生物信息学在发现新基因方面的应用

自生物信息学作为一门交叉学科诞生以来,其在计算机、农业和生命科学等各方面发挥了重要的作用,在后基因组时代,更是成为发现新基因的重要手段。对生物信息学的概况做了回顾与展望,并简述了生物信息学近年在发现新基因方面所取得的成果。

中外两品种鸡胸肌组织差异表达基因的研究

运用mRNA差异显示技术对北京油鸡和AA肉鸡胸肌组织基因的差异表达进行研究,从分子水平分析导致两品种肌肉组织基因差异表达的机制。通过反向Northern dot blot技术验证共筛选出差异表达基因7条,经与GenBank数据库进行相似性比对,S1与HMGN3基因有较高同源性:S3与ChEST294a8有很高同源性,但功能未知;S4和S5与鸡的磷酸葡萄糖变位酶Ⅰ同源性很高;S6和S2与已有核酸数据库中的基因克隆或EST具有较高同源性,为已知的EST,但功能未知;序列S7未在数据中发现同源序列,可以确定其在AA肉鸡中特异表达,确定为新发现的EST(GenBank登录号:EU594549)。为进一步研究中外两品种鸡胸肌组织基因差异表达机制奠定了基础。

猪早期孤雌激活胚不同发育阶段差异基因表达的研究

收集2细胞、4细胞、8-16细胞时期的猪孤雌激活胚,采用SPEDDRT-PCR方法挑选不同时期的差异表达产物,通过反向Northern杂交去除假阳性的条带。将阳性条带克隆入T载体中,经过PCR鉴定后挑选其中的阳性克隆进行测序,筛选了8个代表不同时期表达差异的cDNA片段,编号为DD1-DD8。经过与GenBank中的数据进行同源性分析,发现其中DD1和DD2没有相似的数据,提交数据库获得GenBank登录号(EU545158,EU545159);其余的DD3-DD8发现了相似性较高的数据,但除DD3外均无基因功能说明需要进行进一步的研究。

猪体内与孤雌激活早期胚胎发育特定阶段差异表达基因筛选

【目的】研究早期胚胎发育基因,筛选猪早期体内发育胚胎和体外孤雌激活胚胎的差异表达基因,探讨影响胚胎发育的分子基础。【方法】分别采用孤雌激活和手术(猪体内发育)的方法收集2细胞、4细胞、8-16细胞时期的胚胎,利用SPEDDRT-PCR挑选不同时期的差异表达产物,将所获得的产物按照片段大小分离纯化后通过反向Northern杂交去除假阳性条带。将阳性条带克隆入T载体中,经过PCR鉴定后挑选其中的阳性克隆进行测序。【结果】筛选了11个代表不同时期表达差异的cDNA片段,编号为DDD1-DDD11。经过与GenBank数据进行同源性分析,发现其中DDD3、DDD11没有同源序列信息,提交数据库获得GenBank登录号(EU597224、EU597228),其余序列发现相似性较高的数据。【结论】对体内正常发育胚胎和孤雌激活胚胎进行对比、分析,发现体内4细胞期和体内8-16细胞期各有1个片段为新基因片段,为进一步分析发育相关基因及其功能奠定基础。

EST技术及其在哺乳动物早期胚胎研究中的应用

EST(expressed sequence tags,EST)是一段长约150～500bp基因表达的外源序列片段,是由大规模随机挑取的cDNA克隆测序得到的组织或细胞基因组的表达序列标签。一个EST代表生物某一时期的某种组织或细胞的一个表达基因。主要综述了EST技术的原理方法,哺乳动物早期胚胎研究的理论基础以及EST技术在早期胚胎研究方面的应用,并讨论了利用EST进行研究分析的发展趋势。

北京油鸡与AA肉鸡脂肪组织差异表达基因的研究

运用mRNA差异显示技术对AA肉鸡和北京油鸡脂肪组织基因的差异表达进行研究,从分子遗传学角度分析导致两品种脂肪组织差异表达的原因,对了解性状形成的遗传基础和调控机理是十分必要的。通过反Northern杂交验证共筛选出脂肪组织差异表达基因10条,经与GenBank数据库进行相似性比对,XF1与已知基因有较高同源性,该基因是人类cDNA全长开放阅读框(ORF)的一段;XF2、YF1、YF2及YF4经与nr数据库进行同源性比对,均可找到同源性较高的基因,但功能未知;XF4与克隆人类胎盘CL0BA010ZF08基因的一段cDNA序列同源性为83%;YF3与预测原鸡MLL5(LOC417712)基因有一定的同源性,目前尚无功能报道;XF5和YF5与原鸡高迁移率族蛋白(HMGN3)有较高同源性;XF3在nr库中未找到同源序列,确定为新发现的EST,提交数据库获得GenBank登录号(Accession number:EU594549)。为进一步研究北京油鸡与AA肉鸡脂肪组织差异基因的功能与脂肪发育的关系奠定基础。