基因差异表达分析技术在寄生虫学中的应用研究进展

生物体表现出的各种生物学特性,主要是由于基因在不同细胞间及不同生长阶段的选择性差异表达引起的。这些基因的差异表达按特定的时间和空间顺序有序地进行着,决定了生命活动的多样性。而基因差异表达研究的各种分析技术正是在此基础上发展起来并在兽医寄生虫学中得到广泛应用。以mR-NA差异显示、抑制消减杂交法和DNA微列阵分析等为代表的基因差异表达分析技术,在基因表达谱的分析及基因生物学功能研究,阐述寄生虫的发病机制,寄生虫疾病诊断,筛选合适的药物靶标和疫苗候选分子有效地防病治病方面发挥着重要作用。

基因差异表达分析技术及其在糖尿病研究中的应用

随着差异表达基因检测技术的不断发展,建立了很多新的检测方法,本文对差异显示反转录PCR技术(DDRT-PCR)、代表性差异分析技术(RDA)、抑制消减杂交技术(SSH)、获得全长基因的消减杂交法、基因表达系列分析(SAGE)、限制性显示技术(RD-PCR)和基因芯片技术的基本原理作了综述,介绍了它们的应用状况和优缺点,并对基因差异表达分析技术在糖尿病研究中的近期应用及其前景作了简要介绍。随着研究的进一步深入,基因差异表达分析技术和方法将在糖尿病及其他疾病的分子机制、临床诊断、治疗和预防等领域中具有广阔的应用前景。

几种基因差异表达分析技术在原核生物差异基因筛选中的应用

原核生物差异基因筛选方面,目前代表性差异分析方法(RDA)、消减抑制杂交法(SSH)、限制性酶切片段差异显示(RFDD-PCR)以及cDNA-AFLP等技术经改良后,可用于原核生物差异基因筛选的研究。论文对这几种方法的优缺点及应用进行了介绍。

肝癌相关基因差异表达分析

为了研究肝癌发生和发展的分子机理 ,用cDNAMicroarray技术比较肝癌 (HCC)和癌旁组织 (nonHCC)基因差异表达情况 ,并选择 4个差异表达基因用RT PCR验证。在 1176个肿瘤相关基因中 ,4 91个在HCC中表达 ,345个在nonHCC中表达。HCC中表达上调的基因 172个 ,表达下调的基因 89个 ,RT PCR结果与cDNAMicroarray的结果基本一致。差异表达最多的基因是与细胞信号传导和细胞分裂相关的基因。肝癌中生长因子及其受体相关基因表达上调 ,Ras Raf MAPK信号传导途径活化 ,与细胞周期相关基因的异常表达加速了细胞分裂进程。

不同产蛋水平五龙鹅的血清生化指标、抗氧化能力、激素水平与卵巢差异表达基因分析

本实验通过研究不同产蛋水平的五龙鹅在血清生化指标、抗氧化能力、激素水平及卵巢转录组学方面的差异,旨在为五龙鹅产蛋性能的精准鉴定和高产性状的辅助选育提供理论依据。选择300只具有系谱记录的、同一群体、同批次孵化的34周龄五龙鹅种鹅,采用单笼饲养连续记录产蛋高峰期(34~51周龄)70 d产蛋量,根据产蛋水平不同选取高、中、低产蛋量五龙鹅各10只,其中以产蛋量大于30枚定为高产组,10~30枚为中产组,低于10枚为低产组。结果表明:在机体抗氧化和代谢方面,高产组五龙鹅超氧化物歧化酶活性(P<0.01)、谷丙转氨酶活性(P<0.05)高于低产组,高密度脂蛋白含量低于低产组(P<0.05);在血清生殖激素方面,高产组的促卵泡素、孕酮活性高于低产组(P<0.01),催乳素活性低于低产组(P<0.05);在卵巢转录组测序方面,共检测出833个差异表达基因(DEGs),其中203个上调基因,630个下调基因,通过对比发现PRL、PRLHR、MAPK1 3个差异基因可能参与了调节鹅产蛋性能;不同产蛋水平五龙鹅卵巢中“神经活动配体-受体相互作用”通路(Neuroactive Ligand-Receptor Interaction)表达存在显著差异。由此可见,高产五龙鹅体内超氧化物歧化酶、谷丙转氨酶、促卵泡素及孕酮活性高于低产五龙鹅,高密度脂蛋白及催乳素活性低于低产五龙鹅;卵巢转录组学方面高产组相较于低产组在涉及催乳素分泌基因PRL、PRLHR等显著下调。

基因差异表达的高通量分析及其在肿瘤研究中的应用

当前,完整的人类基因组序列即将译解,“分子生物学时代”正在转变为“基因组生物学时代”。面对大量的信息,近年来发展了多种分析基因表达差异的高通量技术,本文介绍了具有代表性的5种分析方法,包括:①表达序列标签(EST)比较测序;②基因芯片基础上的方法(例如cDNA微阵列);③消减克隆,如代表性差异分析(RDA);④差异展示(DD);⑤基因表达系列分析(SAGE),详细介绍了各方法的原理、技术、注意事项及局限性,并总结和比较了优缺点,提出选用原则。在肿瘤研究中已应用于癌症发病和进展机制的基础研究及肿瘤诊断及治疗研究中,成果丰硕。展望未来,这些技术将向着更高通量和基因功能检测方向继续发展完善,并得到更广泛的重视和应用,成为研究癌症基因组学的有力工具。

食管鳞癌中分泌性富含半胱氨酸的酸性蛋白基因差异表达分析

目的探讨分泌性富含半胱氨酸的酸性蛋白(SPARC)在食管鳞癌(ESCC)增殖、浸润、转移中的作用和意义。方法用半定量逆转录聚合酶链反应(RTPCR)分析SPARC在24份ESCC组织和其相邻的正常黏膜组织的差异表达量及基因表达变化趋势。用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测40名正常对照者和32例ESCC患者手术前后血浆中SPARC水平变化。结果经RTPCR分析SPARC在24份配对标本中的表达,其中19份ESCC组织中的表达明显高于其配对的正常黏膜组织,5份差异表达不明显;而在不同分化程度组织中的表达差异无统计学意义(P=0.663),淋巴结转移组与未转移组的差异有统计学意义(P<0.05)。正常人血浆SPARC水平[(644±124)ng/ml]与ESCC术前患者[(613±119)ng/ml]的差异无统计学意义(P=0.829);ESCC患者术后1周血浆SPARC水平[(245±45)ng/ml]明显低于术前(P<0.01),而19例ESCC术前患者血浆SPARC水平与术后3个月[(661±182)ng/ml]的差异亦无统计学意义(P=0.935);不同分化程度的ESCC患者血浆SPARC水平差异无统计学意义(P>0.05)。结论组织中SPARC水平与ESCC的发生与发展密切相关,有淋巴结转移时SPARC表达升高,血浆SPARC水平对ESCC诊治无指导意义。

基因差异表达分析技术及其在糖尿病研究中的应用

随着差异表达基因检测技术的不断发展,建立了很多新的检测方法,本文对差异显示反转录PCR 技术(DDRT-PCR)、代表性差异分析技术(RDA)、抑制消减杂交技术(SSH)、获得全长基因的消减杂交法、基因表达系列分析(SAGE)、限制性显示技术(RD-PCR)和基因芯片技术的基本原理作了综述,介绍了它们的应用状况和优缺点,并对基因差异表达分析技术在糖尿病研究中的近期应用及其前景作了简要介绍。随着研究的进一步深入,基因差异表达分析技术和方法将在糖尿病及其他疾病的分子机制、临床诊断、治疗和预防等领域中具有广阔的应用前景。

金乌贼端粒酶逆转录酶基因鉴定和组织差异表达分析

本研究从金乌贼(Sepia esculenta)转录组中筛选出疑似TERT(Telomerase reverse transcriptase)基因序列,通过系统进化和同源序列分析,鉴定出该基因为金乌贼TERT基因,序列长度为2415 bp。采用实时荧光定量PCR技术,检测和分析金乌贼TERT基因在不同组织、不同发育时期和不同性别的相对表达量差异。结果显示,与产卵期相比,濒死期的心、肝、胰、鳃、性腺、食道上神经团(除去视腺和视叶后的脑组织)等6个组织的TERT基因表达量呈显著下调趋势,推测与濒死期的器官组织分裂和增殖能力下降有关。TERT基因在金乌贼不同组织中具有明显的组织特异性,说明金乌贼各组织器官的衰老状态并不一致。本研究结果可为深入研究头足类生殖与衰老等生命过程的端粒酶调控机制提供基础数据。

经程序化冷冻的小鼠休眠胚胎的基因表达谱差异分析

目的探讨小鼠休眠胚胎经程序化冷冻后基因表达谱的变化及相关信号通路的改变趋势。方法采用Affymetrix基因芯片检测小鼠正常休眠胚胎和经程序化冷冻后的休眠胚胎的差异表达基因;采用GO分析和Pathway分析等生物信息学方法进一步了解相关信号通路的改变。结果经程序化冷冻后的小鼠休眠胚胎与正常休眠胚胎相比,存在228个差异表达基因,其中50个基因表达上调,178个基因表达下调。Pathway分析显示黏着斑通路、细胞外基质受体相互作用通路、肌动蛋白细胞骨架调节通路、细胞凋亡通路、细胞通讯通路、泛素介导的蛋白质水解通路、甘油磷脂代谢通路、小细胞肺癌通路、TGF-β信号通路、MAPK信号通路等基因差异表达变化趋势明显。结论小鼠休眠胚胎经程序化冷冻后会导致一系列基因调控变化,并可能影响多条信号通路的协同变化。

花生种皮抗黄曲霉差异基因表达初步分析(英文)

黄曲霉不同抗性花生种皮存在显著差异,本试验选择经鉴定的高抗黄曲霉花生种质J11与高感种质金花1012为研究材料,以金花1012为对照利用基因芯片技术开展了抗病差异基因表达分析研究。试验共使用61078杂交探针组,结果表明,共有417个差异基因表达量上升,650个差异基因表达量下降。另外,获得抗Phytophathora Sojae真菌病害表达量上升差异基因4个,表达量下降差异基因49个。获得抗Heterodera Glycines Ichinohe真菌病害表达量上升差异基因4个,表达量下降差异基因25个。

差异显示反转录-PCR及抑制性扣除杂交在基因表达差异分析中的应用

差异显示反转录 -PCR和抑制性扣除杂交是目前广泛应用于基因表达差异分析的方法 ,它们分别具有灵敏度高假阳性率低等特点 ,对其原理、技术。

冠心病急性心肌梗死患者外周血差异基因表达分析及功能

目的探讨冠心病急性心肌梗死患者外周循环血单核细胞中差异基因表达及功能。方法收集2020年9月至2021年9月在昆明市第一人民医院接受冠脉造影的患者,提取外周血单核细胞总RNA,使用DNBSEQ平台进行第2代高通量测序。检测并筛选差异表达基因,进行KEGG及GO富集分析。结果冠心病急性心肌梗死组与冠脉正常组对比,其中差异基因89个,上调基因67个,下调基因22个;其中差异lncRNA14个,差异mRNA72个,差异circRNA3个。完成KEGG pathway富集分析、KEGG disease富集分析、KEGG molecular富集分析。完成GO cell composition富集分析、GO cell function富集分析、GO biological process molecular富集分析。结论筛选出显著差异的10个mRNA、6个lncRNA、2个circRNA。富集分析中涉及感染、转录失调、PI3K-Akt信号通路、脂类合成、吞噬泡腔、细胞外基质、脂多糖结合等,与冠状动脉粥样硬化的发生与发展及急性血栓事件的发生可能相关。

atp1基因在小麦BNS雄性不育系和自身转换系中的差异表达

atp1基因在植物中是线粒体基因组编码,其产物ATP1是线粒体ATP合酶F1的α亚基,在小麦BNS的雄性不育系和它的转换系中差异表达。为了检测该基因的表达丰度,探讨与BNS不育性的联系,以BNS不育系和它的转换系的幼穗、花药和穗轴等组织为材料,利用实时荧光定量PCR方法,测定和比较该基因在不同组织中的表达水平,结果表明,该基因在各组织中的总表达量比内参甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因表达量高3-4个数量级;在幼穗及各穗轴营养组织中表达量一致;花药与营养组织比较,在不育系四分体和单核期花药中表达均上调;在不育系中,该基因表达量在单核期花药中显著下调。这些结果说明,线粒体atp1基因在小麦中是一个高水平表达基因,在BNS营养组织中组成型表达,在花药中特异性上调表达,在不育系中表达受到抑制,表现显著下调,表明atp1基因的下调表达与BNS不育性有关。

胆固醇损伤内皮细胞差异表达基因的生物信息学分析

目的利用差异表达基因克隆方法(抑制消减杂交)获得大量的动脉粥样硬化相关候选基因和表达序列标签后,探讨如何进行后续基因表达及功能的研究。方法利用Internet网络上的数据库及生物学分析软件对胆固醇损伤内皮细胞后获得的差异表达基因进行核酸序列和蛋白质序列分析,探索差异表达基因克隆后的研究方法和思路。结果通过电子延伸得到一个684bp的全长cDNA序列;通过核酸序列分析,该序列定位在线粒体基因组的7587位～8270位,含有一个完整的开放阅读框,编码与氧化磷酸化相关的9个亚基。对其中一个亚基细胞色素氧化酶Ⅱ(COX2)分析得知,细胞色素氧化酶Ⅱ基因编码一段25.6kDa的弱酸性的信号锚蛋白,细胞色素氧化酶Ⅱ蛋白的三维结构是一个典型的椅式结构,它含有一段疏水区域,一个跨膜结构域和一个胞质结构域。运用蛋白的进化分析,得知细胞色素氧化酶Ⅱ蛋白胞质结构域的氨基酸序列在进化过程中高度保守。结论生物信息学技术是一种高效的获取疾病相关基因信息的方法,利用生物信息学方法对细胞色素氧化酶Ⅱ基因进行分析,获得了基因及其编码蛋白的相关信息,该蛋白参与电子传递,可能与细胞的氧化应激有关。

转录组测序法研究草珊瑚叶和根的基因差异表达

【目的】从基因表达的水平,初步分析草珊瑚叶和根之间次生代谢差异的分子机制,为二者之间临床疗效差异形成的分子机制分析提供信息。【方法】以福建省福州市的草珊瑚作为样品,采用Illumina HiSeqTM高通量测序技术测定草珊瑚叶和根的转录组,然后经过滤和Trinity组装,得到的unigenes再通过blast与Nr、Nt、Pfam、KOG、Swiss-Prot、Kegg和GO进行比对注释,并对叶和根的基因差异表达进行分析,尤其是对KEGG代谢通路富集的差异基因进行分析。【结果】转录组测序结果共获得0.4亿多个clean reads,经Trinity组装后共得到508271个unigenes,其平均长度为740 bp,最大长度为17.3 kb。基于blast分析,共有148561个unigenes在七大功能注释数据库中得到成功注释,占总基因数的58.80%。在分析基因表达水平差异时,发现草珊瑚叶和根的共同基因有93127个,叶和根的差异基因分别为36327个和52268个;同时还发现在29732种不同表达的unigenes中,有12511个上调基因和17221个下调基因;代谢相关KEGG具有显著差异的通路有淀粉和蔗糖代谢、苯丙烷类生物合成、乙醛酸和二羧酸代谢、光合生物的固碳作用、吞噬体、谷胱甘肽代谢、光合作用、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢、倍半萜类和三萜类生物合成、卟啉和叶绿素代谢、氮素代谢、昼夜节律-植物、光合作用-天线蛋白、芪类、二芳基庚酸和姜酚生物合成、不饱和脂肪酸生物合成、柠檬烯和蒎烯降解、类胡萝卜素生物合成、二萜类生物合成、类黄酮生物合成、脂肪酸延伸等。其中与药效密切相关的次生代谢通路苯丙烷类、倍半萜类和三萜类、二萜类、类黄酮类生物合成等途径分别有193个、82个、40个、35个差异表达基因,而上调倍半萜合酶、ent-kaur-16-烯合酶、黄酮醇合酶/黄烷酮3-羟化酶等基因和下调8-羟基香叶醇脱氢酶、vinorine合酶、角鲨烯合酶等关键酶基因差异显著。【结论】草珊瑚叶和根中苯丙烷类、倍半萜类和三萜类、二萜类、类黄酮次生代谢途径的相关基因差异最为显著,其中差异显著的关键酶基因可为分析其叶和根之间次生代谢差异的分子机制提供重要信息。

基因表达差异显示分析技术在创伤研究中的应用

基因是细胞增殖、分化、成熟等各项生命活动的调控中心,也是许多疾病发生、发展和转归的决定性因素。基因表达的变化必然导致细胞、组织、器官乃至整个机体的各种异常。包括创伤在内的各种内外刺激,都可不同程度地引起基因表达的变化,最终妨碍机体健康。随着生物信息学的逐渐兴起和分子生物学的不断发展并向其他学科的逐渐渗透,业已建立起一系列研究基因表达变化的切实可行的技术手段(即“基因表达差异分析技术”,如DNA微阵列),对捕获基因表达的种种变化具有重要价值。这些技术已经在肿瘤及其他疾病的研究中得到了广泛应用;近几年也逐渐进入创伤研究领域,在一定程度上推动了创伤研究的发展。

干旱胁迫对烟草两品种幼苗生理生化特性及NtDEGP5基因表达的影响

以烟草Nicotianatabacum抗旱品种NC82和干旱敏感品种云烟87幼苗为材料,利用PEG-6000对幼苗进行干旱胁迫处理,研究干旱胁迫对烟草不同品种Fv/Fm、SOD活性、POD活性、MDA含量等生理生化指标及NtDEGP5基因表达的影响,为进一步开展NtDEGP5基因的功能研究提供依据。结果表明,干旱胁迫对烟苗的Fv/Fm、SOD活性、POD活性、MDA含量有影响,随着干旱的持续,Fv/Fm呈逐渐下降趋势,POD、SOD活性和MDA含量呈先升高后降低的趋势;不同品种对干旱胁迫的响应有差异,在干旱胁迫0~9 h,云烟87幼苗的Fv/Fm降幅大于NC82,POD、SOD活性、MDA含量的增幅小于NC82,胁迫12h后与对照差异不显著。干旱胁迫下不同品种、不同器官间的Nt DEGP5基因表达有差异,云烟87幼苗根、茎、叶中的表达量均较低,NC82幼苗根中的表达量较低,但干旱胁迫9~12 h后叶和茎的表达量较高。NC82幼苗叶片NtDEGP5基因表达量与Fv/Fm、POD活性、MDA含量呈显著正相关。Fv/Fm、SOD活性、POD活性、MDA含量可作为烟草苗期抗旱性评价指标,NtDEGP5基因表达量与抗旱评价指标显著相关,该基因可能具有抗旱性功能。