线粒体ATP合酶基因组成及生化机制研究进展

线粒体ATP合酶是能量合成过程中的一个关键酶。该酶由水溶性的F1和跨膜的脂溶性F02个亚基组成,其中F1亚基由核基因编码,F0亚基由线粒体ATP6和ATP8基因以及核基因共同编码。该酶利用线粒体内膜两侧质子梯差形成的势能,通过结合改变机理旋转合成ATP,达到了很高的能量转化效率。因此,研究其基因组成及作用机制对分析和改良与动物能量代谢密切相关的重要经济性状及其基因效应具有重要价值。本文对线粒体ATP合成酶的基因组成及其作用机制进行了阐述。

郑品麦24号的遗传构成及重要性状功能基因组成解析

利用小麦(Triticum aestivum L.)50K SNP育种芯片,对2018年通过河南省审定的小麦品种郑品麦24号及其父母本进行分子标记检测,明确该品种遗传构成、重要性状功能基因组成,为其遗传改良和生产应用提供参考。结果表明,郑品麦24号82.40%的遗传物质来源于父本豫同194,遗传相似系数为0.907,它们之间遗传相似度更高;在染色体水平,双亲对郑品麦24号的遗传贡献率差异较大,在2A(56.10%)和3D(70.98%)染色体上母本豫麦34-6对郑品麦24号的遗传贡献率大于豫同194,豫同194在其他染色体上对郑品麦24的遗传贡献率更高,表明在郑品麦24号选育过程中受人工选择的影响亲本遗传物质发生了严重偏分离。重要性状功能基因组成分析发现,郑品麦24号携带有应用广泛的矮秆(Reduced height)基因Rht-D1b,聚合了9个高粒质量等位基因[谷氨酰胺合成酶(Glutamine synthetase)基因TaGS5-A1b、TaGS2B1-Hap-H、TaGS-D1a,粒质量(Grain weight)基因GW2-6B-Hap-1,千粒质量(Thousand grain weight)基因TaTGW6-A1a、TaTGW-7Aa,蔗糖合成酶(Sucrose synthetase)基因TaSus1-7B-Hap-T、TaSus2-2A-Hap-A、TaSus2-2B-Hap-H],含有冬性春化(Vernalization)等位基因Vrn-A1b、vrn-B1、VrnD3-2174,晚花型等位基因TaELF3-B1(Early flowering 3 B1)Cadenza类型、TaELF3-D1 Wild类型,光周期(Photoperiod)敏感等位基因Ppd-A1 Wild类型、TaPpdDD002 Wild类型、TaPpdDI001Insertion类型,抗叶锈病(Leaf rust)基因Lr67,抗秆锈病(Stem rust)基因Sr2、Sr25,抗旱等位基因TaDREB-B1a(Dehydration responsive element binding protein B1a)和低穗发芽等位基因TaSdr-A1a(Seed dormancy A1a)。

马传贫病毒的基因组成及其结构模型

自1976年 Howardp 等人建议将马传贫病毒(EIAV)划归反录病毒科的慢病毒亚科以来,人们对该病毒的形态结构、基因组成和蛋白序列分析都进行了大量研究。这些结果表明:EIAV 同慢病毒亚科的其它成员,如人的免疫缺陷综合症病毒(HIV)和维斯纳病毒之间,无论在形态学、血清学关系、基因组成和序列同源性等方面都有相似之处。

柯萨奇病毒B组5型分离株VP1区序列基因组成和密码子使用模式分析

目的探索柯萨奇病毒B组5型(Coxsackievirus group B5,CVB5)分离株VP1区序列基因组成和密码子使用模式。方法在GenBank核苷酸数据库检索CVB5毒株的VP1区全长序列,应用CodonW软件,计算CVB5分离株基因组成和密码子使用偏爱性参数,包括密码子和氨基酸含量、同义密码子各碱基含量、同义密码子第3位GC含量(GC_(3))、有效密码子数(ENC)和同义密码子相对使用度(Relative Synonymous Codon Usage,RSCU);通过ENC曲线、中性绘图、RSCU和奇偶规则(PR2)分析自然选择和突变对病毒的进化影响。结果共纳入413株CVB5分离株,其VP1区碱基含量由高到低依次为A(29.78%)、C(24.84%)、G(24.16%)、T(21.22%);密码子第3位密码子含量均值分别为A_(3)(25.90%)、T_(3)(23.31%)、C_(3)(26.31%)和G_(3)(24.49%);密码子含量前3位依次为GTG(4.67%)、ACA(3.73%)和CCA(3.70%),氨基酸含量前3位依次为Thr(11.25%)、Ser(8.11%)和Val(7.92%);共有59组密码子,其中29个同义密码子相对使用度(RSCU)均值>1,占49.15%。CVB5毒株VP1区有效密码子数(ENC)值为(55.96±2.40),中性绘图分析显示,GC_(3)和GC_(12)含量有统计学关联,但相关性较弱(b=0.046,r=0.316,P<0.001);PR2分析显示,自然选择对CVB5病毒密码子使用偏爱性作用为95.40%。结论 CVB5分离株总体密码子使用相似、偏爱性较弱,受到自然选择和突变双重影响,病毒进化相对保守。

《基因组研究》：内毒杆菌基因组成功测序

英国诺丁汉大学科学家在最新一期《基因组研究》（Genome Research）杂志上发表报告说，他们成功地对肉毒杆菌的基因组进行了测序。肉毒杆菌可产生致命毒素，因此破译它的基因组将有助于更好地了解和利用这种特殊细菌。

牡丹基因组成功破译 花形花色任由人

国色天香的牡丹花，有望实现“私人定制”。2017年9月26日，在洛阳牡丹基因组测序成果新闻发布会上，我国科学家在洛阳宣布已成功破译牡丹基因组，为世界首次，在国际植物基因组研究上填补了芍药科植物基因组研究空白，且有三项成果领先全球。

中国洞穴鱼类金线鲃全基因组成功解译

2016年1月4日,BMC Biology在线发表了该杂志新年开篇的第一篇论文——来自中国的洞穴鱼类金线鲃全基因组研究。该研究主要由中国科学院昆明动物研究所研究员杨君兴团队和深圳华大基因研究院教授石琼团队合作完成。洞穴生物是地球上最为神秘的生物类群之一,它们长期生活于黑暗无光的洞穴深处,由于难于接近而不被人类熟知，但洞穴生物却是研究生物在极端环境下生存适应的绝佳素材。

世界首个深纹核桃全基因组成功破译

2016年2月2日,中科院昆明植物研究所与多家生物科技公司合作成功破译世界首个深纹核桃全基因组,标志着中国核桃产业的基础研究进入了分子生物学时代。中国是世界核桃种植最多的国家,而中国核桃以云南为最。目前云南省核桃栽种面积及产量世界第一。据不完全统计,截至2015年底,云南省的核桃种植面积已达4230万亩。

高质量橡胶树参考基因组成功获得

日前，中国热带农业科学院橡胶研究所唐朝荣团队和中科院北京基因组研究所胡松年团队获得了一个高质量的橡胶树参考基因组，并提出了橡胶物种进化和乙烯刺激产胶的新观点。此突破为橡胶树优异种质的发掘利用以及高产优质抗逆遗传改良奠定了良好基础。

高质量橡胶树参考基因组成功获得

由中国热带农业科学院橡胶研究所和中国科学院北京基因组研究所联合攻关，成功获得一个高质量的橡胶树参考基因组，发现在橡胶树进化过程中，与产胶密切相关的REF／SRPP基因家族发生了显著扩增，并且发生了乳管细胞特异性功能分化，与乳管中大橡胶粒子的发生、橡胶高产性状密切相关，为橡胶物种进化的重要推动力；

藻类基因组成功破译 有望解开珊瑚白化之谜

日本冲绳科学技术大学院大学近日发表公报称，其研究小组成功破译了一种与珊瑚共生的单细胞植物虫黄藻的基因组，这一成果将有助于探究正在全球蔓延的珊瑚白化现象的原因。

宝洁公司研究人员对头皮屑真菌基因组进行了测序，有助揭秘头皮屑成因

据2007年11月8日《参考消息》援引路透社华盛顿2007年11月6日电，宝洁公司的一个研究小组已经对球形马拉色霉菌的基因组成功进行了测序，并揭示这种真菌具有有性繁殖的能力，这对了解真菌和人类之间的相互作用提供了实验资料。

一国际科学家小组成功破译猕猴基因组序列

综合2007年4月12日《参考消息》援引美联社华盛顿2007年4月12日电及2007年4月13日《新民晚报》援引新华社华盛顿2007年4月12日电，2007年4月13日出版的《科学》杂志以封面文章发表了国际科学家小组的该项成果。科学家的测序结果显示，猕猴（亦称恒河猴）DNA序列，与人类的相似度接近93％，且两者基因组成的相似度为97．5％，而黑猩猩与人类共有的基因达99％。

环境影响植物基因组成

德国研究人员Detlef Weigel领导的一个科研小组经过研究发现：植物在不同的环境中已经改变了其基因组。

我国稻瘟病菌毒力基因的组成及其地理分布

用我国育成的 6个近等基因系和IRRI 日本合作育成的 2 4个单基因系 ,对来自我国吉林、辽宁、河北、江苏、浙江、四川、湖南、福建、广东和云南 10个省的 32 2个稻瘟病单孢菌株的毒力基因组成及其地理分布进行了测定和分析。结果表明 ,我国稻瘟病菌株含有与所有测试抗病基因相应的毒力基因 ,其中Av kh+、Av z +、Av z5+和Av 9(t) +的出现频率低于 2 0 % ,Av a(1) +、Av a(2 ) +、Av i+、Av 7(t) +、Av 3+、Av b +、Av kp+、Av ks(1) +、Av ks(2 ) +、Av ta(1) +、Av ta(2 ) +、Av t+、Av sh(1) +、Av sh(2 ) +、Av 19(t) +及Av km +的出现频率高于 5 0 % ;吉林省、浙江省、四川省、广东省和云南省尚未发现含有Av 9(t) +的菌株 ,四川省、广东省和云南省尚未发现含有Av kh+的菌株 ,福建省尚未发现含有Av z+的菌株 ,浙江省尚未发现含有Av zt+和Av z5+的菌株 ,其余 2 5个毒力基因在各稻区均有分布 ;我国稻瘟病菌群体的毒力基因在南方籼稻区和北方粳稻区的出现频率 ,与相应抗病基因的籼。

黄淮麦区21个小麦品种中春化基因VRN1的组成分析

为了明确黄淮麦区小麦品种的春化基因组成,采用序列特异性PCR扩增技术分析了21个小麦品种春化基因VRN1的显隐性组成特性。结果表明,所检测品种中没有发现VRN1在A基因组为显性(Vrn-A1)的基因型;偃展1号中VRN1在B和D基因组均为显性;周麦19、豫农949、郑麦004、洛麦21、豫麦18、矮抗59和偃展4110中,春化基因VRN1在D基因组中为显性;豫麦49、豫麦70、小偃81、郑麦366、豫麦70-36、温麦8号、洛旱2号、温麦19、豫农301、周麦16、平安3号、众麦1号和阜麦936中,春化基因VRN1在A、B和D基因组均为隐性。

家蚕线粒体基因组1.8kb片段的克隆及序列分析

克隆并测定了家蚕 (Bombyxmori)线粒体基因组 1781bp的EcoRⅠ和HindⅢ双酶切片段序列 ,根据序列同源性比较 ,推测该DNA片段包括 :ND1基因、16SrRNA基因 3′端、tRNALeu(UAG)基因和一个尚待确定的tRNA基因。家蚕与果蝇ND1基因序列同源性约为 81 85 % ,16SrRNA基因 3′端序列同源性约为 74 5 %。在家蚕、果蝇、蜜蜂、蝗虫、卤虫和人 6个物种中 ,线粒体ND1编码的疏水性氨基酸比例较稳定 ,显示了ND1基因的保守性。对上述 6个物种ND1基因序列和 16SrRNA基因 3′端序列进行系统进化分析 ,构建了系统进化树。

九个春化作用特性不同的小麦品种中VRN1基因的组成和特性分析

采用序列特异性PCR扩增技术,分析9个春化特性不同品种小麦春化基因VRN1在A、B和D基因组中等位基因的显隐性组成特性的结果表明:小麦品种‘辽春15’中春化基因VRN1的A、B和D等位基因均为显性;小麦品种‘新春2号’只在A基因组中为显性;小麦品种‘豫麦18’的D基因组中为显性;‘郑麦9023’和‘新冬18’两个品种的B基因组中为显性;‘周麦18’、‘豫麦49-198’、‘京841’和‘肥麦’4个品种的A、B和D等位基因均为隐性。

一种石磺科贝类线粒体基因组全序列分析

石磺线粒体基因组全序列对研究石磺科分子系统进化具有重要意义。利用LA-PCR技术对一种石磺Platevin-dexmortoni线粒体基因组全序列进行了测定和分析。结果表明,线粒体基因组序列全长13 991 bp,碱基组成分别为27.27%A、16.78%C、20.23%G、35.72%T;由22个tRNA、2个rRNA、13个蛋白编码基因和25个长度为2-118 bp的非编码区组成。4个蛋白质编码基因和5个tRNA基因从L链编码,其余基因均从H链编码。蛋白质基因的起始密码子,除ND2为GTG以外,均为典型的起始密码子ATN。ND2和Cytb基因使用了不完全终止密码子T,其余基因均使用典型的TAA或TAG。预测了22个tRNA基因的二级结构,发现tRNASer和TrnaAsn缺少DHU臂,tRNASer和tRNAThr的反密码子环上有9个碱基,而不是通常的7个碱基。最长的非编码区含有两个类似于的tRNAGln和tRNAPhy的二级结构。

家蚕(Bombyx mori)全基因组框架图

我们在此报告了家蚕(Bombyx mori)的基因组序列框架图,它覆盖了所有已知家蚕基因的90.9%。我们估计的基因数是18510,超过黑腹果蝇报道的13379个基因。我们将家蚕基因组与果蝇、蚊子、蜘蛛和蝴蝶等进行了比较分析,揭示了它们在基因组成上同时具有相似性和差异性。