次重复为主,且SSR数量随着重复次数的增加逐渐减少,基序长度主要集中于12~30 bp,多态性均在中等以上。     

鼠源E型肉毒毒素免疫噬菌体单链抗体库的构建及筛选

目的:构建鼠源E型肉毒毒素(BoNT/E)免疫噬菌体单链抗体库,筛选BoNT/E特异性抗体。方法:从E型肉毒类毒素免疫小鼠的脾细胞中提取总RNA,反转录成cDNA,分别扩增出小鼠重链可变区基因和轻链可变区基因;通过重叠延伸PCR将重链可变区基因和轻链可变区基因组装成scFv基因,重组于噬粒pS100中,电转化大肠杆菌TG_1,合并所有克隆成初级库;随机挑取克隆进行核苷酸序列测定,对初级库序列多样性进行分析;在辅助噬菌体M_(13)K_(07)的拯救下,构建成scFv噬菌体抗体库;用纯化的BoNT/E对鼠源BoNT/E免疫噬菌体单链抗体库进行3轮富集筛选,制备单克隆的噬菌体抗体颗粒进行酶联免疫吸附试验,阳性克隆进行核苷酸序列测定。结果:鼠源BoNT/E免疫噬菌体单链抗体库的库容为7.09×10~7,随机挑取的20个克隆序列各不相同,序列正确率为85%,基本覆盖了IgHV、IgKV、IgLV的优势家族;纯化的BoNT/E作为抗原通过3轮筛选,噬菌体抗体富集了66倍,第3轮筛选后随机挑取90个克隆制备噬菌体抗体颗粒,酶联免疫吸附试验分析有88个呈现阳性反应,序列比对得到了24个不同序列的BoNT/E特异性抗体。结论:构建了库容量达7.09×10~7的鼠源BoNT/E免疫噬菌体单链抗体库,筛选得到了24个不同序列的BoNT/E特异性抗体。     

基于高通量测序分析青藏高原特有植物蓝玉簪龙胆(Gentiana veitchiorum)的SSR和SNP特征

利用Illumina HiSeq ~(TM)2500平台对青海省库泽县的蓝玉簪龙胆(Gentiana veitchiorum)进行高通量测序,共得到SSR序列8 588条,对其SSR重复类型进行分析;三核苷酸重复类型所占的比例最大占54.7%(4696);其次是二核苷酸重复类型占41.3%(3543);四核苷酸重复类型,五核苷酸重复类型和六核苷酸重复类型所占的比例较少(共占4%)。在二核苷酸重复类型中AT/TA重复类型所占的比例最大分别为9.85%和9.5%。在微卫星中重复单元的长度大小和重复次数成负相关,并且微卫星的总长度与重复单元的长度成正相关。在蓝玉簪龙胆的花(GP-F)和叶(GP-L)中分别得到253 789和249 417个SNP位点,其中在非编码区上的比例为51.29%和51.96%。分析发现蓝玉簪龙胆SNP位点在编码区中同义转换所占的比例(48.63%和47.96%)要远远高于非同义转换的比例(0.08%和0.08%),可能与功能基因序列相对稳定有关。     

简并PCR及其应用

简并PCR技术是根据同源蛋白的氨基酸序列扩增到同源基因的核苷酸序列,具有独特的优点。成功进行简并PCR的关键是设计好两组引物库和对反应条件进行优化。由于简并PCR自身的特点,在新基因的克隆、基因表达检测、病毒检测和基因组研究中有其广泛而独特的应用。     

一株H3N2亚型猪流感病毒广东分离株的基因组序列分析

从广东省疑似流感发病猪分离到1株H3N2亚型猪流感病毒(A/Swine/Guangdong/01/2005(H3N2)),对其各个基因进行克隆与测序,并与GenBank中收录的其它猪流感、禽流感和人流感的相关基因进行比较,结果表明,HA全基因与广东2003~2004年分离的H3N2猪流感毒株的核苷酸序列同源性在99%以上,与纽约90年代末分离的H3N2人流感毒株同源性在98.5%以上;NA基因与纽约1998~2000年分离的H3N2人流感毒株的核苷酸序列同源性在99%以上;NS基因、M基因的核苷酸序列与H1N1亚型猪流感毒株A/swine/HongKong/273/1994(H1N1)的核苷酸序列同源性较高,分别为97.9%、98.4%,与美洲A/swine/Iowa/17672/1988(H1N1)的核苷酸序列同源性分别为96.7%、97.1%;其他基因的核苷酸序列与H3N2人流感毒株具有很高的同源性。因此,推测其M和NS基因来源于H1N1亚型猪流感病毒,HA、NA及其他基因均来源于H3N2亚型人流感病毒。表明此H3N2亚型猪流感病毒为H3N2亚型人流感病毒和H1N1亚型猪流感病毒经基因重排而得到的重组病毒。     

大肠杆菌可溶性核糖核酸的研究 Ⅲ.可溶性核糖核酸5’-磷酸单酯末端核苷酸的排列

(1)比较了E.coli DNP-S-RNA和S-RNA的紫外光谱,并研究了DNP-S-RNA的RNase I的降解条件,结果表明两者无显著差别。(2)对DNP-S-RNA的RNase I降解产物的双向电泳层析图谱进行了分析,并与S-RNA图谱进行了比较,两者图谱中光吸收点的分布一致,相应点经洗脱后,由光谱分析与核碱组成测定证明均含有相同的核苷酸组成。(3)在DNP-S-RNA和S-RNA于同一条件下得到的图谱中,前者的某些光吸收点中含有不同量的DNP-。根据DNP-可以标记S-RNA末端5′-磷酸单酯,分析了DNP-结合物,说明在E.coli S-RNA分子中,B末端核苷酸除pGp…以外,尚有pAp…,pCp…以及痕量的pUp…。和末端相邻的核苷酸排列形式,随特异S-RNA而有不同,有pGpUp…,pGpCp…,p(GpGpAp)Up…,p(GpAp)Up…+pGpGpUp…,p(GpAp)Cp…,pApUp…和pApCp…。其他四核苷酸以上多核苷酸未分析。由于电泳和层析后原点部分标记了DNP-,估计末端核苷酸排列有五、六核苷酸以上的多嘌呤核苷酸的排列形式,其中以G为主。     

阿尔巴斯白绒山羊KAP6家族cDNA的特征分析

在构建内蒙古阿尔巴斯白绒山羊次级毛囊兴盛期皮肤组织cDNA文库的基础上,随机挑取636个克隆从5’端开始测序,对序列进行特征分析。分析结果表明有41个ESTs与绵羊KAP6-1基因同源性大于95％,且期望值小于1e-10,进一步分析可被分为6个Qusters。从每个Cluster中挑取一个全长cDNA序列,其核苷酸序列和预测编码的蛋白质序列表明AY310753与绵羊KAP6-1最为相似、AY310750差别最大,AY310751和AY310752在编码区分别缺少36个的核苷酸或12个的氨基酸。     

重组人淋巴毒素随机点突变组合文库的构建

构建重组人淋巴毒素（rhLT）随机点突变组合文库以进行体外分子进化及结构和功能的研究。应用含随机核苷酸序列的引物,通过Overlap PCR的方法分别对rhLT 的46、106和130位氨基酸进行定点随机突变,获得各单点随机突变体库。通过基因操作将这三个单点随机突变体库拼接并克隆于Pmd_18T载体建立三点组合突变体文库,DNA测序鉴定突变位点的随机性和多样性,原核表达该变异体库,体外测定生物学活性。成功获得rhLT三点随机点突变组合文库,其转化克隆数达到1.5×10⁵,是多样性理论值的4.5倍。50个样品的序列分析显示各个位点的核苷酸和氨基酸序列的突变都呈随机性分布。对原核表达的30个样品进行生物学活性测定,结果70%(21个)的样品无活性、23.3%(7个)的样品活性低于rhLT、6.7%(2个)的样品活性高于rhLT。成功构建了rhLT随机点突变组合文库,该库不仅在一级结构上具有良好的随机性和多样性,而且具有生物学活性的多样性,为应用噬菌体展示等高通量筛选策略对淋巴毒素进行体外分子进化和结构与功能的深入研究打下了基础。     

用表达性差异显示分析技术分离人胎肝组织选择性表达基因

目的：建立4月龄人胎肝组织选择性表达基因EST库,为研究胚胎肝组织特异表达基因提供有力的工具。方法：采用表达性差异显示分析（representational difference analysis,RDA) 技术建立4月龄人胎肝组织选择性表达基因EST库,并测定部分克隆核苷酸序列,以竞争PCR检测代表性基因的差异表达。结果与结论：以珠蛋白家族基因为标志,所建差减cDNA文库中α－珠蛋白家族基因的表达频率较未差减cDNA文库增高7倍,同时该文库也含有多种与肝生长密切相关的基因,表明RDA技术确是研究差异表达基因的有效手段,所建EST库富集胎肝特异表达基因。部分克隆序列分析获得2种未报道序列,其中一株含有丝／苏氨酸激酶结构域,表明可望从此库中分离具有重要未知功能的新基因。