蚕豆16S rRNA基因前导顺序的一级结构分析

通过测定蚕豆16S rRNA基因前导顺序的一级结构并和其它物种相应顺序的比较发现:(1)在蚕豆16S rRNA基因上游不存在F1和X蛋白基因;(2)蚕豆的F3的保守区域更接近于保守顺序;(3)蚕豆的F3的—10区3’端后更富含A-T核苷酸对;(4)油菜、烟草、玉米和菠菜的16s rRNA基因5’端上游能形成一个稳定的基环结构,而蚕豆则不能。我们由此认为蚕豆的rDNA启动子比油菜的要强,增加转录是一个担负起两个rDNA拷贝功能的原因之一。     

adr亚型乙型肝炎病毒表面抗原基因的核苷酸顺序

本文应用化学降解法测定了adr亚型乙型肝炎病毒pADR-1 DNA中包含表面抗原基因(s基因)的XhaI BamHI片段顺序,共1279碱基对。比较了adr亚型与已知的adw,adyw,ayw的s基因的核苷酸顺序及其编码的HBsAg氨基酸顺序的差异,发现了一些新的变异位点,差异集中分布在HBsAg的亲水区域。但在一些可能具有生物功能的位点,各亚型间并无变异,在遗传和进化中是相对保守的。比较s基因区和非s基因区的核苷酸变异情况表明,非s基因区的变异频率高一倍,s基因区是相对保守的。     

乙型肝炎病毒DNA的结构研究

本文用末端终止法测定的HBV adr NC-1 DNA全顺序与其它五株HBV DNA进行了比较,发现一些共同的结构特点,在DNA中有多处与原核生物启动子核心相同或相似的顺序和二元对称结构,二者紧密相连或相重叠,在框架后有ATAA,在adrNC-1s基因前有增强子核心顺序,将框架及其前后的调控顺序作为转录单元,对可能存在的新框架进行了讨论。     

三疣梭子蟹肠道菌群结构及代谢表型分析

建立16S rRNA基因的高通量测序和基于核磁共振( NMR)的代谢组学技术分析三疣梭子蟹肠道菌群结构及代谢物组成的方法。经对梭子蟹肠道样品提取基因组DNA和16 S rRNA基因的V3-V4可变区片段的扩增,产物用于MiSeq测序。经对测序结果进行聚类和注释分析,发现梭子蟹肠道的细菌群落结构以变形杆菌门、拟杆菌门、梭杆菌门、软壁菌门和酸杆菌门为主,其中以发光杆菌属、Paludibacter和产丙酸菌属的细菌丰度最高。梭子蟹肠道样品经组织破碎、甲醇-水(2：1, V/V)提取、高速离心和冷冻干燥后,重悬在钠钾磷酸盐缓冲液中,用于NMR分析。采用标准的 Noesypr1D脉冲序列采集1 H NMR谱,设置90o脉冲宽度约为10μs,等待时间为2 s,混合时间为100 ms,谱宽为20 ppm,采样点数为32 K,自由感应衰减累加次数为64。再利用2D NMR谱对肠道代谢物进行归属,共获得包括氨基酸、有机羧酸和有机胺类等30种代谢产物。本方法可用于系统分析梭子蟹肠道菌群及其代谢物组成。     

具有原核基因启动子活性的家蚕核多角体病毒的DNA片段

本文利用大肠杆菌启动子克隆用质粒pHE5,克隆和分离了家蚕核多角体病毒基因组的8种HindⅢ酶解DNA片段和一种SalⅠ酶解DNA片段。我们发现它们都具有指导抗四环素基因表达的启动子活性。测定了含有这些DNA片段的重组质粒的菌株抗四环素能力。其中最高的可以抗四环素至每毫升约30μg。我们分析了一个DNA片段的部分核苷酸顺序。发现它具有与原核基因启动子极相似的顺序结构。     

水稻腊质基因分子特性的研究

水稻腊质基因(Wx)负责胚乳与花粉粒中直链淀粉的合成。我们通过对限制图和DNA顺序有重叠的两个基因组克隆的分析,测定出了水稻Wx基因全长为5499bp的DNA顺序。比较水稻、玉米(Klsgen等)和大麦(Rohde等)中Wx基因的DNA顺序,弄清水稻Wx基因中存在13个内含子和14个外显子,通过微机对外显子顺序的翻译,得出了水稻Wx蛋白包括转运肽在内的609个氨基酸的排列顺序,并计算出它的分子量约为72kD。经比较,水稻Wx成熟蛋白的氨基酸顺序与玉米、大麦的没有明显地差异。但是,水稻Wx基因5′-上游区、3′-下游区和内含子区域的DNA顺序,以及Wx前体蛋白的转运肽区域的氨基酸顺序与玉米和大麦Wx基因的相应区域相比,它们之间的同源性却很低。     

乙型肝炎病毒adr NC-1 DNA的全顺序测定

在建立剪切重组法与内引物法连续、快速测定大片DNA完整顺序的基础上,用定点克隆与随机克隆相结合的实验设计,以末端终止法测定了HBV adr NC-1 DNA全顺序。全基因组长3195核苷酸,390核苷酸以上的框架有5个,其余都在300以下,框架V只在NC-1中发现,在其它HBV中尚未见报道。pre s与x基因的起点NC-1也与其它亚型不同。基因重叠与碱基重复使用的规律与其它病毒的表现相同。     

反向基因转染技术的最近研究进展

随着基因治疗研究的深入,基因转染技术得到了长足的发展。在反向基因转染概念被提出来的十余年间,反向基因转染技术也引起了广泛关注。反向基因转染技术是相对于常规转染而言的,即首先通过基质锚定DNA(或RNA),然后将细胞接种于该基质表面,细胞贴附的同时摄取锚定的DNA(或RNA)而实现基因转染,因而也被称为表面介导基因转染、基质介导基因转染、固相基因转染。与传统转染方法相比,其具备以下优势:载体/DNA(或RNA)复合物更加稳定,转染试剂可以更有效地接触细胞而达到更高的转染效率,低的细胞毒性和血清环境中不影响转染效率等。本文主要综述了反向转染技术的最新研究进展及其主要应用领域。     

水稻蜡质基因中两种类似转座因子的顺序

本实验从粳稻、籼稻与野生稻中分别克隆出了它们的蜡质基因(Wx-R-jp,Wx-R-id与Wx-R-sp),并且测定了它们的全顺序。将这3个蜡质基因的核苷酸顺序进行比较,结果表明在粳稻与籼稻蜡质基因的两个内含子与5′上游区中含有两种类似转座因子的结构,称之为RTL-1和RTL-2。RTL-1与缬氨酸tRNA基因及RNA多聚酶Ⅲ内部启动子顺序有一定程度的同源性。RTL-2能形成“茎环”结构。邻接RTL-1或RTL-2的两端都有短的顺向重复顺序。从分子结构上推测RTL-1类似于哺乳动物中的转座因子SINE (Short Interspersed Repeated DNA Elements),而RTL-2则与果蝇中的转座因子FB(foldback)有许多相似之处。     

基于近红外光谱的人工神经网络研究STR基因座分型方法

以D16S539基因座的3种(9-9、9-11、11-11)基因型为例,设计引物扩增包含该多态性位点的1段DNA片段,获得了3种基因型建模样本各50个.基于近红外光谱(NIRS)结合误差反向传播人工神经网络(BPANN)建立了测定短串联重复序列(STR)基因型的判别模型,所建立的判别模型的校正均方根残差和预测集均方根误差分别为0.082 5、0.072 5,预测准确率均为100%.该方法不需任何前处理,只需一步PCR扩增和NIRS检测即可实现STR基因型判别,具有简单、快速、低成本等优点.     

急性淋巴细胞白血病中T细胞受体γ基因V-J结合部顺序的研究

本文应用T细胞受体γ基因的V_γ和J_γ引物对一组急性淋巴细胞白血病(ALL)标本进行了DNA多聚酶链反应(PCR)的研究,应用不对称PCR以及DNA直接测序方法检测了18个中国人ALL细胞的TCR_γ基因V-J结合部区域(N顺序),在中国人ALL中首次证明了TCR_γ基因的N顺序确实是克隆特异的。进一步,依据已经测序的N顺序,我们合成了几个白血病克隆特异的寡核苷酸作为探针,对4例ALL进行了微小残余病变(MRD)的研究,显示该方法的灵敏度为0.1—0.01％。     

昆虫小分子rRNA高度异常的变异速率

本文证明蓖麻蚕5S rRNA的序列与之果蝇相比较,存在着13个核苷酸的差异,但其二级结构具有相当大的保守性。通过昆虫类与脊椎动物5S rRNA和5.8S rRNA的一级结构的比较,揭示了昆虫小分子rRNA高度异常的变异速率。从而证明了从小分子rRNA序列分析的比较而推导的遗传变异速率的结论有其一定的局限性。     

胰泌素基因的化学合成和克隆

本文报道的内容为胰泌素基因的化学合成和克隆。胰泌素为一由2了个氨基酸组成的肠胃道多肽激素,该多肽合成基因的顺序由计算机辅助设计,共216个核苷酸碱基;合成基因选用酵母细胞偏爱的密码子,并在其中设置了一些便于今后用于基因改造、表达调控和产物分离所需的位点,排除了可能影响酶促连接反应的各种重复顺序;用化学法(固相磷酸三酯法和固相亚磷酸三酯法)合成了12个基因片段,长度为12寡聚核苷酸至24寡聚核苷酸,聚丙烯酰胺凝胶电泳分离纯化合成产物;利用T_4DNA连接酶组建完整的胰泌素基因,克隆于pWR 13质粒中,构建了一个含胰泌素基因的新质粒pWS 1。     

家蚕核多角体病毒的多角体蛋白基因

本文用AcMNPV多角体蛋白质基因的克隆DNA作探针,从BmS NPV DNASal Ⅰ酶酶解片段基因库中筛选出一个有同源顺序的克隆pBN 61。该克隆含大小为1.65 kb插入DNA片段。本文报道了该片段的Hind Ⅲ,Hpa Ⅱ和Alu Ⅰ等限制性内切核酸酶酶切图谱分析和部分DNA顺序分析结果。测得的DNA顺序中有138个碱基与已报道的BmSNPV多角体蛋白质一级结构中的46个氨基酸顺序相比较,除一个氨基酸发生变化外,其余完全相一致。克隆pBN 61可能包含完整的Bm SNPV多角体蛋白质结构基因。     

DNA解链和信息表达的调节

在总结实验事实的基础上,我们提出了一个可能的DNA解链机构,即认为解链是靠右手双股DNA局部左旋化实现的,而左旋化过程则是有很多种蛋白质参加的,由ATP提供能量而产生的大量构象变化的联合结果。由于左手双股DNA需要重复序列并富含无机离子,为此我们进一步提出左旋化就发生在重复序列和插入序列上,并引起与之紧密相接的特征序列的表达。这样就构成了解链水平的基因调控模型.     

水稻组蛋白H3基因和1.5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶小亚基基因的克隆和结构分析

本文从水稻(Oryza sativa,IR26)细胞核中分离出的几个基因,测定了它们的DNA核苷酸序列,并从水稻IR26基因组文库中筛选和分离到一个14.8kb的DNA片段,其中含有一个H3基因和另一个类似H3的假基因。DNA序列分析的结果表明:水稻H3基因的编码顺序有405bp长,其5′和3′端的非编码区则含有几个与一般真核基因或组蛋白基因共同的调控序列。水稻H3基因的密码子有一显著特点,密码子的第三个核苷酸98％为G和C,通过Southern转移分析,表明水稻二倍体基因组中大约有50个左右H3基因,从同一个水稻基因文库中,我们还分离鉴定到了rbcS基因,它编码1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(Rubisco)的小亚基,水稻rbcS基因的顺序含有一个内含子,其位置与小麦的相同,水稻和小麦rbcS基因所编码的转移肽,其最初18个氨基酸彼此是相同的。     

转基因鱼模型的建立

本研究运用显微注射方法,把带有小鼠重金属螯合蛋白(MT-1)基因启动顺序与人生长激素基因顺序的重组DNA片段,注入鲤鱼、鲫鱼和泥鳅等的受精卵内,在由此发育的受体中,50％以上整合了外源基因,成为转基因鱼。其中约有一半左右的转基因个体具有表达外源基因、合成人生长激素的能力,并显示出不同程度的快速生长效应。转基因鱼已通过有性生殖将外源基因传递给子代,后者亦具有表达人生长激素的能力。至此,本研究首次建立了一个高效、简洁而且完整的转基因鱼模型,它为鱼类基因工程定向育种新技术奠定了实验基础。同时,本文还就鱼类基因转移和育种的一系列理论问题进行了深入讨论。     

DNA电化学生物传感器在转基因植物特定序列基因检测中的应用

在玻碳电极(GCE)上采用循环伏安法电聚合硫堇(PTh)得到PTh/GCE修饰电极,并利用聚硫堇层共价结合和静电作用吸附金纳米粒子(AuNP′s)制得AuNP′s/PTh/GCE修饰电极。然后通过将ss-DNA/AuNP′s/PTh修饰电极置于cDNA杂交液中,于42℃杂交制得ds-DNA/AuNP′s/PTh修饰玻碳电极,实现了脱氧核糖核酸(DNA)探针在AuNP′s/PTh修饰的玻碳电极上的固定,制得DNA电化学生物传感器。在[Fe(CN)6]3-/4-溶液中采用微分脉冲伏安法(DPV)及交流阻抗谱技术(EIS)对DNA的固定和杂交进行了表征。试验结果表明:在1.0×10-10～1.0×10-6mol.L-1的浓度范围内,该传感器可对转基因植物外源基因草丁膦乙酰转移酶基因(PAT基因)片段进行检测,检出限(3s)为3.2×10-11mol.L-1。     

阳离子聚合物基因转染载体的研究进展

安全有效的基因载体是实现基因治疗的必要条件,由于阳离子聚合物易于合成和改性,无免疫原性,可以方便地与DNA形成紧密的超分子复合物,保护DNA免受核酸酶的降解,并促进其进入细胞,从而成为非病毒基因载体中的一个重要类型;但阳离子聚合物基因载体,对细胞具有电荷相关的毒性,转染效率低于病毒载体,这成为限制其进入临床使用的瓶颈.本文从提高阳离子聚合物作为基因载体时的转染效率及降低其毒性方面综述了阳离子聚合物基因载体的研究进展,归纳了改善阳离子聚合物基因载体转染特性的八种方法,预测了阳离子聚合物基因载体的发展前景.     

Tobramycin与16S rRNA A位点复合物的分子动力学模拟

采用分子动力学方法(Molecular dynamics, MD)对托普霉素(Tobramycin)与16S rRNA的A位点复合物的特异性识别机制进行了理论模拟研究, 模拟时间为3.6 ns. 结果表明, A位点中波动最大的部位是两个环外碱基A1492和A1493; tobramycin的环Ⅰ和环Ⅱ是其最保守的结构单元, 可能参与了Tobramycin与16S rRNA的A位点之间的特异性识别. 另外, 发现一个残存时间为3.6 ns的“结构化”水分子, 它桥接了Tobramycin环Ⅱ的N3与环Ⅰ的N6'之间的氢键, 稳定了Tobramycin的结构; Tobramycin周围水合密度较高的位点出现在环Ⅰ和环Ⅱ附近, 这也正是晶体结构中形成较多水媒介氢键及动力学模拟中结构化水分子出现的位置. 动力学模拟证实Tobramycin与16S rRNA间的结合是大量氢键及水分子相互作用的结果, 这有助于设计和开发以Tobramycin为基础, 具有高亲和力及特异性的16S rRNA抑制剂.