黑猩猩基因组序列草图完成

20 0 3年 12月 10日 ,科学家在互联网了公布了与人类亲缘关系最接近的动物黑猩猩的基因组序列草图 ,其基因组有 30亿个碱基对 ,大小与人的差不多 ,但目前只完成了 90 %的序列测序。通过将人的基因组与黑猩猩基因组序列的初步比较 ,发现其同源性大约在 99.2 % ,在基因组中最重要的区域 ,同源性达到 99.5 %。目前已经发现 ,两者在与嗅觉和听觉有关的基因之间有着明显差别。人与黑猩猩相比 ,许多与嗅觉相关的基因已经退化。人们试图通过比较两者的基因组 ,发现与大脑发育、语言功能等相关的基因 ,以解释两者如何从同一祖先沿不同的进化途径进化…     

应用牛EST数据和人类基因组序列定位100个牛基因特异性标记

评价了应用牛 EST数据和人基因组序列来完善牛的全基因组或特异染色体连锁图谱的方法。根据牛的 EST序列设计引物来扩增牛的相应基因 ,而根据人基因组序列来设计引物扩增侧翼内含子 ,以此来增加片段长度而利于测序。以此方式得到序列标签 (STS) ,然后在 MARC(美国家禽研究中心 )的 4公畜的参考家系中检测 SNP(单核苷酸多态 ) ,根据 SNP多态来定位相应的基因。通过此方法及 SNP质谱基因分型系统 ,我们在牛的遗传图谱上定位了 10 0个EST,其中 70个是从牛 EST-人基因组比较图中随机挑选的。另外 30个位于牛 19号染色体上 ,将牛 19号染色体同源序列 (BTA19)作图到相应的人类 17号染色体 (HSA17) ,表明基因间距离和次序均有明显差异。共有 80 %的成功扩增子发现 SNP,表明这是一个有效的、基于 EST的遗传标记方法。我们证明了基于 SNP和 EST构建连锁图谱的可行性 ,及利用 EST、比较作图信息、人类序列数据来挖掘牛基因组中的 SNP的合理性。     

转基因克隆牛外源基因整合位点的检测

确定外源基因的整合位点是获得转基因动物后的首要任务。本试验应用TAIL-PCR得到了2头转入人溶菌酶基因克隆牛外源基因的整合位点,结果表明:2头转基因个体中外源基因均整合在受体基因组上,其中WS个体外源基因整合在牛24号染色体的基因组克隆（NW₀03104566.1）中。YW个体中外源基因整合在牛16号染色体的基因组克隆（NW₀03104440.1）中,整合位点位于LOC10030和RGL1基因之间。综上表明,在WS和YW个体中,外源基因的整合分别造成受体染色体238和228bp核苷酸的缺失。4个整合片段（InS1^InS4）的末端均与拓扑异构酶I作用位点的共有序列相连。在WS个体中外源基因与染色体的整合连接处（InS1^InS3）存在1nt的同源序列。在整合片段InS2、InS3、InS4中表现出共同的相似处,即均存在具有间隔的短的同源序列。     

苜蓿多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白2(MsPGIP2)基因多态性分析

本研究旨在分离苜蓿多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白2（MsPGIP2）基因的基因组序列全长,分析序列变异。首先采用引物热不对称PCR的基因组DNA步移法分离其基因组序列全长,然后通过克隆测序分析了MsPGIP2基因在3个苜蓿品种（‘润布勒’、‘苏普斯坦’与‘公农1号’）中的多态性。结果显示,MsPGIP2基因的基因组DNA序列全长1 126 bp,可分为信号肽、内含子和LRR区3部分。MsPGIP2基因的基因组序列中共有46个变异位点（频率>0.02）。在信号肽区,没有变异位点;在内含子区,有5个SNP位点和2个InDel变异位点;而在LRR区,共发现了39个SNP位点,其中非同义突变占61.5%。在3个苜蓿品种中共发现了15个等位基因（即单倍型）,通过对LRR区核苷酸的系统发育分析将他们分成3类。结论认为,MsPGIP2基因具有较大的变异,各等位基因间发生了频繁的重组交换,是一个为适应病原微生物PG的进化而快速进化的基因。     

牦牛生长分化因子-9基因cDNA克隆及序列分析

根据GenBank中普通牛生长分化因子9(GDF-9)基因序列(AF 307092)设计1对引物,以麦洼牦牛卵母细胞总RNA为模板,通过RT-PCR技术对牦牛GDF-9基因cDNA进行克隆测序和序列分析.结果表明:所克隆的1399 bp片段为预期的牦牛GDF-9基因cDNA序列,包含由2个外显子组成的全编码区和3′-下游部分序列.牦牛GDF-9基因编码区核苷酸序列长度为1362 bp,编码453个氨基酸,与GenBank中报道的普通牛、水牛、绵羊、山羊相应序列一致,而与人和黑猩猩存在差异.和普通牛相比,牦牛GDF-9基因编码区存在1处碱基转换(C→T),导致相应的氨基酸由丙氨酸(A)转换为缬氨酸(V).牦牛与普通牛、水牛、绵羊、山羊、人和黑猩猩的核苷酸同源性分别为99.9%、98.4%、97.0%、96.8%、85.6%和85.1%;氨基酸同源性分别为99.8%、97.1%、95.1%、95.4%、79.4%和79.5%.利用NJ法和MP法以该基因编码区核苷酸序列构建的物种间分子系统进化树结果基本一致,即牦牛与普通牛先聚为一类,再与水牛聚为一类,而后与绵羊和山羊聚为一类,最后与人和黑猩猩聚为一类.该聚类结果与物种间遗传距离大小一致,也与各物种在动物学上的分类相吻合,表明GDF-9基因编码区适用于构建物种间系统进化树.     

鸡U6核内小RNA基因的克隆与分析

本研究旨在获得鸡U6 snRNA的全序列,并对其序列、启动子及拷贝数等进行分析。本实验通过RT-PCR、克隆、测序获得了鸡U6 snRNA的部分序列(94 bp)。根据测序结果和鸡全基因组序列数据,结合生物信息学分析,结果获得了鸡U6 snRNA的全长序列(106 bp),该序列与人U6 snRNA序列相似性为100%,在鸡基因组中有4个拷贝,其中3个成簇存在于28号染色体上一段2 kb长的DNA片段上;另一个位于18号染色体。已有研究报道,这4个基因拷贝的5′侧翼区均具有启动子活性,说明它们是真基因。结果表明:这4个U6 snRNA基因启动子区均含有潜在的远端序列元件(DSE)、近端序列元件(PSE)和TATA box等RNA聚合酶Ш启动子元件。本研究成功获得了鸡U6 snRNA的全长序列,为选用U6基因作为内参基因开展鸡miRNA定量表达分析以及鸡U6基因的转录调控研究奠定基础。     

麦洼牦牛初乳期乳腺中2个特异表达EST片段的克隆与分析

为研究牦牛初乳期乳腺特异表达的基因,采用抑制消减杂交和斑点杂交法对麦洼牦牛初乳期(产犊后2 d)和常乳期(产犊后18 d)特异表达的基因进行了分离鉴定。结果发现2个在初乳期间特异表达的EST片段,并命名为LAO和COL1α1。测序结果LAO片段长698 bp,GenBank比对,其核苷酸序列与西藏黄牛(Bos taurus)、小家鼠(Mus musculus)、家犬(Canis familiaris)等的L-氨基酸氧化酶基因有较高的序列相似性,其序列一致性分别达到96%、73%、72%;COL1α1片段长337 bp,比对结果,其序列与Bos taurus、马鹿(Cervus elaphus)、家犬(Canis lupus fa-miliaris)等的Ⅰ型胶原蛋白α1有较高的序列相似性,其序列一致性分别为100%、100%、99%。2个序列与牛基因组的Blast分析表明,LAO片段定位于3号染色体LOC782545区,该区域编码1个L-氨基酸氧化酶基因;另一片段定位于19号染色体LOC615867区,该区域编码1个Ⅰ型胶原α1基因。研究表明,L-氨基酸氧化酶基因和Ⅰ型胶原蛋白α1基因是牦牛初乳期乳腺特异表达蛋白,这2个基因在牦牛初乳期乳腺组织中较高的表达水平可能与初乳期乳腺特殊的生理状态有关。     

杜泊羊速激肽TAC1基因克隆及生物信息学分析

TAC1基因在哺乳动物神经系统中广泛表达,其编码蛋白参与季节性生殖活动的调节。该研究对杜泊羊速激肽(Tachykinin,TK)基因序列进行了克隆及生物信息学分析。结果表明:克隆出杜泊羊TAC1基因组序列,得到3个克隆片段。通过生物信息学分析,克隆片段一的长度为860 bp,经BLAST对比,与云南黑山羊第4号染色体相似度达93%,基因片段缺失4%;克隆片段二的长度为881 bp,经BLAST对比,与云南黑山羊第4号染色体相似度达100%,没有基因片段的缺失;克隆片段三的长度为846 bp,经BLAST对比,与云南黑山羊第4号染色体相似度达98%,没有基因片段的缺失,但有3个突变位点,分别为位于85 bp处的G/C突变、位于88 bp处和629 bp处的G/A突变、位于108 bp处和290 bp处的T/C突变。杜泊羊TAC1基因开放阅读框全长423 bp,共编码140个氨基酸。与Gen Bank已发表的其他动物TAC1基因参考序列进行比较,结果显示杜泊羊与绵羊、瘤牛、野猪、猕猴、人和大熊猫的TAC1基因同源性分别为98.9%、97.3%、88.1%、85.8%、85.0%、84.5%。通过蛋白质结构预测,发现杜泊羊TAC1基因编码蛋白没有跨膜结构域。     

鸡lmbr1部分内含子的克隆及其单核苷酸多态性

以丝羽乌骨鸡和白洛克肉鸡的基因组DNA为模板,采用PCR产物直接测序的方法进行鸡lmbr1基因部分内含子的克隆、单核苷酸多态性检测。结果表明,试验克隆了鸡lmbr1基因的10～14及16内含子序列,共计4 610 kb,从丝羽乌骨鸡和白洛克肉鸡中检测到67个单核苷酸多态位点（SNPs）。将提交序列与NCBI上公布的红色原鸡基因组序列比较,在这6个内含子内发现40个变异位点,其中20个为新的SNPs。基因组结构分析表明,鸡lmbr1基因约60 kb,为人类lmbr1基因的28%,内含子外显子的剪接方式符合GT-AG法则。     

贵州矮马SHOX基因的鉴定及其多态性研究

矮小同源盒基因(SHOX)突变是儿童身材矮小的重要原因。贵州矮马的体高和前膊长较小,但不清楚马基因组中是否有SHOX基因。本研究采用PCR和RT-PCR方法 ,从贵州矮马血液和心脏中克隆SHOX基因F1和F2片段;经测序研究贵州矮马SHOX基因的多态性。结果表明:从贵州矮马基因组中克隆到F1片段279 bp,从心脏总RNA逆转录得到F2片段216 bp,分别对应于人SHOX基因外显子2和外显子3区域;片段F2编码72个氨基酸,其中Ser16为磷酸化位点,且含有DNA结合结构域N端的45个氨基酸;片段F1对应于马参考基因组未定位的Scaffold 118中,推测马SHOX基因可能位于X染色体的短臂末端;从SHOX基因2个片段的序列中找到6个变异位点,但贵州矮马群体中各SNP位点的分布频率与伊犁马之间没有明显差异;矮马个体中存在SHOX基因的单核苷酸变异,可能参与骨的发育调节。本研究结果表明,马基因组中存在SHOX基因,且有转录活性,SHOX基因外显子2和3的序列保守,基因的变异可能参与个体的骨发育调节。     

吉林省10个柞蚕品种的线粒体基因组分析

吉林省是我国二化性柞蚕(Antheraea pernyi)的种源基地,种茧产量占全国用种量的80%以上。本文测定了吉林省10个柞蚕品种的线粒体基因组,并结合已有的8个柞蚕品种的线粒体基因组重建了这些品种的系统发育关系。吉林省10个柞蚕品种中,选大4号的线粒体基因组为15 570 bp,其余9个品种(吉青、高油1号、永青、超杂1号、吉抗109、吉黄2号、选大2号、吉柞889、吉柞882)的线粒体基因组长度均为15 572 bp;这10个柞蚕品种的线粒体基因组均编码13个蛋白编码基因、22个tRNA基因和2个rRNA基因。系统发育分析发现,供试的18个柞蚕品种分为3个线粒体DNA世系群,即豫早1号世系群、青黄1号世系群、青6号世系群;吉林的柞蚕品种5个属于青黄1号群,5个属于青6号群。18个柞蚕品种的线粒体基因组共鉴定出17个单倍型,其中吉黄2号和选大2号的序列完全一致。序列分析共鉴定出224个单核苷酸变异位点(包括20个插入/缺失位点),豫早1号群5个品种的多态性位点高达164个;青黄1号群6个品种的多态性位点仅为11个;青6号群7个品种的多态性位点为16个。分子变异方差分析(AMOVA...     

猪繁殖与呼吸综合征病毒CH-1R株全基因组序列测定及遗传变异分析

为了解猪繁殖与呼吸综合征的弱毒(PRRSV)株在基因组水平上的变异和分子遗传特征,本研究对致弱毒株CH-1R株进行了全基因组序列的测定。结果表明,CH-1R株基因组序列全长15424nt,具有典型的动脉炎病毒基因组结构。通过与亲本株CH-1a株序列进行比对,发现其基因组内碱基的缺失和突变主要分布在ORF1a基因的第2191位～2193位、ORF5基因的第439位、ORF6基因的第49位和ORF7基因的第28位和第139位。其中PRRSVCH-1R株的Nsp2蛋白和结构蛋白的变异相对较大,尤其是Nsp2蛋白的变异,同CH-la株相比,CH-1R株的Nsp2蛋白存在多处核苷酸的突变,其中包括连续3个核苷酸发生缺失;由结构蛋白基因推导的氨基酸序列共有17处变异,在各结构蛋白中以GP3和GP5蛋白变异较大,而高度保守的M蛋白和N蛋白,同样发生了变异,由此预测了Nsp2蛋白的R631E、GP5蛋白的L146Q、M蛋白的Q16L和N蛋白的K46N处毒力相关的氨基酸位点,推测其在毒株致弱过程中起到了重要的作用。     

美国《科学》杂志评出2000年十大科学成就

最新出版的美国《科学》周刊刊登了该杂志评出的 2 0 0 0年十大科学成就 ,人类基因组草图绘制成功名列榜首。这十大成就是 :1 .美国、英国等 6国科学家合作完成了人类基因组工作草图绘制工作 ,基本上测定了人类基因组上的碱基序列。中国科学家承担了其中 1 %的测序任务。这一成就标志着人类在解读自身“生命之书”的路上迈出了重要一步。与基因测序有关的成就还有果蝇基因组和植物 (拟南芥 )基因组图的绘制成功2 .生命有可能始于 RNA(遗传物质核糖核酸 ) ,而非 DNA(遗传物质脱氧核糖核酸 )。这条新闻没有引起媒体的注意 ,但是 ,科学家今…     

猪PNLIPRP2基因的分离、分子特征以及组织表达谱研究

本研究旨在分离鉴定猪胰脂肪酶相关蛋白2(Pancreatic lipase-related protein 2,PNLIPRP2)基因,并对其分子特征及在主要组织中的表达分布进行探讨.利用电子克隆和RT-PCR技术克隆出猪PNLIPRP2基因编码区(CDS)全长,并将序列提交到GenBank;采用GENSCAN等软件和NCBI等在线资源对其及其预测编码蛋白序列进行生物信息学和比较基因组学分析;同时利用半定量PCR技术分析该基因在2月龄大白猪12种组织中的表达情况.结果表明,猪PNLIPRP2基因CDS全长1416 bp(EU715062),编码471个氨基酸,含有1个保守的甘油三酯脂酶抑肽酶PLAT结构域(PLAT-PL),在进化上与人、黑猩猩PNLIPRP2的遗传距离较近.进一步分析显示,该基因定位于猪14号染色体,含有12个外显子和11个内含子.另外,猪PNLIPRP2在小肠中表达量最高,脑、脂肪中次之,骨髓、胃中表达量较低,在其它组织中几乎不表达.本研究对猪PNLIPRP2基因CDS进行了克隆,初步分析了该基因的结构与表达特征,结果提示,猪PNLIPRP2可能是与脂肪沉积和免疫调节密切相关的重要候选基因.     

牛FABGL基因的分离与染色体RH定位

以中国西门塔尔牛血样为材料,提取基因DNA,运用同源序列克隆技术对牛FABGL基因DNA序列进行了克隆与分析,应用SUNbRH7000型辐射杂种板（RH）对分离的牛FABGL基因进行了染色体定位。结果显示,本研究所获得的长为1 925 bp的DNA序列为牛FABGL基因的包含全部9个外显子的基因组序列。该序列与人（NM-014234）和猪（AF-146398）的FABGL基因序列的相似性分别为84%和90%;牛FABGL基因被定位于牛的23号染色体上,与该染色体上的标记BM47的距离为1.71 cR,两点评分值为31.05。     

猪圆环病毒Ⅱ型广东分离株全基因组的克隆和序列分析

分离了9株猪圆环病毒Ⅱ型（PCV2）广东地方分离株，并进行了全基因组序列测定；对这9株PCV2广东分离毒株的ORF1和ORF2基因的序列分析表明ORF2的变异程度要比ORF1的变异程度大；对PCV2衣壳蛋白的氨基酸序列同源性比较发现了PCV2毒株间存在1个氨基酸变异程度较大的区域和2个氨基酸变异程度较小的区域，其中前两个区域与两个主要的免疫反应区域相对应；将这9个毒株的全基因组序列与GenBank上收录的18个PCV2毒株的全基因组序列基因进化树分析表明，这9个PCV2广东分离株彼此之间及与国内PCV2分离株、欧洲株之间更接近，而与韩国、中国台湾、日本和美洲毒株之间则稍远，因而在选PCV2疫苗免疫时，建议尽量使用国内生产的疫苗或自制组织灭活疫苗进行免疫。     

家蚕27、28号染色体基因的生物信息学分析

利用家蚕基因组精细图分析第27、28号染色体上的基因结构及其编码蛋白的功能结构域,可为在家蚕资源库中鉴定这两条染色体上的突变基因以及发现新的形态标记提供重要线索。基因预测及结构分析显示:家蚕第27和28号染色体是基因数目最少的两条染色体,预测基因数目分别是241个和288个,平均每个基因分别具有7.7和5.3个外显子;蛋白质全长编码区序列(CDS)长度主要分布于400-800 bp之间;CDS的GC含量分别是49.72%和46.54%。蛋白质功能结构域分析发现,家蚕第27、28号染色体上基因所编码的蛋白分别具有76和92种结构域,其中最多的3种结构域分别为Sugar_tr、MFS_1、zf-C2H2和UDPGT、DUF、Serpin。将家蚕第27、28号染色体上的预测基因与果蝇突变基因进行同源检索的结果显示,家蚕第27、28号染色体上分别有16和15个基因具有明显的可能突变表型。     

猪新基因NPM1的克隆、序列分析与染色体定位

克隆了猪NPM1基因的cDNA和第4内含子序列，并利用生物信息学方法进行验证。所得cDNA序列全长1195bp且包含一个完整的开放阅读框，编码294个氨基酸。内含子序列长300bp，遵循GT／AG剪接法则。序列分析表明，该基因与已报道的人、大鼠和小鼠等物种的NPM1基因高度同源，氨基酸序列同源性分别为95％、91％和91％。该基因编码的蛋白具有Nucleoplasmin保守功能域。用体细胞杂种板将该基因定位在猪16号染色体q21区段，辐射杂种板定位结果表明该基因与猪16号染色体上SW977标记紧密连锁。     

家蚕线粒体基因组EcoRⅠ2.0kb片段的克隆及序列分析

对家蚕线粒体基因组EcoRⅠ 2 .0kb片段进行了克隆和序列分析 ,结果表明该片段包含完整的丝氨酸转移RNA基因、NADH氧化还原酶亚基Ⅰ基因、细胞色素氧化酶b亚基基因的部分序列。与果蝇 (Drosophilamelanogaster)的mtDNA进行了同源性比较 ,并根据无脊椎动物线粒体基因组密码子表 ,推定氨基酸序列。     

PCV2华南株的分离和基因进化分析

从具有猪圆环病毒病临床症状的猪体内分离到1株PCV2华南分离株,并进行了全基因组序列测定。序列分析发现PCV2ORF2的变异原因主要是点突变,但也存在连续突变和缺失/插入突变,而PCV2 ORF1的变异均为点突变,变异程度很小。将此PCV2华南分离株的全基因组序列与GenBank上收录的18个PCV2毒株的全基因组序列做进化树分析,表明此PCV2华南分离株与国内PCV2分离株、欧洲株更接近,而与韩国、中国台湾、日本和美洲毒株则稍远,在基因进化树上,无法判定基因分支与地理位置是否有相关性。