基因组印记中的长非编码RNA

长非编码RNA(lnc RNA)是长度大于200 bp的一类非编码蛋白的RNA,因其在基因组中含量巨大以及重要的生物学功能引起了学术界的广泛关注.基因组印记是一种表观遗传现象,lnc RNAs通过建立靶基因的印记而发挥重要的生物功能.基因组印记可以用来研究lnc RNAs在转录和转录后水平调控基因表达的分子机制.本文选取6个印记机制研究比较透彻的印记区域,包括Kcnq1/Cdkn1c、Igf2r/Airn、Prader-Willi(PWS)/Angelman(AS)、Snurf/Snrpn、Dlk1-Dio3和H19/Igf2.通过介绍包括基因间lnc RNAs(H19、Ipw和Meg3)、反义lnc RNAs(Kcnq1ot1、Airn、Ube3a-ATS)和增强子lnc RNAs(IG-DMR e RNAs)在内的3种类型lnc RNAs在印记调控中的作用,从而了解lnc RNAs通过顺式或(/和)反式作用多种机制调控亲本特异性靶基因的表达.了解印记基因簇中lnc RNAs的作用方式将有助于我们揭示lnc RNAs在整个基因组中的作用机制.     

红腹锦鸡线粒体DNA控制区结构和遗传变异研究

红腹锦鸡(Chrysolophus pictus)是中国特有珍稀鸟类,仅见于中国中部和西部的山地,为国家二级重点保护动物.采用聚合酶链式反应和直接测序的方法测定了采自湖南新宁县和龙山县的28只红腹锦鸡线粒体DNA控制区序列.在获得的1 123 bp的碱基序列中,碱基含量为T 32.79%、C 26.07%、A 26.62%和G14.52%,共检测出20个多态性核苷酸变异位点,其中简约信息位点11个.对比其它已报导的雉类控制区结构,对红腹锦鸡控制区结构进行了分析,识别了其高变Ⅰ区、中间保守Ⅱ区和保守Ⅲ区,找到了与终止相关的序列TAS以及保守序列(F、E、D、C).28个样本共发现11种单倍型,其中单倍型hap1和hap2的比例很高.新宁种群的遗传多样性比龙山种群的高,两个种群存在基因流较频繁,未出现明显遗传分化.     

大鼠心肌梗死后差异蛋白质组学分析

目的：建立大鼠心肌梗死后蛋白表达变化谱,以进一步了解心肌梗死后心肌细胞重塑产生机制。方法：通过结扎大鼠冠状动脉左前降支建立急性心肌梗死模型,利用蛋白质双向凝胶电泳技术（two-dimensionalgelelectrophoresis,2-DE）分离心肌总蛋白,采用PDQuest7.3.1软件比较分析,获得差异表达蛋白总体变化趋势。进一步通过蛋白免疫印记技术（Western-blotting）检测碱性成纤维生长因子（Basefibroblastgrowthfactor,bFGF）在心肌梗死后的表达变化。结果：成功建立了大鼠急性心肌梗死模型;2-DE结果表明：以假结扎组为对照,梗死3天组有27个蛋白显著上调,18个蛋白显著下调,7个蛋白表达明显差异（ratio〉5）。进一步研究发现梗死区心肌组织bFGF表达明显升高。结论：心肌梗死后蛋白表达变化趋势的探讨为心室重塑机制研究提供线索。     

基于线粒体控制区的嘉陵裸裂尻鱼种群遗传结构分析

嘉陵裸裂尻鱼为青藏高原特有鱼类,近年来随自然地理气候的变迁和人类活动的影响,种群数量急剧减少。为了解嘉陵裸裂尻鱼的遗传背景以便更好的保护其遗传资源,本研究采用线粒体控制区部分序列变异,分析了嘉陵裸裂尻鱼6个地理种群的遗传结构和分布动态。在147尾个体中共发现17个变异位点,定义了14种单倍型,群体总的单倍型多样性较高为0.810,核苷酸多样性低为0.00698。AMOVA分析显示,44.29%的分子差异源于群体间,55.71%的分子差异源于群体内,群体间遗传分化极显著。Fst值统计检验表明,除宕昌群体和舟曲群体之间差异不显著外,其余两两群体之间Fst值统计检验均显著。基因流估计显示各群体间的基因流水平较高,遗传交流较频繁。Mantel test检验表明,嘉陵裸裂尻鱼种群之间遗传分化程度与地理距离存在显著相关。系统树和单倍型网络进化图显示,6个地理群体的单倍型按照嘉陵江水系和渭河水系形成两个大的类群。错配分布和中性检验表明嘉陵裸裂尻鱼群体在近期历史上群体大小保持稳定,未出现显著的种群扩张。根据本文所揭示的嘉陵裸裂尻鱼种群遗传结构特征,建议将分布在嘉陵江水系的嘉陵裸裂尻鱼作为一个整体进行保护,嘉陵裸裂尻鱼渭河种群属高度分化的单倍型类群,且遗传多样性极低,需对该种群进行优先保护。     

新疆3种雅罗鱼线粒体DNA控制区序列的差异和系统进化关系

对分布在新疆的准噶尔雅罗鱼(Leuciscus merzbacheri)、贝加尔雅罗鱼(Leuciscus leuciscus baicalensis)和高体雅罗鱼(Leuciscus idus)3个鱼种共24尾个体的线粒体DNA D-loop控制区核苷酸序列进行了测定,获得24条长度为667—669bp的同源基因序列。3种雅罗鱼之间的序列差异在6．39％—9．89％之间,贝加尔雅罗鱼与高体雅罗鱼种间序列同源性高,变异程度小;贝加尔雅罗鱼与准噶尔雅罗鱼种间序列同源性最低,变异程度最大。所采集的贝加尔雅罗鱼两个地理群体(赛里木湖和额尔齐斯河)内mtDNA的平均核苷酸碱基序列差异为1．07％和1．08％;两群体间的序列差异为1．07％,显示两个地理群体间无明显分化。DNA序列数据显示,这3种鱼类线粒体DNAD-loop序列变异丰富,24尾个体呈现独自的单倍型。同源基因序列平均含AT碱基64．1％,GC碱基35．9％,显示准噶尔雅罗鱼、贝加尔雅罗鱼、高体雅罗鱼的线粒体DNAD-loop区核苷酸组成的不均一性。分子系统树提示,贝加尔雅罗鱼与高体雅罗鱼亲缘关系较近,准噶尔雅罗鱼是3种雅罗鱼中较古老的鱼种。     

马鸡属鸟类的系统发育关系

马鸡属（Crossoptilon）为我国鸟类的特有属,隶属于鸡形目（Galliformes）雉科（Phasianidae）（郑作新等,1978）。其中褐马鸡（C．mantchuricum）为我国Ⅰ级重点保护动物和全球易危物种,藏马鸡（C．harmani）、白马鸡（C．crossoptilon）及蓝马鸡（C．auritum）为国家Ⅱ级重点保护动物（郑光美、王岐山,1998;I-UCN,2004）。就分布而言,藏马鸡生活于喜马拉雅山东北麓和念青唐古拉山之间;白马鸡见于云南西北部、四川西部、西藏东部以及青海南部;蓝马鸡分布于青海东部、东北部、甘肃西北部及南部、四川西北部以及宁夏贺兰山地;褐马鸡分布于山西西北部、陕西省黄龙山、河北西北部及北京门头沟地区（郑作新等,1978;徐振武等,1998）。     

面向药物发现和精准医疗的基因表达谱分析

作为功能基因组学中重要的组成部分,基因表达谱在生物学、医学和药物研发等多个领域发挥着重要作用.特别是随着精准医疗概念的提出,整合多组学数据用于个性化医疗是未来的发展趋势.本文从基因表达谱的基本概念出发,重点介绍面向药物发现的基因表达谱分析方法,即基于关联图谱的方法、基于基因调控网络的方法和基于多组学数据整合的方法.系统整理了各种方法的研究进展,特别是在抗癌药物研发领域的最新进展,为利用基因表达谱数据进行药物研发提供方法借鉴.     

秦岭细鳞鲑群体遗传结构

秦岭细鳞鲑(Brachymystax lenok tsinlingensis)是秦岭地区特有鱼类,近年来由于环境恶化及人类活动的加剧,已对其造成严重影响,种群处于濒危状态,因此研究秦岭细鳞鲑的群体遗传结构、演化历史、分布动态等对其进行有效保护具有重要意义。本研究用线粒体D-loop区序列对秦岭地区6个群体(n=112)进行了遗传结构和群体演化分析。D-loop区扩增出的891bp序列在112个个体中,检测到42个变异位点,共26个单倍型;碱基序列总的单倍型多样度较高为0.883,核苷酸多样度为0.00799。AMOVA分析显示,60.05%的分子差异位于群体内,39.95%的分子差异位于群体间,Fst值统计检验表明,除那布大河群体与漳河群体和千河群体之间差异不显著之外,其余两两群体之间Fst值统计检验均为显著。系统树和单倍型网络图分析表明,6个地理群体的单倍型按照渭河上游和渭河中游两个河段形成两个大的类群,且5个群体共享一个单倍型H2,表明这些群体具有相同的演化历史,为同一个祖先群体演化而来。中性检验和歧点分布显示,秦岭细鳞鲑种群大小保持相对稳定,未经历明显的种群扩张。同时建议将渭河上游秦岭细鳞鲑群体作为一个整体进行重点保护。     

胎盘发育过程中的表观遗传学改变及其相关疾病

胎盘介于胎儿与母体之间,是维持胎儿宫内生长发育的重要器官。在胎盘的正常发育过程中,子宫正常蜕膜化、滋养层细胞粘附与侵袭、胎盘血管生成与形成、胎盘印记基因表达都受到表观遗传修饰(如DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA等)的调控。研究已经证实环境因素如重金属、化合物、现代辅助生殖技术、营养物质均可导致胎盘上多种基因的表观遗传修饰异常。此外,胎盘基因表达存在性别差异也可能与表观遗传修饰有关。目前,在临床上可运用产前DNA甲基化水平分析技术检测异常的表观遗传修饰,并在疾病早期发现并做出诊断,从而为疾病预防及治疗提供依据。本文对胎盘正常发育过程中表观遗传修饰的调控及环境因素所致的胎盘基因表观遗传改变进行了综述,以期对胎盘相关疾病的诊断与治疗提供借鉴和参考。     

基于线粒体DNA控制区的斑翅草螽不同地理种群遗传分化研究

采用PCR扩增结合DNA克隆测序技术,分析了斑翅草螽Conocephalus maculates 9个地理种群mtDNA控制区序列的变异及遗传多样性。切除侧翼RNA基因序列后,最终获得的斑翅草螽mtDNA控制区比对后全长为676 bp,平均碱基组成T(37.8%),C(11.7%),A(41.3%)和G(9.1%)。共检测到98个可变位点,占总位点数的14.5%,其中,9处碱基插入/缺失,74处转换(40个T/C,34个A/G),50处颠换(18个A/T,11个T/G,15个A/C,6个C/G)。共定义46个单倍型,其中,4个为种群间共享单倍型(H02、H05、H08和H10),其余42个为各种群独有单倍型,包括6个种群内共享单倍型(H09、H11、H15、H18、H26和H38)。单倍型总数占实验个体总数的69.7%,除四川峨眉山外,其余种群单倍型百分比均﹥50%。通过两两地理种群间的FST值差异显著性检验,将这些群体分为4组,分别为SC+CQ,GX+FLB+HN+YN,XZ和HB。以长瓣草螽C.gladiatus、峨眉草螽C.emeiensis、悦鸣草螽C.melaenus、竹草螽C.bambusanus为外群,构建的斑翅草螽mtDNA控制区单倍型NJ法系统树形成3个自举支持度较高的分支,其中,分支A由28种单倍体组成,包括本研究中除四川峨眉山(SC)和重庆万州(CQ)以外的7个种群;分支B由12种单倍体组成,包含除菲律宾拉乌尼翁(FLB)和江西南昌(JX)以外的7个种群;分支C由6种单倍型组成,全部来自西藏林芝(XZ)的单倍型。聚类结果表明,斑翅草螽不同地理种群间的遗传分化并不明显,即使是两两群体间FST值差异显著的群体,也未能形成完全独立的分支。