单细胞基因组测序技术新进展及其在生物医学中的应用

随着单细胞基因组测序技术的建立与发展,对细胞基因组特征的分析进入了单细胞水平。单细胞的基因组分辨率不但使研究人员能够在单细胞尺度上分析肿瘤细胞的异质性,也使得传统上难以检测的稀有细胞的基因组研究成为可能。这些稀有细胞往往具有重要的生物学意义或临床价值,如癌症患者血液中循环肿瘤细胞(circulatingtumorcell,CTC)的基因组检测或三代试管婴儿植入前胚胎细胞的遗传缺陷诊断与筛查(preimplantation genetic diagnosis/screening, PGD/PGS)。本文总结了近年来发展的各种单细胞基因组扩增技术及其优缺点,并介绍了单细胞基因组测序技术在肿瘤生物学和临床检测中的应用,以期为单细胞基因组测序技术在临床检测中应用开发提供参考。     

一种基于配体肽的CRP荧光检测探针的研制

C反应蛋白（C-reaction protein,CRP）是反映机体炎症的有效标志物,早期检测是判断炎症相关疾病的关键,因此,研制CRP新型检测制剂具有重要意义。利用噬菌体表面展示技术对CRP特异性亲和配体进行了筛选,采用固相肽合成技术对目标配体进行了合成,并经生物标记、高效液相色谱法（high performance liquid chromatography,HPLC）分析及质谱（mass spectrometry,MS）鉴定,成功制得检测CRP的荧光探针。经3轮筛选、ELISA检测、重组噬菌体测序及序列比对后得到1个目标配体肽：S-P-H-N-R-S-N-L-V-Q-E-L;经肽合成及生物标记获得1种CRP荧光探针：FITC-(Acp)-S-P-H-N-R-SN-L-V-Q-E-L。研究结果为CRP的有效检测提供了一种新型制剂。     

水产动物副溶血弧菌病及其噬菌体防治研究进展

副溶血弧菌是水产动物弧菌病的重要病原微生物之一,又是食源性致病菌,摄入被其污染的水产品后可引发肠胃炎、败血症和坏死性筋膜炎等疾病,对水产养殖业及公共卫生安全均具有较大威胁。抗生素大量使用甚至滥用,不可避免地会带来水产品药物残留和细菌耐药等问题,开发安全有效的抗生素替代品迫在眉睫。作为细菌病毒,噬菌体具有宿主特异性强、易筛选、易保存、高效直接等优点,在水产养殖病害防控和食品安全领域受到广泛关注。本文概述了水产动物的副溶血弧菌病及该菌噬菌体防治的研究进展,为副溶血弧菌噬菌体及制剂应用于水产养殖病害生物防控提供参考。     

新城疫病毒非编码序列的遗传演化趋势

【目的】探讨新城疫病毒全基因序列中非编码序列的分子演化规律。【方法】结合本研究室2012年自产蛋下降鸭群中分离测序的一株鸭源新城疫病毒全序列,从GenBank下载35株不同基因型新城疫病毒全长cDNA序列,获取非编码序列,分别绘制引导序列、尾随序列、F-HN及HN-L基因间隔序列(IGS)的遗传进化树,比较编码基因内5’及3’UTR序列核苷酸序列替代特点。【结果】非编码序列的长度及位置高度保守,而其核苷酸基因序列在不断发生变异,且变异趋势与编码基因序列相一致。【结论】新城疫病毒在整个基因组上编码和非编码序列同步发生变异。     

中国微生物基因组研究

ISBN:9787030357236定价:190开本:16装帧:平装页码:692初版时间:2012-10-1专业分类:微生物学读者对象:《中国微生物基因组研究》内容属微生物学科前沿领域,可供从事医学、农业、工业、环境、生态、动物医学、植物病原微生物研究的研究人员、教师和研究生参考。     

残锷线蛱蝶线粒体基因组全序列及其系统学意义(英文)

对残锷线蛱蝶(Parathymasulpitia)(鳞翅目:蛱蝶科)线粒体基因组全序列进行了测定。结果表明:残锷线蛱蝶线粒体基因组全序列全长为15268bp,除了在trnS1(AGN)和trnE基因之间有一段121bp长的基因间隔外,其基因的排列顺序及排列方向与大多数已测鳞翅目物种基本一致。在蛋白质编码基因中,除cox1以CGA作为其起始密码子之外,其余12个蛋白质编码基因都以标准的ATN作为起始密码子。此外,除nad4基因以单独的T为终止密码子,其余12个蛋白质编码基因都以TAA结尾。除trnS1(AGN)缺少DHU臂之外,22个tRNA基因都显示典型的三叶草形二级结构。除A+T富集区外的非编码序列中,线粒体基因组共含有11个基因间隔区。其中,最长的一个121bp的基因间隔区位于trnS1(AGN)和trnE之间,其A+T含量高达100%。另外,和其他鳞翅目物种一样,在其A+T富集区的3’端有一段长达18bp的poly-T结构。A+T富集区内部没有明显的小卫星样多拷贝重复序列,而含有一些微卫星样的重复结构。本研究基于13种蛋白编码基因序列的组合数据,用最大似然法和贝叶斯法对蛱蝶科几个主要亚科间共9个代表物种间的系统发生关系进行了分析。结果表明,本研究的结果与前人的分子系统学研究结论基本吻合(其中,线蛱蝶亚科和釉蛱蝶亚科互为姐妹群),而与形态学的研究结论不一致。     

灵长类比较基因组学的研究进展

随着人类和黑猩猩全基因组测序工作宣布完成,以及其他灵长类基因组测序工作的逐步开展,目前已经积累了大量的灵长类基因组数据,一个崭新的研究领域——灵长类比较基因组学应运而生。该文主要通过对人类和其他非人灵长类系统关系和基因组结构的比较,从系统进化、基因组结构和基因表达调控等方面评述该领域的研究进展,阐述人类、黑猩猩与其他非人灵长类之间的主要生物学差异,揭示人类进化的生物学机制。     

铜绿假单胞菌噬菌体的分离鉴定及耐噬菌体突变频率测定*

用铜绿假单胞菌为宿主菌自污水中分离到3株不同的铜绿假单胞菌噬菌体,命名为PaP1、PaP2及PaP3者均为DNA双链噬菌体,基因组大小分别约为47kb、34kb及24kb。3株噬菌体原液滴度（pfu）分别为10⁹/mL、10¹¹/mL和10¹¹/mL。PaP1为裂菌性噬菌体,PaP2及PaP3为溶原性噬菌体。电镜观察,3株噬菌体头部均为多面体立体对称颗粒,直径分别约为70nm、55nm和65nm。PaP1属肌尾噬菌体科,PaP2和PaP3属     

丽水市早期新冠肺炎无症状感染者SARS-CoV-2全基因组序列分析

对1例新型冠状病毒肺炎疫情流行早期的无症状感染者临床标本进行SARS-CoV-2实验室鉴定和全基因组测定,在分子水平了解新型病毒的基因特点和变异情况,追溯病毒潜在来源.实时荧光定量PCR扩增丽水市庆元县首例确诊患者密切接触者的痰液标本SARS-CoV-2核酸,阳性RNA逆转录为cDNA构建文库后进行基于NGS的宏基因组深度测序,生物学软件分析处理数据.该密接无任何症状及体征,痰液标本SARS-CoV-2核酸阳性.测序数据包含有足够的病毒序列,组装成功后hCoV-19/Lishui/LS556/2020长29 887bp,G+C含量37.99％,在ORF1ab和N区域发现4个SNP,对应1个错义突变和3个同义突变.LS556与SARS-CoV-2参考序列核苷酸/氨基酸同源性在99.2％/97.4％以上,不同序列之间存在4～17个核苷酸差异,与蝙蝠病毒RaTG13核苷酸差异仅3.7％,存在1141个SNP,与穿山甲病毒Guangdong/1相似性90.9％.LS556属于β冠状病毒Lineage B谱系,与LS003和ZJU-06共享完全相同的病毒,与蝙蝠/穿山甲冠状病毒进化上最相关.结合流行病学、核酸诊断、病毒溯源判定其为无症状感染者.LS556组成和结构符合SARS-CoV-2典型的基因特征,为高覆盖率序列,在流行早期与其他SARS-CoV-2基因组具有高度的同一性,突变率保持在较低水平,多数导致氨基酸位点保守置换.     

基于全基因组序列的弯曲菌特征分析

空肠弯曲菌(Campylobacter jejuni)和结肠弯曲菌(Campylobacter coli)是引起人类腹泻的主要致病菌。传统生化方法在鉴定弯曲菌时存在步骤多、耗时长、通量低等问题。本研究通过利用生物信息学方法对弯曲菌全基因组进行序列、基因注释、耐药基因、多位点序列分型以及CRISPR-Cas系统等分析,挖掘能够有效区分空肠弯曲菌和结肠弯曲菌的高分辨力特征。实验结果表明,空肠弯曲菌和结肠弯曲菌在基因组序列长度、GC含量、基因数量、多位点序列分型以及CRISPR-Cas系统等方面存在显著差异。同时,研究还发现了一段在空肠弯曲菌基因组中广泛存在的高分辨力CRISPR重复序列。这些特征可用于构建能够准确鉴别空肠弯曲菌和结肠弯曲菌的生物信息学方法。