拟果蝇钠离子通道基因克隆及其生物信息学分析

本文采用RT-PCR技术克隆获得了拟果蝇Drosophila simulans电压门控钠离子通道基因序列,明确其典型特征,分析了进化关系,为拟果蝇抗性分子机理研究奠定基础.克隆得到拟果蝇钠离子通道开放阅读框(GenBank登录号为MT113357),长为6270 bp,编码2090个氨基酸.通过生物信息学分析,发现拟果...     

小麦Ta NAC基因基于可变剪切和micro RNA的转录后调控分析

【目的】以条锈菌和白粉菌胁迫的普通小麦(Triticum aestivum L.)为研究对象,分析由可变剪切(alternative splicing,AS)形成的TaNAC结构变异转录本,同时分析TaNAC基因的microRNA调控位点,为进一步解析TaNAC基因通过转录后调控参与小麦响应真菌胁迫奠定基础。【方法】普通小麦兼抗种质N9134在被白粉菌和条锈菌分别侵染后,各8个时间点取样并混合,然后从混合样本中克隆得到大量TaNAC转录本。参考中国春小麦基因组注释信息(IWGSC RefSeq v1.1)进行比对,选择由可变剪切形成的TaNAC序列结构变异转录本,分析它们的序列结构特征。利用生物信息学软件和在线工具,对这些TaNAC结构变异转录本编码产物的功能结构域、高级结构、理化性质、亚细胞定位等特征和变异情况进行比对分析。同时,利用洋葱表皮细胞瞬时表达系统验证其中1对TaNAC结构变异转录本的亚细胞定位预测结果,并选取5组TaNAC基因的可变剪切序列结构变异转录本进行酵母转录自激活试验,研究序列结构变异对TaNAC基因转录调控活性的影响。此外,利用miRBase数据库收录的小麦中已...     

山羊TNNT3基因可变剪切及其对骨骼肌细胞分化的作用

【目的】快速骨骼肌肌钙蛋白T(fast skeletal troponin T3,TNNT3)作为肌钙蛋白(troponin, Tn)家族成员,调节横纹肌收缩、参与骨骼肌的生长发育并影响家畜肉质性状。通过获得山羊TNNT3基因的可变剪切体,分析山羊TNNT3基因可变剪切的表达模式及其在肌细胞分化中的作用,深入解析TNNT3基因在山羊骨骼肌生长发育过程中的作用机制。【方法】基于NCBI已公布山羊TNNT3基因(NM₀01314210.1)和牛TNNT3基因(XM₀10821200)mRNA序列,使用软件Primer Premier6.0设计引物,以简州大耳羊胚胎期和出生后7个阶段骨骼肌为试验材料,克隆测序获得山羊TNNT3基因的CDS区可变剪切体,利用软件ORF Finder、EditSeq、DNAMAN、ClustalW和MEGA_X10.1.8等对序列进行生物信息学分析;进一步设计实时荧光定量(real-time PCR,RT-qPCR)及半定量引物,研究TNNT3基因剪切体在7个不同组织(背最长肌...     

SPF大白猪和长白猪CIITA基因剪接突变体的鉴定分析及在不同组织中的表达模式

为了鉴定分析SPF大白猪和长白猪CIITA剪接突变体,研究其在猪不同组织中的表达模式.本研究以5周龄的8头SPF大白猪和7头SPF长白猪为研究对象,设计特异性引物对CIITA基因进行扩增、克隆和测序,对获得的序列分析其剪接突变体特征,利用在线软件对不同剪接突变体进行生物信息学分析,同时利用荧光定量PCR方法检测CIIT...     

Alterations of Alternative Splicing Patterns of Ser/Arg-Rich （SR） Genes in Response to Hormones and Stresses Treatments in Different Ecotypes of Rice （Oryza sativa）

Ser/Arg-rich (SR) genes encode proteins that play pivotal roles in both constitutive and alternative splicing of pre-mRNA. However, not much effort has been made to investigate the alternative splicing of their own pre-mRNA. In this study, we conducted comprehensive analyses of pre-mRNA splicing for 22 SR genes in three rice (Oryza sativa L.) ecotypes indica, japonica and javanica. Using different ecotypes we characterized the variations in expression and splicing patterns of rice SR genes in different tissues and at different developmental stages. In addition, we compared the divergence in expression and splicing patterns of SR genes from seedlings of different rice ecotypes in response to hormones application and environmental stresses. Our results revealed the complexity of alternative splicing of SR genes in rice. The splicing varies in different tissues, in different ecotypes, in response to stresses and hormones. Thus, our study suggested that SR genes were subjected to sophisticated alternative splicing although their encoding proteins were involved in the splicing process.     

逆转座子对真核生物基因组及宿主基因表达的影响

逆转座子广泛存在于真核生物基因组中,由于其自身结构及转座的特殊性,它们对真核生物的基因及基因组的大小、结构、功能和进化都有重要影响,尤其是在基因表达调控上,逆转座子插入能够改变宿主基因(即被插入基因)转录的时间和空间模式,造成选择性拼接、形成多种转录本等多种效应。同时,逆转座子活动所造成的稳定变异为选择新的、有突破性的优良性状提供了丰富的素材,显示出其在动植物品种改良中的巨大应用潜力,用逆转座子作基因标签进行基因功能研究、开发一些新型分子标记等都已得到广泛的应用。因此,关于真核生物中的逆转座子及其对宿主基因表达影响的研究具有十分重要的理论意义和巨大的应用前景,是目前国际上生命科学领域研究的热点课题之一,本文就该领域近年来的研究进展作一概述。     

马传染性贫血病毒受体选择性剪接异构体的鉴定与分析

马慢病毒受体1(ELR1)是马传染性贫血病毒(EIAV)唯一受体,属于肿瘤坏死因子受体超家族。为研究ELR1 mRNA选择性剪接的状况,本研究从EIAV靶细胞的巨噬细胞中提取RNA,经RT-PCR扩增并克隆测序。结果显示,ELR1 mRNA具有不同形式的选择性剪接异构体,主要表现为插入和缺失形式。插入片段为153 bp,位于序列的786 nt～787 nt之间,而缺失型异构体丢失了ELR1序列的415 nt～478 nt。不论序列的插入或缺失,均导致该基因编码框移位。特别是插入型异构体,编码框在跨膜区之前遇到终止密码子,造成翻译的提前终止,推测产生截短的可溶性ELR1。这些剪接异构体的鉴定为研究EIAV与机体的相互作用提供了新的研究方向。     

龙眼MEE70/MSI1基因DlMEE70-1a及其可变剪接体DlMEE70-1b的分离及其在体胚发生过程中的表达分析

MEE70/MSI1是拟南芥母性效应胚胎滞育基因,在植物胚胎发生过程中具有重要作用。采用RACE技术获得龙眼MEE70-1a(登录号KC492117)及其可变剪接体MEE70-1b(登录号KC492118)c DNA序列,克隆MSI1g DNA(登录号KC492126)序列。生物信息学分析预测Dl MEE70-1a和Dl MEE70-1b均为亲水不稳定的酸性蛋白,主要定位于过氧化物酶体和细胞核,各含有4和1个WD-repeat结构域。MEE70-1a和MEE70-1b在体细胞胚胎发生过程实时荧光定量PCR分析结果表明,Dl MEE70-1a和Dl MEE70-1b表达趋势以心形胚为界,除了Dl MEE70-1b的不完全胚型紧实结构(ICp EC)到球形胚(GE)阶段之间,都表现出先降后升的趋势;胚性愈伤组织(EC)时期两者表达量一致且最高;心形胚(HE)时期,两者表达量一致且最低,另Dl MEE70-1b在不完全胚性紧实结构(ICp EC)表达量与心形胚基本一致。这2个表达剂量是胚胎发生的重要保障,心形胚(HE)后,Dl MEE70-1a被再次激活转录促进胚胎正常发育。从Dl MEE70-1a和Dl MEE70-1b的理化性质、WD重复结构域数量、亚细胞定位以及表达量和趋势,可以推测Dl MEE70-1a需要Dl MEE70-1b的协同来调控龙眼胚胎发育。     

草菇谷胱甘肽过氧化物酶编码基因vv-gpx01的序列特征及表达分析

依托草菇基因组及转录组数据,克隆得到1个谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)编码基因,命名为vvgpx01。ZOOM软件的分析结果表明:该基因全长1 313 bp,含有4个外显子、3个内含子,编码228个氨基酸;5'端非翻译区长为12 bp,3'端非翻译区为452 bp;其中3个内含子在RNA加工过程中均存在保留现象。生物信息学分析结果表明:草菇的GPx01序列具备完整的谷胱甘肽过氧化物酶保守结构域;系统发育树显示,担子菌与子囊菌的GPx分别聚在了2个不同的分支上,草菇GPx01与双孢蘑菇亲缘关系较近并与其他伞菌目的真菌聚在1个分支上。另外,由内含子保留所产生的氨基酸序列均出现了不同程度的功能域缺失,这将导致谷胱甘肽过氧化物酶的失活。表达谱分析结果表明:vv-gpx01在整个草菇生长阶段都有表达,但表达量存在差异。推测,草菇GPx01可能通过可变剪接产生不同的转录本,通过调节不同转录本的表达水平来调控基因功能域的翻译水平及空间构型,最终实现酶活性的调节。