卡介苗美国株全基因组测序缺口修补及序列

【目的】对卡介苗(Bacillus Calmette-Guerin,BCG)美国株(BCG Tice)进行基因组补缺口(补洞)工作,以得到它的基因组完整序列。【方法】首先对BCG Tice进行高通量测序,使用SOAPdenovo软件对得到的数据进行拼接。由于在高通量测序的过程中基因组某些区域测序覆盖度低,测序质量差会使测序结果经拼接后形成众多的重叠群(contig),相邻的位置关系确定的contig形成一个scaffold,contig之间未测到的区域为缺口序列(gap),在contig末端设计引物进行PCR扩增,得到连接相邻contig的PCR产物,对PCR产物进行测序。通过优化PCR引物设计策略,尝试不同的聚合酶进行聚合反应,调整PCR反应条件并结合PCR产物构建克隆测序等方法,补齐contig之间的缺口序列。【结果】完成了BCG Tice的全基因组测序,得到了它的基因组完整序列,序列已提交到美国国立生物技术信息中心(NCBI)的GenBank数据库。【结论】BCG属于高GC含量的革兰氏阳性细菌,其基因组GC含量高达65.65%。本文以BCG Tice基因组补洞为例,对高GC含量基因组补缺口过程中遇到的问题与采取的策略给予概述,望给相关高GC含量基因组的物种全基因组测序补缺口工作提供一些借鉴。     

一种有效的重复序列识别算法

重复序列的分析是基因组研究中的一个重要课题,进行这一研究的基础则是从基因组序列中快速有效地找出其中的重复序列。一种投影拼接算法,即利用随机投影获得候选片断集合,利用片断拼接对候选片断进行拼接,以发现基因组中的重复序列。分析了算法的计算复杂度,构造了半仿真测试数据,对算法的测试结果表明了其有效性。     

拟南芥与水稻之间简单重复序列的比较分析

利用Perl,C 语言编写了鉴定和分析简单重复序列的一系列程序,在全基因组水平上分析了拟南芥(ArabidopsisthalianaL.)简单重复序列的分布及简单重复序列和基因的关系。共发现5652个简单重复序列(≥20bp),大约每20.6kb有1个简单重复序列。拟南芥各染色体之间简单重复序列的密度基本一致。拟南芥的27480条编码序列中,只有677条编码序列含有725个简单重复序列,其中的3碱基简单重复序列多数对应的是小的亲水性的氨基酸。在拟南芥和水稻(OryzasativaL.)第4号染色体的高度保守的基因中,简单重复序列却并不保守。通过比较拟南芥和水稻之间简单重复序列的差异,推论出:水稻的全基因组和基因中简单重复序列的密度都比拟南芥大,这可能是水稻基因组序列比拟南芥大的原因之一,水稻基因组中0.21%来自简单重复序列,而拟南芥中只有0.13%;不但不同物种的基因组对简单重复序列的偏好性不同,而且不同物种的基因对简单重复序列的偏好性也不同。在水稻和拟南芥中都发现了一些嵌套性的卫星序列。     

拟南芥与水稻之间简单重复序列的比较分析

利用Peri,C 语言编写了鉴定和分析简单重复序列的一系列程序,在全基因组水平上分析了拟南芥(Arabidopsisthaliana L.)简单重复序列的分布及简单重复序列和基因的关系.共发现5 652个简单重复序列(≥20bp),大约每20.6kb有1个简单重复序列.拟南芥各染色体之间简单重复序列的密度基本一致.拟南芥的27 480条编码序列中,只有677条编码序列含有725个简单重复序列,其中的3碱基简单重复序列多数对应的是小的亲水性的氨基酸.在拟南芥和水稻(Oryza sativa L.)第4号染色体的高度保守的基因中,简单重复序列却并不保守.通过比较拟南芥和水稻之间简单重复序列的差异,推论出:水稻的全基因组和基因中简单重复序列的密度都比拟南芥大,这可能是水稻基因组序列比拟南芥大的原因之一,水稻基因组中0.21%来自简单重复序列,而拟南芥中只有0.13%;不但不同物种的基因组对简单重复序列的偏好性不同,而且不同物种的基因对简单重复序列的偏好性也不同.在水稻和拟南芥中部发现了一些嵌套性的卫星序列.     

拼接信号序列单碱基变异提高马传染性贫血病毒mRNA拼接效率

分别以马传染性贫血(马传贫)驴强毒(D—A EIAV)RNA和马传贫驴白细胞弱毒疫苗(DLA EIAV)RNA为模板,利用RT—PCR的方法,克隆到马传贫强、弱毒株基因组外显子2及其下游的核苷酸序列。然后将报告基因CAT插入到EIAV内含子2env阅读框架中,构成CAT拼接报告系统。同时在强毒株重组表达质粒的基础上,将其外显子-3上游拼接受体位点的核苷酸序列CAG突变为弱毒株相应位置的核苷酸序列TAG,得到强毒单核苷酸突变株重组表达质粒。用构建的3个重组表达质粒DNA转染驴血白细胞,ELISA检测转染细胞CAT浓度。结果表明：EIAV强毒株重组表达质粒中CAT蛋白表达量最高,EIAV强毒株重组表达质粒次之,EIAV强毒突变株重组表达质粒最低。由于CAT基因被插入于各重组质粒中的EIAV内含子-2里,EIAV外显子-2、3之间的拼接可导致该基因的删除,因而其拼接效率低于EIAVmRNA外显子-2、3之间的拼接效率。实验数据表明,EIAV SA2拼接信号序列单碱基变异提高了SD2-SA2拼接效率;D—AEIAV SA2-SD2拼接效率比DLA EIAV相应位点拼接效率高。     

一种检测真核生物基因中重复序列拷贝数的快速步骤

重复序列组成了高等真核生物基因组的大部分。当比较有关种类的基因组时,所观察封的许多变化发生在重复部分。比较种之间的任何特定序列的难易程度取决于该基因组中的顺序结构。尤其是对Southern吸收杂交产生扩散的重复序列难以定量,然而这些可能又是特别重要的序列。 可以使这样的序列定量的一种方法是滤纸结合杂交,称槽-吸收(Slot-blotting) 。     

实时定量PCR法预测禾谷丝核菌Rhizoctonia cerealis基因组大小

【目的】准确测定基因组大小是进行禾谷丝核菌Rhizoctonia cerealis全基因组序列测定和拼接的基础,本研究旨在利用实时定量PCR方法预测禾谷丝核菌的基因组大小。【方法】首先克隆了禾谷丝核菌R0301菌株翻译延伸因子A基因(tef A)的部分序列,Southern杂交明确该基因在该病菌基因组中为单拷贝。以已测序立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)AG1-IA融合群菌株GD118为对照,采用实时定量PCR的方法进行了禾谷丝核菌基因组大小的预测。【结果】实时定量PCR的方法可以比较准确的测定立枯丝核菌基因组的大小,研究首次预测了禾谷丝核菌的基因组大小位于32.2–36.6 Mb之间。【结论】实时定量PCR法是一种快速和简便的预测丝核菌基因组大小的方法。     

基于表达序列标签的简单重复序列标记开发策略

作为一种新型分子标记,表达序列标签-简单重复序列(EST-SSR)来自表达基因,因此除具备来源于传统基因组的SSR标记的所有优势外,还与基因功能表达具有直接或间接的关系,从而强化了SSR标记在遗传研究中的应用。我们简要介绍了EST-SSR标记的开发策略、方法及其应用进展,总结了其中存在的一些问题,目的是为今后该领域的研究提供一定的参考。     

蜡状芽孢杆菌群中规律成簇间隔短回文重复序列的生物信息学分析

规律成簇间隔短回文重复序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR)是最近发现针对噬菌体等外源遗传物质的获得性和可遗传性的新型原核生物防御系统。通过BLAST、多序列比对、RNA二级结构预测等生物信息学方法对已经完成全基因组测序的蜡状芽孢杆菌群24个菌株进行CRISPR的系统分析,结果表明:42%的菌株含有该结构;8个CRISPR座位的正向重复序列可以形成RNA二级结构,提示正向重复序列可能介导外源DNA或RNA与CAS编码蛋白的相互作用;31%的间区序列与噬菌体、质粒、蜡状芽孢杆菌群基因组序列具有同源性,进一步验证间区序列很可能来源于外源可移动遗传因子。由于大部分蜡状芽孢杆菌群菌株含有多个前噬菌体和质粒,通过对蜡状芽孢杆菌群CRISPR的分析,为揭示其对宿主菌与噬菌体,以及宿主菌与质粒间的关系奠定基础。     

新西兰白兔线粒体基因组全序列的测定与分析

本研究旨在获得新西兰白兔(New Zealand white rabbit)线粒体DNA基因组全序列(mtDNA).根据GenBank已经公布的近缘物种穴兔mtDNA全基因组序列(GenBank登录号:AJ001588.1),设计12对可覆盖新西兰白兔mtDNA全序列的引物,通过PCR扩增、测序、拼接,获得新西兰白兔线...