二花脸猪是我国太湖流域以产仔数高而闻名于世界的优质猪种。已有的研究发现,二花脸猪排卵数高、胚胎死亡率低和子宫容积大是其高产性能的重要生理特征,通过候选基因法鉴别到其高产的重要候选基因——促卵泡素β亚基(follicular-stimulating hormone beta, FSH?),采用QTL定位方法在猪第2、6、7、8、12、13和15号染色体上定位到影响其产仔性状的QTL。但是,目前影响二花脸猪产仔数的主效基因尚不清楚。本文主要介绍了二花脸猪的高排卵数、低胚胎死亡率和高子宫容积特性对高产仔性能形成的生理作用;概括了基于传统方法鉴别出的影响二花脸猪高产仔性能的候选基因和QTL,以及基于组学方法鉴别出的二花脸猪高产候选基因;探讨了如何利用基因组、转录组、蛋白质组和功能组等多组学手段深入研究二花脸猪高产性能的成因,以期为深入解析二花脸猪高产性能的分子遗传机制提供参考。

为实现马铃薯Y病毒(Potato virus Y, PVY)常见株系的快速鉴定,本文以PVY的P1、HC-pro、VPg和CP 4个基因为研究对象建立了快速准确的多基因联合体系。根据基因的不同组合建立5个不同数据集,分别进行系统发育分析,并通过贝叶斯标签关联显著性(Bayesian tip-association significance, BaTS)分析各数据集中代表分离物与株系的关联性,以确定实现PVY快速鉴定的最佳组合。不同数据集的系统发育及BaTS分析结果显示,除了联合P1、VPg和CP 3个基因数据集外,其他4个数据集均无法实现PVY常见株系的准确鉴定。采用不同建树方法对联合P1、VPg和CP 3个基因数据集比较分析显示,基于ML法和NJ法的系统发育树在拓扑结构上基本一致,均优于基于贝叶斯算法的最大分支置信(maximum clade credibility, MCC)树。同时,以HLJ26分离物为研究对象,对建立的多基因联合体系进行实际应用,结果显示该分离物与PVY^NTN-NW株系的3个分离物SYR-Ⅱ-2-8、SYR-Ⅱ-Be1和SYR-Ⅱ-DrH以高置信值聚为一亚簇,表明该分离物可能属于PVY^NTN-NW株系(SYR-Ⅱ型)。重组分析显示,HLJ26基因组存在4个潜在的重组信号,分别位于P1、HC-pro/P3、VPg和CP的5°-末端,与PVY^NTN-NW株系(SYR-Ⅱ型)的重组位点相一致,表明其属于PVY^NTN-NW株系(SYR-Ⅱ型)。同时,应用多重RT-PCR成功扩增出约为1000 bp和400 bp的2个特异性片段,与PVY^NTN-NW株系(SYR-Ⅱ型)的特异条带大小相一致。这些结果进一步支持了多基因联合体系的鉴定结果。联合P1、VPg和CP 3个基因数据集系统发育分析,可以实现PVY常见株系的准确鉴定。

细胞耐药性的产生是导致肿瘤化疗失败的重要因素, 尤其是多药耐药是目前研究的一个重点。ABC转运蛋白超家族成员介导药物的外排, 与多药耐药密切相关。为了解该家族成员与MTX耐药的相关性, 进一步探讨MTX的耐药机制, 应用SuperArray基因芯片对MTX耐药前后编码ABC转运蛋白超家族成员的mdr1、mrp1、mrp2、mrp3、mrp5、mrp6和abcg2 7个基因进行检测, 并对MRP1和MRP5蛋白表达进行了验证。结果显示, 与MTX耐药性相关的ABC转运蛋白超家族成员主要为多药耐药相关蛋白, 其中mrp1和mrp5呈现高表达, 并且, 在MTX抗性细胞中, MRP5在mRNA及蛋白水平的表达均明显增强, 提示其在MTX耐药机制中起重要作用, 可能为潜在的药物作用靶点。

为了解浙江省温州地区2型糖尿病病人中线粒体DNA tRNALeu (UUR)基因A3243G及NADH 脱氢酶亚单位1 (ND1)基因G3316A位点突变的发生频率, 并探讨突变与2型糖尿病主要临床指标出现的相关性。对随机收集的无血缘关系的244例温州地区2型糖尿病患者进行研究, 同时选择156例无 DM 家族史的糖耐量正常者作为对照组, 用聚合酶链反应及限制性片段长度多态性分析技术进行点突变筛选, 筛选到的异质性突变样本经T-A克隆后再作测序和变性高效液相色谱(DHPLC)确证。结果在244例的2型糖尿病患者中检出A3243G突变1例(0.410%), 156例对照者中未检出该突变, 突变发生率在两组间差异无统计学意义(P>0.05); 2型糖尿病患者中检出G3316A突变4例(1.639%), 156例对照者中检出突变2例(1. 282%), 突变发生率在两组间差异无统计学意义(P>0.05)。结果表明线粒 体tRNALeu (UUR) 基因A3243G突变在浙江温州2型糖尿病人群中发生频率低, 不是温州人群中2型糖尿病的常见病因。线粒体ND1基因G3316A突变在糖尿病人群中的发生频率也较低, 且在正常人群中也有出现, 可能仅为人群中线粒体DNA的基因多态性。

为了研究各种RHD基因mRNA可变剪接体的基因结构, 应用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)检测正常人脐血样本RHD mRNA, 对RHD cDNA进行TA克隆和序列分析, 对各可变剪接体的剪接位点进行DNA序列分析, 并将RHD mRNA进行表达序列标签(ESTs)分析。结果在28个阳性克隆中, 除全长RHD cDNA外, 共检测到12种(包括9种新的)RHD可变剪接体, 发现外显子遗漏、5′和3′剪接位点变异3种剪接形式, 涉及外显子2~9, 其中6种新的剪接体同时存在RHD和RHCE基因同源杂交现象。ESTs分析还检索到内含子保留形式的剪接体。研究表明, RHD基因mRNA存在复杂的可变剪接机制, 除已报道的剪接体外, 检测到9种新的RHD可变剪接体, 并发现了可变剪接和同源杂交并存现象。

为了分析比格犬黑素皮质素受体-4基因多态性与犬体重的关系, 根据犬MC4R基因DNA外显子序列, 设计MC4R基因特异PCR引物1对, 犬DNA经PCR扩增, 克隆和测序, 寻找和确定犬MC4R基因的多态性位点, 分析多态性与犬体重的关系。结果在比格犬MC4R基因中发现2处单碱基缺失突变, 1个单碱基颠换变异, 存在Psh AⅠ酶切位点, 并基于PshAⅠ酶切位点建立了PCR-RFLP技术。统计分析显示犬MC4R基因型与体重显著相关, 可以考虑将MC4R基因作为犬体重的候选基因。

卷翅(Curly简称Cy)是易以识别的果蝇翅膀的显性突变, 是黑腹果蝇2号染色体上最常用的显性翅膀标记, 但对Cy的分子特征却不清楚。综合细胞遗传学与基因组学的信息,应用分子生物学技术,首次在Cy染色体上发现一个102 bp的缺失。该缺失存在于不同的卷翅品系中, 说明不同Cy染色体上存在某些共同的分子特征。同时以该缺失作为Cy染色体的DNA标记, 通过基因型多态分析, 初步证实Cy纯合型可导致果蝇胚胎期死亡。这些结果为进一步研究卷翅的分子遗传机理奠定了基础。

遗传异常分离既是自然界非常普遍的现象, 也是生物进化的动力之一。产生异常分离的原因可能与配子体或孢子体的选择有关。利用6个以类病变(lmi)和矮杆突变体(d6)为亲本的杂交组合(F2或F3), 对该类病变和矮杆基因的遗传规律及异常分离现象作初步的分析。结果显示, lmi×02428和d6×93-11的F2群体以及F3株系中存在极端异常分离的现象; LMI基因附近的分子标记ST8-1和D6基因附近的ST7-1、ST7-2、RM5490的带型分离同样也极显著偏离期望比; 偏分离因子与类病斑LMI和矮杆基因D6紧密连锁, 分别位于第8染色体分子标记ST8和ST8-2之间以及第7染色体分子标记ST7-1和ST7-3之间。异常分离现象还与杂交的组合有直接的关系。

运用隐马尔可夫模型, 利用Perl编程, 以几种模式生物的蛋白质数据库为基础, 构建了目标基因的全基因组预测的新方法。该方法具有高通量, 准确度高且操作简易等优点, 特别在多结构域蛋白家族预测上更显优势。应用该方法对几种模式生物的全基因组PPR和TPR蛋白家族进行了预测, 其中粳稻日本晴中含有536个PPR蛋白、199个TPR蛋白; 籼稻9311中含有519个PPR蛋白、177个TPR蛋白; 拟南芥中含有735个PPR蛋白、292个TPR蛋白; 红藻中6个PPR蛋白、32个TPR蛋白; 蓝细菌以及古细菌中没有PPR蛋白, 但蓝细菌含有10个TPR蛋白, 古细菌有4个TPR蛋白, 并对所得结果进行了进一步生物信息学分析。

聚酮化合物是一类重要的具有生物活性的次级代谢物。由于运用传统方法从自然界中直接筛选新型天然聚酮化合物的重现率很高, 近年来出现了很多开发新型聚酮化合物的新方法, 文章主要介绍通过环境宏基因组文库获得新聚酮类化合物的方法。