功能基因组学研究概述

人类基因组图谱及其初步分析结果的报道[1,2 ] ,以及多种模式生物、重要生物基因组全序列的完成[3～ 11] ,标志着结构基因组学的研究已取得了重大进展。随之而来 ,生命科学研究进入所谓的“后基因组时代”[12 ] 。一个以揭示基因组的功能及调控机制为目标的功能基因组学的研究将是今后几代科学家不懈奋斗的目标。功能基因组学的研究是 2 1世纪国际研究的前沿 ,也是最热门的研究领域之一。从 1 997年迄今已发表的有关功能基因组学的论文数以千计 ,其中不少发表于国际上最著名的一些杂志 ,如Cell、Nature、Science等。就我国的情况而言 ,国…     

RNA干扰技术及其在寄生线虫基因功能研究中的应用

介绍了RNA干扰(RNAi)的概念、线虫中RNAi的作用机理、RNAi的三个分子特性,即可遗传性、转移性RNAi的放大效应和RNAi信号的传播特性。从模板dsRNA的获取、dsRNA的导入和线虫中RNAi效应的检测方法三个方面概述了应用RNAi技术研究线虫基因功能的试验方法和最新进展。     

弓首蛔虫线粒体cox1基因的多态性研究

应用PCR SSCP技术和DNA 序列分析对犬弓首蛔虫(Toxocara canis)线粒体DNA(mtDNA)中的细胞色素c氧化酶第I亚基(cox1)基因部分序列(pcox1)进行了分析研究,并与弓首属的猫弓首蛔虫、马来西亚弓首蛔虫、牛弓首蛔虫及弓蛔属的狮弓蛔虫进行了种间比较。结果显示,犬弓首蛔虫种群内的pcox1 序列差异为2.72%,与马来西亚弓首蛔虫种群间的序列差异为11.38%,与猫弓首蛔虫种群间的序列差异为11. 20%,与牛弓首蛔虫种群间的序列差异为10.40%,与狮弓蛔虫种群间的序列差异为11.48%;马来西亚弓首蛔虫种群内的pcox1 序列差异为0.57%,与猫弓首蛔虫的序列差异为8.23%,与牛弓首蛔虫的序列差异为8.70%,与狮弓蛔虫的序列差异为10.60%。研究证实,犬弓首蛔虫不同地方虫株的pcox1 有一定差异,与同属其他种类及狮弓蛔虫的差异较大;马来西亚弓首蛔虫确为一独立种。     

片形吸虫线粒体nad1基因的序列分析及种系发育

为阐明来自中国、尼日尔、法国和美国的片形吸虫分离株在线粒体烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)脱氢酶亚单位1基因(nad1)部分序列(pnad1)的遗传变异情况,并以pnad1序列进行种系发育研究,利用PCR扩增了中国、尼日尔、法国和美国片形吸虫分离株的pnad1序列并与GenBankTM中片形吸虫相应序列进行了比较,进行了种系发育分析.结果显示,所有片形吸虫样品的pnad1序列长度均为446 bp,中国、尼日尔、法国和美国肝片吸虫分离株与GenBankTM公布的肝片吸虫相应序列的种内变异为0.2%～0.7%,0.2%～0.9%,0.9%～2.0%,0.2%～0.9%;中国及尼日尔大片吸虫分离株与已报道的大片吸虫相应序列的种内变异为1.8%～2.7%,1.8%～3.4%;中国中间型虫株与中国及尼日尔大片吸虫分离株以及网上报道的大片吸虫的序列差异为5.6%～6.3%,5.6%～7.8%,5.7%～8.1%.中间型片形吸虫在遗传学上介于大片吸虫与肝片吸虫之间,但与大片吸虫的遗传关系更近.表明,片形吸虫pnad1序列可作为种间鉴定及种内遗传变异研究的标记;在中国的确存在中间型片形吸虫.     

片形吸虫第一内转录间隔区DNA多态性的研究

以不同地区的片形吸虫虫株为研究对象 ,经PCR扩增出了ITS 1部分基因片段 ,采用单链构象多态性 (SSCP)方法 ,并结合序列分析研究了不同地区片形吸虫ITS 1DNA的多态性。不同地区的样品经SSCP分析 ,显示 3种带型 ,第 1种为大片形吸虫的带型 ,第 2种为肝片形吸虫的带型 ,第 3种为 2种带形的混合带型。广西区样品和大部分贵州省样品属于大片形吸虫带型 ;四川省、黑龙江省和部分贵州省样品为混合带型 ;南京市和甘肃省样品为肝片形吸虫带型或混合带型。测序结果表明 ,根据ITS 1基因的序列变异位点可区分 2种片形吸虫 ;表现为混合带型的样品在变异位点具有多态性。本研究结果显示 ,ITS 1片段可作为遗传标记用以区分大片形吸虫和肝片形吸虫 ,同时也证实 ,在我国除了这 2种片形吸虫外 ,还可能存在着“中间型”的片形吸虫     

应用RNA干扰技术对猪蛔虫性别相关基因功能的初步研究

针对编码猪蛔虫雌虫卵巢蛋白基因的EST序列设计了1对特异引物及连接T7启动子的引物,经PCR扩增,获得5′端连有T7启动子的双链DNA,在RNA聚合酶的作用下,转录合成dsRNA。通过浸泡的方式将dsRNA导入秀丽新杆线虫中,在浸泡后的5个不同的时间点,采用RT-PCR检测虫体浸泡后靶基因被干扰的效果。试验结果表明,在浸泡后的8~29 h能检测到同源靶标的存在;而在浸泡后的43~57 h不能检测到靶标RNA。另外,试验组没有观测到虫体明显的表型变化,而对照组在浸泡28 h后,发现部分线虫体内有发育成形的虫卵。初步认为导入虫体的dsRNA发生了干扰效应。     

猫源弓形虫虫株的分离与鉴定

将猫的心、脑、舌用盐酸-胃蛋白酶溶液消化处理后接种小白鼠,经连续传代分离弓形虫虫株,用特异PCR方法对所分离的虫株进行了鉴定。分别从24只猫的样品中分离出8株弓形虫虫株,用弓形虫种特异的PCR方法对8个虫株进行鉴定,均得到弓形虫的特异条带;测序证明所扩增出的DNA片段确为弓形虫的核糖体DNA第一内转录间隔区(ITS-1)部分序列。研究结果表明,将动物组织用盐酸-胃蛋白酶溶液消化处理后接种小白鼠是一种分离弓形虫虫株较为理想的方法,特异PCR方法能准确、快速地鉴定弓形虫虫株。     

刚地弓形虫强弱毒株速殖子抑制消减cDNA文库的构建和初步分析

为筛选刚地弓形虫的毒力相关基因,以弓形虫为研究对象,构建了弓形虫强弱毒株抑制消减Cdna文库.分别收集弓形虫Ⅰ型RH株和Ⅱ型QHO株速殖子,提取总RNA,纯化后获得mRNA,并反转录为cDNA,用抑制消减杂交技术(SSH)构建弓形虫强弱毒株正向消减(弱毒株消减强毒株)及反向消减(强毒株消减弱毒株)cDNA文库.从两文库中各筛选10个阳性克隆测序及进行在线BIAST分析.结果显示,构建的弓形虫强弱毒株的消减cDNA文库具有较强的特异性;在获得的18个有效表达序列标签中,有12个与已报道的基因有较高相似性,另外6个可能代表新基因.表明,弓形虫强弱毒株差异表达消减cDNA文库的成功构建,为进一步研究弓形虫毒力相关基因的功能奠定了基础.     

我国犬钩虫ITS及5.8S rDNA的克隆与序列分析

以从我国广东湛江犬小肠中采集的2条犬钩虫作为研究对象,用保守引物NC5及NC2扩增犬钩虫rDNA的ITS-1、5.8S及ITS-2片段,将PCR扩增出的片段纯化后克隆至pGEM-T Easy载体,重组质粒通过菌落PCR和酶切鉴定后,对阳性菌落进行序列测定并进行序列分析。结果显示,来自湛江的2条犬钩虫ITS及5.8S rDNA序列总长均为738 bp,其中ITS-1序列长为364 bp,5.8S序列长为153 bp,ITS-2序列长为221 bp;2个不同样品之间ITS序列存在多态性,ITS-1序列存在5个碱基的差异,ITS-2序列存在1个碱基的差异,5.8S rDNA序列无差异。研究结果为犬钩虫进一步的分类、鉴定和遗传变异研究奠定了基础。     

鲁道夫对盲囊线虫C新种的ITS rDNA序列测定及种系发育关系分析

以鲁道夫对盲囊线虫C种为研究对象,对其rDNA的内转录间隔区(ITS)序列进行PCR扩增、测序和序列分析,以Clustal X 1.81程序对序列进行比对,然后用MEGA4.0程序的MP法和NJ法及PUZ-ZLE 4.1程序的ML法构建鲁道夫对盲囊线虫A、B、C种以及北方对盲囊线虫的种系发育关系.结果显示,鲁道夫对盲囊线虫C种的ITS-1,5.8 S,ITS-2序列大小分别为451 bp、127 bp和277 bp,鲁道夫对盲囊线虫3个种与北方对盲囊线虫ITS序列种内差异小,种间差异明显.种系发育关系分析发现,这3种方法(NJ法、MP法和ML法)构建的种系发育树的拓扑结构基本一致,其中C种和A种聚在一起,构成一支,再和B种聚在一起;北方对盲囊线虫单独成一支.研究结果证明鲁道夫对盲囊线虫C种确为一新种.