基因表达系列分析法(SAGE)的改进及其在植物功能基因组研究中的应用

基因表达系列分析方法(SAGE)是一种新的基因表达分析方法,与基因芯片技术一样具有高通量的特点,可测定特定组织的基因表达水平,在全基因组水平上同时定量检测数万个基因表达模式;可在未知目的基因的前提下,分析来自一个细胞的全部转录本信息;对已知或未知基因表达进行定性和定量分析。目前,虽然在疾病、发育、细胞凋亡、药物筛选等多个领域已有利用SAGE方法进行的研究,但该方法在植物功能基因组研究中的应用相对较少。本文主要综述了该方法在RNA用量、PCR循环次数、SAGE效能和可靠性、标签长度和未知标签分析等方面的改进及其在植物中构建SAGE文库、筛选新基因、基因表达图谱分析等方面的应用,从而为其在植物功能基因组研究中的进一步应用提供理论参考。

水稻乙酰乳酸合成酶基因的克隆和功能分析

乙酰乳酸合成酶(ALS)是植物和微生物中亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸合成途径的一个关键酶,该基因在植物抗除草剂基因工程中具有重要的应用价值。利用生物信息学分析,自水稻中分离了ALS基因的cDNA和基因组DNA序列。序列分析表明,ALS基因没有内含子,GC碱基含量高并不对称分布。软件预测ALS基因是单拷贝基因位于第4号染色体上,Southern杂交验证了此结果。构建ALS基因的植物表达载体并转化烟草,转基因烟草通过PCR-Southern验证。EXACT-RT-PCR结果表明,水稻ALS基因在转基因烟草的叶片和根部均有转录发生。利用甲嘧磺隆进行除草剂抗性测试,和对照烟草相比转基因烟草除草剂抗性高达50mg.L-1。

单链环状DNA添加剂抑制基因表达序列分析Ditag聚合酶链反应引物多聚体生成

[目的]研究利用单链环状DNA抑制聚合酶链反应（PCR）副产物的作用效果。[方法]设计并合成单链环状DNA,并以具同样序列发卡状结构的单链DNA为对照组,在基因表达序列分析（SAGE）Ditag PCR反应中加入上述不同浓度的DNA,利用电泳技术检测不同结构（环状/单链）以及不同浓度单链DNA对PCR多聚体附产物的抑制作用。[结果]发卡状结构的单链DNA无法抑制PCR引物多聚体副产物的产生;而在70～150 nmol/L终浓度范围内,单链环状DNA可以抑制SAGE Ditag PCR反应中引物多聚体的生成,并且不影响SAGE不同tag间的表达丰度差异。[结论]单链环状DNA可以作为PCR反应中引物多聚体生成的有效抑制剂。

生物信息学中的虚拟实验

网络上出现的虚拟实验室可通过网络工具为科学家提供一个专门的环境 ,使他们更有效地利用现有资源 ,经济有效地加速科研进程。虚拟生物信息学实验的内容包括电子Northern、电子克隆、数字化差异显示、SAGE分析、电子原位杂交、电子PCR等。在此作介绍并简要举例分析。

毒品成瘾与脑组织基因表达谱的研究进展

毒品成瘾是由滥用毒品外在因素与遗传易感性等内在因素共同作用而导致的一种慢性脑疾病;毒品成瘾的机制目前还不十分清楚。毒品成瘾研究的一个主要目标是鉴别和分离毒品导致脑功能障碍的分子机制;采用高通量的基因表达谱技术研究毒品成瘾者在不同状态下脑基因表达全貌,对深入认识毒品成瘾的机制具有重要的意义。文章综述了毒品成瘾的遗传机制及高通量脑组织基因组表达技术——SAGE和微阵列(Microarry)在毒品成瘾研究中的进展。

基因表达系列分析的原理、进展及在肿瘤研究中的应用

基因表达系列分析(SAGE)技术不仅能够全面地分析特定组织或细胞内表达的基因,还可以比较不同组织在不同时间、空间条件下基因表达的差异,从而发现新基因。SAGE技术在肿瘤研究中的应用发展很快。本文综述了SAGE技术的原理、应用及其近年来的发近几年展与演变。

基因表达系列分析技术在动物科学中的研究进展

基因表达系列分析(serial analysis of gene expression,SAGE)是一种快速分析特定组织或细胞内基因表达信息的技术,不但可以比较不同组织细胞在不同时间、空间条件下基因表达的差异,还能发现新基因。近几年来,SAGE技术在动物基因表达研究中的应用取得了飞速发展。就SAGE技术的原理、实验路线、优缺点和改进以及SAGE在动物科学研究中的研究现状及应用前景作一简要介绍。