小鼠白内障基因突变方式、分布及基因定位

哺乳动物发育相关的功能基因的鉴定多来源于自发或诱发突变的小鼠。小鼠白内障作为较易鉴定的性状,目前业已明确的突变多达140余个。自发突变的小鼠主要来源于大规模饲养,诱发突变主要通过X射线与ENU处理获得,基因敲除与转基因小鼠亦可获得白内障性状。已知的白内障相关基因分布于小鼠20条染色体,其中以1号染色体最多,并常于小鼠胚胎时期起始表达。小鼠白内障表型多由单基因突变引起,突变的确定主要通过F2代家系全基因组扫描、精细定位、单倍型分型与测序验证等程序。本文从小鼠白内障基因突变来源、基因分布、基因定位与基因表达等角度较为全面的阐述了小鼠先天性白内障的研究进展。     

游离线粒体拷贝数检测方法建立及应用

摘要 目的：线粒体在生理和病理过程中都起着重要作用,线粒体破碎后形成的游离线粒体与一系列疾病密切相关。然而,人体内游离线粒体的含量较低很难被稳定抽提且易降解等因素导致游离线粒体拷贝数检测具有极大挑战。本研究拟建立一种快速、准确检测外周血游离线粒体拷贝数定量PCR技术。方法：通过多重荧光定量PCR技术在SLAN?-96S全自动医用PCR分析系统上检测人外周血游离线粒体拷贝数,构建新的游离线粒体检测方案。游离核基因在人体外周血中的稳定性远大于游离线粒体,因此使用多拷贝参考基因YH-1（300拷贝）检测游离核基因作为对照组。结果：成功建立了核基因标准曲线和线粒体标准曲线,并筛选游离线粒体拷贝数检测最佳引物扩增片段长度为82bp、血清有效分离时间在2h内、血清最佳分离方案为1600 r/min 离心10 min再16000 r/min 离心10 min、磁珠法游离核酸抽提试剂盒抽提游离核酸得率最高的新流程。利用新方案对100 例不同年龄段的随机人群外周血抽提游离线粒体拷贝数进行检测,结果显示30-79岁游离线粒体拷贝数与年龄之间的相关性参数为｜R｜= 0.18、P value = 0.077,游离线粒体拷贝数与性别之间的相关性参数为｜R｜= 0.27、P value = 0.061即游离线粒体拷贝数与年龄和性别均无显著相关性,研究结果与报道一致。结论：表明优化后的方案可稳定检测游离线粒体拷贝数,提供了一种快速、准确检测游离线粒体拷贝数的方法。     

荧光-构象敏感凝胶电泳技术筛查上海市郊区野生小家鼠线粒体编码区SNP位点

利用通用引物荧光PCR方案, 应用荧光-构象敏感凝胶电泳(fluorescence-based conformation sensitive gel elec-trophoresis, F-CSGE)和DNA直接测序分型技术, 对上海地区64只野生小家鼠线粒体DNA(mtDNA)编码区进行序列分析, 在上海市郊区野生小家鼠群体中初步检测mtDNA编码区SNP, 以发现合适的遗传位标用于野生小家鼠遗传多态性分析。结果发现: F-CSGE所有存在SNP突变的峰图中同源双链和异源双链峰电泳泳动距离差异均较为明显, 在检测未知SNP中无假阳性出现, 检测效率高。F-CSGE检出野生小鼠mtDNA编码区SNP 24个, 其中新发现SNP为16个。结果表明, F-CSGE可用于mtDNA编码区SNP检测, 新发现的SNP可作为遗传位标用以研究整个上海地区野生小家鼠的遗传结构和遗传多态性。     

特异区段替换小鼠性发育表型的研究

目的了解性发育相关数量性状基因座(quantitative trait locus,QTL)(DXMit68-rs29053133)在近交系小鼠A/J和C3H/HeJ(C3H)中是否存在影响表型的序列差异,以帮助对候选基因进行筛选。方法利用A/J和C3H构建了针对该区段的特异区段替换系小鼠,并对其雌鼠的性发育相关性状进行研究。结果 A/J和C3H在这一QTL中染色体的序列差异,没有引起相关性状的明显差异。结论研究结果显示,A/J和C3H小鼠中该QTL区段中存在序列差异的基因并不是引起性发育表型产生差异的候选基因。     

Atp11c基因诱捕小鼠遗传背景分析

目的利用PCR(polymerase chain reaction,PCR)和荧光竞争性PCR技术对构建的Atp11c基因诱捕小鼠的遗传背景进行分析。方法通过PCR技术鉴定基因诱捕载体的插入位点和宿主染色体的缺失状态;利用荧光竞争性PCR技术检测宿主染色体内的诱捕载体拷贝数。结果 54对引物的PCR结果确定了诱捕载体在Atp11c第一个内含子中的插入位点,测序结果显示伴随着基因诱捕载体两端大于200 bp的碱基缺失,宿主染色体片段出现了418 bp的碱基删除;荧光竞争性PCR证实诱捕载体为单拷贝整合。结论成功解析了Atp11c基因诱捕小鼠的遗传背景,建立了快速、准确检测诱捕小鼠遗传背景的方案。     

成簇pri-miRNAs表达载体的构建及表达验证

目的:旨在建立一个多重表达任意miRNA的方案,实现多个pri-miRNA表达阅读框的串联,用于miRNA簇或者miRNA家族的功能研究。方法:通过改造CRISPR/Cas9系统共表达载体42230,插入EGFP编码序列以及单个pri-miRNA序列,实现单个pri-miRNA表达载体可视化的构建。在单个pri-miRNA表达载体的基础上,通过同源重组的方式,插入下一个pri-miRNA序列,实现多个pri-miRNA表达阅读框的串联表达。结果:以miR29家族的三个miRNA为例,验证了在pri-miRNA表达阅读框串联方面的可行性;在多重的pri-miRNA表达载体中,miRNA成熟体验证结果表明,pri-miR29a和pri-miR29b能够在哺乳动物细胞中被加工成熟,其成熟体明显地过表达。在转染的293A细胞中,miR29家族的靶基因PTEN的表达水平显著降低。结论:所构建的pri-miRNA多重表达方案,能够实现多个外源miRNA在同一细胞中的共表达,对于探索miRNA家族和miRNA簇的拮抗或协同调控功能起到重要的推进作用。     

中国菜粉蝶线粒体基因组遗传多样性分析

菜粉蝶Pieris rapae是十字花科蔬菜重要的农业害虫。为了深入了解中国菜粉蝶的群体遗传特征,通过高通量测序获取了中国5个群体48头菜粉蝶的线粒体全基因组,并分析了不同群体间的遗传结构与多样性。结果表明：菜粉蝶群体间有较高的线粒体单倍型多样性;相对封闭的山区和盆地地区的核苷酸多样性较低;群体间的平均遗传分化指数（FST）仅0.042,表明不同群体间的遗传分化水平较低,这也暗示了群体间基因交流频繁,推测这与甘蓝等蔬菜频繁运输有关;线粒体进化树和网络图均未形成明显的地理谱系,南北方群体之间没有明显的遗传结构差异;总群体的Tajima''s D和Fu''s Fs值均为负值,且达到了显著水平,这意味着中国地区的菜粉蝶可能经历过群体扩张事件。     

小家鼠亚种进化的岛屿模型

小家鼠(Mus musculus)是一种与人类伴生的重要啮齿类动物,它起源于印度次大陆,分化出三个主要亚种,新石器时期开始向欧亚大陆扩散。随着人类向岛屿的殖民,不同亚种先后迁徙到世界各个岛屿。近年来,岛屿以其独特的时空优势,在小家鼠进化研究中日益凸显出其重要性,并被称为"岛屿殖民动力学"。欧洲、亚洲、大洋洲与南极洲等地区岛屿上小家鼠不同亚种起源、迁徙、竞争与遗传结构等研究结果,不仅表明小家鼠的进化史与人类殖民史密切相关,且为"雌性抵抗入侵"提供了充分证据。     

用于“野生小家鼠来源一号染色体替换系”构建的PCR-LDR分型系统

目的 建立用于“野生小家鼠来源一号染色体替换系”构建的PCR-LDR (polymerase chain reaction and ligase detection reaction,PCR-LDR)分型系统.方法 采用易于判断的二元性遗传标记单核苷酸多态性位点( single nuclear polymorphism...     

qPCR array检测分析 C57BL/6小鼠胚胎后肢发育基因表达谱

目的:胚胎生育过程中因肢体发育异常造成的出生缺陷比率不低,其相关基因表达模式尚不明确。本实验通过建立实时定量PCR芯片(Real-time quantitative polymerasechain reaction array,qPCR array)检测方案,研究C57BL/6品系小鼠后肢发育相关基因的表达谱。方法:以同源异形盒基因家族(Hox)、Wnt5a、配对同源结构域基因(Pitx1)、成纤维生长因子(Fgf8)、音猬因子(Shh)等小鼠肢体发育相关的重要基因制作基因检测表达谱,以C57BL/6品系怀孕雌鼠为材料,取胚胎肢芽发育的四个关键时期(E10.5,E11.5,E12.5,E13.5)的胎鼠后肢,利用qPCR array方案检测表达谱中基因的相对表达水平差异。结果:通过已建立的qPCR array检测了C57BL/6品系小鼠胚胎后肢发育时期Hox家族、Wnt5a、Pitx1、Fgf8、Shh等基因的表达差异。以E10.5为对照,检测出在后肢发育时期基因呈三种表达模式,即Hoxb6、Hoxb8、Hoxc8、Hoxc9、Hoxc10、Hoxd9和Shh基因的表达水平呈上调;Hoxa11、Hoxa13、Hoxc12、Hoxc13、Hoxd13等基因表达出现下调;Hoxc9、Hoxc10、Hoxc11、Hoxd9、Hoxd12、Fgf8和Pitx1等基因的相对表达量呈先上调后下调的曲线表达模式,且有少部分基因在小鼠后肢发育时期表达水平无明显变化。结论:Hox家族、Wnt5a、Pitx1、Fgf8、Shh等基因在小鼠后肢发育时期表达,并且表达模式存在明显差异。