化学合成的DNA定位断裂工具

化学合成的 DNA 定位断裂工具是80年代初发展起来的一种新型非酶 DNA 定位断裂工具.它由 DNA 识别结合系统及化学断裂系统组成,能在人们预先设计的任何位点断裂 DNA 分子,具有制备简便、价格便宜、不受酶的天然专一性限制等优点.可应用于基因分离、染色体图谱分析、大片段基因的序列分析以及 DNA 定位诱变、肿瘤基因治疗与新的化学疗法等分子生物学领域.     

麦迪霉素4〃酰化酶基因的克隆及在螺旋霉产生菌中的表达

从含麦迪霉素生物合成基因⑴的初级克隆pCN6C5中,发现并分离了麦迪霉素4〃酰化酶基因,与质粒载体plJ680相连,获得重组质粒p66B,在螺旋霉素产生菌中得到表达,其主要产物为4〃异戍酰螺旋霉素。以p66B DNA BamHI—BamHI2．3kb插入片段为探针,从麦迪霉素产生菌基因文库中获得了另一阳性克隆pcNlOF5,southern分子杂交确定pcNlOF5BamHI—Bamm 8．Okb为同源片段。以pwHM3及pJJ680为载体,获得重组质粒pwF5及p6F5,分子大小分别为15．2kb及13．3kb。通过DNA转化,并经分子杂交实验证明,获得含重组质粒的螺旋霉素产生菌克隆菌株。其主要产物经分离、纯化后,分析其理化性质和光谱数据,鉴定为丙酰螺旋霉素Ⅲ和Ⅱ。研究还表明,麦迪霉素基因文库中只有pcNl0F5DNA与碳霉素产生菌的4〃异戊酰化酶基因同源,提示pcN6c5克隆携带的麦迪霉素4〃酰化酶基因与pcNlOF5的4〃丙酰化酶基因及碳霉素4〃异戊酰化酶基因有一定的区别。     

复旦大学遗传所举办DNA合成学习班

DNA合成学习班已于1985年11月5—12日在复旦大学开办。该班由复旦大学遗传所主持,来自全国9个大专院校及科研机构的学员共15人。期间听取了中科院细胞生物学所郭礼和付教授“合成基因在细菌中的表达”及中科院上海生化所汤锦炎同志“化学合成DNA及其应用”的学木报告,并安排了实验。讲解了DNA连接酶合成基因、基因克隆、杂交及化学法测DNA序列等用法,操作脱保护基、制电泳胶、分离纯化DNA片段和制成     

用简并寡核苷酸探针筛选对虾白斑综合征病毒DNA多聚酶基因片段

根据一些病毒的DNA多聚酶氨基酸序列中特有的保守序列VYGDTD设计的简并寡核苷酸 ,经地高辛标记后与对虾白斑综合征病毒基因库克隆杂交 ,筛选出一段长度为 70 7bp的EcoRI基因片段 ,该片段在一个开放阅读框内。并含DNA多聚酶B家族特有的保守序列YGDTDS。经与基因库比较 ,其氨基酸序列与藻类DNA病毒科 (Phycodnaviridae)的几株藻类病毒的DNA多聚酶片段有部分相似 ,因此推测该核苷酸片段为对虾白斑综合征病毒DNA多聚酶基因的部分序列。     

草鱼和鲤鱼线粒体 DNA 的分离纯化及其 COI 基因的分子克隆

本文报道配合使用差速离心和DNaseI核酸酶处理等步骤,从草鱼和鲤鱼新鲜肝组织分离线粒体DNA(mtDNA)的实验方法。这种方法经济简便,纯化的mtDNA产率多,纯度高,经限制性内切酶消化后进行琼脂糖凝胶电泳分离,可以得到清晰的DNA片段谱带,并可直接用于构建酶切图谱和线粒体基因的分子克隆。用这样的mtDNA,我们已克隆了草鱼和鲤鱼的细胞色素氧化酶亚基I基因(COI基因)。     

DNA的化学合成及其应用

通过二十多年的探索和研究,脱氧核糖寡核苷酸(DNA)片段的化学合成得到了突飞猛进的发展。DNA固相合成技术的问世更使DNA化学合成技术达到了精确、高效和自动化。重组DNA技术以及外源DNA分子在异源体系中的表达为DNA结构功能及基因表达调控机制的研究打开了新局面,使得生物学的研究发生了革命性的变化,而DNA分子的化学合成为分子生物学家对特定的基因进行遗传工程的操作,选择性地对DNA分子进行改造提供了崭新的手段。借助于化学合成的DNA片段,人     

用简并寡核苷酸探针筛选对虾白斑综合征病毒DNA多聚酶基因片段

根据一些病毒的DNA多聚酶氨基酸序列中特有的保守序列VYGDTD设计的简并寡核苷酸,经地高辛标记后与对虾白斑综合征病毒基因库克隆杂交,筛选出一段长度为707 bp的EcoR I基因片段,该片段在一个开放阅读框内.并含DNA多聚酶B家族特有的保守序列YGDTDS.经与基因库比较,其氨基酸序列与藻类DNA病毒科(Phycodnaviridae)的几株藻类病毒的DNA多聚酶片段有部分相似,因此推测该核苷酸片段为对虾白斑综合征病毒DNA多聚酶基因的部分序列.     

DNA重组酶Cre介导载体间基因的重组转移

DNA重组酶Cre可以识别LoxP位点,使含有LoxP位点的DNA分子发生重组:2个同向LoxP之间的DNA片段被删除,2个环状DNA分子被整合为一个大分子.基于Cre酶的这些作用特性,构建了一套载体间基因的重组转移体系,在Cre酶的作用下,gfp基因被从基因供体pTLG上切除下来,然后转移到基因受体pET-LoxP上,从而快速、简便地完成了gfp基因高效表达载体pET-gfp的构建.gfp基因在大肠杆菌BL21(DE3)中被诱导表达,使菌落产生了可视的绿色荧光.通过对荧光菌落的计数分析,比较了环状基因供体pTLG和线性基因供体pTLG对有效重组率的影响.使繁琐的传统载体构建变为简单的酶促反应,极大地简化了载体构建步骤,为Cre酶在基因克隆和亚克隆中的应用提供了很好的研究基础.     

SnRNA对基因表达的调控

基因表达的调控机制研究是生物学中十分活跃的领域,基因重组技术对基因的分离和结构分析的报道不胜枚举,其目的在于阐明基因表达的调控机理;在原核生物中,已发现蛋白质作为基因表达调节因子,因此,大部分研究者注重于蛋白质分子在基因表达中的调控作用,对于DNA分子不重视,只是把它看作是基因表达过程中的过渡阶段如mRNA、tRNA、rRNA。近年来发现RNA具有酶功能、参予mRNA成熟过程中的拼接、DNA复制、染色质结构及基因表达的调控,种类繁多,已引起了生物学者的关注。     

龙葵叶绿体ATP合酶α-亚单位基因的克隆

本研究以菠菜叶绿体DNA 2.45kb的SalI片段(含有ATP合酶α-亚单位基因)为探针,从龙英叶绿体DNA BamHI片段文库中筛选出含龙葵叶绿体atpA基因的克隆。通过Southrcn吸印与探针杂交,证明了重组质粒pSB 132的插入片段含有atpA基因。同时将atpA基因定位在龙葵叶绿体DNA SalI、BglI、XhoI和BamHI 4种酶切图谱的限制性片段上。     

环状芽孢杆菌C-2几丁酶基因的克隆

环状芽孢杆菌(Bacillus circulans)C-2总DNA经PstI部分酶切后分离2～10kb的片段,插入质粒pUC19的PstI位点,转化大肠杆菌(Escherichia coli),利用几丁质平板从约8000个重组子中筛选到一个几丁酶基因阳性克隆(命名为pCHT1)。用12种限制酶对重组质粒进行的酶切分析表明,重组质粒中的插入片段长3.0kb,其中各有一个KpnI,SacI和SspI位点。把该克隆片段反向插入pUC19的PstI位点所得到的重组子同样具有几丁酶基因表达活性,说明此片段含有一个完整的几丁酶基因,其自身的启动子能被大肠杆菌转录系统所识别。Southern杂交证实了该片段来自于B.circulans C-2基因组,且以单拷贝形式存在,它不能与来自于其它7株几丁酶产生菌的总DNA杂交。     

黄鳝Sox9基因的克隆及其鉴定分析

Sox9基因在人和多种动物中具有进化保守性,在性别决定过程中发挥着重要作用。通过对黄鳝Sox9基因的分子克隆及其限制酶切分析,确定了该克隆的限制酶图谱。从限制酶片段的PCR分析以及HMG盒的DNA序列测定,鉴定该阳性克隆为黄鳝Sox9基因克隆,黄鳝Sox9基因的克隆进一步说明Sox9基因在进行上的高度保守性,对其基因组DNA和cDNA序列结构和转基因黄鳝的深入研究,无疑有助于从进化上阐明Sox9基因功能。     

海藻糖合酶产生菌筛选、鉴定及目的基因克隆

目的:为筛选出一株产海藻糖合酶的菌株,并以此菌的全DNA为模板,克隆出产海藻糖合酶的目的基因片段。方法:实验过程中采用了常规筛选菌种、快速提取细菌全基因、显微镜观察菌种、热启动PCR技术、电泳纯化回收基因片段、EcoRⅠ和HindⅢ双酶切鉴定目的基因片段等方法。结果:在电镜下可观察到有芽孢、杆菌;菌株16S rRNA基因扩增产物共计1490个碱基;PCR方法扩增出阳性克隆大约1700bp的基因片段。结论:通过生理、形态、结构特征分析及16S rRNA基因全序列比较得出结论:筛选到一株短小芽孢杆菌;PCR扩增出阳性克隆片段,全长1722bp,为实验所要的编码海藻糖合酶的基因片段。     

新抗菌靶点分选酶基因（srtA）在两种原核载体中的克隆表达

【目的】革兰氏阳性菌的表面蛋白在病原菌致病性方面具有重要作用,表面蛋白锚定到细胞壁过程的关键酶—分选酶成为抗感染的新靶点。【方法】本文利用GenBank中的分选酶A基因（srtA）序列设计特异性引物,以金黄色葡萄球菌基因组DNA为模板进行PCR扩增,获得618 bp的DNA片段。按照常规分子克隆操作成功构建两种原核表达载体pet22-srtA和pTRX-srtA,转入大肠杆菌感受态BL21（DE3）中,在1 mmol/LIPTG诱导下进行表达。利用SDS-PAGE和western blot进行鉴定和分析,【结果】结果显示：(1)重组载体pet22-srtA和pTRX-srtA分别表达出相对分子量为约45 kDa和39 kDa的外源蛋白;【结论】（2）分子伴侣硫氧还蛋白（Trx）有利于分选酶A基因的可溶性表达。该实验为后续的分选酶酶学性质研究特别是抑制剂筛选研究奠定良好基础。     

限制性内切酶介导的重叠延伸在人环氧合酶-1(COX-1)基因克隆中的应用

建立一种用于克隆全长基因的、限制性内切酶介导的重叠延伸法 .对全长基因进行分段扩增 ,并利用适当的限制性内切酶对基因序列内相应的限制性位点进行酶切 ,从而使分段扩增片段得以重叠并互为模板 ,在DNA聚合酶的作用下延伸获得全长基因 .将环氧合酶 1 (COX 1 )基因的外显子 9巧妙地拼接到了缺失外显子 9的COX 1cDNA片段中 ,获得了COX 1基因的全长cDNA .该方法分 3步进行 .首先 ,通过RT PCR分别扩增跨外显子 9的cDNA片段和缺失外显子 9的cDNA片段 ,并克隆到pMD1 8 T载体上 ;其次 ,PCR扩增外显子 9片段 ,限制性内切酶StuI酶切缺失外显子9cDNA片段的重组质粒 ,二者以一定的比例混合 ,互为模板 ,在pfuDNA聚合酶的作用下进行延伸 ,从而产生一个双链的DNA分子 .最后 ,以延伸产物为模板 ,用COX 1cDNA两端的引物进行PCR扩增 ,产生包含外显子 9的COX 1基因的全长cDNA .这种限制性内切酶介导的重叠延伸方法 ,对于克隆mRNA剪接水平上受调控的基因尤为有用 ,同时也为基因的重组和修饰提供一个新的思路     

粪产碱菌(Alcaligenes faecalix)基因文库的构建和nifH基因同源顺序的克隆

采用λ噬菌体置换型载体EMBL4,构建了Alcaligenes faecalis A-15 H1菌株总DNA的基因文库。用Sau3AⅠ限制酶完成部分酶切,取13—20kb大小的片段进行克隆。载体DNA经BamHⅠ和SaiⅠ完全双酶切,左右臂“退火”形成左右臂载体分子后再与外源片段连接。左右臂载体分子与外源片段按照1:1的分子比进行体外连接。用E.coli BHB2688和E.coli BHB2690制备的包装抽提物进行体外包装,所得基因文库效价测定为1.2×10~6 pfu,远远超过理论上所需的库容量。以nif H基因作为探针,经3轮噬菌斑原位杂交,从基因文库中筛选出含有其同源顺序的克隆,并得到了梯度点杂交的验证。对所得重组噬菌体克隆之一进行Southern转移杂交,结果证实,其3.5kb的EcoRⅠ酶切片段为nif H阳性杂交条带。将其克隆到质粒pUC19 DNA上后,转入受体菌JM101中。再次经Southern转移杂交,证明所得重组质粒克隆(pAFH)含有粪产碱菌中的与nifH基因有同源顺序的片段。     

细菌重组系统及其应用研究进展

利用重组酶和辅助蛋白共同作用于DNA片段上,使不同基因重新组合以完成基因重组的现象在细菌中广泛存在,基因重组对于细菌的遗传多样性、进化等具有重要意义。目前,细菌基因重组主要分为同源重组、位点特异性重组和转座重组3种类型。本文主要对细菌重组系统重组酶的种类、作用机制及其在细菌遗传操作中的应用策略进行阐述。     

Red体内同源重组介导的egfp、kan基因融合和重组质粒构建

重组工程是近年来建立的一种基于高效率体内同源重组的新型遗传工程技术,可应用于靶DNA序列的敲入、敲除和基因克隆等。在应用重组工程技术进行基因亚克隆时发现,体外重叠PCR法难以获得高质量的目的DNA打靶片段,严重影响重组效率。为了解决上述问题,根据Red重组酶介导的体内同源重组工作原理进行了技术改进。先用PCR方法合成egfp和kan两条末端互补的线性DNA片段,然后将其电击共转化进入携带Red重组酶和pcDNA3．1载体DNA的大肠杆菌DY331菌株内,经体内同源重组直接产生的pcDNA3.1—egfp-kan环状重组质粒DNA分子可通过抗生素标记筛选获得,阳性率可达到45％。瞬时转染pcDNA3．1-egfp-kan可获得绿色荧光蛋白在293细胞中的表达。     

武昌鱼肝线粒体DNA限制性内切酶酶解图谱与12SrRNA基因的初步定位

武昌鱼肝线粒体(mt)DNA经六种限制性内切酶BamHI,BgⅢ,BgⅡ,EcoRI,HindⅡHpall单酶完全酶解分別得到2,2,3,3,3和7个片段。用琼脂糖凝胶电泳测得各个酶解片段的长度和分子量,经计算该mtDNA长约16.6kb,分子量10.2×10~6道尔顿(dalton)。用七对限制酶双酶全酶解,构建出五种限制性内切酶图谱。以酵母线粒体15SrRNA基因为探针对武昌鱼肝mtDNA中的12SrRNA基因进行初步定位。     

一种测定癌基因c-Ha-ras点突变的简易方法——PCR-RFLP法

利用多聚酶DNA链延伸反应与限制性内切酶酶解片段长度多态性分析相结合,可简单、迅速、准确地对胃癌组织及细胞株DNA中癌基因c-Ha-ras第12位密码子是否存在点突变进行测定。这个方法是使用非同位素方法对单拷贝基因点突变进行检测的首次报道。