活化TLR9的牛种布氏菌基因外重复回文序列筛选及活性检测

目的筛选具有活化Toll样受体9(TLR9)的牛种布氏菌基因外重复回文序列(Repetitive Extragenic Palindrome Squence,REPs)并检测其活性,为布氏菌病的治疗提供新思路。方法基于Brucella abortus A13334基因组序列,利用生物信息学技术识别其REPs后,合成序列。将合成的天然骨架的脱氧寡核苷酸(ODNs)转染小鼠单核巨噬细胞株RAW264.7,以ELISA检测IFN-α的分泌水平。采用TLR9-siRNA沉默RAW264.7中的TLR9,将上述诱导IFN-α分泌增加的阳性ODN序列转染RAW264.7,ELISA方法检测IFN-α的分泌变化。结果筛选出1 857条牛种布氏菌REPs,选择2级茎环结构较好的5条ODNs序列进行合成,ELISA方法检测显示ODNs M4、M5介导IFN-α分泌量显著高于阴性对照(P<0.05),且阳性ODN M5所介导的IFN-α分泌可以被TLR9-siRNA显著抑制。结论布氏菌基因组中存在可以活化TLR9信号通路的REPs,此结果有助于对布氏菌致病和免疫机制的认识。

志贺菌中成簇的规律间隔短回文重复序列与毒力基因和耐药基因的关系

目的探索志贺菌中成簇的规律间隔短回文重复序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR)与毒力基因和耐药基因的关系。方法从GenBank数据库中获得志贺菌的基因组、毒力基因和耐药基因的序列,通过多序列比对等方法获得志贺菌中CRISPR1、CRISPR2和CRISPR-Q1的分布情况、重复序列和间隔序列信息,通过BLAST方法获得毒力基因和耐药基因在志贺菌中的分布情况,SPSS 21.0软件分析CRISPR与毒力基因和耐药基因的关系。结果志贺菌中的CRISPR1和CRISPR2在不同菌株中的间隔序列差别较大,CRISPRQ1分布更为广泛(超过99%)。毒力基因在志贺菌中分布比较广泛(均超过56%),耐药基因中的blaOXA-1、camr、Sul2、tetB分布也比较广(超过50%)。CRISPR1/CRISPR2与是否携带9种毒力基因、4种耐药基因有关(P<0.05),CRISPR-Q1与是否携带3种毒力基因、4种耐药基因有关(P<0.05)。CRISPR1/CRISPR2和CRISPR-Q1均与志贺菌中存在的毒力基因和耐药基因的个数间有统计学关联(P<0.05)。CRISPR1/CRISPR2与CRISPR-Q1的间隔序列数目之间存在统计学关联(χ2=61.6,P<0.001)。结论志贺菌中不同CRISPR的分布差异比较大,存在的间隔序列数目不等;志贺菌CRISPR与部分毒力基因和耐药基因之间存在负相关;CRISPR1/CRISPR2与CRISPR-Q1的间隔序列数目存在正相关。

近红外光谱对短串联重复序列的基因分型

短串联重复序列（STR）作为一类丰富的遗传标记而越来越受到人们的重视。与过去常用的RFLP和其它遗传标记相比，STR具有种类多、分布广、多态信息量大，杂合度高，片段较短，易于PCR扩增等优点，因而成为遗传学和医学研究中常用的遗传标记。如今对于STR的检测主要有聚丙烯酰胺凝胶电泳、毛细管电泳和微流控芯片电泳等方法。

用实时定量PCR解决基因组序列组装中的重复序列问题

目的:探寻一种简单、经济的方法,解决基因组序列拼接中的重复序列问题。方法:选取序列拼接中遇到重复序列问题的质粒NDM-BTR,在其与重复序列相关的contigs两端设计引物,进行实时定量PCR,通过观察临界循环数来判断contig之间的位置关系。结果:成功判断出质粒contig之间的位置关系,得到了质粒基因组完成图。结论:实时定量PCR法可用于解决基因组序列拼接中的重复序列问题,相比较传统建立大片段文库更加简单、快速、经济。

成簇的规律间隔的短回文重复序列(CRISPR)介导的基因组编辑技术研究进展

成簇的规律间隔的短回文重复序列(CRISPR)介导的基因组编辑技术已成为生物医学领域中研究基因功能及其表达调控的重要手段之一。随着CRISPR技术的拓展,各种基于CRISPR技术的新型研究、诊断和治疗等工具得到进一步的开发,并在新型动物疾病模型的建立、疾病快速诊断、肿瘤及免疫相关性疾病的治疗等方面取得了重大进展和突破。我们重点对CRISPR/CRISPR相关蛋白(Cas)技术的发展现状及其在生物医学领域的应用进展进行综述,并对其未来应用前景和发展方向进行讨论和展望。

微卫星多态性和重复序列PCR分析技术在热带假丝酵母菌基因分型中的应用

目的:评估微卫星多态性分析技术和重复序列PCR分析技术在临床热带假丝酵母菌基因分型中的应用。方法:收集2014年8月到2015年11月来自上海4家医院临床分离的热带假丝酵母菌共50株,分别以Ca21、Ca22、Com21两两组合为引物,选用最合适的引物组合进行重复序列聚合酶链反应(repetitive extragenic palindromic polymerase chain reaction,REP-PCR)后电泳获得REP-PCR分型。采用Ctrm1、Ctrm10、Ctrm12这3种微卫星标记进行微卫星多态性分析。比较2种基因分型方法的结果和分辨力。结果:REP-PCR以Ca21-Com21引物组合的分型效果最好,50株热带假丝酵母菌经REP-PCR分型得到共7种REP-PCR型,鉴别力指数(index of discriminatory power, DP)为0.75。经多态性分型得30种基因型,DP为0.97。结论:微卫星多态性分析简便、快捷,分辨力高于REP-PCR检测,可作为实验室基因分型的首选方法。

副溶血性弧菌重复序列-PCR分型研究

利用基因外重复回文序列-PCR(REP-PCR)和肠细菌基因间共有重复序列-PCR(ERIC-PCR)技术,对副溶血性弧菌进行了分子分型研究和亲缘关系的探讨,并使用Hunter和Gaston方法计算分辨力指数。结果显示40株副溶血性弧菌分离株均可扩增产生可重复的DNA指纹图谱,并且不同菌株基因组DNA的扩增条带具有多态性。根据SPSS10.0软件得出的树状图结果,REP-PCR可以把40株菌分为21个型,分辨力指数可达到0.953,优势菌型为G1型;ERIC-PCR可将40株菌分成4个型,分辨力指数为0.5。研究显示重复序列-PCR方法可以用于该菌分型分析,REP-PCR具有较好的分型能力。在两种PCR的DNA指纹图谱中,血清型O1群与O3群主条带均非常相似,表明它们之间亲缘关系密切。

志贺菌中成簇的规律间隔短回文重复序列的特点及其关联性分析

目的:利用数据库和临床分离的志贺菌菌株分析志贺菌中成簇的规律间隔短回文重复序列(CRISPR)的特点,探讨CRISPR-Q1的特性及CRISPR间的关联性。方法:根据志贺菌基因组数据库利用引物序列和PCR扩增获得志贺菌的CRISPR序列信息,采用多序列比对等方法获得每个菌株中CRISPR的分布、间隔序列数及序列特点;利用BLAST分析CRISPR-Q1中重复序列和间隔序列,检测重复序列和间隔序列在菌株中的分布特点以及CRISPR-Q1在菌株中的位置及特征;分析数据库和实验室中志贺菌CRISPR-Q1中间隔序列数与CRISPR1或CRISPR2的关系。结果:在数据库107株志贺菌中,106株志贺菌含有CRISPR1或CRISPR2,8株志贺菌的CRISPR1或CRISPR2含有多个间隔序列;106株志贺菌含有CRISPR-Q1,其中有13株志贺菌的CRISPR-Q1中有多个间隔序列。在实验室12株志贺菌中,有6株含有CRISPR1或CRISPR2,12株均含有CRISPR-Q1;CRISPR-Q1间隔序列中的一部分(约35bp)在同一个菌株的染色体基因组上分布广泛,重复序列同样如此,CRISPR-Q1中还存在基因外重复序列(REP)元素。数据库志贺菌中的CRISPR-Q1间隔序列数与CRISPR1和CRISPR2有关联(χ~2=61.6,P<0.01),实验室志贺菌中的CRISPR-Q1间隔序列数与CRISPR1和CRISPR2有关联(P=0.015)。结论:CRISPR-Q1在志贺菌中广泛分布,其序列中存在REP元素;志贺菌的CRISPR1和CRISPR2与CRISPR-Q1有关联。

重复序列PCR(rep-PCR)指纹分析技术在病原真菌鉴定和分型中的应用

随着医学科学的发展及人们对深部真菌感染的重视,越来越多的新技术用于临床真菌的检测和鉴定。重复序列PCR(rep-PCR)指纹分析技术因其高分辨力、快速、简便、经济等优势,已成为分析真菌基因组、明确菌属间克隆来源的重要方法。本文就rep-PCR指纹技术及其自动化DiversiLab System在病原真菌分类鉴定和流行病学研究中的应用加以综述。

FMR-1基因中CGG重复序列扩增条件的优化

目的:优化PCR扩增条件,建立一种有效检测脆性X综合征的方法。方法:在常规PCR的基础上,采用耐高温酶替代法、碱基替代法,同时加入有机溶剂DMSO等,对表型正常的人群进行FMR1基因CGG重复序列检测。结果:改良PCR法可以提高G C富集区扩增效率,并取得了较好的效果。结论:建立了一种扩增FMR-1基因中CGG重复序列的可行方法。

淋球菌mtrR启动子区域中回文序列基因突变与多重耐药的关系

目的 :探讨淋球菌mtrR启动子区域中回文序列基因突变与多重耐药之间的关系。方法 :①纸片扩散法检测 5 6株淋球菌对 5种抗生素的敏感性 ;②PCR扩增mtrR启动子区域中包含有 13个碱基回文序列在内的 15 7个碱基 ,并进行SSCP(单链构象多态性 )分析 ;③根据SSCP的结果 ,选取 12株标本进行测序分析 ,将其核苷酸序列与标准敏感株ATCC194 2 4进行比较。结果 :5 6株细菌中有 5株对 5种抗生素都敏感 ;对 1种抗生素耐药的有 2 2株 ;对 2种抗生素耐药的有 19株 ,其中有 2株mtrR启动子区域中回文序列基因发生了突变 ;对 3,4和 5种抗生素耐药的株菌分别是 7株、2株和 1株 ,它们的mtrR启动子区域中回文序列基因均发生了突变。并且这 12株突变的类型一致 ,在 13个碱基的回文序列中发生了单个A/T碱基的缺失。结论 :mtrR启动子区域中回文序列基因突变介导淋球菌的多重耐药 ;

应用二次PCR技术提高体外基因扩增的效率

自1985年Mullis等创立PCR技术以来,作为一种基因研究的新方法,在传染病、遗传病、肿瘤及基因工程的诊断和研究等许多领域内得到广泛应用,是分子生物学研究技术的重大突破.PCR方法灵敏、特异、简便、快速,但实验受诸多因素的影响,可以造成非特异性扩增产物或扩增产物的产量不足等,使实验达不到预期结果.为此我们建立了PCR二次扩增方法,弥补了第一次扩增有时出现的缺陷,提高了扩增效率.

短串联重复序列PCR及其应用

STR(short tandem repeat)基因座广泛分布于各种真核生物基因组中,是高度多态性标记的丰富来源,并可用PCR反应来检测。扩增区域重复序列重复次数的差异导致STR基因座的等位基因不同的分型,可区别不同的基因型。本文介绍了短串联重复序列PCR的基本原理和分析方法,并简要介绍了短串联重复序列PCR在亲缘关系鉴定、种群遗传结构分析、基因图谱以及基因诊断等方面的应用。

抗人小细胞肺癌单抗4B3重、轻链可变区基因的体外扩增、克隆和序列分析

目的 获得抗人小细胞肺癌单抗 4B3的重 ,轻链可变区基因。方法 根据小鼠免疫球蛋白可变区骨架区的保守序列分别设计了 4B3单抗重 ,轻链的可变区基因体外扩增的两对引物 ,从体外培养的 4B3杂交瘤细胞中提取总RNA ,反转录成cD NA ,以cDNA为模板 ,分别用设计的两对引物进行PCR扩增 ,扩增出的重 ,轻链基因片段 ,分别插入载体 pT Adv中 ,筛选出阳性克隆 ,并测序、分析。结果 重链可变区基因全长 345bp ,编码 115个氨基酸 ,轻链可变区基因全长 315bp ,编码 10 5个氨基酸。结论 上述研究为 4B3单抗的进一步改造和利用提供了实验基础。

Sry基因和Y染色体重复序列在牛早期胚胎性别鉴定中应用效果的比较

本试验以牛Sry基因和Y染色体重复序列作为雄性特异性基因,分别设计引物,建立多重巢式PCR体系,比较二者在牛早期胚胎性别鉴定中的应用效果。试验结果表明,当扩增体系中的模板量为一个胚胎细胞的DNA量时,以Y染色体重复序列构建的扩增体系比Sry基因具有更高的灵敏度和稳定性,更适合用于牛早期胚胎性别鉴定。

重复引物PCR技术在超大片段动态突变疾病基因检测中的应用

动态突变疾病是指基因编码区或非编码区发生核苷酸重复序列异常扩增所导致的一类遗传性疾病。发生于非翻译区的动态突变常常伴有超大片段重复序列,应用普通PCR法无法对该片段进行扩增,而传统的Southern blot等技术费时费力,无法应用于临床基因诊断。在此背景下,重复引物PCR技术应运而生,并随着应用范围的扩大而逐渐改进,适用于强直性肌营养不良症、Friedreich共济失调、脊髓小脑性共济失调10型及C9orf72基因突变引起的额颞叶痴呆或肌萎缩侧索硬化等遗传性动态突变疾病的临床基因检测。文章简要介绍了重复引物PCR技术的原理,着重阐述了重复引物PCR技术在相关超大片段动态突变疾病临床基因检测中的应用进展。

规律成簇的短回文重复序列/Cas9的研究进展

规律成簇的短回文重复序列(clustered regularly intespaced short palindromic repeats,CRISPR)/Cas系统是最近兴起的一项基因编辑技术,在基因编辑中有着不可或缺的作用。CRISPR是继锌指人工核酸酶(zinc finger nuclease,ZFN)和类转录激活因子样效应物核酸酶(transcription activator-like effectors nuclease,TALEN)之后的第三代人工合成的核酸酶,有着ZFN、TALEN不具备的众多优点,所以CRISPR正在慢慢取代ZFN和TALEN,成为最主要的人工核酸酶并广泛应用在基因编辑中。而CRISPR/Cas9是CRISPR/Cas系统中最为简单的,也是现在基因编辑技术中应用最为广泛的一种。下面从CRISPR/Cas9的工作原理、构建和研究进展等几个方面对其做一个简要综述,为在这一个领域的研究工作者提供一个参考。

基于293T-Cas9细胞株构建ICP34.5基因敲除的oHSV-1/Ecfp病毒

目的构建稳定表达Cas9蛋白的工具细胞,并利用短回文重复序列/相关蛋白9(CRISPR/Cas9)编辑技术改造1型单纯疱疹病毒(HSV-1),获得ICP34.5基因敲除的oHSV-1/Ecfp重组病毒。方法利用慢病毒包装体系,将包装Cas9表达质粒的病毒感染HEK293T细胞,然后经嘌呤霉素筛选获得稳定表达Cas9蛋白的293T-Cas9细胞株,通过聚合酶链式反应(PCR)及蛋白质免疫印迹技术检测Cas9基因及蛋白表达情况;利用分子克隆技术构建HSV-1病毒ICP34.5基因敲除的基因编辑质粒(pU6-Ecfp);pU6-Ecfp转染293T-Cas9细胞后感染野生型HSV-1病毒,在胞内通过CRISPR/Cas9技术敲除HSV-1病毒中ICP34.5基因,再利用增强型青色荧光(Ecfp)示踪及极限稀释法进行病毒富集纯化,通过PCR法进行oHSV-1/Ecfp病毒鉴定。结果PCR扩增、核酸电泳及蛋白质免疫印迹技术结果显示,细胞株293T-Cas9高转录Cas9基因及高表达Cas9蛋白;通过PCR鉴定及荧光示踪结果显示,基因编辑质粒pU6-Ecfp构建成功;Ecfp荧光示踪、PCR扩增及核酸电泳结果显示,Ecfp成功插入ICP34.5基因敲除位点,获得oHSV-1/Ecfp重组病毒。结论稳定表达Cas9蛋白的293T-Cas9细胞可作为CRISPR/Cas9基因编辑的工具细胞,构建的HSV-1/Ecfp病毒实现了ICP34.5基因敲除及Ecfp示踪蛋白的敲入。

利用规律间隔成簇短回文重复序列/相关蛋白9系统敲减α2δ1对人肝癌细胞系Hep-12干性的影响

目的通过规律间隔成簇短回文重复序列/相关蛋白9(CRISPR/Cas9)系统敲减人肝癌细胞系Hep12中电压依赖性钙离子通道α2δ1的表达,观察α2δ1敲减后对肝癌细胞干性的影响。方法设计3对靶向α2δ1的向导(sgRNA),长度为20 bp,构建到lenti CRISPRv2-puro载体上,然后在体外检测sgRNA切割活性,利用慢病毒包装系统包装含有sgRNA的重组质粒,将包装好的病毒感染Hep-12细胞,2 d后加入嘌呤霉素筛选。利用Western blotting验证α2δ1的敲减效果和干性相关基因的表达。通过成球实验检测其体外自我更新能力的变化。结果测序结果显示,sgRNA成功插入载体质粒;体外切割实验显示,3条sgRNA均有切割活性;Western blotting结果显示,α2δ1基因的表达显著降低,干性相关基因B细胞特异性莫洛尼白血病病毒插入位点1(BMI1)和Nanog的表达显著被抑制;无血清培养基成球实验结果表明,敲减α2δ1导致Hep-12细胞的体外自我更新能力减弱。结论利用CRISPR/Cas9技术成功构建敲除α2δ1基因的Hep-12细胞系;敲除α2δ1基因后能抑制Hep-12细胞肿瘤干细胞样特性。

辽宁汉族人群6个短串联重复序列基因座的遗传多态性

利用多重PCR和4色荧光(5-FAM,JOE,NED和ROX)自动化检测技术调查辽宁地区汉族人群CSF1PO,THO1,D16S539,2S1338,D19S433和TPOX等6个STR基因座多态性分布并计算该6个基因座的基因频率(Pi)、个体识别率(DP)、无偏倚期望杂合度(H)、多态性信息含量(PIC)和非父排除率(PE).结果显示,6个STR基因座的基因型分布符合HardyWeinberg定律.6个STR基因座累积个体识别率(CDP)为0.99999948,累积非父排除率(CPE)为0.98927.6个STR基因座适合作为中国人群的遗传标记,用于人类学、遗传疾病基因连锁分析、法医学亲子鉴定和个体识别等研究领域.