抑制性差减杂交技术(SSH)及其研究应用进展

高等生物大约含有 10万个不同的基因 ,其中仅有 15 %即 15 0 0 0个表达 ,基因表达的变化是调控细胞生命活动过程的核心机制 [1 ] 。因此 ,通过比较同一类细胞在不同生理状态下或在不同生长发育阶段的基因表达差异 ,可为分析生命活动过程提供重要信息。生物体几乎所有的生命活动过程包括病理的变化 ,从本质上讲均是基因表达变化的结果。因此 ,关于真核生物发育过程中基因表达与调控的研究已引起人们的高度重视。过去 ,人们对差异表达基因的分离主要依赖于示差筛选和差别杂交技术 ,但它们又存在着重复性差、敏感度低等缺点。近几年 ,随着 PC…     

mRNA差异显示技术在营养学研究中的应用

高等生物大约有 10 0 0 0 0个不同的基因 ,然而在任一细胞中表达的基因仅约占总数的 15 % ,即 15 0 0 0个。基因表达的开启、关闭以及表达量的变化 ,决定了每一个生命体的生长发育、分化以及细胞周期调控、衰老、死亡等生命过程。基因表达的变化是调控细胞生命过程的核心 ,因此研究细胞或组织在不同状态下基因表达的差异已成为分子生物学研究领域的热点之一。目前检测基因表达差异常用的方法有减法杂交、差异杂交、ｍＲＮＡ差显技术 (ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｉｓｐｌａｙｒｅｖｅｒｓｅｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎＰＣＲ ,ＤＤＲＴ ＰＣＲ)等…     

抑制消减杂交联合基因芯片技术及其在动物基因差异表达研究中的应用

抑制消减杂交技术(SSH)与基因芯片技术是研究差异表达基因的两种不同的方法,这两种技术如果单独使用都会存在不同程度的不足。近年来,研究人员发现,将SSH和基因芯片技术结合使用,可充分发挥各自的优势,弥补各自的不足,实现差异表达基因的大规模高效筛选,因此,抑制消减杂交联合基因芯片技术成为目前分析差异表达基因新的有效手段。介绍了SSH技术、基因芯片技术以及两者结合的原理与优缺点,同时概述了抑制消减杂交联合基因芯片技术在动物差异表达基因研究中的应用。     

用单胚mRNA差显技术克隆山羊早期胚胎发育相关基因

用单胚构建的mRNA差异显示技术，对体外培养的山羊早期2、4、8—16细胞期胚胎的基因表达进行了研究，并选择了一条在4细胞期胚胎特异表达的条带进行分析。结果表明：该片段与牛胰岛素样生长因子结合蛋白3（IGFBP3）基因具有88％的同源性。该基因通过调控IGFs的生物学活性而影响早期胚胎的生长发育，并具有促进细胞分裂和影响内分泌的作用，是羊早期胚胎发育过程中的重要调控因素。     

mRNA差异显示技术及其在动物科学研究中的应用

基因表达的变化是调控细胞生命活动过程的核心机制,分析不同细胞或同类细胞在不同发育阶段、不同生理状态下基因的表达状况,可以为研究生命活动过程提供重要信息。mRNA差异显示技术(differentialdisplay,DD)是目前应用比较广泛的在mRNA水平上检测基因表达的方法之一。本文介绍了mRNA差异显示技术原理及其优缺点,对包括引物设计改进、反应条件的优化、差异条带显示方法改进和降低假阳性策略等在内的技术改进进行了概述,对mRNA差异显示技术在动物生理学和病理学、动物胚胎、个体发育、动物遗传育种、动物营养研究中的应用作了概括介绍。     

mRNA差异显示技术的研究进展

在高等生物的发育过程中,基因的表达具有组织特异性及生长期特异性,正是由于基因的差异表达决定了所有的生命过程。在个体发育调节,细胞增殖、分化与凋亡,生理刺激,病理变化,以及某些药物的治疗等都会出现ｍＲＮＡ表达水平的变化。分析不同类型细胞中基因表达的差异,并克隆那些对生命过程以及病理变化至关重要的特异性表达基因,是分子生物学研究的重要任务。传统的基因分离方法主要有扣除杂交和差异杂交技术。虽然用这些技术已成功分离许多重要的基因,但技术操作繁琐,花费时间长,重复性差,效率低,而且只能进行２种组织样品的比…     

差异表达基因分离技术及其在家禽研究中的应用

随着分子生物学技术的发展以及基因组计划的实施,差异表达基因的分离与克隆已成为近年来研究的热点.通过对不同生命活动中各种相关基因进行筛选和研究,能够使我们更好地了解这些生命活动的分子作用机制.本文就近年来比较常用的差异表达基因分离技术及其在家禽研究中应用的进展进行综述.     

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。     

基于DNA水平的差异显示技术及其在寄生虫遗传变异中的应用

在一个生命有机体中,基因的表达是按照时间和空间顺序有序地进行的。基因的这种差异性表达,决定着每一个生命体的生长发育、分化、细胞周期调控、衰老及死亡等生命过程。因此,差异显示技术是研究生命有机体生命过程分子机制的重要手段。目前,研究寄生虫遗传变异的差异显示技术主要包括蛋白质水平、DAN水平和RNA水平来进行。DNA是各种生命个体的遗传物质,DNA的遗传差异能够确切地反映生物群体的遗传变异。目前在DNA水平的差异显示技术主要有PCR—RAPD、PCR—RFLP、PCR—AFLP、PCR—SSCP、DNA指纹分析法和SRAP法等。     

西农萨能奶山羊泌乳中期和后期乳腺组织差异基因的筛选

旨在利用抑制性削减杂交(SSH)技术筛选西农萨能奶山羊泌乳中期和后期的差异表达基因,并用实时定量PCR(Q-PCR)分析差异基因的表达丰度,探讨奶山羊不同泌乳阶段乳腺组织的基因表达规律。本研究以西农萨能奶山羊泌乳中期和后期乳腺组织的mRNA互为检测子(Tester)和驱动子(Driver)构建cDNA消减文库(M-L和L-M),随机挑选克隆测序,进行序列比对分析,并检测部分差异基因在乳腺组织中的表达丰度。结果,成功构建了泌乳中期和后期的cDNA文库,随机挑选30个克隆测序,得到M-L和L-M文库中与细胞凋亡、抗氧化、脂类代谢、能量代谢等生理过程相关的差异基因,对其中的6个基因进行实时定量分析,发现5个均为阳性克隆,表达水平增加了1.3~5.5倍不等。结果表明,利用SSH技术成功构建了泌乳中期和后期乳腺组织正反向消减cDNA文库,筛选出24个差异基因,为进一步研究奶山羊乳腺组织基因调控机理奠定了基础。     

嗅觉受体研究进展

在人和动物的生命过程中,嗅觉起着重要作用。嗅觉受嗅觉受体基因调控。嗅觉受体基因的缺失能引起特异性的嗅觉分辨力下降或缺失。     

奶牛乳腺组织乳房炎抗性基因反向Northern杂交鉴定

通过反向Northern对构建的文库进行进一步筛选,发现了43个ESTs,测序后得到40个质量合格的EST序列.EST分为3类,第1类代表已知基因,指与GenBank中的基因同源性大于80%、同源片段长度大于100 bp的EST,其中主要是蛋白编码序列,研究中发现的37个为已知基因;第2类代表已知EST,指与已知基因无同源性或同源性较低,但与dbEST库中的序列同源性大于95%、同源性长度大于100 bp的EST,研究中发现的3个为已知EST;达不到上述标准的EST归入第3组即全新的EST,研究未发现新的EST.对检索出的已知基因,从其功能上看主要参与细胞结构、代谢、凋亡、转运、信号传导、转录和翻译调控、机体防御等生命过程,表明这些基因涉及到抗病反应的全过程,包括病原识别的抗性基因、与信号传导和转录调控有关的基因、抗凋亡的基因.     

miRNA调控垂体激素基因表达及合成分泌的研究进展

垂体是动物体内重要的内分泌器官，其分泌的各类激素在动物生命过程中发挥关键作用。miRNA是一类广泛存在的非编码小分子RNA，可通过作用于靶基因进而调控机体功能，几乎参与动物体内所有的生物学过程。如今越来越多的研究表明miRNA参与调控垂体发育及垂体激素的合成和分泌。本文主要就miRNA在垂体激素合成和分泌上的调控作用及其靶基因展开综述，为深入研究miRNA在动物垂体上的功能以及改善家畜生长、繁殖和泌乳性能提供参考。     

奶牛乳腺组织中C4BPA基因的表达量差异分析

与奶牛乳脂相关的基因在奶牛乳腺组织中表达量的多少对奶牛的乳脂率起到关键的调控作用。C4BPA(complement component 4binding protein,alpha)基因是通过对高乳脂奶牛及低乳脂奶牛的乳腺组织进行转录组测序选择出的差异基因。为了研究C4BPA基因在奶牛乳脂合成代谢过程中的作用,本试验以中国荷斯坦奶牛为研究对象,利用乳成分分析仪检测15头中国荷斯坦奶牛的乳脂率,挑选出高乳脂奶牛与低乳脂奶牛各3头(P0.05),提取乳腺组织总RNA,反转录成cDNA,进行荧光定量PCR,检测该基因在奶牛乳腺组织中的表达量,并利用SPSS软件对不同奶牛乳腺组织中C4BPA基因的表达量进行差异分析。结果表明,C4BPA基因在不同奶牛乳腺组织中均有表达,且在高乳脂奶牛及低乳脂奶牛的乳腺组织中表达量差异显著(P0.05)。本试验为进一步对C4BPA基因生物学功能和作用机制的研究奠定基础。     

微小RNA及其作用机制的研究进展

miRNA是近年来在多种真核细胞及病毒中发现的一类内源性18-25nt短序列非编码单链RNA,其在进化上高度保守,能够通过与靶mRNA特异性的碱基互补配对结合,引起靶mRNA降解或者抑制其翻译,在基因调控中扮演重要的角色。近年来发现,miRNA为一个庞大的家族,参与调控细胞生长、分化、凋亡、免疫调节及疾病发生等多种复杂的生命过程。本文将从miRNA的概念、生物特征及调控基因表达作用机制方面对其做一综述。     

家禽免疫器官内细胞凋亡及其凋亡相关基因调控研究进展

细胞凋亡是生物界广泛存在的一种重要的生命过程,是多细胞动物为调节机体发育、维护内环境稳定、有基因调控的细胞主动性死亡过程。在细胞凋亡的分子生物学研究过程中,发现已有多种基因参与细胞凋亡的调控,其中包括Bcl-2家族和Bax、p53、Fas和FasL等。家禽免疫器官胸腺、脾脏和法氏囊内存在着自然凋亡现象,许多学者用物理性、化学性和生物性因素诱导了家禽免疫器官细胞凋亡,证实了细胞凋亡相关基因参与了家禽免疫器官内细胞凋亡的调控。     

应用基因表达系列分析(SAGE)技术研究高温处理前后家蚕的基因表达差异

高温对家蚕的生理和免疫能力有明显影响。为从分子水平上探究家蚕抗高温机制,应用基因表达系列分析(SAGE)技术获得家蚕5龄雌蚕高温处理前后中肠、丝腺和脂肪体组织的基因表达谱,构建高温组(34℃)和常温组(26℃)2个家蚕SAGE文库。2个家蚕SAGE文库分别包含3555107和3580976个原始标签,其中的标签种类分别为113684和131 296个,清洁标签的种类分别为45972和49467。比较2个文库清洁标签获得65 535种差异标签,共注释4249个基因,其中有1 062个差异表达的基因(P<0.05,错误检测率FDR≤0.001并且拷贝数的差异在2倍以上)。经GO分析发现2个文库中基因的分布极其相似,表明这些基因在不同的环境温度下有类似的生物学功能并参与类似的生理代谢过程。KEGG pathway分析显示有732个基因涉及176个KEGG路径,其中有40个为差异表达基因显著富集的路径(P<0.05),超过一半的路径与代谢、生物合成和信号传导有关。上述结果有助于对家蚕抗高温基因的鉴定以及探究基因调控的网络关系。     

miR-378在牛不同组织中的表达规律及功能分析

为探索miR-378在牛不同组织中表达量差异及其靶基因的调控功能,通过实时荧光定量PCR验证其在牛不同组织中的表达规律,同时将实时PCR中获得的数据用Realplex软件进行基因相对表达差异分析。在牛不同组织中,miR-378表达量在大脑和小肠中的表达量约为肝脏的3倍和4.5倍,而在脾脏中的表达量约为肝脏的8倍。从miR-378的表达规律可以推测其对牛大脑、小肠、脾脏功能及代谢有一定调节作用。应用生物信息学分析miR-378候选靶基因及其功能,并应用双荧光素酶报告验证SLC26A9为miR-378靶基因,证明miR-378可能通过靶向调控其靶基因而发挥作用。     

抑制消减杂交技术及其在动物繁育研究中的应用

基因是染色体上具有一定座位的遗传单位.基因表型克隆法是以mRNA为起始材料,利用RT-PCR和接头技术,对差异显示的基因条带进行回收后作探针,在cDNA或基因组DNA文库中筛选新基因.这方面发展起来的新技术主要有：cDNA差式分析法（RDA）、标签接头竞争PCR技术（ATAC-PCR）、抑制消减杂交法（SSH）、基因表达连续分析法（SAGE）、cDNA3＇端限制酶切片段显示法（RFD）等,这些技术省去了分子标记定位分析的繁琐程序,并同时能分离多个未知产物的差异表达基因.其中,抑制性消减杂交技术是一种鉴定、分离组织细胞中选择性表达基因的技术,具有检测的特殊性,在动物和人类的生殖和发育领域广泛应用.