用表达性差异显示分析技术分离人胎肝组织选择性表达基因

目的 :建立 4月龄人胎肝组织选择性表达基因EST库 ,为研究胚胎肝组织特异表达基因提供有力的工具。方法 :采用表达性差异显示分析 (representationaldifferenceanalysis,RDA)技术建立 4月龄人胎肝组织选择性表达基因EST库 ,并测定部分克隆核苷酸序列 ,以竞争PCR检测代表性基因的差异表达。结果与结论 :以珠蛋白家族基因为标志 ,所建差减cDNA文库中α 珠蛋白家族基因的表达频率较未差减cDNA文库增高 7倍 ,同时该文库也含有多种与肝生长密切相关的基因 ,表明RDA技术确是研究差异表达基因的有效手段 ,所建EST库富集胎肝特异表达基因 .部分克隆序列分析获得 2种未报道序列 ,其中一株含有丝 /苏氨酸激酶结构域 。

中国制造业升级的区域差异及收敛性分析——基于出口技术复杂度视角

利用14个类别的制造业数据,测算2002—2021年中国31个省市自治区制造业出口技术复杂度,考察制造业升级程度,并运用δ收敛、绝对β收敛与条件β收敛探究制造业升级的收敛特征。研究发现:样本期内各省制造业出口技术复杂度皆有大幅提升;全国及四大区域存在δ收敛特征;东部和东北地区不存在绝对β收敛特征,全国、中部与西部存在绝对β收敛特征。分阶段分析结果表明:2002—2004年,全国及四大区域仅西部地区存在绝对β收敛;2005—2012年,除东部地区外,全国及其他区域均存在绝对β收敛;2013—2021年,全国及四大区域皆呈现显著的绝对β收敛态势,且存在着显著的条件β收敛特征。据此,提出协调制造业区域内均衡发展新方式和实行省域差异化发展新战略等对策建议。

昆明犬IGF1基因在肝脏中的表达特征及遗传多样性分析

为了探究IGF1基因在不同生长发育阶段昆明犬肝脏中的表达特征,并筛选与昆明犬体重和体尺性状相关的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)位点,试验首先采用实时荧光定量PCR方法检测IGF1基因在不同年龄段昆明犬肝脏中的mRNA表达水平,然后分别针对IGF1基因5′和3′侧翼序列、外显子1~4和内含子1设计引物,采用PCR-单链构象多态性(SSCP)技术对昆明犬IGF1基因单核苷酸多态性(SNP)位点进行筛查,通过测序分析其突变情况,统计该SNP位点的基因型频率和基因频率及遗传多样性指标[纯合度(homozygosity,Ho)、杂合度(heterozygosity,He)和有效等位基因数(number of effective alleles,Ne)],最后分析该SNP位点与昆明犬体重和体尺性状的关联性。结果表明:IGF1基因在5个年龄段的昆明犬肝脏中均有表达,且表达量随着月龄的增大呈现逐渐下降的趋势;与2月龄比较,6,12,20,30月龄昆明犬肝脏中IGF1基因的相对表达量均极显著降低(P<0.001)。昆明犬IGF1基因仅外显子3中识别到1个SNP位点,其他区域未识别到SNP位点。该位点位于外显子3第464位核苷酸处,发生了T→C的点突变,但氨基酸未变,命名为T464C位点。T464C位点在昆明犬群体中共存在两种基因型,分别为TT纯合型和TC杂合型,其中优势基因型为TT纯合型,优势等位基因为T,表现为低度多态(PIC<0.25),Ho为0.97,He为0.03,Ne为1.03,在昆明犬群体中处于Hardy-Weinberg平衡状态。昆明犬IGF1基因T464C位点TT纯合型个体胸深、头长显著高于TC杂合型个体(P<0.05)。说明IGF1基因在昆明犬生长发育过程中具有重要作用,T464C位点可作为昆明犬品种培育的潜在辅助选择标记。

苗药组方熏蒸疗法对家兔早期膝骨性关节炎模型的差异基因分析及聚类分析

目的:探讨苗药组方熏蒸疗法对家兔早期膝骨性关节炎(knee osteoarthriti,KOA)模型差异表达基因进行层次聚类分析的意义。方法:将新西兰兔40只随机分为4组,空白对照组、模型对照组、苗药熏蒸组、清水对照组,每组10只。采用木瓜蛋白酶在兔膝关节腔内注射的方法复制早期KOA模型,造模成功后用苗药熏蒸疗法治疗20天,运用基因芯片检测技术对软骨组织的基因表达谱进行检测,最后将得到的原始数据通过RMA算法进行预处理,通过相关基因分析软件进行差异基因(difference gene,DEG)分析,并对其基因表达谱进行聚类分析。结果:DEG分析显示,模型对照组与空白对照组比较,差异显著基因有827个,上调435个,下调392个;苗药熏蒸组与模型对照组比较,差异显著基因有208个,上调112个,下调96个;清水熏蒸组与模型对照组比较,差异显著基因有152个,上调93个,下调59个。聚类分析显示,每个实验组的标本基本为一类,每个标本重复性好,每个实验组与对照组比较,它们的基因表达各有特点。结论:基因芯片检测可以发现苗药熏蒸疗法治疗早期KOA的差异表达基因,而聚类分析发现其相关基因的改变及其基因表达的特殊性。

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。

一种优化的mRNA差异显示技术分析白刺盐碱胁迫表达相关基因研究

mRNA差别显示PCR技术是分离、检测差异基因表达的有力工具 我们研究了存在的可能影响DDRT-PCR研究结果的因素 通过改变DDRT-PCR方法中的引物、PCR反应中的退火温度等条件,得到了一种优化的DDRT-PCR技术,运用该项技术研究了白刺盐碱胁迫相关基因的差异表达 结果发现,运用这种方法得到的差异表达基因片段假阳性率较低,且差别条带较长,多为800bp以上,克服了DDRT-PCR技术中的主要问题。

我国区域高技术产业高质量发展水平测度及区域差异分析

为更全面了解我国区域高技术产业高质量发展水平状况及区域差异,从创新、开放、协调、绿色、共享、规模6个维度构建我国高技术产业高质量发展水平综合评价体系,基于2013—2020年30个省份的高技术产业数据,运用熵权TOPSIS模型测度区域高技术产业高质量发展水平,并分别从三大经济带、七大地理区域、三大经济圈的地理划分维度,运用障碍因子诊断模型和空间杜宾模型进行障碍因子诊断和收敛性分析。结果发现:(1)按照2013—2020年的高技术产业高质量发展水平指数均值,广东、北京、江苏、天津、上海、浙江分居前六,甘肃、宁夏、青海提升进步快速,其中一级指标指数整体呈现“规模>创新>开放>绿色>共享>协调”;(2)按照地理分区的高技术产业高质量发展水平指数变化趋势,东部处于领先地位,华南、华东、西北地区和泛长三角经济圈的均值均大于全样本均值水平,2020年呈现“华东>华南>西北>全样本均值>华北>华中>西南>东北”,其中规模因素均为各区域高技术产业高质量发展水平的关键障碍因子;(3)2013—2020年样本区域高技术产业高质量发展水平存在绝对β收敛,3类地理分区均存在绝对俱乐部收敛,其中互联网普及率、政府投资、外商投资、劳动力素质、数字金融等的影响作用加快了高技术产业高质量发展水平的收敛速度。由此得到启示,需正确认识高技术产业高质量发展水平的区域差距,各地区应因地制宜和因地施策,并不断探索向高水平收敛的机制。

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。

骨性关节炎滑膜病变的生物信息分析

目的:通过生物信息分析探索骨性关节炎中滑膜组织的基因变化。方法:从GEO数据库中获取GSE55235和GSE12021数据,分析数据得到差异表达基因(DEGs)。再对DEGs进行功能富集分析、蛋白互作网路分析、hub基因分析等。最后分析预测与hub基因相关的转录因子和miRNA,构建互作网络。结果:通过分析得到249个DEGs,再对其进行功能富集分析发现炎性反应、细胞外基质和细胞外区域以及TNF信号通路有更多的基因富集。此外,从DEGs中筛选出10个hub基因,进行转录因子和miRNA分析,得到242个转录因子和212个miRNA与之相关。结论:对OA滑膜组织的差异基因分析,不难发现,在OA的发展过程中,滑膜组织的基因发生明显的变化,并主要涉及炎性调控、炎性反应等过程。同时预测了可能与一些关键基因相关的转录因子和miRNA,进一步揭示了分子调控网络。

乳腺癌细胞与乳腺上皮细胞MicroRNAs表达谱的差异性分析

背景与目的:已有研究表明,MicroRNAs(miRNAs)的异常表达参与了乳腺癌的发生和发展,常起到抑癌基因或癌基因作用。本研究旨在探讨乳腺癌细胞与乳腺上皮细胞miRNAs的差异性表达,并预测异常表达的miRNAs可能调控的靶基因。方法:培养乳腺癌细胞株MCF-7和正常乳腺上皮细胞株HBL-100,分别提取细胞总RNA,并进行质检;利用miRNAs芯片技术,检测乳腺癌细胞和正常乳腺上皮细胞miRNAs的表达,对其表达谱进行差异性分析;采用实时定量RT-PCR进行验证;运用MiRanda、TargetScan、PicTar、DIANA-microT软件预测miRNAs可能调控的靶基因。结果:从MCF-7细胞与HBL-100细胞提取到的总RNA纯度较高,其A260/A280为1.90,A260/A230为2.0;琼脂糖凝胶实验结果显示总RNA完整性好。通过miRNAs表达谱的差异性分析,获得173个与乳腺癌相关的miRNAs,其中113个表达上调,60个表达下调;实时定量PCR检测到mir-18a和mir-195在MCF-7细胞中高表达;对乳腺癌细胞显著异常表达的mir-200b进行信息学分析,共筛选出68个靶基因。结论:获得了乳腺癌细胞与乳腺上皮细胞miRNAs的差异表达谱,其中部分miRNAs可能通过调控其靶基因而参与乳腺癌的发病机制。

差异显示技术研究NaHCO_3胁迫下星星草基因表达

用差异显示技术研究NaHCO3胁迫下星星草(Puccinelliatenuiflora)基因的表达。经ReverseNorth-ern检测,获得了7个差异表达的基因片段。其中,6个为胁迫后诱导表达,1个为胁迫后抑制表达。序列同源性分析表明,胁迫诱导表达的6个基因片段中,1个与钙依赖性蛋白激酶(CDPKs)基因同源性较高,其余5个可能为新序列,胁迫后抑制表达的基因片段与假定的adaptor蛋白基因同源性较高。本研究为进一步研究星星草的抗盐机理奠定了基础。

应用基因表达系列分析(SAGE)技术研究高温处理前后家蚕的基因表达差异

高温对家蚕的生理和免疫能力有明显影响。为从分子水平上探究家蚕抗高温机制,应用基因表达系列分析(SAGE)技术获得家蚕5龄雌蚕高温处理前后中肠、丝腺和脂肪体组织的基因表达谱,构建高温组(34℃)和常温组(26℃)2个家蚕SAGE文库。2个家蚕SAGE文库分别包含3555107和3580976个原始标签,其中的标签种类分别为113684和131 296个,清洁标签的种类分别为45972和49467。比较2个文库清洁标签获得65 535种差异标签,共注释4249个基因,其中有1 062个差异表达的基因(P<0.05,错误检测率FDR≤0.001并且拷贝数的差异在2倍以上)。经GO分析发现2个文库中基因的分布极其相似,表明这些基因在不同的环境温度下有类似的生物学功能并参与类似的生理代谢过程。KEGG pathway分析显示有732个基因涉及176个KEGG路径,其中有40个为差异表达基因显著富集的路径(P<0.05),超过一半的路径与代谢、生物合成和信号传导有关。上述结果有助于对家蚕抗高温基因的鉴定以及探究基因调控的网络关系。

表达序列标签数据库搜索克隆斑马鱼QM基因及其数字化差异显示分析

QM基因是一种与肿瘤抑制、细胞生长、分化、发育和凋亡等有关的重要基因,已在人类及许多物种中得到了克隆,但鱼类中尚无报道.我们利用表达序列标签数据库和电子克隆等技术,成功克隆了斑马鱼QM基因,并对该基因的结构进行了系统分析.结果显示,斑马鱼QM基因cDNA全长769 bp,含648 bp开放阅读框架,编码215个氨基酸,5'UTR 25 bp,3'UTR122 bp,所编码的QM多肽分子量24.6 kDa,等电点(pI)10.6,含潜在的蛋白酶C磷酸化位点、N-酰基化位点和酰胺化位点.比较斑马鱼QM和人等13个物种QM的同源性,发现其氨基酸序列相似性为66%～92%.数字化差异显示分析结果表明,QM基因在斑马鱼胚胎及成体多种组织中均有广泛表达.研究结果为今后利用生物信息学快速克隆新的鱼类功能基因打下了方法学基础,也为进一步研究鱼类QM基因功能提供了依据.

芸芥自交亲和性的遗传及自交亲和基因mRNA差异显示分析

以8份芸芥自交亲和系与4份芸芥自交不亲和系为试验材料,通过正交和反交方式共组配了18个不同的杂交组合,调查了F1群体的自交亲和性与否,及1 424株F2群体和626株BC1群体的性状分离情况。同时,还采用mRNA差异显示技术研究了芸芥自交亲和基因的表达器官,分离、筛选了与自交亲和性相关的特异基因片段。结果表明:芸芥自交亲和性与细胞质遗传无关,而是由一对核基因控制的简单隐性遗传性状;芸芥自交亲和基因的表达不属于组成性表达,而属于组织特异性表达;在芸芥自交亲和系的柱头cDNA扩增中共得到3条差异cDNA片段,其与芸芥自交亲和基因有密切关系。

用银染mRNA差异显示技术寻找不同生长阶段绵羊皮肤中差异表达基因

利用优化了的银染mRNA差异显示技术 (DD PCR) ,比较了出生后 40日龄、60日龄和 12 0日龄三个不同生长阶段的绵羊相同部位的皮肤中总RNA的差异表达。结果表明 :同一个体不同日龄的绵羊存在着表达量不同的差异表达基因 ,并初步筛选出了 8条重复性好的差异cDNA片段 ,其中 1条表达量不同的差异片段存在于 40日龄 ,5条存在于 60日龄 ,2条为 12 0日龄所特有。

用mRNA RT-PCR差异显示技术克隆拟除虫菊酯抗性家蝇细胞色素P450基因片段

细胞色素P450单加氧酶系是一类广泛分布在生物有机体中的重要酶系,具有多样的功能。细胞色素P450介导的杀虫剂代谢解毒作用的增强是昆虫对杀虫剂产生抗性的普遍机制。为揭示家蝇对拟除虫菊酯类杀虫剂的分子基础,我们利用mRNA差异显示技术(DDRTPCR)从溴氰菊酯抗性品系家蝇Muscadomestica中分离出2个新的基因片段(M1,M2)。序列比对(BlastP)结果表明,M1与黑腹果蝇Drosophilamelanogaster中的Cyp6A9在氨基酸水平上具有54%的相似性,M2分别与果蝇Drosophilasimulans中的Cyp6g1有65%的相似性。M1和M2包含P450的特征序列,并与细胞色素P450具有最高程度的序列相似性,是为细胞色素P450基因片段。

限制片段差异显示PCR分析金属基质蛋白酶家族在乳腺癌表达的差异

目的:建立乳腺癌差异表达谱,以筛选乳腺癌相关候选基因;比较金属基质蛋白酶家族(matrixmetalloproteinases,MMPs)在乳腺癌中的表达差异。方法:采集乳腺癌组织、转移淋巴结及正常乳腺组织,用限制片段差异显示PCR技术(RestrictionfragmentsdifferentialdisplayPCR,RFDD-PCR)建立表达谱。以电泳和荧光扫描成像对表达谱片段进行分离、显示。筛选分析MMPs及其相关基因的表达差异。结果:共获得5407个基因片段,差异片段占30%以上;共显示13个MMPs基因及其相关基因金属蛋白酶组织抑制因子和转化生长因子β。其中除MMP20外,其余均有量或质的差异。结论:有多个MMPs基因参与了乳腺癌的发生、发展过程,其中MMP2、MMP10、MMP11、MMP14、MMP15、MMP28基因的开启可能为肿瘤进程的早期事件。

应用抑制性消减杂交技术筛选三氧化二砷对肝细胞调节的差异表达基因

目的:应用抑制性消减杂交(suppression subtractive hybridization,SSH)技术构建As2O3处理的人肝癌细胞系HepG2差异表达基因的cDNA消减文库,筛选并克隆As2O3调节相关基因,阐明As2O3对肝细胞调节作用的分子生物学机制. 方法:以As2O3处理HepG2细胞,同时以PBS处理的相同细胞系作为对照;24 h后制备细胞裂解液,提取mRNA并逆转录为cDNA,经RsaI酶切后,将实验组cDNA分成两组,分别与两种不同的接头衔接,再与对照组cDNA进行两次消减杂交及两次抑制性多聚酶链反应(PCR),将产物与T/A载体连接,构建cDNA 消减文库,并转染大肠杆菌J109进行文库扩增,随机挑选克隆PCR扩增后进行测序及同源性分析. 结果:成功构建三As2O3处理HepG2细胞差异表达基因的cDNA消减文库.文库扩增后得到109个白色克隆,进行菌落PCR分析,均得到200-1000bp插入片段.挑取含有插入片段的36个克隆进行测序,并通过生物信息学分析获得15种已知基因序列和6个未知功能的新基因. 结论:应用SSH技术成功构建了As2O3处理HepG2细胞差异表达基因的cDNA消减文库.

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。