中国正式启动水产生物“十百千”组学育种计划

正2016年6月17日,中国水产科学研究院(Chinese Academy of Fishery Sciences,CAFS)和深圳华大水产科技有限公司(Shenzhen BGI Fisheries SciTech Co.Ltd.;BGI Fisheries)在中国深圳揭牌成立"水产生物基因组研究中心",正式启动中国水产生物"十百千"组学育种计划(the China Aquatic 10-100-1000 Genomics Program,以下简称"十百千"计划),预计完成约10种重     

（PLoS综合》：生物节律转基因猪克隆成功

由深圳华大基因研究院、丹麦奥尔胡斯大学、深圳华大方舟生物技术有限公司等单位组成的科研团队，采用手工克隆技术。首次将人体生物钟基因突变体转入到猪体内，从而成功获得生物节律转基因模型猪。相关研究成果已在《公共科学图书馆o综合》上发表。     

序言

正20世纪90年代以来,人类基因组测序推动了世界基因组研究的大潮。过去20年中,大量生物完成了基因组测序。1997年国际水稻基因组测序计划(IRGSP)启动,2005年粳稻品种"日本晴"全基因组序列在Nature杂志上发表。多种生物全基因组序列的获得在给研究工作提供极大方便的同时,也给生命科学研究提出了巨大的挑战。其中一个最主要的挑战是如何确定DNA序列的功能。"功能基因     

杜氏盐藻泛素基因cDNA的克隆及系统进化分析

根据玉米,水稻等物种泛素序列设计一对简并引物.提取杜氏盐藻细胞的总RNA,利用RT-PCR方法扩增盐藻泛素基因的cDNA片断,回收两个长度不同的片断ubi-1和ubi-2,将其克隆到pMDl8-T载体上,测序后进行序列分析,为克隆杜氏盐藻泛素基因的cDNA序列并进行进化分析.结果 ubi-1经测序后得到一个完整拷贝(228 bp)和一个不完整的泛素cDNA序列(191 bp).Ubi-2经测序后得到两个拷贝(556 bp)和一个不完整的泛素cDNA序列(191 bp).盐藻3个不同拷贝泛素cDNA序列之间存在差异,但所编码氨基酸序列相同.盐藻泛素cDNA序列与其他物种的泛素cDNA序列具有高的同源(70%～85%),所推导的氨基酸序列与其他物种仅存在1～2个氨基酸的差异.进化分析显示,所分离的盐藻泛素基因与两个模式生物果蝇和衣藻的泛素基因共处一个进化支,彼此亲缘关系最近.盐藻泛素基因与其他物种的泛素基因可能来自共同的"祖先"基因.在进化中高度保守.     

2016年海峡两岸暨港澳精准医疗协同创新论坛在深圳举办

<正>2016年10月14日,由中国科协交流部、中国生物工程学会主办,海峡两岸暨港澳协同创新联盟、深圳产学研合作促进会、深圳大学共同承办的"2016年海峡两岸暨港澳精准医疗协同创新论坛"在深圳成功举办。中国生物工程学会理事长、中国科学院/第三世界科学院院士高福,中国科学技术协会交流部副部长陈剑、深圳产学     

PacBio第三代测序平台

正"天津市湖滨盘古基因科学发展有限公司"是由天津国际生物医药联合研究院、天津大学等共同建立的第三代基因测序平台。公司有在包括诺贝尔奖获得者、美国科学院院士、中国科学院院士和国家"干人计划"指导下的一批科研人员及"美国加州太平洋生物科学有限公司"研发的第三代基因测序仪一     

中国首个单分子测序仪样机发布

<正>在2015年10月27日南方科技大学举行的"基因组测序技术进展国际研讨会"上,深圳市瀚海基因生物科技有限公司发布了其自主研发的单分子基因测序仪"GenoCare"原理样机。据瀚海基因创始人兼CEO、南方科技大学副教授贺建奎介绍,这是亚洲首个具有自主知识产权、中国第1台制成样机的第3代测序仪。与已应用于临床的(第2代)基因测序设备相比,该     

破解大熊猫密码

大熊猫是中国的国宝,其憨态可掬的形象为世界各地人们所熟知和喜爱,在一些特定场合甚至成了中国元素的标志。大熊猫至今已经在地球上生活了几百万年,是名副其实的"活化石"。近年来,我国虽然为保护这种珍稀物种投入了大量人力、物力,也取得了举世瞩目的成就,但在大熊猫基因组学上的研究却进展缓慢。2008年,深圳华大基因在深圳宣布,成功完成了大熊猫基因组序列图谱绘制工作,填补了大熊猫基因测序方面的空白,为大熊猫的保护开启了一扇崭新的大门。     

液相定点基因测序仪问世

基因测序是基因治疗中必不可少的关键一步,也是基因检测的金标准。一般基因测序主要包括三个步骤:PCR扩增,对待检测的DNA进行复制放量;用诺贝尔奖成果"末端终止法"进行测序反应;对完成反应的基因序列进行毛细管电泳,而后检测DNA中含有的荧光信号,即可获取基因序列的"密码"。这种方法要求被检样品的癌细胞数不得低于40%,否则会出现假阴性。     

人PRKAG2全长基因的体外拼接及TA克隆载体的构建

目的:应用体外基因拼接及TA克隆技术构建含PRKAG2基因的载体.方法:通过商业途径购得PRKAG2基因的一个转录变体cDNA质粒(GenBank登记号BC 068598),其在N端缺失了44个氨基酸,根据已知的PRKAG2基因序列(GenBank登记号NM_016203),设计搭桥引物及序列扩增引物,通过PCR搭桥方法,合成完整全序列的PRKAG2基因,并将其克隆到TA载体,将得到的阳性克隆测序鉴定.结果:拼接出全长1759bp的PRKAG2基因,目的基因连接到载体后测序与设计的PRKAG2基因完全一致.结论:成功的构建了全长人PRKAG2基因的TA克隆,为进一步研究PRKAG2基因的功能提供了模板.     

基于转录组分析铜绿假单胞菌DN1降解荧蒽特性

[背景]铜绿假单胞菌DN1是一株从石油污染土壤中分离筛选到的具有广谱降解功能的菌株。[目的]深入了解荧蒽胁迫条件下铜绿假单胞菌DN1降解污染物过程中重要的降解相关基因信息。[方法]通过高通量测序技术对铜绿假单胞菌DN1进行转录组测序,对其所有的转录本进行KEGG (kyoto encyclopedia of genes and genomes)分类和Pathway注释、GO (gene ontology)分类和富集分析。[结果]转录组测序显示:与对照组相比,荧蒽诱导组检测到6 189个基因,其中1 919个基因上调表达,1 603个基因下调表达。KEGG注释分析显示差异上调表达基因匹配到了112个KEGG代谢途径,注释到"代谢途径"的1 408个基因(约占总差异基因的73.4%)中有317个基因参与了碳氢化合物代谢及含有苯环结构的异源生物质的生物降解,占"代谢途径"的16.53%,暗示了菌株DN1降解荧蒽可能与这些途径有密切关系。另外,主要代谢途径中的差异表达基因主要集中在ABC转运系统、氨基酸生物合成、双组分系统及碳代谢,这些途径大多数参与了底物的识别转运、信号转导及基因表达调控。[结论]进一步拓展了铜绿假单胞菌DN1在荧蒽胁迫条件下的代谢途径和逆境反应,也为微生物修复环境污染物研究夯实了理论基础。     

《科学》:"垃圾DNA"中发现潜在癌症病源

<正>人类基因组中仅有1%到2%的是负责蛋白质编码的基因,其余非编码区域早先被认为是毫无用处的"垃圾DNA"。但是,美、英等国研究人员最近在这个"垃圾"区域中找到近百个乳腺癌与前列腺癌的潜在"导火索",显示了研究"垃圾DNA"对了解癌症的重要性。美国耶鲁大学、英国韦尔科姆基金会桑格研究所等机构的研究人员10月3日在《科学》杂志上报告说,随着个人基因组测序的成本直线下降,进行测序的人数迅速增加,解读他们基因组中的突变、尤其是非编码区的突变,已成为当前医学界面临的挑战。     

基于高通量测序的“紫娟”茶树叶片miRNA分析

"紫娟"是特异的茶树资源,含有丰富的次生代谢物儿茶素、花青素、黄酮等,其生物合成是由多条代谢途径通过相应的节点连在一起的网络途径,受到多种结构基因和调控基因的控制。Micro RNA又称miRNA,是一种非编码RNAs,能通过对基因表达的调控来调节植物生长、发育以及次生代谢等许多方面。本研究利用高通量测序技术分别构建了"紫娟"茶树芽、第二叶、开面叶、成熟叶的miRNA文库并进行测序,鉴定出已知的miRNA 126个,分为26个家族,预测到的新miRNA 119个。基于"紫娟"茶树转录组数据分析已知miRNA和新miRNA分的靶基因,分别预测到靶基因724条和2 285条。预测的靶基因大多为转录因子,包括调控次生代谢物花青素、黄酮类生物合成的MYB、b HLH转录因子等。这些注释信息的完成为后期研究miRNA在调控茶树叶片发育和次生代谢物的生物合成提供理论依据。     

应用BIGIS-4测序系统完成Glaciecola mesophilasp．nov．的全基因组测序和组装

BIGIS．4是中国新一代基于焦磷酸测序技术的测序仪．本实验利用BIGIS．4完成了对Glacielola mesophila sp．nov．（Gmn）的全基因组测序．Gmn是一株从海洋无脊椎动物体内分离到的革兰氏阴性菌．BIGIS-4测序得到152043个高质量的测序片段,平均读长406bp．测序片段由BIGIS-4系统后处理模块组装．除单核苷酸同聚体引起的测序错误外,测序结果中没有检测到其他低质量错误．Gmn基因组全长5144318bp,共注释得到4303个基因,其中有大量的代谢基因,与菌种在海洋表面非脊椎动物的生长环境相关．Gmn的冷适应和信号转导相关基因为其对海洋低温环境的适应提供了依据．     

第三代测序技术的主要特点及其在病毒基因组研究中的应用

随着基因测序技术的创新和应用,新的高通量测序技术不断涌现,以Pacific Biosciences(PacBio)公司的单分子实时测序(single molecule real time sequencing)为代表的第三代测序(third generation sequencing,TGS)技术开始逐渐应用于基因组研究,包括大型基因组拼装、基因结构变异和表观遗传研究等方面。本文主要对TGS技术的原理、特点和应用,特别是在病毒研究中的应用进行介绍,并与第二代测序(next generation sequencing,NGS)技术进行比较,为基因组测序技术的选择及其临床应用提供一定参考。     

中国人类基因组研究走向"主战场"

新华网报道 :从基因测序到疾病相关基因 ,从基因工程药物到基因治疗…… ,随着经济实力的不断增长和科研水平的逐渐提高 ,近年来 ,在测序领域跻身国际一流的中国人类基因组研究正逐渐走向经济建设主战场 ,积极推动基因工程产业化。著名生物学家、国家“86 3”计划生物领域专家委员会委员强伯勤院士说 ,我国近年基因组研究引人瞩目 ,继与国际同步完成人类基因组“工作框架图”后 ,我国日前绘制出了完成图 ;参加国际合作的水稻基因组的测序工作进展顺利 ,痢疾杆菌、钩端螺旋体、嗜热菌等微生物基因组研究取得突破 ,形成了包括国家人类基因组南…     

SMRT测序技术及其在微生物研究中的应用

高通量测序技术的发展为研究者深入探索微生物世界提供可能。随着以Pacific Bio Sciences(PacBio)公司的单分子实时测序(Single molecule real time sequencing,SMRT)为代表的第三代测序(Third generation sequencing,TGS)技术逐渐发展成熟,微生物研究方法正面临又一次新的变革。SMRT测序技术凭借其特殊建库方式(SMRTbell)和超长的测序读长等特点,为微生物16S rRNA基因全长测序提供新的选择。同时,为组装完整可靠的宏基因组和微生物全基因组提供新方法。随着PacBio测序平台的成本大幅下降,SMRT测序技术的PacBio系列平台开始逐渐被应用于微生物16S rRNA基因测序、宏基因组测序和全基因组测序研究中。综述了SMRT测序技术的技术原理和特点及其在微生物16S rRNA基因全长测序、宏基因组测序等方面的应用,并分析了目前SMRT测序技术在微生物各方面研究中的优势和存在的问题,提出基于SMRT测序技术获得的长片段在后期分析中存在的问题。SMRT测序技术将越来越多地引入到微生物研究中,期望为将要选择使用SMRT测序技术研究微生物的研究人员提供一定参考。     

编委推荐

正Molecular Plant|发现生长素调控水稻粒型的新机制水稻是世界重要的粮食作物,水稻的粒型是影响水稻产量的重要因素之一。到目前为止,已经分离出若干影响粒型的基因,而关于粒长和粒重的调控机制尚未完全清楚。中国农业科学院(深圳)农业基因组研究所钱前院士团队与浙江大学、内蒙古大学以及中国水稻研究所等多个团队合作,在9311和日本晴的重组自交系中鉴定出一个粒长和粒重数量性状位点qGL5,并将其精细定位到一个候选基因Os AUX3上(2021年6月27日在线发表,     

中国国内首次发现Nam Dinh病毒

2009～2011年,课题组在深圳市龙岗区的致倦库蚊标本中检测到我国首株Nam Dinh病毒(Nam DinhVirus,NDiV)。本研究通过细胞培养、SYBR Green I实时定量荧光RT-PCR和RT-PCR方法对深圳NDiV的细胞易感性和分子进化特征进行分析。结果发现4批致倦库蚊标本可以引起C6/36细胞病变。4株深圳分离株的SYBR Green I实时定量荧光RT-PCR检测结果均出现"S"型扩增曲线与特异性的熔解曲线。对分离株的RNA依赖的RNA聚合酶(RNA-dependent RNA polymerase,RdRp)基因与部分ZmHel1(Zn module+Superfamily 1 Helicase)基因进行扩增均可以在2%琼脂糖电泳显示到目的条带。4株深圳分离毒株的RdRp基因核苷酸和氨基酸序列与越南代表株NDiV(02VN178)的同源性均达99%以上。系统进化树分析表明,4株深圳NDiV株与越南NDiV代表株的亲缘性最近,属于同一个进化分支上。据文献检索表明,本文发现的NDiV为国内首次报道。     

基因组研究中全长cDNA克隆的策略

全长cDNA的克隆是目前人类基因组研究中的一个重要方面,与大规模基因组测序相比较,cDNA测序克隆用相对较少费用获得更多的功能基因信息,故也是符合我国国情的基因组研究的主要方向。如何更加高效地获得新的全长cDNA,本文结合作者自己工作中的经验,对从全长文库的建立到全长cDNA的测序及克隆方法作了较为详细的介绍。