外源piggyBac转座元件在转基因家蚕中的整合位点分析

以piggyBac转座子为介导的显微注射家蚕早期胚胎的技术,是目前获得转基因蚕的有效和主要方法。基于piggyBac以随机方式发生高频切出和转座的特点,已将其开发成各种遗传分析工具,用于果蝇、小鼠和家蚕等模式生物的基因功能研究。本文旨在分析外源piggyBac转座元件在转基因家蚕中的基因组整合位点特征,以期为更好的利用其开展家蚕转基因研究提供参考。采用反向PCR和生物信息学等方法,获得并分析了转基因家蚕中67个外源piggyBac的整合位点,结果显示:有28个整合位点位于基因间区,22个位于基因内部,但不在外显子区域;在整合位点两侧各10Kb区域范围内,注释基因多为转座酶或反转录酶等,推测其可能为piggyBac插入整合的热点区域(hotspotregions);此外,有47个整合位点可定位至家蚕的18条染色体上。     

转座子在害虫生物防治中的应用

转座子是一类散布在基因组中序列重复的DNA片段,它们可以不依靠同源重组而能在基因组中移动。综述了转座子的特征、分类、种类和分布,介绍了利用转座子获得的转基因昆虫和改良杀虫剂在害虫生物防治中的应用,并对转座子在害虫生物防治中的研究和应用前景进行展望。     

瓜类细菌性果斑病菌突变体文库的构建及群体感应信号分子突变株的筛选

利用三亲杂交的方法将带卡那抗性的Mini-Tn5转座子随机插入瓜类细菌性果斑病菌xjl12基因组DNA中,构建插入不同位点的突变体文库,通过信号分子高效检测菌株JZAI,筛选群体感应信号分子失活突变株.挑取2株野生株和筛选出的4株突变株,进行Southern杂交,结果表明,转座子Mini-Tn5以单拷贝随机诱变瓜类细菌性果斑病菌获得成功;对筛出的4株突变株进行了致病性和烟草过敏反应测试,发现突变株明显降低了致病性,且2株突变株(5-17,2-57)在烟草上无过敏反应.瓜类细菌性果斑病菌突变体文库的成功构建及筛选到不同突变位点的群体感应信号分子失活突变株,对从基因水平研究瓜类细菌性果斑病菌致病分子机理及群体感应相关基因奠定了基础.     

灰葡萄孢蚕豆分离物的遗传多样性

【目的】灰葡萄孢是引起蚕豆赤斑病、花腐病和荚腐病的重要病原菌,其为包含两个称作类群I和类群II的复合种,具有高度的遗传变异。然而,危害蚕豆的灰葡萄孢复合种地位及遗传特征尚未被研究。论文旨在对中国6个不同地理来源蚕豆灰葡萄孢复合种的地位进行鉴定,研究其遗传多样性及群体间的遗传分化,为探明病害流行规律及制定防治策略提供依据。【方法】在PDA培养基上观察分离物形态特征。用Flipper和Boty特异性引物检测分离物的转座子基因型。葡萄孢复合种所属类群通过Bc-hch基因的PCR扩增酶切多态性鉴定,SSR标记分析解析其遗传多样性和遗传分化。【结果】100个灰葡萄孢分离物均为灰葡萄孢类群II,共产生菌核型、菌丝型和分生孢子型3种类型菌落形态,其中76个分离物为菌核型。92个分离物为转座子基因型,分别含有Boty、Flipper和Boty+Flipper,其中仅含Boty分离物最多,占检测分离物的61.0%。江苏分离物只含有单一Flipper,重庆、四川、甘肃和河北分离物只含有单一Boty。基于SSR分析,100个分离物被鉴定为92个多位点基因型,6个群体的平均基因多样性指数和平均基因型多样性指数分别为0.5140和0.9982;分子方差分析（AMOVA）发现群体内遗传变异占总变异的86.70%。标准关联指数rD值范围为0.0312-0.1261,平均0.0491;遗传固定指数（FST）在0.0085-0.2650,平均为0.1330。UPGMA聚类将100个分离物划分为10个遗传组,大部分遗传组包含不同地理来源的分离物。贝叶斯（Bayesian）推理分析将92个多位点基因型分为两个遗传类群,其中重庆和四川群体聚为一类,青海群体单独聚为一类,而江苏、河北和甘肃群体由两个不同遗传类群组成。【结论】源于蚕豆的灰葡萄孢群体由灰葡萄孢类群II组成,分离物的菌落形态以菌核型为主,绝大多数分离物为转座子基因型,但转座子基因型分布明显存在地域差异。调查的6个群体都具有高水平的遗传多样性,遗传变异主要来源于群体内,生殖方式以有性繁殖为主,大部分群体间存在中等到大的遗传分化。     

piggyBac转座子在绒山羊基因组中的整合位点及其特征分析

【目的】构建piggyBac（PB）转座子表达载体系统,研究PB转座子在绒山羊基因组中的整合位点。【方法】构建pB-CMV-EGFP-Neo转座载体和pcDNA-Trans辅助载体,利用lipofectamine 2000介导共转染绒山羊胎儿成纤维细胞,经G418筛选获得稳定转染的转基因细胞系。提取转基因细胞基因组DNA,利用反向PCR检测piggyBac转座子整合位点。【结果】构建了转座系统并成功介导外源基因在绒山羊成纤维细胞染色体中整合,获得了转基因细胞系;反向PCR检测显示在绒山羊基因组中有21个PB转座子整合位点;整合位点TTAA毗邻一侧的5个碱基组成中,PB转座子3′倾向于插入到富含AT（58.35%）碱基的区域,PB转座子5′倾向于插入到富含GC（57.8%）。【结论】PB转座子可在绒山羊基因组中发生高效转座,获得的整合位点信息可为利用PB转座子开展绒山羊研究提供理论参考。     

家蚕一种hAT家族转座酶基因的分析

[目的]对家蚕中一个潜在的hAT家族转座酶编码基因BmhAT进行分析.[方法]通过生物信息学方法,分析BmhAT转座酶的结构域及序列同源性.采用Real-time PCR方法,对BmhAT在野蚕及家蚕不同品种中的拷贝数进行分析以及在mRNA水平上测定BmhAT在家蚕不同组织中的相对表达量.[结果]BmhAT与许多hAT家族转座酶在序列上有很高的同源性,并具有hAT家族转座酶的保守结构域;BmhAT在家蚕基因组中存在约3-6个拷贝;在家蚕后部丝腺和脂肪体中的表达量分别是参照基因actin 3的0.4倍和0.6倍.[结论]BmhAT可能是家蚕中一个有活性的转座酶基因,编码家蚕一种新的hAT家族转座酶.     

piggyBac转座子介导的转基因家蚕丝腺生物反应器研究进展

 综述了基于piggyBac转座子的转基因家蚕丝腺生物反应器表达外源蛋白的3个关键环节：（1）外源目的基因高效插入家蚕基因组;（2）转基因家蚕的高效、快捷的检测;（3）具有生物活性的外源目的蛋白的高效表达和纯化。同时介绍了有关转基因家蚕丝腺生物反应器表达外源蛋白的研究进展,为更好地利用转基因家蚕丝腺生物反应器表达外源蛋白提供了参考。     

反向PCR鉴定piggyBac介导的哺乳动物细胞转基因研究

利用反向PCR技术,研究piggyBac介导的转基因哺乳动物中外源基因整合位点信息.首先在转座子piggyBac中插入巨细胞病毒(CMV)启动子元件驱动的绿色荧光蛋白基因(EGFP),构建用于转染哺乳动物细胞的转基因载体pXL - CMV - EGFP;同时构建以CMV启动子驱动的转座酶基因载体.将2种载体以脂质体共转...     

利用mini-Tn10转座子文库筛选鳗弧菌M3表型发生变化的基因

为了寻找影响鳗弧菌(Vibrio anguillarum)表型变化的基因，本研究使用转座子mini-Tn10 (pLOF/Kana)构建了鳗弧菌M3突变株文库，筛选影响表型变化的菌株及相关基因，证明这些表型变化的突变子与毒力存在一定的相关性。对M3突变文库的1152突变子进行筛选，获得泳动能力改变的突变子1个(编号为6G_1)，酪蛋白酶活性发生改变的突变子3个(编号为5A_11、7B_12和7E_12)，明胶酶活性发生改变的突变子1个(编号为7H_1)，以及菌膜形成能力发生显著变化的突变子3个(编号为5E_2、6A_2和6E_12)。对转座子插入位点进一步分析显示，一个磷酸二酯酶相关基因突变引起泳动能力增强(P<0.05)，leuD、rseB和thiQ突变引起酪蛋白酶活性显著减弱(P<0.05)，potD突变引起明胶蛋白酶活性显著减弱(P<0.05)，leuO、ilvH和grpB的突变引起菌膜形成能力明显减弱(P<0.05)。对这些表型变化的突变子进行毒力感染，发现野生型M3是6G_1突变子的半数致死剂量(Lethal dose 50%，LD50)的2.04倍，该突变子毒力相对增强。5A_11、7B_12和7E_12的突变子LD50分别为野生型M3的2.96、3.25和3.36倍。7H_1的LD50是野生型M3的1.25倍，5E_2、6A_2和6E_12的LD50分别为野生型M3的3.34、4.08和1.84倍，这些突变子毒力相对减弱。本研究结果为进一步阐明鳗弧菌的发病机制提供了理论基础。