鱼类基因内含子研究进展

内含子是指断裂基因中的非编码区序列,在编码蛋白质前被去除。在高等生物中,内含子的长度远大于外显子,大部分随机突变会发生在内含子中。因此,内含子的存在使高等生物对突变的耐受能力大大增强了。研究表明,内含子可以提高基因表达效率;影响RNA的转录、剪接加工、出核孔以及翻译等过程;启动某些基因的表达;并通过选择性剪接调控基因的表达。内含子功能的研究成果给当前鱼类免疫基因研究开拓了全新的视野。对内含子的分类、剪接、功能以及鱼类内含子研究的新进展进行了综述,并展望了内含子在鱼类免疫基因研究中的应用。     

细菌第二类内含子与真核基因内含子的起源

细菌第二类内含子与真核基因内含子的起源吴大庆,吴大鹏（山东大学微生物所,济南２５０１００）（中国科学院微生物所,北京１０００８０）关键词第二类内含子,剪接体内含子,起源关于真核生物基因组内含子的起源有两种假说。Ｇｉｌｂｅｒｔ认为,ＲＮＡ剪接系统在生命...     

双翅目昆虫与脊椎动物内含子丢失和获得的比较分析

内含子插入和丢失的进化动力及机制尚存有许多疑问。我们拟通过对真核生物的604个同源基因的蛋白高度保守区域内含子-外显子的结构研究, 对人Homo sapiens、大鼠Rattus norvegicus、小鼠Mus musculus、黑腹果蝇Drosophila melanogaster、冈比亚按蚊Anopheles gambiae和拟南芥Arabidopsis thaliana中的12 585个内含子、3 074个保守内含子进行分析, 推断出不同系统中内含子进化趋势。结果显示在进化中双翅目昆虫丢失了约850多个内含子, 脊椎动物获得了1 600多个内含子, 而双翅目昆虫获得的内含子及脊椎动物丢失的内含子则较少。在内含子分布上, 除酵母有明显5′末端倾向性外, 双翅目昆虫也显示出内含子分布倾向于基因的5′端, 而在脊椎动物及拟南芥中则没有这种分布的倾向性。这可能是由于双翅目昆虫丢失的内含子大多位于基因的3′端造成的。通过对现在脊椎动物内含子分布及获得的内含子的插入相的研究, 发现内含子的获得可能在一定程度上导致了现存基因的内含子中插入相0的内含子最多这一倾向。     

猪H-FABP基因第三内含子的遗传变异

以马身猪、大白猪、长白猪和杜洛克猪四个品种共190头猪为实验动物,成功扩增出猪H-FABP基因intron 3的全序列,全长1 350 bp,已向GenBank提交,检索号为DQ 002993。根据序列测定结果设计引物P2,扩增其中255bp的片段,应用PCR-SSCP分析发现P2-SSCP多态位点,该位点上具有两个等位基因A和B。在4个猪种中,AA基因型频率最高,A等位基因频率明显高于B等位基因频率。序列测定的结果表明,P2-SSCP的变异是由碱基A→G的替换造成的。     

HbQ-H病的α-珠蛋白基因分析

本文报道用限制性内切酶酶谱技术对我国江西一例HbQ-H病人进行α-珠蛋白基因分析,研究结果表明,本例HbQ-H病属左侧缺失型α-地中海贫血,患者的基因型为-α~Q/--。     

Alpha珠蛋白基因片段表达载体的构建

目的：构建alpha珠蛋白基因片段反义表达载体,抑制重型beta地贫患者alpha珠蛋白基因的过量表达,为重型beta地贫基因治疗打下基础。方法：采用PCR扩增alpha珠蛋白基因片段807bp,反应条件94℃ 30s,68℃ 1min,72℃ 2min,35个循环,然后将所扩增片段用Klenow大片段酶补平PCR产物末端,另外用HindⅢ酶切pLNSX,用Klenow补平后,与补平末段的PCR产物平端连接,转化用CaCl2制备的感受态细胞受体DH5α,用碱法提取所得克隆子质粒,电泳比较质粒大小,再用PCR初筛,最后用双酶切进行鉴定。结果：经过质粒大小比较,PCR初筛,双酶切鉴定,得到6个正向插入重组子。     

昆虫钟基因研究进展

昆虫进化形成了内在的生物钟机制以协调行为、生理及代谢节律与外部环境信号同步,从而更有效地利用资源并获得适应性优势。行为、生理及代谢昼夜调控的协调对于昆虫有效应对可预见的生理上的挑战至关重要。生化过程和代谢变化与外部环境的昼夜节律同步性受基因表达的控制,钟基因在昆虫的重要生理过程如中枢及外围生物钟机制、光周期信号传导、光周期介导的外围组织调控、代谢以及免疫中发挥着重要作用。根据信号转导过程中的作用,昆虫钟基因分为3类——信号输入基因、信号震荡起搏器和信号输出基因,它们通过相互作用形成了复杂的转录-翻译反馈回路并参与调控昆虫昼夜节律和光周期事件。本文针对昆虫钟基因的鉴定、分类和功能,作用分子机制以及研究方法和挑战等方面作了总结,并展望了昆虫钟基因未来的研究方向,这将为昆虫钟基因的进一步功能研究及开发利用提供信息参考。     

新发现的珠蛋白——细胞珠蛋白或组织珠蛋白

在动物中 ,血液蛋白质血红蛋白及其对应物肌红蛋白运输并贮存供养生命的氧 .长期以来 ,研究者认为血红蛋白与肌红蛋白这两种复杂的蛋白质有其独特的折叠方式 ,是脊椎动物中仅有的两种珠蛋白 .而其他的珠蛋白则见于非脊椎动物、植物、细菌与真菌中 .两年前 ,在人脑中发现了第三种脊椎动物珠蛋白 ,称为神经珠蛋白 .现在 ,科学家又偶然发现了第四种珠蛋白 ,其存在于所有体内组织中 .由于在血液和肌肉中 ,血红蛋白与肌红蛋白这两种珠蛋白浓度颇高 ,故对他们的研究也颇为深入 .包装有血红蛋白的血细胞的作用就象一个分子运输队 ,它们在肺中摄取氧…     

内含子数量改变GUS基因的瞬时表达调控

内含子是基因的重要组成部分,它与功能基因表达之间的关系越来越被重视.本研究以pCAMBIA3301为载体,利用玉米泛素启动子Ubi1和水稻肌动蛋白启动子Actin1构建两个GUS基因表达载体p33U1和p33A1,同时设置3个对照载体.通过基因枪轰击法将上述载体转入水稻胚性愈伤组织,探讨内含子对外源目的基因表达的调控作用.组织化学检测结果表明:CaMV35S启动子调控下的iGUS (带内含子)基因能够顺利表达;同样,Actin1启动子(带内含子)调控下的不带内含子的GUS基因也可以正常表达,而当Actin1启动子(带内含子)驱动iGUS基因时,则导致GUS染色反应不能发生.Ubi1启动子(带内含子)调控GUS基因的瞬时表达也得出类似结果,证明表达框中内含子的数量为1个或两个时,对GUS基因的表达起到了不同的调控作用.本研究结果对植物表达载体构建及功能基因表达都具有指导意义.     

内含子microRNA及其宿主基因的表达与功能

微小RNA(microRNAs,miRNAs)是一类具有转录后水平基因表达调控作用的非编码小分子RNA.microRNAs可参与机体发育、代谢及恶性肿瘤、心律失常等疾病的发生.近半数microRNA的编码基因位于已知编码蛋白基因的内含子中,称为"内含子microRNA",后者称为"宿主基因".由于内含子microRNA编码基因位置的特殊性,有研究者认为二者能够共同表达并发挥相似的生物学功能.它的发现不仅丰富了人们对内含子功能的认识,还有助于完善宿主基因功能的作用通路。     

鲫鱼生长激素Ⅰ基因内含子2的多态性分析

利用变性聚丙烯酰胺凝胶电泳(Denaturing-Polyacrylamid Gel Electrophoresis,DPAGE)和单链构象多态性(Single-Strand Conformation Polymorphism,SSCP)分析技术,在普通鲫鱼种群(7个野生鲫鱼群体和2个金鱼群体)和银鲫种群(1个方正银鲫群体)共162个个体生长激素Ⅰ(Growth HormoneⅠ,GHⅠ)基因的内含子2中检测到丰富的长度和序列多态性。在所有群体中,GHⅠ基因内含子2的长度存在7种类型,分别为A、B、c、D、E、F和G型,变异频率为4．32％;其序列存在15种单倍型,分别为Al、A2、A3、B、c1、C2、Dl、D2、D3、D4、D5、E1、E2、F和G型,变异频率为9．26%。对这15种单倍型的DNA序列进行分析,结果表明：1)鲫鱼GHⅠ基因内含子2的扩增DNA片段长为243～263bp,其中包括部分外显子2(3’端,33bp)、内含子2和部分外显子3(5’端,2lbp)。15种单倍型A、T、G、C碱基平均百分比组成分别为34．13％、37．36％、15．130A,、13．38％,其中G C(28．5l％)含量明显小于A T(71．49%)含量。内含子2与外显子2、3的接头区存在GT-AG保守序列,此为真核基因中mRNA剪接的识别信号。内含子2的5’端存在有一序列为GTAAGAT的保守区域,在其近3’端分布有一高丰度嘧啶区;2)内含子2的7种长度类型A、B、C、D、E、F和G型分别为189、196、204、205、206、207和209bp,其差异主要由单碱基T重复次数N不同(Ⅳ：0、8、9、10、11和13)和3种序列(TGAAAAC、TT和GAGTG)中1种或2种序列的缺失所引起;3)内含子2的15种单倍型的核苷酸序列中共有17个突变位点,包括2个碱基颠换突变位点和15个碱基转换突变位点,碱基转换突变频率为88．24％,明显高于颠换突变频率(11．76％)。普通鲫鱼种群中金鱼群体D11b、Dhr的GHⅠ基因内含子2均为长度类型A,含有两种序列单倍型(以下简称单倍型)即A1和A2;野生鲫鱼群体的内含子长度和序列变异较大,检测到A、B、C、D、E、F、G7种长度类型和14种单倍型(A1、A2、A3、B、C1、C2、D1、D2、D3、D4、E1、E2、F和G型)。在银鲫种群CaG中检测到c和D两种长度类型和4种序列单倍型(C1、C2、D2和D5),其中D5仅在此种群中检测到。     

中国汉族群体vWF基因40内含子VNTR

本文将Ａｍｐ－ＦＬＰ与ＲＦＬＰ结合起来,检测ｖＷＦ基因４０内含子ＶＮＴＲ。调查长沙地区１５６名无亲缘关系汉族人,发现ｖＷＦ基因４０内含子ＶＮＴＲ基因１３６个。基因型１５２个,全部为杂合子,分布符合Ｈａｒｄｙ－Ｗｅｉｎｂｅｒｇ平衡定律。此ＶＮＴＲ杂合率为０．９８８４,ＰＩＣ为０．９８８３,是现已检出Ａｍｐ－ＦＬＰ中多态性最高的遗传标记。家系分析显示ＶＮＴＲ无遗传重组,依照常染色体共显性遗传。用高分辨     

蝎毒液肽基因内含子剪接信号分析

从中国蝎Buthus martensii Karsch基因组DNA中分离到两个毒液基因的内含子。在此基础上,通过编辑和分析目前已出版的蝎毒液肽基因内含子序列,确定了这类基因内含子剪接信号的共有序列,并将其与其它其它物种进行了比较。本文的结果对于研究蝎毒液肽前体mRNA的剪接机制以及比较不同物种之间内含子进化和功能的关系具有参考价值。     

药用寄生植物锁阳线粒体基因内含子序列分析

被子植物线粒体cox1基因的Group玉内含子常含有水平基因转移(horizontal gene transfer,HGT)现象。本研究对药用寄生植物锁阳(Cynomorium songaricum)线粒体基因cox1、cox2、nad1序列进行扩增分析,利用最大似然法对cox1和cox2基因内含子和外显子分别进行聚类分析,结果显示cox1内含子聚类结果与其他3个聚类结果不相符,说明该内含子可能存在水平基因转移现象。对比了锁阳6个不同居群间线粒体基因cox1、cox2、nad1外显子与内含子序列平均距离,发现6个不同居群间cox1基因内含子同源性高达100%,说明该基因内含子可能具有功能。结合生物信息学分析表明该内含子很有可能编码核酸内切酶,而DNA核酸内切酶被认为能促进内含子的转移。3'Co-conversion tracts(3'CCT)是被子植物内含子发生转移的痕迹,对锁阳cox1基因序列进行检测发现其含有3'CCT序列且长度为35 bp,RT-PCR实验验证得到cox1基因内含子可以独立转录m RNA。因此,锁阳cox1基因内含子很可能编码一个核酸内切酶,且促进了其内含子的转移。     

昆虫细胞无血清培养

血清是细胞培养基常用的添加剂。目前应用最广泛的动物血清是胎牛血清。随着现代细胞生物学在细胞和组织培养方面的进步以及细胞培养方法的标准化,人们更多的注意到了胎牛血清收集中的伦理道德问题。按照3Rs的原则,科学家希望通过减少血清用量和开发使用血清替代物的方法来减少每年对血清的需求;另外由于血清成分并不明确,考虑到改进细胞和组织培养方法的要求,很多无血清细胞培养基陆续开发成功,成为替代胎牛血清的一个比较科学的方法。     

内含子编码蛋白与内含子的转移

具有自我剪接能力的Ⅰ型和Ⅱ型内含子有编码蛋白质的功能。Ⅰ型内含子编码成熟酶和核酸内切酶,后者参与Ⅰ型内含子的归巢。Ⅱ型内含子编码的蛋白质呈现成熟酶核酸内切酶和逆转录酶活性,三种活性都在Ⅱ型内含子归巢中起作用。除归巢外,Ⅰ型和Ⅱ型内含子的转移还表现为转位和丢失。内含子作为可转移遗传因子,可能在进化中有一定的意义。     

内含子编码蛋白与内含子的转移

具有自我剪接能力的Ⅰ型和Ⅱ型内含有编码蛋白质的功能,Ⅰ型内含子编码成熟酶和核酸内切酶,后者参与Ⅰ型与含子的归巢。Ⅱ型内含子编码的蛋白质呈现成熟酶核酸内切酶和逆转录酶活性,三种活性都在Ⅱ型内含子归巢中和用。     

昆虫杆状病毒若干基因的研究进展

昆虫杆状病毒(Insect baculovirus)对鳞翅目、双翅目和膜翅目等昆虫具有病原性,是一 种开发应用较广、高效的生物杀虫剂,具有杀虫专一、效果好、有流行传播作用等优点.为 了更好地利用昆虫杆状病毒为防治农林害虫服务,加快昆虫杆状病毒杀虫剂研究的步伐,本文归纳了近几年来有关昆虫杆状病毒基因研究进展供从事研究的人员参考.