猪蛔虫感染相关基因28A02的表达谱及其全长cDNA的克隆和分析

为鉴定猪蛔虫与感染相关的差异表达基因,本实验由猪蛔虫感染期幼虫差异消减cDNA文库中挑选EST序列(28A02)为研究对象,首先,经半定量RT-PCR方法分析该基因在各期虫体的表达情况。结果显示:该基因在猪蛔虫感染期幼虫和肺三期幼虫中均有表达,并且在感染期幼虫表达丰度最高,在其它各期虫体包括雌虫、雄虫、虫卵和第四期幼虫均未检测出该基因的表达。其次,以已知的EST序列为模板,采用RACE技术获得了864 bp的全长cDNA序列,包含一个完整的长约450 bp的开发阅读框。另外,经生物信息学分析显示,该基因编码的氨基酸序列与众多物种的ATP合酶有43%～47%的相似性,推测该基因可能参与编码猪蛔虫的线粒体ATP合酶,这为进一步研究其功能奠定了基础。     

猪蛔虫性别特异基因在第三、四期幼虫的表达谱研究

为研究猪蛔虫性别特异基因在第三期、第四期幼虫的表达情况，本研究采用表达谱基因芯片技术，从所构建的猪蛔虫雌、雄成虫cDNA消减文库中分别挑取克隆，制备成cDNA微阵列芯片、标记有荧光素Cy5-dUTP和Cy3-dUTP的各组探针（L3＋♀；L3＋♂；L4＋♀；L4＋♂）分别与制备好的芯片进行杂交、扫描，原始信号值经均一化处理后，获取每个点的Ratio值（Ratio=Cy5／Cy3）．根据该值筛选出表达差异最明显的841个克隆，进行测序分析，在获得的707个有效序列中有61个是猪蛔虫新的ESTs、将在第三、四期幼虫以及成虫中显著表达的克隆进行排列组合比较，获得各期特有和各期之间共有的表达克隆一在第三期幼虫中，雌、雄性别特异基因分别有21和9个，编码的主要蛋白有卵黄原前导蛋白、睾丸幼胚蛋白等；在第四期幼虫中特异表达的雌、雄性别基因分别有22和6个，其中免疫抑制卵巢信息蛋白、主要精子纤维蛋白（MFP）等表达明显本项研究结果不仅初步阐明了猪蛔虫性别特异基因在第三、四期幼虫的表达情况，而且亦为筛选控制猪蛔虫病的“关键”基因并阐明其功能奠定了基础。     

猪蛔虫不同发育阶段09G10基因的表达分析

为进一步鉴定和分析猪蛔虫感染相关基因,从构建的猪蛔虫感染期幼虫消减cDNA文库中筛选出一基因(EST编号为09G10),以肌动蛋白(β-actin)为内参,采用半定量RT-PCR方法分析该基因在猪蛔虫不同发育阶段的表达情况。通过09G10基因与内参β-actin基因的积分光密度的比值结果显示,09G10在感染期幼虫中呈现高丰度表达,在肺第3期幼虫和第4期幼虫期有微量表达,在其他各期虫体包括肝第3期幼虫、雌虫、雄虫和虫卵均未检测出该基因的表达量,表明09G10基因可能是猪蛔虫幼虫期所特有的基因,在幼虫感染宿主过程中可能扮演重要角色,为进一步研究该基因的功能提供了依据。     

牦牛外周血单个核细胞抑制消减cDNA文库的构建及部分差异表达分子的克隆分析

为筛选牦牛外周血单核细胞(PBMC)差异性基因,以刀豆素A(ConA)和脂多糖(LPS)联合刺激的PBMC cDNA为实验组,未经诱导刺激的PBMC cDNA为驱动组,利用抑制性消减杂交技术(SSH)构建了丝裂原诱导刺激PBMC的消减文库并对其部分阳性克隆进行了EST序列分析.从消减文库中随机挑取16个阳性克隆,进行PCR鉴定,显示克隆的重组率大于93%,插入片段大小大部分集中在200 bp～1 000 bp之间.随机挑取100个克隆进行测序及同源性分析,初步获得27条差异表达基因片段,其中24个为已知基因,3个为新ESTs序列;随机选择非重复的6个差异表达的序列设计引物,以半定量PCR方法验证其消减效率.结果显示,均从构建的消减文库中扩增到目的片段,其中5个为诱导性差异表达分子,1个为诱导特异性表达分子,说明该文库有较高的质量.本研究应用抑制消减杂交技术构建了牦牛PBMC的差异表达cDNA文库,并高通量克隆鉴定了相关功能基因片段,表明该技术手段有助于快速发现牦牛新功能基因.     

猪蛔虫雄虫cDNA文库的构建

采用Tripure Isolation Reagent抽提猪蛔虫雄虫成虫的总RNA,用poly(A)PuristTM纯化试剂盒分离mR-NA。分离mRNA后,用Clontech公司的CreatorTMSMARTTMcDNA文库构建试剂盒构建了猪蛔虫雄虫成虫的cDNA文库。结果获得了7.26×105独立克隆,重组率达96.7%,插入片段的平均长度约为1 kb。猪蛔虫雄虫cDNA文库的成功构建为利用文库筛选雄虫差异表达基因提供了材料来源,为研究猪蛔虫性别发育的分子机制奠定了基础。     

利用抑制消减杂交技术筛选鹅就巢行为相关基因

旨在利用抑制消减杂交技术构建鹅就巢与产蛋cDNA基因文库,筛选就巢母鹅上调与下调表达的基因.以就巢期和产蛋期鹅卵巢组织互为检测子和驱动子,进行正反双向消减杂交,获得鹅卵巢差异表达基因文库.从双向文库随机挑选单菌落进行PCR验证,结果表明文库质量良好.选取654个阳性克隆进行测序分析,获得641条表达序列标签(ESTs).对ESTs进行去除载体序列、质量检测、聚类及拼接,经BLASTn比对,有166条ESTs找到与之匹配的同源序列,其中92个是功能基因.比较就巢与产蛋SSH文库,发现就巢SSH库中参与细胞凋亡、信号转导及细胞结构的基因出现频率较高;产蛋特异性基因文库中参与物质能量代谢、细胞防御的基因较多;尚有许多差异片段属于未知功能蛋白或理论推定蛋白.结果提示,催乳素受体、抗苗勒管激素以及雌激素受体基因在就巢期上调表达可能与鹅就巢行为的启动与维持有关.该结果为进一步研究鹅就巢行为分子调控机制奠定基础.     

应用cDNA微阵列芯片技术筛选猪蛔虫性别差异表达基因的研究

采用cDNA微阵列芯片技术，从所构建的猪蛔虫雌、雄成虫cDNA消减文库分别挑取1044和1119个克隆，PCR扩增其插入片段，经纯化后点样于预先处理好的基片上（双点杂交），制备成cDNA微阵列芯片。将分别标记荧光素Cy3-dUTP和Cy5-dUTP的雌虫和雄虫cDNA探针，与制备好的cDNA芯片杂交（平行进行反标杂交试验）。根据每个点杂交后的Ratio值，筛选出双点杂交和正反标中都同时具有表达差异的基因克隆共1559个。将表达差异最明显的前831个克隆进行测序，获得720个有效序列，经生物信息学分析发现，雄虫特异表达的主要精于蛋白和雌虫特异表达的卵巢信息蛋白的基因序列多数与新杆属线虫存在同源性，有31个可能是新的ESTs。性别差异表达基因及其相关生物信息的获得为下一步研究基因功能奠定了基础。     

籽鹅卵巢组织差异表达基因的研究

本研究旨在筛选产蛋前期和产蛋期籽鹅卵巢组织差异表达的基因,并进行功能分析,从而探讨鹅产蛋的分子调控机理。利用抑制性消减杂交技术筛选籽鹅卵巢组织中的差异表达基因,用GOTM软件将所得ESTs从分子功能水平进行GO分类。结果表明,所构建的籽鹅卵巢组织消减cDNA文库的削减效率在20倍以上,片段大小主要在300～750bp;挑选86个阳性克隆测序,获得15个ESTs,其中有11个为已知的ESTs,4个未知的ESTs;11个已知的ESTs被分成结合功能、催化活性、酶调节活性、转运蛋白活性和其它功能。本研究成功构建了籽鹅卵巢组织消减cDNA文库,并筛选得到了15个可能在产蛋前期和产蛋期籽鹅卵巢组织中差异表达的ESTs,它们可能在鹅产蛋过程中起着重要的调控作用。     

鸡脾脏组织抑制消减cDNA文库构建及其差异表达基因的分析

为分离与鸡抗病性密切相关的差异表达基因,并进行功能分析,利用抑制性消减杂交技术,以大骨鸡和海兰褐商品代蛋鸡20周龄时的脾脏组织为试验材料构建消减cDNA文库。文库的插入片段集中在600 bp左右,挑取760个克隆进行PCR筛选获得663个阳性克隆,经过点杂交筛选后选择了531个阳性克隆,从中随机挑取100个阳性克隆进行测序。经过同源性比对归并后得到37个差异表达基因或ESTs序列,其中,32个是已知基因,包括一般抗病性或免疫性能、特异抗病相关基因、细胞信号分子、膜蛋白质、转录因子等差异表达基因;5个为功能尚未确定的基因。并对4个可能影响鸡抗病性能的差异表达基因进行了RT-PCR半定量检测鉴定。该试验结果为进一步研究这些差异表达基因在抗病过程中的重要功能及其调控作用机理奠定了基础。     

大梅与大白猪背最长肌正反消减文库的构建

杂种与亲本间的基因差异表达与杂种优势有关.为从基因差异表达的角度来研究杂种优势的机理,构建了大梅与大白猪背最长肌正反消减文库,以G3PDH为指标检测的2个文库的消减效率均达到了25倍;并从相应文库中分别挑选了550,535个有效阳性克隆,PCR检测插入片段主要分布在200～1 000 bp之间.亲本与子代肌肉组织间消减cDNA文库的构建为进一步分离、鉴定与杂种优势相关的基因,研究杂种优势的分子机理奠定了基础.     

磺胺氯吡嗪处理弓形虫速殖子抑制消减文库的构建和初步分析

为了研究和探索磺胺氯吡嗪抗弓形虫的作用机理,构建磺胺氯吡嗪处理弓形虫的抑制性消减文库.将刚地弓形虫(Toxoplasma gondii)RH株速殖子腹腔注射(10000个/只鼠)感染昆明系小鼠,大量收集并纯化速殖子.用250 mg/mL磺胺氯吡嗪PBS溶液和PBS分别浸泡速殖子,37℃恒温箱孵育2h,分别提取虫体的总RNA和mRNA,以PBS处理的正常虫体cDNA为驱动组,以药物处理虫体cDNA为实验组,构建药物处理前后弓形虫速殖子的抑制性消减文库,对部分阳性克隆进行测序和序列分析.结果显示,提取的虫体总RNA纯度高,合成的双链cDNA经RsaⅠ酶切反应较完全;从消减文库中随机选择100个阳性克隆进行PCR扩增,其插入片段长度在200～750 bp之间,文库的重组率达93％以上;随机挑取30个阳性克隆进行测序,获得11个单一序列,Blast分析显示有7个单一有效EST序列与已知蛋白质相似性较高.结果表明,已成功构建磺胺氯吡嗪处理弓形虫速殖子的抑制性消减cDNA文库,并对部分阳性克隆进行了初步分析,为深入研究磺胺氯吡嗪的抗弓形虫机制和寻找药物作用的关键靶分子奠定了基础.     

高温胁迫下紫花苜蓿抑制消减文库的构建

为分离和获得紫花苜蓿高温胁迫诱导相关基因片段的EST序列.以秋眠6级的紫花苜蓿品种(ABI 700)为材料,以45℃高温胁迫下的紫花苜蓿幼嫩茎叶cDNA为试验方(tester),以正常生长(22℃)的紫花苜蓿幼嫩茎叶cDNA为驱动方(driver),利用抑制性消减杂交技术(suppression subtractive...     

家蚕第2白卵近等基因系差异表达基因的筛选

为了解与家蚕第2白卵(w-2)性状形成相关的差异表达基因信息,以家蚕正常型黑卵及其第2白卵近等基因系的转色期蚕卵为材料,构建抑制消减杂交(SSH)文库,筛选差异表达基因。对SSH文库中部分克隆的测序分析表明,该文库对差异表达基因的富集性较好。随机挑选SSH文库中的300个克隆制作家蚕cDNA芯片,对家蚕正常型黑卵及第2白卵近等基因系转色期蚕卵进行检测,获得11个差异表达基因。对这11个差异表达基因进行实时荧光定量RT-PCR验证分析,其结果与芯片数据分析结果趋势一致,在正常型黑卵与第2白卵近等基因系之间,这些基因的表达差异为0.1倍至数千倍。     

西农萨能羊泌乳高峰期和初期乳腺组织差异表达基因研究

利用抑制性削减杂交和实时定量PCR研究西农萨能羊泌乳高峰期差异表达基因,结果表明成功构建泌乳高峰期和泌乳初期乳腺组织差异表达削减eDNA文库,以GAPDH为指标检测文库削减效率为2^5倍,共获得78个阳性克隆,PCR检测插入片段主要分布在150～1000bp,挑选插入片段不等的30个克隆测序,获得25个有效序列,代表18个基因。对文库中所包含的血清淀粉样蛋白A3（SAA3）,ATP结合盒亚家族G成员2（ABCG2）,心脏型脂肪酸结合蛋白（H-FABP）和黄嘌呤脱氢酶（XDH）进行实时定量PCR检测,发现上述4个基因在泌乳高峰期乳腺组织中的表达水平分别是泌乳初期的17．0,7．7,16．3和1．7倍。结论：构建的消减文库可用于筛选泌乳高峰期差异基因,已鉴定的4个基因很可能是调控产奶量和乳成分变化的候选基因。     

干旱胁迫下赖草抑制性消减文库的构建与分析

用根际水分胁迫对赖草（Leymus secalinus）植株进行干旱胁迫,利用抑制消减技术,以干旱胁迫处理为tester,正常生长对照组为driver,构建了包含576个克隆的赖草消减cDNA文库。通过斑点杂交筛选,得到16个EST序列,大小居于100~310 bp。Blast比较发现,这些序列与大麦（Hordeum vulgare）和小麦（Triticum aestivum）干旱诱导下表达的序列、甜菜碱醛脱氢酶核酸序列、植物热激蛋白hsp70核酸序列、1,5 二磷酸核酮糖羧化酶氨基酸序列、植物遍在蛋白缀合酶氨基酸序列、植物50S核糖体蛋白L20基因序列等相关抗旱基因具有较高的同源性。以上结果说明,本研究得到了部分赖草抗旱相关基因片段,可为赖草抗旱机理的研究以及抗逆基因的克隆奠定一定的基础。     

紫茎泽兰处理鸡柔嫩艾美耳球虫后差异基因筛选和分析

为获得紫茎泽兰处理鸡柔嫩艾美耳球虫后差异基因,将0.5%紫茎泽兰提取液作用于鸡柔嫩艾美耳球虫卵囊孢子化过程,采用抑制消减杂交技术（SSH）筛选处理后卵囊的差异表达基因,通过GO和COG功能预测分析,并采用实时荧光定量PCR验证差异表达的基因。结果显示,采用SSH成功构建了紫茎泽兰处理前后鸡柔嫩艾美耳球虫卵囊的cDNA消减文库,获得86条ESTs序列,经拼接和聚类后得到31条独立基因（Unigenes）,其中有23个基因有功能注释,8个基因没有功能注释,另外有4个基因没有同源性匹配。为进一步验证文库的特异性,从中随机选取3个差异表达基因,运用实时荧光定量PCR技术验证表面抗原13、3-羟酰辅酶A脱氢酶和细胞色素P450基因在紫茎泽兰处理前后的表达差异,结果显示,3个基因在经紫茎泽兰处理的鸡球虫孢子化卵囊中的表达量明显低于未处理组,说明紫茎泽兰对柔嫩艾美耳球虫卵囊具有一定的活性抑制作用。本试验获取了紫茎泽兰作用柔嫩艾美耳球虫卵囊的主要调控基因,为将紫茎泽兰研发成环境杀虫剂奠定了良好的理论基础,也可为球虫致弱疫苗或基因缺失疫苗的靶标筛选研究提供参考。     

家蚕第二白卵近等基因系差异表达基因的研究

为探索家蚕第二白卵性状相关的功能基因,建立了家蚕正常型黑卵品种菁松A的第二白卵近等基因系,利用抑制消减杂交技术构建了黑卵品系与白卵品系的抑制消减杂交文库,对文库中的高频次检出序列H46利用cDNA末端快速扩增技术明确了其3′末端序列,经半定量RT-PCR和实时定量RT-PCR证明H46序列代表的基因在黑卵和白卵系统中表达水平相差达1833倍,为正常型黑卵上调表达基因。