高通量基因表达谱的应用

基因表达谱可以描绘特定情况下组织、细胞中所表达的全套基因及其丰度,它从mRNA水平上反映出组织或细胞特异性表型和表达模式.目前基于高通量的基因表达谱主要有基因芯片和数字基因表达谱(DGE).本文主要介绍了基因芯片和DGE的原理、特点,并对其在作物科学、动物科学和乳品科学中的应用做了简要列举.     

脂肪酶分子生物学的研究进展

迄今为止已克隆了包括微生物和动植物在内的众多脂肪酶基因，测定了它们的核苷酸序列，从而确定了这些酶的一级结构。作者重点就有关微生物脂肪酶的基因克隆、核苷酸及氨基酸序列分析和基因表达等分子生物学内容作一综述。     

抑制性消减杂交技术(SSH)及其在烟草生物学研究中的应用

抑制性消减杂交技术(SSH)是基于抑制性PCR及差减杂交技术建立的一种新技术。目前,由于该技术具有速度快、假阳性率低、灵敏程度高等优点,在植物学研究的各个领域得到了广泛的应用。对该技术的原理和方法、主要优缺点及其在烟草研究中的应用进行了综述。     

烟草绿原酸合成关键基因NtHQT1的克隆及表达分析

绿原酸(Chlorogenic acid,CGA)是烟叶中含量最高的多酚类物质,羟基肉桂酰辅酶A奎尼羟基肉桂转移酶(Hydroxycinnamoyl-Co A quinate hydroxycinnamoyl transferase,HQT)是植物绿原酸合成代谢途径中的关键酶。为研究HQT基因在烟草绿原酸合成中的作用机制,通过同源克隆技术从烟草中克隆到一个新的HQT基因,命名为Nt HQT1。生物信息学和激素处理后基因表达模式分析结果表明:Nt HQT1 c DNA全长1 305 bp,编码435个氨基酸,Nt HQT1定位在细胞质中,属于疏水性蛋白,其二级结构主要是螺旋和无规则卷曲;茉莉酸甲酯(Methyl jasmonate,Me JA)、生长素(3-Indoleacetic acid,IAA)、独角金内酯类似物(GR24)、细胞分裂素(6-Benzylaminopurin,6-BA)和赤霉素(Gibberellic acid,GA)能明显上调Nt HQT1基因的表达,脱落酸(Abscisic acid,ABA)对基因表达没有明显作用,预示Nt HQT1基因在烟草生长发育和抗病等生物学过程中发挥重要作用。      

烟草NCED3 基因的克隆及其干旱胁迫表达分析

为揭示9-顺式环氧类胡萝卜素双加氧酶(9-cis-epoxycarotenoid dioxygenase, NCED) 在烟草生长发育过程中的功能,通过同源克隆方法获得烟草品种K326 类胡萝卜素降解关键基因NCED3 两个cDNA 全长序列。序列分析表明:K326 NCED3-1 和NCED3-2 基因分别包含一个1842bp 和1830bp 的开放读码框(ORF), 各编码613 个和609 个氨基酸。预测蛋白质分子量分别为68177.8 Da 和67754.2Da,理论等电点(pI) 各为7.66 和7.28。跨膜区预测、亲水性和信号肽分析表明很可能是定位于线粒体膜上的亲水性跨膜蛋白。二级结构预测模型显示此蛋白结构以β 折叠和无规则卷曲为主。蛋白三级结构预测分析表明NCED3-1 与NCED3-2 空间结构极为相似。PEG6000 胁迫分析表明,干旱胁迫可以诱导NCED3 基因表达以及内源ABA 的积累。且在处理12h 之前,NCED3 表达与ABA 累积速度均呈现升高趋势,之后逐渐降低。研究结果为解析NCED3 在烟草抗旱方面的功能提供一定的研究基础。      

基因表达谱技术分析棒曲霉毒素肾细胞毒性的机制

本文研究了食品污染物棒曲霉毒素诱导人胚肾细胞损伤过程中基因表达谱动态变化。5μM PAT作用HEK293细胞3、24h,应用数字基因表达谱(DGE)技术筛选差异表达基因,分析基因富集的GO功能,KEGG信号通路及Pathway信号途径分析,并通过定量PCR对部分差异表达基因进行验证。分析发现,在3 h和24 h受PAT诱导的差异表达基因分别为79个和261个,其中上调表达基因分别为71和192个,下调表达基因分别为8和69个。PAT主要诱导了细胞凋亡基因的差异表达,RNA降解差异基因全部表达上调,RNA合成差异基因表达下调,泛素介导的蛋白降解大部分差异基因上调,MAPK信号通路主要参与PAT毒性的下游进程,其相关差异基因大部分上调。DGE技术为我们在分子水平上提供了PAT胚肾细胞损伤机制的众多线索,为相关基因生物学效应研究奠定基础。     

青钱柳鲨烯合成酶(CpSS)全长基因的克隆、分析与表达

为研究和调控青钱柳三萜代谢,克隆了青钱柳鲨烯合成酶(CpSS)全长基因,研究该基因的特征和蛋白结构,以及青钱柳悬浮培养细胞在黑曲霉诱导子作用下该基因的表达变化情况。本文以青钱柳悬浮细胞RNA为模板,采用RT-PCR和RACE技术克隆出全长为1 667 bp的CpSS基因cDNA序列,该序列包含一个1 245 bp的完整ORF,编码414个氨基酸;CpSS序列与胡桃鲨烯合成酶基因的相似度最高,相似度达到97%,与白桦、葡萄、大豆、甘草、可可5个物种的相似度都在85%以上。序列分析表明,CpSS蛋白属于不稳定亲水蛋白,具有典型的鲨烯合成酶保守区和结构域,存在于内质网膜中,由多个α螺旋组成空穴状结构,该结构与大多数植物鲨烯合成酶蛋白的空间结构相似。实时荧光半定量RT-PCR检测结果表明,在黑曲霉诱导子作用下,悬浮培养细胞CpSS基因表达量显著增加,在诱导后60 h时的表达量最高。本文可为深入研究青钱柳三萜代谢途径及真菌诱导子的诱导作用机制提供参考。     

几种乳酸菌S-层蛋白的普查以及slp基因的克隆与序列分析

从内蒙古传统发酵乳制品中分离的几种乳酸菌,包括干酪乳杆菌、乳酸乳球菌、发酵乳杆菌、植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、双歧乳杆菌和嗜酸乳杆菌标准株(L.acidophilus ATCC4356)等为实验材料,应用SDS-PAGE方法和PCK方法分别进行S-层蛋白(S-layers pro-tein,SLP)的普查和slp基因的检测.结果表明:在各种乳酸茵中,经SDS-PAGE电泳方法检测,只有植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌和其标准菌株的样品中出现膜外蛋白的可疑条带,大小为44～66ku之间,与文献报道的slp基因表达产物大小范围是一致;经PCR方法检测,只有嗜酸乳杆菌和其标准菌株L.acidoilus ATCC4356中扩增出slp基因可疑条带,其大小约为1 300 bp.并对嗜酸乳杆菌slp基因进行克隆、基因序列测序和分析.     

嗜热链球菌胸苷酸合成酶基因的克隆与序列分析

本研究以嗜热链球菌(S．thermophilus)染色体DNA为模板,利用PCR技术扩增出胸苷酸合成酶(thymidylate synthase,thyA)基因,将其克隆入T载体中,转化DH5α,筛选阳性克隆,提取质粒,进行酶切鉴定,PCR扩增鉴定,进行测序,与已知序列进行同源性比较,结果表明成功克隆了thyA基因,全长900bp,与国外报道的S．thermophilus ATCC19258 thyA基因同源性达99．9%。这为构建以thyA基因为选择压力的非抗生素抗性载体提供了理论依据。     

烟草基因组学研究方法篇:2.基因表达研究方法

研究物种的基因表达是基因组学从结构基因组时代跨入到功能基因组时代的重要转折点。在生物个体发育过程中,基因具有特定的时空表达模式,研究基因在不同组织、不同发育阶段和不同环境条件下的表达状况是分析鉴定基因功能的重要前提。目前,以基因组为对象,研究特定状况下的基因表达主要基于差