DNA甲基化检测方法的研究进展

DNA甲基化是一种重要的遗传外修饰,是表观遗传学(epigenetics)的重要组成部分[l]。它参与了动物胚胎发育、基因印迹和X染色体失活等过程,在基因表达的调控中具有重要作用,异常甲基化可以导致肿瘤的形成。近20年来,DNA甲基化的研究逐渐成为新的研究热点。随着对甲基化研究的不断深人,各种各样甲基化检测方法被开发出来以满足不同类型研究的要求。本文对目前现有常用的CpG岛甲基化检测方法作一综述,并着重介绍几项以芯片技术为基础的高通量研究DNA甲基化的方法。     

多国科学联合研究发现DNA甲基化源于基因突变

法、美、英、丹麦科学家联合研究发现,与人类免疫缺乏、着丝粒不稳定和面部畸形综合症有关的一个基因的突变,是ＤＮＡ甲基化（基因活力调整的主要过程）的根本秘密。他们从５个患有此疾病的病人身上找到了控制ＤＮＡ甲基化的“甲基转移酶”的同一种基因的多种突变。这一成杲刊登在最近一期的《自然》杂志上。 免疫缺乏、着丝粒不稳定和面部畸形综合症是一种需要通过染色体组型研究才能确定的病症,其特徵是细胞某些染色体着丝粒区的 ＤＮＡ不能聚结,某些区域互相关联,导致染色体重组。尽管这种疾病极为罕见,全世界只有４０多例,但这个…     

人类新基因CHID1的克隆与功能初步研究

使用生物信息学手段,从人公共蛋白质数据库的蛋白质序列中筛选到新的分泌蛋白基因CHID1(Chitinase domain containing 1),该基因定位于人11号染色体短臂15区5带(11p15.5),cDNA长1 182 bp,其编码蛋白共有393个氨基酸。转染COS-7细胞后Western blot实验显示:在细胞培养液中没有检测到CHID1蛋白。对CHID1基因在mRNA水平上进行组织分布考察发现:它在肺、肾、肝、心、胸腺中都有表达,肝中最高。细胞生长曲线揭示,Lovo-CHID1稳定细胞株有生长抑制的现象,而细胞周期分析发现细胞株在G1期发生阻滞。这表明CHID1有可能是个潜在的抑癌基因。     

转移至普通小麦中的叶锈病基因Lr43染色体的位置

为了生产硬红冬麦胚芽原生质系KS92 WGRC16,需要把小麦抗叶锈病基因从Aegilopstauschil中转移到普通小麦中。通过对单体生物和具端着丝点的分析 ,测定出染色体和Lr43染色体位置。KS92 WGRC16与 7D单体生物染色体组的每一株杂交 ,F2 代家系接种叶锈病真菌种族PBJL。在混合有 1D、2D、3D、4D、5D和 6D的单体生物杂交中 ,幼苗抗病性和抗病性比率不会远远偏离于 3∶1 ,而来自F2 代的 7D单体生物则大大偏离这个比率。通过对其后代测试 ,测得Lr43基因位于临界杂交的 2 0株植株的抗病性染色体上。这与在染色体 7D上的Lr43的位置相同。通过对具端着丝点的分析表明 :Lr43附在染色体 7D的短臂上 ,它与着丝点无关。这个信息有利于分子产物按区繁殖 ,并且有利于繁殖抗病性品种     

HMGB基因的结构功能与演化

哺乳动物高迁移率族蛋白(high mobility group box,HMGB)是一种含有两个串联的HMG box为主要特征的非组蛋白染色体DNA结合蛋白.HMGB参与许多生物学过程,包括染色质重塑、基因复制与转录调控、DNA修复等,包含细胞发育与免疫方面的许多功能.分析不同物种的HMGB基因,发现高等物种中的HMGB基因起源于古老的无内含子的单一外显子基因,这个单一外显子的基因会随着演化的进行而获得不同数目的内含子.经典的HMGB蛋白在多细胞生物和单细胞原生生物中非常保守,它起源于单一外显子编码的DNA结合结构域基因的复制与融合.     

一种新的与渗调蛋白基因启动子结合的蛋白基因的分离

渗调蛋白基因可受多种外界环境因子的诱导表达,并与植物细胞的渗透调节、抗逆境及植物抗病性等重要的生理过程有着密切关系,通过寻找与渗调蛋白基因启动子中FA区域DNA结合的蛋白,克隆参与该基因表达调控的反式作用因子,有利于明确渗调蛋白基因在转录水平上的调控机制,揭示外界环境因子通过信号传导系统诱导渗调蛋白基因表达的过程。利用近年来发展起的酵母单杂交系统,从适盐的烟草悬浮细胞的cDNA文库中分离到1个可与渗调蛋基因启动子中FA片段结合的蛋白因子的基因OPBP1。核酸序列分析表明OPBP1包含有一个完整的阅读框架,可编码277个氨基酸,氨基酸序列的比较分析表明该蛋白与近年来发现的一类新的DNA结合蛋白如EREBP,AP,ANT等具有相同的保守区,其中一些氨基酸完全相同,OPBP1与EREBP3最接近,同属该类新的DNA结合蛋白的第1组,仅有1个保守区。     

自信多了，ED少了

大部分的勃起障碍是心理原因所致,而很多人其实并不知道如何去正确应对14年前,美国国家癌症研究所丁·默汉的研究成果现在终于可以得到承认了。1993年,他提出同性恋行为是由基因决定的,这些同性恋者都在X性染色体长臂顶端区域有一个叫做Xq28的基因。但是,遗传学界并不认为真的会有一个基因决定人的性取向,因此默汉的研究就这样被搁浅了。     

甘蓝多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白BoPGIP基因的克隆及序列分析

PGIP是一种特异性结合和抑制真菌内切PG活性的细胞壁结合蛋白,在植物分子抗病育种中占有十分重要的地位.甘蓝PGIP基因的克隆和序列分析,将为进一步通过转基因技术培育抗病甘蓝新品种奠定基础.本研究通过同源序列克隆法,根据GenBank已登录的青花菜BoPGIP1(Accession:JF325875)基因全长序列设计基因特异性引物,利用PCR扩增技术从甘蓝中克隆基因,利用生物信息学的方法对其编码蛋白的结构和功能进行了预测.将获得的PGIP基因命名为BoPGIP.该基因DNA全长为1065bp,包含1个内含子和2个外显子.外显子全长975 bp,编码342个氨基酸,分子量为36.2 kD,等电点是6.26.该基因属于PGIP基因家族,具有典型的LRR结构域;功能位点分析显示编码蛋白序列中包括4个N-糖基化位点(65～68,106～109,130～133,254～257),1个蛋白激酶C磷酸化位点(189～191),5个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点(73～76,78～81,151～154,182～185,304～307)和4个N-豆蔻酰化位点(157～162,188～193,236～241,273～278);N末端具有一明显跨膜区域和一个典型信号肽序列;二级结构中包含31.79％helix,13.89sheet和54.32％loop,二级结构以无规则卷曲为主.通过对所克隆的甘蓝BoPGIP基因分析可知,该基因属于PGIP基因家族的新成员,基因的克隆及序列分析为进一步验证甘蓝BoPGIP的功能奠定了基础.     

基因和人类基因组计划

现代遗传学家认为 ,基因是 DNA分子上具有遗传效应的特定核苷酸序列的总称 ,是具有遗传效应DNA(脱氧核糖核酸 )分子的片段。基因位于染色体上 ,并在染色体上呈线形排列。基因不仅可以通过复制把遗传信息传递给下一代 ,还可以使遗传信息得到表达 ,也就是使遗传信息以一定的方式反映到蛋白质的分子结构上从而使后代表现出与亲代相似的性状。1人类基因组计划 ( Human Genome Project,HGP)于 1 990年正式启动 ,其主要目标有 :识别人类 DNA中所有基因 (超过 1 0万个 ) ;测量组成人类 DNA的 30亿碱基对的序列 ;将这些信息储存到数据库中 ;…     

基因和人类基因组计划

现代遗传学家认为,基因是ＤＮＡ分子上具有遗传效应的特定核苷酸序列的总称,是具有遗传效应ＤＮＡ（脱氧核糖核酸）分子片段。基因位于染色体上,并在染色体上呈线形排列。基因不仅可以通过复制遗传信息传递给下一代,还可以使遗传信息得到表达。也就是使遗似信息以一定的方式反映到蛋白质的分子结构上从而使后代表现出与亲代相似的性状。 研究结果表明,每一个染色体含有一个ＤＮＡ分子,每个ＤＮＡ分子含有很多个基因,一个基因是ＤＮＡ分子的一部分。一个基因要有正常的生理机能,它的几个正常组成部分一定要位于相继连接的位置上,才…     

EEFSEC基因、染色体17q24和染色体11q13.2基因变异与前列腺癌的关联研究

目的探索EEFSEC基因(rs10934853,A)、染色体17q24区(rs1859962,T)和染色体11q13.2(rs7931342,T)的基因变异类型与前列腺癌患病发病风险的关联,分析这些基因型与前列腺癌患者临床特征的关系。方法采用病例对照研究设计,比较病例组中124例患者和对照组中138例正常对照者的EEFSEC基因(rs10934853,A)、染色体17q24区(rs1859962,T)和染色体11q13.2(rs7931342,T)等位基因和基因型频率的差异,并探讨各基因变异与患者的确诊年龄,BMI,Gleason评分,PSA浓度,肿瘤分期等临床特征之间的关联。结果 EEFSEC基因(rs10934853,A)、染色体17q24区(rs1859962,T)和染色体11q13.2(rs7931342,T)的基因型和等位基因在病例组和对照组中的频率分布差异均无统计学意义(P0.05),然而,EEFSEC基因(rs10934853,A)和染色体17q24区(rs1859962,T)存在更强的基因-基因协同的交互作用(P=0.0396,OR=1.722,95%CI=1.0244~2.8944);病例组基因型-表型观察指标关联分析表明,3个SNPs与PCa患者的年龄、Gleason评分、PSA浓度及烟酒均无关联(P0.05),然而,染色体17q24区(rs1859962,T)位点与食用蛋类有关(P=0.005)。结论 EEFSEC基因(rs10934853,A),17q24(rs1859962,T)和11q13.2(rs7931342,T)位点可能与我国北方人群前列腺癌的发病风险无关联,但是存在有基因之间增加PCa发病风险的协同效应。     

玉竹的细胞学研究

本文报道了玉竹的核型公式,K(2n)=18=8m+2m(SAT)+4sm+2st+2st(SAT)为“2B” 类型,染色体相对长度组成为2n=18=4L+6M_2+2M_1+6S,本文还计算了玉竹的染色体体积,本文所报道的玉竹的染色体数目2n=18为首次记录。     

马尾松种源核型的比较研究

本文报道了具有代表性的,来自二大种源区的霍山和黄平马尾松的核型,研究结果表明,马尾松的核型为2n=24=24m,均为中央着丝粒染色体,属于较原始的“1A”类型。不对称系数分析表明,北部分布区的霍山种源的核型较为对称,在中西部分布区的黄平种源的核型较不对称。因此核型表现出明显的地理差异。     

植物组织培养中体细胞无性系变异的研究进展

体细胞无性系变异是植物组织培养中的一种普遍现象,常见的有染色体数目和结构变异、序列变异、DNA甲基化变异、基因的活化与沉默等。转座子和逆转录转座子的激活表明通过组织培养发生表型遗传变异。本文综述了植物组织培养中体细胞无性系变异的研究进展,重点阐述表观遗传变异在植物体细胞无性系变异中的作用。     

姜荷花叶绿素降解酶基因PAO的分离及特征

姜荷花是国内新兴的一种热带花卉,其不育苞片尖端带有由叶绿素形成的绿色沉着,严重影响观赏效果.获得叶绿素降解关键酶基因信息有利于后期通过分子育种手段来改良苞片的颜色.为了获得叶绿素降解的关键酶基因PAO信息,本试验在前期通过姜荷花全长转录组测序获得大量转录组信息的基础上,进行筛选分析,获得了2条PAO基因,分别命名为PAO1和PAO2.PAO1基因(Gen Bank:MT077180),c DNA序列全长1 794 bp,开放阅读框1 611 bp(10 bp～1 620 bp),编码一条536AA的氨基酸序列.PAO2基因(Gen Bank:MT077181),c DNA序列全长1 843 bp,开放阅读框1 611 bp (10 bp～1 620 bp),编码一条536AA的氨基酸序列.PAO1和PAO2的氨基酸序列,仅存在4个氨基酸残基的差异.采用Blast,Translate tool(Ex PASy),Clustal Omega,Find Conserved Domains(NCBI),ProtParam,TMHMM Server,SOPMA,SWISS-MODEL,Clustal X(1.81),MEGA4.1等预测和分析了这2个基因编码蛋白氨基酸的一级结构(包括氨基酸序列的组成、保守区、理化特征等)、二级结构、三级结构及分子系统进化关系.PAO1和PAO2的核苷酸与蛋白氨基酸序列与其他物种的PAO基因都具有很高的同源性,两者都包含PLN02518的保守区.分子系统进化分析表明,姜荷花的PAO1和PAO2组成的小类,与小果野芭蕉PAO(XP_009398041.1)的亲缘关系最为接近,然后与禾本科植物的PAO聚为一大类.本研究为后期通过分子手段改良姜荷花不育苞片的颜色提供基础,并为进一步丰富和探索叶绿素降解代谢理论提供铺垫.     

绿色荧光蛋白基因在转基因金鱼中的整合与表达

通过分子克隆技术将鲤鱼β—肌动蛋白启动子(carpβ-actinpromoterA)与编码绿色荧光蛋白(GFP)的cD NA融合构建成能在真核生物体内表达的质粒载体pAGFP。质粒pAGFP经PvuⅠ线性化后采用显微注射法导入金鱼受精卵,在胚胎发育初期,经紫外光激发能观察到少数胚胎发绿色荧光。在通过PCR实验检测出的5个阳性个体染色体DNA中,经点杂交实验证实有2个个体染色体基因组上整合了GFP基因。     

曲柳和荷兰豆的染色体核型分析与比较

对豌豆属植物曲柳(PisumstivaL)和荷兰豆(PisumsativumL)细胞染色体作了计数,并讨论了有关细胞学和分类学问题.实验表明,曲柳的核型公式为K(2n)=14=6m+6sm+2st,属于"2A"型,相对长度组成为2n=14=2L+4M2+8M1;荷兰豆的核型公式为K(2n)=14=8m+2m(SAT)+2sm+2st,属于"2A"型,相对长度组成为2n=14=8M2+6M1.同时还计算了两种植物染色体的体积,研究了它们的相对长度变异幅度、臂比变异幅度等.     

禽脑脊髓炎病毒内蒙分离株外壳蛋白VP1基因在大肠杆菌中的融合表达及活性分析

为研制禽脑脊髓炎病毒(avian encephalomyelitis virus,AEV)亚单位疫苗,对AEV-NH937内蒙分离株外壳蛋白VP1基因进行融合表达、纯化及活性分析.根据AEV-NH937基因组全序列,设计一对引物.利用RT-PCR技术,扩增AEV的外壳蛋白VP1基因.经序列分析,VP1基因编码区为810bp,编码270个氨基酸残基.将VP1基因插入载体pGEX-4T1构建表达重组质粒,然后转化大肠杆菌BL21.经IPTG诱导后,用聚丙稀酰氨凝胶电泳分析,结果表明,有融合蛋白表达,其分子量为56KD.纯化后,利用ELISA检测分析VP1蛋白,证明VP1蛋白有一定的抗原活性.     

人类SSX基因族简介

人类的SSX基因家族包括5个成员:SSXl,SSX2,SSX3,SSX4和SSX5,它们都位于X染色体上.这5个基因有很高的序列同源性:碱基序列有88%-95%同源;所编码188个氨基酸残基构成的蛋白质有77%-91%同源.它们所编码的蛋白质中含有KRAB(Kruppel associated box).SSX蛋白质也是癌/睾丸抗原(CT:Cencer/testis antingns)中的成员.研究SSX基因结构、基因表达等对于肿瘤免疫疗法的建立具有重要意义.     

油菜品种奥罗与诸葛菜杂交后代形成混倍体研究初报

对油菜品种奥罗 (Oro)与诸葛菜 (Orychophragmusviolaceus)杂种F3代种子 ,作根尖染色体观察发现 :在共计 1 89粒种子中 ,全部细胞具有 3 8条染色体的种子数是 1 62粒。根尖细胞染色体为混倍体的种子数是 2 7粒。在混倍体根尖中 ,具有 3 8条染色体的细胞占 64 .3 % ,具有 3 1条染色体的细胞占 2 2 .1 % ,还有少量细胞具有 2 4、1 9、1 2等染色体数