产品设计过程中特性基因的继承与变异

生物界中,遗传与变异现象十分普遍,没有遗传,各色物种就不可能延续发展,没有变异,各色物种就不可能有进化。依照生物遗传与变异法则,将不同型号的新产品设计视为可由具有同一特性基因的标准构件通过继承与变异迅速得到。研究了产品设计中特性基因的继承与变异原理,结合参数化设计软件包Pro/Engineer2001 来说明新构件在大批量定制产品开发设计过程中继承与变异的实现过程。

利用抑制性差减杂交技术筛选草原龙胆花器官发育特性基因

目的:探讨草原龙胆花发育的分子机制,为进一步阐述花器官同源异型、属于MADS-box基因家族的一系列基因在调节开花植物花瓣和雄蕊的发育中的作用奠定基础。方法:以草原龙胆不同发育时期的花器官(萼片、花瓣、雄蕊、雌蕊)原基的cDNA作为试验方(tester),以茎叶组织的cDNA作为驱动方(driver),利用抑制性消减杂交技术构建了一个富集花器官发育特性基因的抑制性差减cDNA文库。对抑制性差减cDNA文库进行筛选、测序及Blast同源性比较。结果:获得了与花器官发育相关的特异性基因。结论:构建了抑制性差减cDNA文库,为克隆草原龙胆花器官发育特异性基因全长序列奠定了基础。

不同品种茎尖菜用甘薯理化特性基因型差异研究

以菜用型甘薯为研究对象,分析了不同品种茎尖的营养成分和微量元素等理化特性指标的差异。结果表明,不同品种茎尖菜用甘薯的蛋白质、脂肪、粗纤维含量差异达极显著水平,还原糖、灰分含量差异达显著水平,铁、锌、铜、锰和硒等微量元素含量均存在极显著差异。相关性分析发现,锰与锌、铜分别呈显著正相关和极显著正相关,其他成分相关性均不显著。聚类分析结果显示,参试品种可分为蛋白质和铁元素均较高,蛋白质最高、铁元素最低以及蛋白质最低、铁元素最高3类,但高蛋白质和铁元素含量基因型的茎尖菜用甘薯品种匮乏。

产灵菌红素沙雷氏菌R18的鉴定及基因组特性

采用形态学、生理生化和分子生物学方法对菌株R18进行菌种鉴定。通过基因组测序和生物信息学比较,进一步分析其分类地位和生物学特性,并在基因组水平上探讨该菌株红色素的合成基因簇和代谢路径。结果表明:菌株R18最佳生长条件为温度30~37℃,pH值6~8,NaCl质量浓度0~10 g·L^(-1);菌株R18与粘质沙雷氏菌模式菌株ATCC 13880的16S rDNA相似度为99.86%,基因组平均核苷酸均一性和数字DNA-DNA杂交值分别为98.73%,89.5%,均高于物种界定阈值,属于同一个物种;菌株R18灵菌红素合成基因簇全长35021 bp,包含29个基因,其中,4个核心合成基因、10个补充的合成基因、1个调控基因、1个转运基因及13个其他基因,具有完整的灵菌红素合成代谢途径。

番鸭细小病毒和鹅细小病毒生化及基因组特性的比较

番鸭细小病毒莆田株 ( MPV-P)和鹅细小病毒莆田株 ( GPV-P)分别感染的番鸭胚尿囊液经氯仿处理、PEG沉淀和 Sepharose 4 B柱纯化。纯化样品在电镜下观察 ,均见到实心和空心 2种病毒粒子。病毒粒子呈圆形 ,立体对称 ,无囊膜 ,直径为 2 0～ 2 4 nm。经 SDS-PAGE分析 ,MPV和 GPV均呈现 3条结构蛋白带。 MPV结构蛋白的相对分子质量约为 VP1890 0 0、VP2 780 0 0和 VP3 6 1 0 0 0 ,其中 VP3 为主要结构蛋白。GPV的相对分子质量与 MPV有微小差别。 MPV和 GPV核酸均为单链 DNA,长度约为 5 1 0 0 0 bp。分别以 MPV核酸和GPV核酸为模板 ,加到无引物的 DNA聚合酶 大片段合成体系中 ,合成产物经 1 %琼脂糖凝胶电泳 ,均可见长度约为 5 6 0 0 bp的双链 DNA带 ,证明 MPV和 GPV核酸的 3′末端具有发夹结构。对这 2种病毒核酸及经 Klenow合成的双链核酸进行限制性内切酶分析 ,两者的酶切结果明显不同 ,表明 MPV和 GPV核酸在一级结构上存在明显差异。以上结果证明 ,MPV和 GPV不但在致病性上有显著差异 。

冠状病毒的新成员——SARS-CoV的基因组特性

20 0 3年 3月 ,人类发现一种新的冠状病毒SARS CoV ,这种病毒是非典型性肺炎 (SARS)的病原体。SARS CoV的基因组序列已经由包括中国科学家在内的全世界的科研人员测定完成。该文对国际报道的SARS病源的基因序列进行了收录 ,阐述了SARS CoV基因组的基本特性 :SARS CoV的基因组长约 2 8～ 30kb ,与冠状病毒科的基因组长度相符合 ,其中包括 11个编码序列 ,基因组的组织方式也与其他冠状病毒类似 ,从表面蛋白 (S蛋白 )、外膜蛋白 (M蛋白 )和核蛋白 (N蛋白 )上看 ,SARS病毒与其他冠状病毒的对应蛋白进化关系接近。同时发现 ,在某些区域 ,SARS病毒的基因序列与其他冠状病毒存在相当大的差异 ,具有自身比较保守的基因组序列结构。而且氨基酸的序列也与其他冠状病毒有很大程度的不同。基因信息的冗余分析表明 ,SARS CoV具有较低的冗余度 ,即发生变异的可能性比较大。虽然SARS CoV外表与冠状病毒类似 ,亲缘关系未超出冠状病毒科界限 ,但由于蛋白基因与氨基酸的序列与其他冠状病毒有本质不同 ,因此可能不是其他冠状病毒的变异体 ,而是一种与冠状病毒类似、但早已独立存在。

2006年福州市乙型流感病毒血凝素基因特性研究

目的探究2006年福州市流行的乙型流感病毒血凝素基因变异特点及种系进化分布。方法采用狗肾传代细胞培养分离流感病毒,用血凝和血凝抑制试验进行流感病毒型和亚型鉴定,选取部分乙型流感病毒株提取病毒RNA,采用逆转录-聚合酶链反应扩增乙型流感病毒血凝素基因,扩增产物经纯化后,进行血凝素基因HA1区核苷酸序列测定并推导出其氨基酸序列,然后用DNASTAR MegAlign序列分析软件进行基因种系进化特性分析。结果2006年福州市人群中同时流行着乙型Yamagata系和Victoria系毒株。Victoria系毒株为主要优势流行株。2006年分离的Yamagata系毒株与B/Shang-hai/361/02比较,在血凝素基因HA1区发生6-7个氨基酸替换,在196位增加一个糖基化位点。2006年分离的Victoria系毒株与B/Zhejiang/2/01比较,在HA1区发生8-9个氨基酸替换,在197位增加一个糖基化位点。结论2006年福州市人群中流行的乙型流感病毒与B/Shanghai/361/02和B/Zhejiang/2/01相比基因特性已发生了进一步改变。

浙江省麻疹病毒分离株的基因特性与免疫原性研究

为了研究浙江省1999～2003年麻疹病毒分离株的抗原性变化以及基因特性,阐明其基因特性与麻疹流行的关系,以及抗原性变化对疫苗免疫效果的影响。我们从麻疹患者含漱液中分离麻疹病毒株,制备大鼠免疫血清,与疫苗株沪191和Edmonston株等进行交叉中和试验,测定各毒株之间抗原比;并采集儿童麻疹疫苗免疫前后血清,分别测定其对不同毒株的中和抗体滴度;采用RT-PCR法扩增麻疹毒株血凝素蛋白(H)及核蛋白(N)基因,进行核苷酸序列测定。结果浙江99-1和浙江02-2株与沪191株之间的抗原比分别为3.0和7.3;儿童免疫后血清对浙江02-2株的麻疹中和抗体平均几何滴度(GMT)为15.03,明显低于沪191疫苗株(GMT为68.12);浙江省1999～2003年麻疹分离株之间,H基因氨基酸同源性为99.8%,N基因氨基酸同源性为98.5%～100.0%;与沪191疫苗株的H基因和N基因相比较,分离株与其在氨基酸水平上同源性分别为95.5%～95.7%和95.9%～96.3%。从基因进化树显示,1999～2003年浙江省分离到的麻疹毒株属于H1基因型,但与疫苗株沪191在抗原性和基因特性上已存在明显的差异。

2016年-2017年吉安市乙型流感病毒基因特性分析

目的了解吉安市2016年-2017年乙型流感的流行状况,分析乙型流感毒株的基因变异特征及神经氨酸酶耐药情况,为预防和控制流感传播流行提供科学依据。方法对监测医院和疑似流感疫情采集的流感样病例鼻咽拭子标本进行流感病毒分离,并随机选择一部分分离到的乙型流感病毒进行核酸的提取,采用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)扩增病毒基因后进行核苷酸序列测定,用生物信息学软件对测序结果进行分析处理,并分析基因特性。结果 8株Victoria系乙型毒株HA基因之间的同源性为99.3%～99.9%,NA基因之间的同源性为99%～99.8%,7株Yamagata系B型毒株HA基因之间的同源性为98.8%～99.8%,NA基因之间的同源性为98.3%～99.9%。与疫苗株相比,HA氨基酸变异数为1-4个之间。所有毒株的NA蛋白催化活性位点和辅助位点均未发生氨基酸替换。结论 2016年-2017年吉安市乙型流感HA基因未发生明显变异,且未发现神经氨酸酶耐药株。

黄锑矿晶体及表面基因特性与可浮性关系研究

采用第一性原理计算了黄锑矿体相、(001)表面以及水分子在其表面吸附的结构性质,利用XPS和表面电位分析了黄锑矿单矿物表面特性,讨论了黄锑矿晶体结构、表面性质与可浮性之间的关系,并利用单矿物浮选试验进行了验证。结果表明,黄锑矿中氧原子的活性较强,锑原子的活性较弱,水分子容易在黄锑矿的表面吸附,导致常规阴离子捕收剂难以吸附于黄锑矿的表面,而需要通过金属阳离子活化。黄锑矿在pH>2.4的范围内带负电,阳离子捕收剂通过静电作用,容易在黄锑矿的表面吸附。单矿物浮选试验中,铜离子活化后的黄锑矿可以很好地被油酸钠捕收,十二胺离子也可以很好地浮选表面荷负电的黄锑矿。矿物表面基因特性与矿物可浮性有很好的对应关系。

2007～2008年流感监测季北京地区H3N2亚型流感病毒抗原性与HA1基因特性分析

目的：了解2007～2008年流感监测季北京地区分离的H3N2亚型流感病毒抗原性及血凝素基因变异情况。方法：选取2007—2008年流感监测季中分离的首株H3N2亚型毒株及其后不同时间、不同地点共9株毒株，通过单向血凝抑制试验进行抗原性分析；测定血凝素基因的HA1区核苷酸序列并推导出其氨基酸序列，进行基因进化特性分析。结果：与我国代表株A／江西／东湖／312／2006本身的血凝抑制效价相比，9株病毒中3株有4倍及以上差异。HA1区核苷酸序列和氨基酸序列分析表明，有部分毒株的氨基酸发生下述替换：3L→F、53 D→N、57 Q→H、157 L→S、158 K→R、171 N→K、173 K→N、182 V→I、194P→L、261 R→Q、272 A→V、291 N→D、299 K→R；其中53、157、158、171、173、194位氨基酸位于抗原决定簇。结论：北京地区2007～2008年流感监测季分离的H3N2亚型流感病毒有部分毒株已发生抗原性及基因特性的改变。

甲型H1N1流感重症患者病毒血凝素和神经氨酸酶基因特性分析

目的通过分析2009-11—02～12—04期间北京市6例甲型H1N1流感重症患者咽拭子中病毒的血凝素、神经氨酸酶基因特性，了解其基因进化特点，以期对下一步甲型H1N1流感的防控和重症的治疗提供理论依据。方法使用实时荧光PCR方法，检测重症患者样本为甲型H1N1流感病毒阳性样本，利用测序引物扩增血凝素、神经氨酸酶基因，测定核苷酸序列，利用生物信息软件拼接序列；分析重要基因位点，对其进行基因进化、耐药性分析。结果6件测定样本血凝素、神经氨酸酶基因与疫苗株A／California／07／2009（H1N1）核苷酸、氨基酸的同源性分别为99．2％及99．5％，有8个血凝素基因的氨基酸发生替换，为65、100、145、185、216、220、338及391位，其中145位位于抗原决定簇A区，220位位于抗原决定簇D区，同时是受体结合位点的后壁；有5个神经氨酸酶基因的氨基酸发生了替换，为59、106、232、248及365位，其中106、232、248位位于酶活性区域；未发生神经氨酸酶基因275位H→Y的替换。结论北京市甲型H1N1流感重症患者病毒血凝素和神经氨酸酶基因与疫苗株A／California／07／2009（H1N1）高度同源，部分血凝素基因、神经氨酸酶基因有氨基酸替换，但其作用不清。所有测定样本未发生对达菲类药物的耐药性突变。

2006～2007年深圳市Victoria系B型流感病毒HA1基因特性的分析

目的：了解2006-2007年深圳市Victoria系B型流感病毒流行情况及HA1基因特性。方法：用狗肾传代细胞（MDCK）和鸡胚进行流感病毒分离,将分离到的Victoria系B型流感毒株进行血凝素HA片段核苷酸序列测定并推导出其氨基酸序列,用SIMMONIC软件和Mega软件对其进行分析。结果：2006-2007年深圳分离培养到的Victoria系流感毒株与同时段的疫苗株B/Malaysia/2506/04、国内代表株B/Shenzhen/155/05的核苷酸同源性极高,没有发生较大的变异;2006-2007年深圳所有的Victoria系株均在134号位点上发生了Ser到Pro的替换。除此之外,还存在个别的氨基酸点变异,部分的变异位点处在HA1区的抗原表位,会导致病毒的抗原性改变。结论：本研究未发现2007年深圳流行的Vic-toria系B型流感毒株与2006年的流行株在HA1片段有明显的氨基酸变异。

2005-2006年湖南省人感染高致病性禽流感（H5N1）实验室诊断及病毒基因特性研究

为了对2005～2006年湖南省2例不明原因肺炎病例进行实验室诊断，确定病因以及对其进行病原学研究，采集病例呼吸道标本和血清标本，对呼吸道标本采用实时荧光定量逆转录聚合酶链式反应（Realtime RTPCR）和逆转录聚合酶链式反应（RT—PCR）方法检测H5亚型禽流感病毒核酸，对血清标本采用血凝抑制试验检测特异性抗体，并对其中1例死亡病例（病例2）的肺穿刺物标本进行病毒分离，所获毒株予以测序及同源性分析。结果显示，2例病例H5亚型禽流感病毒核酸检测均为阳性，病例1恢复期血清H5N1特异性抗体阳性，并且较急性期血清呈4倍以上增长；病例2急性期血清特异性抗体阴性，2例均为人感染高致病性禽流感病毒（H5N1）确诊病例。从病例2分离得到毒株A／Hunan／1／2006，测序及分子特性分析表明，其8个基因片段均为禽源，且与湖南本地禽类分离的病毒相似，并未与人流感病毒发生基因重组或产生显著变异。

2007年乙型流感病毒抗原性和基因特性分析

目的了解四川省乙型流感病毒血凝素的抗原性和基因变异情况。方法采集四川省流感监测哨点医院和疑似流感疫情的流感样病例咽拭子,用MDCK细胞进行病毒分离。选取来自不同时间、地点且经血凝抑制实验鉴定为乙型的流感病毒分离株进行单向血凝抑制实验;提取病毒核酸,进行RT-PCR扩增HA基因的HA1区,对扩增产物进行序列测定并推导出氨基酸序列。结果2007年四川省乙型Yamagata系流感病毒的抗原性不同于B/天津/144/2005,而与B/福建新罗/54/2006类似,乙型Victoria系病毒与B/深圳/155/2005相比其抗原性存在差异;核苷酸和氨基酸序列分析结果表明,在HA1区有分别有6个、2个和4个氨基酸位点发生了替换。结论四川省2007年乙型Yamagata系和Victoria系流感病毒的抗原性与B/天津/144/2005和B/深圳/155/2005相比发生了进一步的漂移。

2006年～2010年无锡地区乙型流感病毒HA基因特性分析

目的:了解无锡地区2006年～2010年流行的乙型流感病毒HA基因变异特点及种系进化分布。方法:取哨点医院送检的疑似流感标本,经MDCK细胞培养、血清鉴定为乙型流感病毒,提取病毒RNA,经逆转录聚合酶链式反应扩增,产物经纯化后,进行血凝素基因HA区核苷酸序列测定并推导出其氨基酸序列,用Bioedit和MEGA version 4.0分析软件进行基因种系进化特性分析。结果:2006年Victoria系毒株为主要优势流行株,2007～2010年Yamagata系和Victoria系同时流行。2010年Victoria系在第163位、174位、203位、269位氨基酸分别转换为Y-C、G-E、Y-G、P-L;2010年Yamagata系在第84位、133位、182位、357位、363位、369位有氨基酸的转换,分别位于G-D、T-D、G-E、L-P、N-Y、K-P。结论:2010年无锡地区人群中流行的乙型流感病毒Yamagata系和Victoria系基因位点有一定的替换,抗原已发生漂移,但不会引起大的流行。

2013-2014年北京市门头沟区乙型流感病毒血凝素基因特性研究

目的了解北京市门头沟区2013-2014年乙型流感病毒血凝素(HA)基因突变及其抗原变异情况。方法将北京市门头沟区2013-2014年流感哨点监测医院采集的流感样咽拭子进行核酸、病毒分离检测,随机抽取分离得到的10株乙型流感病毒进行HA基因序列测定,对测序产物进行分析,用MEGA软件进行同源性比对、构建HA基因进化树。结果抽取的10株乙型流感病毒的HA基因与WHO推荐的2012-2013年度北半球流感疫苗株B/Wisconsin/1/2010比对,HA区6个氨基酸位点发生替换;与2013-2014年度北半球流感疫苗株B/Massachusetts/2/2012比对,HA区15个氨基酸位点发生替换。绘制的种系发生树显示,分离到的毒株与B/Wisconsin/1/2010亲缘关系较近,与B/Massachusetts/2/2012差异较大。结论北京市门头沟区乙型流感病毒的HA基因发生变化,导致乙型流感病毒抗原性发生改变,表明抗原变异在乙型流感病毒中持续发生,流感病原学监测工作的开展对及时发现新的流感病毒变异株有重要意义。

2007年深圳市Yamagata系B型流感病毒基因特性的分析

目的分析2007年深圳市Yamagata系B型流感病毒血凝素(HA)基因的特性。方法将2007年深圳市分离到的Yamagata系B型流感毒株进行血凝素HA片段核苷酸序列测定并推导出其氨基酸序列,用SIMMONIC软件和Mega软件对其进行分析。结果2007年在深圳市流行的Yamagata系B型流感病毒根据197-199位氨基酸的差异可以划分为A、B、C3个分支。分支C在197位上有糖基化位点的增加,而分支A、B则未在该区域呈现出糖基化位点的特征性结构。此外与今年的国内代表株B/Fujianxinluo/54/06相比,除了40号位点上的氨基酸变异为共同存在外,其余大多数的氨基酸点变异是散发存在的。部分的变异位点处在HA1区的抗原表位,可能会导致病毒的抗原性改变。结论2007年在深圳市流行的Yamagata系B型流感病毒与B/Fujianxinluo/54/06相比基因特性已发生变化,并呈现出多样性的变化趋势。

缺血再灌可诱导新基因的克隆及其基本特性

目的 :发现并克隆缺血再灌可诱导基因。方法 :应用mRNA差异显示技术 ,在猪的心肌组织 ,分离缺血再灌可诱导基因的cDNA片段 ,随后筛选猪心脏cDNA文库。经克隆、测序、杂交后 ,分析克隆基因的基本特性。结果 :发现和分离到一个缺血再灌上调基因的cDNA片段 ,通过筛选cDNA文库获得一个编码 6 0 8个氨基酸开放式阅读框架的阳性克隆子。序列分析显示该克隆子的DNA和氨基酸序列与已知基因、蛋白质氨基酸均无同源性。Northern杂交分析显示该基因在缺血再灌猪心肌组织的表达明显增高 ,并且在正常猪的心、肝、肺、肾、脾、肠、脑和骨骼肌组织均可检测到其表达。Southern杂交分析显示该基因具有高度的进化保守性。结论 :克隆的基因为缺血再灌可诱导新基因 ,它在缺血再灌的应答中可能起着重要的作用。