MARK4基因在小鼠的表达研究及其在DFNA4基因搜寻中的意义

目的探讨微管亲和力调节激酶基因MARK4基因在小鼠不同组织(尤其耳蜗)中的表达情况,以及在不同发育期耳蜗中的表达变化,研究该基因与听觉系统功能的关系,为DFNA4型耳聋基因的定位克隆提供有意义的线索。方法分别取成年(30天)健康NIH小鼠的五种组织(心、肝、肾、脑、耳蜗)以及不同发育期(出生后6、11、15、30天)健康NIH小鼠的耳蜗组织,提取各组织的总RNA,针对小鼠MARK4基因的mRNA序列(NM_172279),设计引物进行逆转录多聚酶链反应(RT-PCR);同时,利用生物信息学方法了解MARK4基因与DF-NA4型耳聋基因座的定位关系。结果①成年小鼠(30天)五种组织中,除心脏组织外其余四种组织均有MARK4基因的表达,以肝、肾中表达量较高,而耳蜗和脑组织中表达稍弱,表现出一定的组织特异性;②处于新生期(6天)、幼年期(11、15天)、成年期(30天)的小鼠,其耳蜗组织中均有MARK4基因的表达,以新生期表达量最高,生长至成年期时较前稍有降低,但无统计学差异;③MARK4基因位于人类19号染色体的长臂上,恰位于中国DFNA4型耳聋家系的定位区域。结论MARK4基因在成年小鼠的表达具有一定的组织特异性,其在耳蜗组织的表达情况提示该基因与听觉功能相关,可能在小鼠听觉系统的发育过程中产生作用。MARK4基因无论从位置上还是功能上考虑,均是中国DFNA4型耳聋家系极好的候选基因。

牛MARK2、CREB5基因的克隆和生物信息学分析

试验旨在对牛MARK2、CREB5基因进行克隆和生物信息学分析。首先在GenBank数据库中利用人MARK2和CREB5基因序列比对获得牛的表达序列标签(ESTs)的序列,进行引物设计并利用RT-PCR方法从牛肩胛骨肌肉中克隆出MARK2和CREB5基因的cDNA序列,补足空缺部分,最终获得牛MARK2和CREB5基因。通过对牛MARK2和CREB5基因的生物学特性进行分析可知:牛MARK2基因的编码区长为2 076bp,编码691个氨基酸,CREB5基因的编码区长1 527bp,编码508个氨基酸;经蛋白质理化性质预测MARK2和CREB5蛋白均为亲水性蛋白;MARK2和CREB5蛋白的磷酸化位点均分布于苏氨酸(Thr)、丝氨酸(Ser)和酪氨酸(Tyr)残基上;MARK2蛋白与CREB5蛋白的二级结构预测以无规则卷曲为主;亚细胞定位预测MARK2蛋白主要分布在细胞质中,CREB5蛋白主要分布在细胞核中,两者均不属于分泌型蛋白;MARK2蛋白保守结构域预测含1个S_TKc和1个UBA功能结构域,CREB5蛋白保守结构域预测含有1个ZnF_C2H2、1个BRLZ功能结构域和5个低复杂度区域且二者均不具有跨膜结构。

基于叶绿体matK基因序列探讨10种石杉科石杉属植物的系统关系及分子鉴定

目的：利用叶绿体matK基因序列探讨10种石杉属植物的系统发育及分子鉴定。方法：分别从9种石杉属植物中提取总DNA，经扩增纯化后，用PCR产物直接测序。结果：对石杉属Huperzia Bernh．9个种的叶绿体matK基因进行了测序，序列长度为1589bp，并对10个种（亮叶石杉H.lucidula的matK基因序列从GenBank中下载）的marK序列进行比对，其中有35个系统发育信息位点及35个变异位点，以垂穗石松Lycopodiella cernua为外类群，利用MEGA 3．1软件计算种与种之间的遗传距离在1．59％～0．25％，并构建系统树，获得最简约树和邻接树。结论：小杉兰组和蛇足石杉组植物分别聚成一枝，构成姊妹群，其靴带支持率分别为98％和99％。长柄石杉与蛇足石杉分别聚在2个不同进化枝，二者间有19个碱基差异，遗传距离为1．21％。建议应将长柄石杉单独列为一个种。

木兰族和含笑族的系统学关系——基于叶绿体matK基因序列分析

采用 PCR直接测序法 ,对木兰属国产组 各 1种 和含笑属各组 各 1种 的叶绿体 DNA mat K基因序列进行测定分析 ,结果表明 :木兰属和含笑属不能明显区分开 。

用matK序列分析探讨木兰属植物的系统发育关系

用木兰科Magnoliaceae57种植物的matK基因序列构建了该科的系统发育分支图。结果表明:(1)木兰属MagnoliaL.是一个因为性状的趋同演化而建立的多系类群;(2)木兰亚属subgen.Magnolia和玉兰亚属subgen.Yulania(Spach)Reichenb.亲缘关系较远,支持将后者从该属中分出建立玉兰属YulaniaSpach,木兰亚属作为木兰属保留;(3)木兰亚属的sect.SplendentesDandyexVazquez组与皱种组sect.RytidospermumSpach的两个美洲种M.macrophyllaMichaux和M.dealbataZucc.亲缘关系较近,荷花玉兰组sect.TheorhodonSpach与常绿组sect.GwillimiaDC.的亲缘关系较近;(4)盖裂木属TalaumaJuss.可以成立,而其分布于亚洲的BlumianaBlume组可归入木兰属;(5)拟单性木兰属ParakmeriaHu&Cheng、华盖木属ManglietiastrumLaw以及单性木兰属Kmeria(Pierre)Dandy形成一个单系群,与玉兰亚属和含笑属MicheliaL.的亲缘关系较近。花的着生位置不足以作为木兰科的分族依据,含笑族Michelieae和木兰族Magnolieae的特征及其界定应做修改。将玉兰亚属从木兰属分出后,木兰属与含笑属无性状交叉,成为两个区别明显的属。

利用DNA条形码技术鉴定中国北方沿海两种常见海草

DNA条形码技术，系使用短的标准DNA片段对物种进行快速、准确的识别和鉴定的方法，该技术已成为现代生物分类方法的研究热点。以在山东省威海市双岛湾和楮岛附近海域采集的海草（HCSD1，HCSD2，HCSD3）为研究对象，分别采用18SrDNA，ITS和matK基因序列作为DNA条形码对其进行系统分类。结果表明，18SrDNA基因序列保守性最强，ITS和matK基因序列的多态性高于18SrDNA基因序列；而基于matK基因序列的分类效果与形态鉴定最相符。所采集的海草样品HCSDl和HCSD2为大叶藻（Zostera．marina），HCSD3为丛生大叶藻（Zostera．caespitosa）。这表明matK基因序列适用于我国北方海草的种类识别鉴定。

用叶绿体和核糖体DNA序列探讨中国特有植物斑子麻黄的系统位置

测定了我国特有植物斑子麻黄的叶绿体matK和rbcL基因以及核糖体18S基因和ITS区的序列,选取麻黄属15个物种的16个类群(含旧大陆8种和新大陆7种)进行分子系统发育分析,探讨斑子麻黄的系统位置.基于最大简约法(MP)、邻接法(NJ)、最小进化法(ME)和最大似然法(ML)的独立与联合分析均表明斑子麻黄与木贼麻黄关系最近.根据相对速率检验结果,结合前人所建立的麻黄属rbcL基因进化速率估计斑子麻黄与木贼麻黄的分歧时间约为10.85±2.44Ma.