抑制性差减杂交(SSH)技术在分离植物差异表达基因中的应用

抑制性差减杂交技术(SSH)是基于抑制PCR作用的cDNA差减杂交,是在转录水平上研究差异基因表达的技术。该技术在一个循环过程中完成差异表达基因丰度的均等化及目标群体和对照群体中相同基因的去除,从而实现差异表达基因的高度富集。一个典型的SSH过程,可在一个差减杂交过程中将稀有基因序列富集上千倍。本文通过详细分析该技术在植物差异表达基因分离中的应用发现:SSH技术主要用于分离组织特异性表达和诱导型表达的基因。首先,SSH技术广泛应用在分离植物发育过程中不同发育阶段和不同组织器官中的组织特异性表达的基因,为揭示植物生长发育过程的分子机理提供了有效手段;另外,在不同植物中,该技术被大量应用于分离各种生物及非生物胁迫条件下诱导表达的抗性相关基因,可以揭示植物抗逆的分子机理。目前,SSH技术已开始应用于分离与次生代谢产物合成相关的基因。SSH技术是分离植物差异表达基因,揭示植物复杂生命现象分子机理的有效方法,将在植物差异表达基因研究中得到更广泛的应用。

抑制性差减杂交技术(SSH)及其应用研究进展

抑制性差减杂交技术是一种差异性基因克隆的新技术,它对研究细胞生殖、发育、分化、衰老及死亡等生命过程中有关基因的差异表达及相关基因的分子克隆提供了有力的技术工具。简要概述了抑制性差减杂交技术的基本原理、优越性、缺陷及其在相关基因克隆方面的应用研究进展。

抑制性差减杂交技术(SSH)在植物学研究中的应用

抑制性差减杂交是一种基于转录水平的杂交技术,能将差异表达基因扩增千倍后富集,具有高效、灵敏、操作简单,假阳性率低等特点,已经越来越多的被应用在植物学研究领域。就该技术的原理、特点及其在植物学方面的应用研究进展作一简要介绍。

抑制性差减杂交(SSH)技术在柑桔逆境胁迫研究中的应用

抑制性差减杂交(SSH)技术作为一种稳定、高效、简单的富集和分离差异表达基因方法,为研究植物生长发育及病虫害和其他一些生物或非生物逆境胁迫下的特异基因的表达和相关基因的分子克隆提供了有力的工具。介绍了SSH技术的基本原理、技术要点,并对SSH技术在其他植物和柑桔逆境生理研究中的应用现状和前景进行了探讨。

干旱胁迫下黄花苜蓿与蒺藜苜蓿两个抑制性差减杂交文库的构建及分析

水分胁迫是植物面临的最主要的非生物胁迫之一,研究植物的抗旱机理以提高植物的抗旱能力具有重大的意义。抑制性差减杂交是一种筛选特异表达基因的良好手段,使用该方法成功构建了豆科植物黄花苜蓿和蒺藜苜蓿2个差减文库并进行测序。通过GO分类和KEGG分析等手段对文库中序列进行分类,并分析表达序列的差异,发现黄花苜蓿文库中对抵抗水分胁迫起积极作用的基因表达序列明显多于蒺藜苜蓿。此外,还对筛选到的2个基因在2种苜蓿中的干旱响应表达模式进行了分析,结果表明,在黄花苜蓿中这2个基因的表达更加有利于响应和抵抗干旱。这些结果在分子层面上一定程度的解释了黄花苜蓿较蒺藜苜蓿更加抗旱的原因。

抑制差减杂交(SSH)技术及其在植物基因分离上的应用

SSH是一种基于抑制PCR和差减杂交技术建立的 ,在转录水平上研究基因表达的技术 ,具有稳定、高效、可靠的特点 ,可对生物的生长、发育、衰老、死亡等生命过程及生物或非生物逆境胁迫对生物所造成的影响等进行全面、系统的分析。简单介绍了SSH的基本原理、技术要点 。

用抑制性差减杂交构建新疆Kaposi肉瘤差异表达基因文库

目的:分离卡波氏肉瘤(Kaposi's sarcoma,KS)差异表达基因,并建立相应的cDNA文库,为从分子水平揭示KS发病机制打下良好基础.方法:采集KS肉瘤及来源于同一患者的正常皮肤组织,抽提总RNA,逆转录酶合成dscDNA,经Rsa I酶切,与2种不同的接头衔接,分别以正常组织和肿瘤组织作为tester和driver,进行双向抑制性差减杂交(suppression subtractive hybridization,SSH),初步筛选KS肉瘤与正常皮肤差异表达基因,将差异基因PCR扩增,产物与pGEM-Teasy克隆载体连接,转化DH5α大肠杆菌,采用蓝白斑筛选,获得白色阳性克隆菌落,并煮沸破菌,PCR扩增出未知基因片段.结果:差减得到差异基因片段多位于200～500bp,成功构建了2个分别代表在KS肿瘤组织中表达上调和下调的基因文库.结论:经双向抑制性差减杂交获得了KS差异表达基因文库.抑制性差减杂交是一种快速、方便、有效的建立差异基因文库的方法.

应用抑制性差减杂交技术分离椪柑枯水相关基因

【目的】探索椪柑枯水分子机理,寻找柑橘枯水应答基因,为柑橘枯水防治奠定基础。【方法】利用抑制性差减杂交技术以椪柑正常果肉cDNA作为Driver,以枯水果肉cDNA作为Tester构建正向差减文库。【结果】挑选了300个有效克隆进行测序分析,260个测序成功。经BLASTx比对分析,197条表达序列标签(ESTs)找到了分属于52个基因的同源序列;63条ESTs同源性较低或没有同源性。对文库中编码β-微管蛋白、衰老相关蛋白、细胞色素c、半胱氨酸蛋白酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶、转运蛋白、天冬氨酸蛋白酶前体、WRKY转录因子21的基因进行实时定量RT-PCR验证,结果显示这8个基因均明显上调表达。这些差异性表达基因主要涉及衰老、抗逆防御、几丁质和细胞壁代谢、蛋白降解等过程。【结论】通过构建椪柑果肉枯水正向文库,得到一些与枯水相关的基因,这些基因反映了果实对枯水的调控情况,可作为今后防治枯水病害的候选基因。

细菌攻毒杂色鲍血淋巴细胞抑制性差减杂交文库构建及巨噬细胞表达蛋白cDNA的克隆与差异表达

以雌性杂色鲍为对象,以大肠杆菌、副溶血弧菌、溶壁微球菌、表皮葡萄球菌、金黄色葡萄球菌的混悬液做为攻毒菌,利用抑制性差减杂交(SSH)技术构建细菌攻毒的杂色鲍血淋巴细胞SSHcDNA文库。随机挑取生长菌落110个克隆子,进行菌液PCR鉴定,计算文库重组率为98.18%,文库容量为1.37×106pfu。将重组子测序,经BLAST一致性搜索比对分析,有一重组片段含有穿孔素(Perforin)保守结构域,为巨噬细胞表达蛋白(MEP)类穿孔素部分cDNA序列,片段大小为1551bp,连续编码517个氨基酸残基,申请GenBank登录号为EU272049。经半定量PCR和荧光定量PCR差异显示分析,发现在细菌感染状态下MEP基因在血淋巴细胞中存在明显的上调表达现象。

用抑制性差减杂交筛选鸭疫里氏杆菌2型可能毒力基因

为寻找鸭疫里氏杆菌(Riemerella anatipestifer,RA)可能的毒力基因,以鸭疫里氏杆菌2型(RA2)毒力株RAF2及弱毒力株LY-58为研究对象,通过抑制性差减杂交(SSH)试验,从RAF2株中获得14个特异性差异基因片段。经同源性分析,其中6个差异基因片段分别与外膜蛋白、ATP结合蛋白、转录调节因子、氨基酸通透酶、胞外蛋白编码基因有同源性,为可能的毒力基因;4个差异基因片段与功能未知蛋白或假定蛋白编码基因有关;另外4个差异基因片段未找到同源序列。利用PCR对上述10个可能与毒力相关的差异基因片段在13株分别属于8个不同血清型RA中的分布进行了检测,结果表明除8型外,以上差异基因片段在RA中分布普遍。

应用抑制性差减杂交技术构建副猪嗜血杆菌基因组差减文库

为构建副猪嗜血杆菌(Haemophilus parasuis,HPS)有毒力菌株SW124(血清4型)和无毒力菌株H465(血清11型)间的差异表达基因文库,采用抑制性差减杂交技术(Suppression subtractive hybridization,SSH)分析SW124和H465菌株细菌基因组的表达差异,并进行两轮差减杂交和两次PCR扩增,将第2次PCR产物与pMD19-T载体相连,转化大肠杆菌E.coli DH5α感受态细胞并进行文库扩增和蓝白斑筛选,RT-PCR鉴定差异表达文库。结果共获得327个阳性克隆,筛选100个克隆制备质粒进行PCR检测,均扩增出100～2 000 bp大小的片段。差异DNA差减文库的构建为进一步筛选、克隆HPS特异的未知新基因、建立分子鉴别新体系奠定了基础。

应用抑制性差减杂交技术筛选锦橙CTV应答基因

【目的】探讨易感柑橘衰退病病毒(Citrus tristeza virus,CTV)品种锦橙CTV应答分子机理,筛选和分析CTV应答基因。【方法】以嫁接CTV强毒株TRL514的锦橙阳性材料叶片为试验方(Tester),用嫁接无毒枝条的CTV阴性锦橙叶片为驱动方(Driver),构建CTV侵染的锦橙的正向差减文库。【结果】随机挑选850个阳性克隆测序,其中742条测序成功,去除载体片段和接头序列后得到有效EST 692条。将所有EST序列对应到柑橘的预测基因组转录物,共涉及137个柑橘基因。应用BLAST2GO对这些特异性表达的基因进行功能归类和KEGG分析。结果表明,受CTV侵染的影响,锦橙能量代谢相关基因上调明显,与光合器官碳固定、氮代谢、淀粉和蔗糖代谢等途径相关的EST出现频率较高。另外,与抗逆防御以及苯基丙氨酸合成、类苯基丙烷代谢、类胡萝卜素合成等与植物防御素类物质合成密切相关的代谢途径相关基因较多。【结论】由于CTV的侵染,CTV易感品种锦橙基础代谢改变明显,须通过增强能量代谢和提高自身防御能力来维持自身生长和发育。

应用抑制性差减杂交筛选副猪嗜血杆菌4型菌株可能毒力基因

为了寻找副猪嗜血杆菌可能毒力基因,采用抑制性差减杂交技术,以HPS有毒力菌株SW124(血清4型)和无毒力菌株H465(血清11型)为研究对象,构建差减杂交文库,利用Southern Blot分析和PCR鉴定进行差异基因片段的筛选。从构建的文库中共筛选得到7个特异性差异基因片段,经同源性分析,其中5个片段分别与噬菌体重组蛋白、糖基转移酶/荚膜多糖磷酸转移酶、磷酸核糖甲酰甘氨脒合酶、核糖体蛋白丙氨酸转移酶和ABC型硝酸盐/磺酸盐/碳酸氢盐转运系统周质蛋白等编码的基因有同源性;2个差异基因片段与功能未知蛋白或假定蛋白编码基因有关。利用PCR对上述可能与毒力相关的差异基因片段在9种不同血清型HPS中的分布进行了检测,结果表明,7个片段存在于多数的有毒力菌株(血清4,5,12,14,15型)中,而在无毒力菌株(血清3,11型)中均未检测到。利用SSH技术成功构建了HPS有毒力菌株SW124和无毒力菌株H465的差异表达基因差减文库,筛选获得了7个差异基因片段,且上述片段在HPS不同血清型有毒力菌株中分布广泛。

应用抑制性消减杂交技术克隆人肺鳞癌差异性表达基因

目的 克隆人肺鳞癌肿瘤差异性表达基因。方法 应用抑制性消减杂交技术 (suppressionsub tractivehybridization,SSH)构建人肺鳞癌cDNA消减杂交文库 ,筛选后挑选阳性克隆进行测序 ,并在GenBank数据库中进行同源性比较 ,最后经RT PCR验证。结果 成功克隆 1 0个差异基因片段 ,其中 2个为新基因 (Gen Bank登录号分别为 :C2 0 :AF3630 68;C34 :AY0 32 661 )。

基于甾体皂苷的襄麦冬块根抑制性差减杂交文库的构建

【目的】甾体皂苷是襄麦冬块根主要活性成分之一,为了能在分子水平上实现对相关基因的表达调控,从而使甾体皂苷含量的提高成为可能,筛选参与甾体皂苷合成的蛋白或酶就非常必要。【方法】本实验以襄麦冬始见期块根和采收期块根作为实验样品,构建了不同生育期襄麦冬块根抑制性差减杂交(SSH)文库。【结果】构建的始见期和采收期块根差减文库的外源片段,有效基因序列308条,长度主要分布在250~1000 bp左右,片段平均长度586.99 bp;文库样本序列注释上NR、SWISS-PROT、TREMBL、CDD、PFAM库的基因分别有65.26%、34.42%、63.96%、26.30%、14.94%;样本中分别有23和103个Unigene可注释上12个COG分类与19个KOG分类中;样本中有81个预测基因,可以注释到48种酶与映射到92个代谢通路上;样本基因功能在Biological Process分类中聚集于cellular process和metabiolic process,在Cellular Component主要聚集于cell、cell part和intracellular,在Molecular Function分类中主要聚集于catalytic activity,binding和transferase activity。【结论】本实验成功构建了基于甾体皂苷的襄麦冬块根抑制性差减杂交文库,筛选出一批差异表达目的基因。

抑制性差减杂交技术分离白血病多药耐药基因

目的分离及鉴定与白血病多药耐药性相关的差异表达基因。方法采用抑制性差减杂交(SSH)技术分离非耐药细胞株K562与耐药细胞株K562/DOX差异表达基因。提取总RNA,逆转录合成cDNA,经限制性内切酶RsaⅠ酶切后,分别与不同的接头(adopter1和adopter2R)连接;连接产物插入pMD19-T载体后转入大肠埃希菌中,构建cDNA差减文库;挑取阳性克隆提取质粒进行测序及同源序列分析,确定差异表达基因。结果筛选获得220个差异表达基因,包括血红蛋白、核糖体和线粒体等相关基因,以及热休克因子结合蛋白(HSPB1)基因等其他基因。结论采用SSH技术及分子克隆技术可构建耐药及非耐药肿瘤细胞株差异表达基因的差减cDNA文库,能够为进一步筛选、克隆肿瘤细胞多药耐药性相关差异表达基因奠定基础。

应用抑制性差减杂交技术构建铁皮石斛差减cDNA文库的探讨

[目的]探讨构建铁皮石斛抑制差减文库的方法,为克隆石斛碱生物合成相关功能基因奠定基础。[方法]采用抑制性差减杂交(SSH)技术,分别以4年生和1年生铁皮石斛叶片互补脱氧核糖核酸(cDNA)作为检测子(tester)与驱赶子(driver),将所获得差减cDNA片段克隆入质粒表达载体(PointTMXa-1T-Vector),转化大肠杆菌JM109,聚合酶链反应(PCR)扩增鉴定插入片段。[结果]成功地构建了与石斛碱生物合成相关的差减cDNA文库,获得的正、反向差减文库分别含560、220个重组子;插入片段的平均大小为550bp。[结论]所构建的差减cDNA文库适合进一步克隆分析石斛碱相关功能基因研究。

抑制性消减杂交(SSH)技术及其应用

抑制性消减杂交技术(SSH)是一种高效检测差异表达基因的方法。详细论述了抑制性消减杂交的基本原理及过程,并简要介绍了其在工业生产菌种改良中的应用。