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遗传病研究中的民主集中制
人类的很多疾病都与遗传有关,但是要想判断出究竟是哪个基因导致了某种遗传病却是一件非常困难的事情.要知道,人类基因组有50亿个"字母"(碱基对),编码近2.3万个基因,每个基因至少编码一种蛋白质,这说明人类体内多会有2.3万种不同的蛋白质在工作着.不但如此,目前大多数蛋白质的功能也都没有搞清,很难把它们与某种特定的遗传病联系在一起.另外,还有很多DNA序列虽然不编码任何蛋白质,但却控制着蛋白质的合成速度,出了问题同样非同小可.所以,科学家们往往只能通过收集大量病例来推测某种病是否具有遗传性,以及找出可能的致病基因,其过程很像是在碰运气,成功率极低.
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F型、H型居群的铁皮石斛rDNA ITS区序列差异及SNP现象的研究
目的:研究铁皮石斛主产区F型和H型居群rDNA ITS碱基序列的差异.方法:运用PCR直接测序法对广西、贵州、云南铁皮石斛主要居群的rDNA ITS区(包括ITS1,5.8S rDNA,ITS2)碱基序列进行了序列测定.结果:在铁皮石斛各居群中,F型居群与H型居群植株的rDNA ITS区碱基序列有2个位点差异,且变异分别发生在ITS1区及5.8S区内.研究表明:铁皮石斛居群内部rDNA ITS区的差异与植物生活型的差异呈一定的相关性, H型居群的铁皮石斛是F型的变种.在F型与H型居群间,其5.8S rDNA区存在单核苷酸多态(SNP)现象.首次报道了铁皮石斛ITS区的碱基序列,ITS区总长度为634 bp,其中ITS1为231 bp,5.8S为163 bp,ITS2为240 bp.结论:rDNA ITS区碱基序列的比较分析进一步证明铁皮石斛F型居群与H型居群间具有显著的差异性.
关键词: 铁皮石斛 rDNA ITS区 DNA序列 单核苷酸多态(SNP) 居群差异 -
白纹伊蚊乙酰胆碱酯酶基因片段克隆及序列分析
目的从白纹伊蚊基因组DNA中获得乙酰胆碱酯酶(AchE)基因片段及其DNA序列. 方法根据已知的果蝇和斯氏按蚊AchE氨基酸序列保守区域设计一对简并引物,利用简并引物对白纹伊蚊AchE基因片段进行扩增.PCR产物经T/A克隆,α互补筛选法筛选,碱裂解法提取出重组质粒DNA, 并对之进行酶切鉴定和PCR鉴定.对重组质粒的阳性克隆进行DNA测序,利用互联网和PCGENE软件与部分已知物种的AchE氨基酸序列进行同源性分析并构建进化系统树. 结果从白纹伊蚊基因组DNA中扩增出AchE基因片段,其核酸序列共394 bp,根据内含子特性确定内含子位置后,所得基因的氨基酸序列共107个氨基酸残基,并含有AchE的特征性保守序列FGESAG.同源性分析表明,其与埃及伊蚊相应片段的同源性高(96%),其次为斯氏按蚊(87%),与黑腹果蝇则较低(69%). 结论从白纹伊蚊敏感株中获得了AchE基因片段、DNA序列及其特征.该片段与埃及伊蚊相应片段同源性高.
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肺吸虫模拟抗原诊断价值及序列分析
目的探讨噬菌体展示肺吸虫模拟抗原的诊断价值并分析与天然抗原的同源性.方法建立肺吸虫噬菌体模拟抗原的ELISA,对肺吸虫病人、日本血吸虫病人、旋毛虫病人及健康者血清进行检测,分析其敏感性和特异性;提纯噬菌体模拟肽的DNA模板进行序列测定,以Blast软件分析其序列同源性.结果肺吸虫模拟抗原的6个阳性克隆中P5、P6、P8、P13、P16的阳性、阴性预测值及诊断效率均为100%,P7的阳性、阴性预测值及诊断效率分别为100%、78.9%、86.7%.上述6个克隆有2个克隆的DNA序列完全相同,即6个克隆包含了5种不同的抗原表位;Blast分析表明5个表位与已知的肺吸虫抗原表位无DNA序列的同源性.结论肺吸虫模拟抗原对肺吸虫病具有一定的诊断价值,这5种表位可能从空间结构上模拟了天然抗原表位.
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第三代测序技术:单分子即时测序
DNA测序技术是分子生物学研究中常用的技术,它的出现极大地推动了生物学的发展。从人类基因组计划(human genome project),到人类基因组单倍型图计划(HapMap),再到人类癌症基因组及个体基因组计划,第一代和第二代DNA测序技术功不可没。特别是近几年发展起来的第二代DNA测序技术则使得DNA测序进入了高通量、低成本的时代。目前,基于单分子读取技术的第三代测序技术已经出现,该技术测定DNA序列更快,并有望进一步降低测序成本,为人类从基因水平深入理解疾病的发生、发展、诊断和治疗提供新的手段,使个体化医疗成为现实。本文回顾了测序技术发展过程,并对第三代测序技术的特点和优势进行详细论述。
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HIV1膜蛋白PND编码基因自然变异株的发现
目的对1例来自华东地区HIV1分离株(WWBH7)的前病毒env基因C2-V3区进行序列分析.方法以HIV1感染者外周血单个核细胞基因组为模板进行套式PCR扩增HIV1 env基因C2-V3区片段,将此扩增产物插入T-Vector,酶切鉴定重组质粒,使用ABI737自动DNA序列测定仪测定序列并用DNASIS软件进行分析.结果 DNA序列资料显示该毒株属于HIV1 B亚型衍生株.但与HIV1 B亚型的标准株如SF2株相比,该HIV1毒株的env基因V3区下游有192 bp的重复插入突变,使得该毒株的膜蛋白PND编码基因呈现双V3区的变异,该段DNA序列已登录于GenBank(AF220245).结论该分离株是1个在膜蛋白PND编码基因有大片段插入突变的HIV1变异株.
关键词: HIV1变异株 自然突变 env基因C2-V3区 DNA序列 -
蜡样芽胞杆菌DNA分子分型研究
目的建立蜡样芽胞杆菌分子分型方法,用于蜡样芽胞杆菌食物中毒的快速溯源. 方法 15株蜡样芽胞杆菌进行生化分型,同时进行vrrA基因PCR扩增和聚丙烯酰胺凝胶电泳-银染检测PCR扩增产物,所有PCR扩增产物进行序列分析,并用ClustalW(ebi.ac.uk)分析软件对DNA序列进行同源性比较. 结果传统生化分型:15株蜡样芽胞杆菌中12株可分为3个型,3株不能分型;主要生化型为1型、2型和4型.分子分型:15株蜡样芽胞杆菌都可分为7个型. 结论 vrrA基因可作为蜡样芽胞杆菌分子分型的一个多态性遗传标记.蜡样芽胞杆菌分子分型方法与传统生化分型方法相比,将传统生化分型所需的48h甚至更长时间缩短到5h,具有简便快速准确的优点,可做到快速溯源.
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个体化用药的基因诊断—检验医师培养新方向
人类基因组计划(human genome project,HGP)确定、阐明和记录了组成人类基因组的全部DNA序列信息,基因组序列的公布,为传统医学向个体化医疗的转化开启了大门.继人类基因组计划后,国际人类基因组单体型图计划建立了人类全基因组遗传多态图谱,描述了人类基因组中常见遗传多态位点的目录、形式及位置,展现了遗传差异在同一群体内部和不同人群间的分布状况,为疾病的易感性研究及个体化诊疗提供分子基础.个体化用药是个体化治疗的重要组成部分,基因水平研究的不断深入使得以基因为导向的个体化用药从理论走向了现实.
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支气管哮喘的表观遗传学
表观遗传的概念早是在1942年由Waddington提出的,描述了所有细胞减数分裂和有丝分裂在表型或基因表达状态上的可遗传改变,且不借助DNA序列本身的改变[1],即表观遗传是非DNA序列差异的核遗传.表观遗传调控对哺乳动物发育期间产生细胞类型多样性起到关键作用,而且对维持不同类型细胞的基因表达谱的稳定性和完整性也很重要.
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卵巢颗粒细胞中卵泡刺激素受体基因突变与其启动子活性的关系
卵巢颗粒细胞中卵泡刺激素受体(follicle stimulating hormone receptor,FSHR)基因突变是否影响其启动子活性,不同的学者报道尚不统一~([1-2]).报告基因法常用来研究某段DNA序列是否具有转录启动功能及其转录活性,该方法已被众多实验证实是有效的.
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子宫颈癌组织中线粒体DNA微卫星不稳定性分析
宫颈癌是常见的妇科恶性肿瘤,其发生率与病死率居世界女性恶性肿瘤的第2位.宫颈癌发病的分子机制仍不十分明确.线粒体DNA(mtDNA)是细胞核外惟一的遗传物质,比核DNA更容易突变,突变率约为核DNA的10倍~([1]),突变形式包括缺失、插入、微卫星不稳定等,偶然的突变即可致DNA序列改变,引起编码蛋白的变化,进而可能导致细胞癌变.
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表观遗传学基础和围产医学发展
遗传学的经典原理已为临床医师所熟悉并得到广泛应用;分子遗传学的核心是生命过程中所需要的各种蛋白质由基因决定,并因此决定生命体的表型.随着医学的发展,特别是遗传学和病理生理学的发展,许多临床现象和疾病机制难以用经典的遗传学原理加以解释,如源于分化的成熟体细胞的克隆动物未老先衰;具有相同DNA序列的同卵双生双胞胎在表型和疾病易感性方面表现出明显的差异;组织特异性基因在不同受体、组织的表达不同,以及复杂疾病的发生机制与遗传学理论不一致,等等.
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TXT2DNA:基于DNA序列的文本编、解码及比对软件系统
TXT2DNA是由我们实验室新近设计完成的一个能够将汉字等文本信息编码为DNA序列并可将后者解码还原为文本信息,同时可提供基于DNA序列比对技术的文本数据分析软件系统.TXT2DNA通过建立包括汉字字符在内的多种语言字符与DNA序列之问的唯一对应关系,为每个字符分配Unicode(唯一序列码),实现从文字字符到DNA序列的编码与解码功能,进而实现了DNA与汉字字符的互通.
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中药材乌梢蛇及其混淆品的DNA序列分析鉴别
DNA序列分析鉴别是中药材品种鉴定的新方法[1],已应用于海马、龟甲、鳖甲等中药材的鉴定[2~7].目前商品流通中乌梢蛇(ZAOCYS)药材的混淆品种类较多,游蛇科(Colubridae)的常见种类都有可能被当作乌梢蛇制成药材,品种鉴定困难[8].而蛇类药材的分子遗传标记鉴别仅有RAPD方法鉴别的报道[9].为深入蛇类药材分子遗传标记鉴别研究,寻找更为理想的鉴别方法,本文用Cyt b基因片段序列测定的结果对乌梢蛇药材及其混淆品和原动物进行鉴别.
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酒精依赖表观遗传学研究进展
酒依赖是一种慢性复发性脑病,是由于饮酒所致的对酒渴求的一种心理状态,可连续或周期性出现,以体验饮酒的心理效应或为了避免不饮酒所致的不适感,这种渴望很强烈[1].酒依赖的发生与生物、心理及社会因素有关,其中遗传因素在酒依赖的发生中起相当重要的作用[2].研究表明,50% -60%与酒精使用障碍有关的表型变异与遗传有关[3].基因型控制个体对疾病的易感性,而表观遗传则终决定疾病的发生和表型.表观遗传修饰参与了包括酒精使用障碍在内的人类复杂疾病的病理过程,是DNA突变以外的另一种遗传机制[4].表观遗传学(epigenetics)是指DNA序列不发生变化但基因表达却发生了可遗传的改变.这种改变是细胞内除了遗传信息以外的其他可遗传物质发生的改变,即基因型未发生变化而表型却发生了改变,且这种改变在发育和细胞增殖过程中能稳定传递.
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基于5S-rRNA 基因间区碱基序列鉴定繁缕
目的建立快速准确鉴定民间药繁缕(Stellaria media)的方法.方法首次利用DNA分子鉴定技术对繁缕及混淆品牛繁缕(Myosoton aquaticum)进行了5S-rRNA基因间区的PCR扩增和测序.结果 DNA序列和限制性酶切谱可以用于鉴定繁缕及牛繁缕.同时对石生繁缕(S. vestita)、长叶繁缕(S. longifolia) 及垂梗繁缕(S. radians) 进行了5S-rRNA基因间区的PCR扩增和测序,认为上述5种植物各自的DNA序列和限制性酶切谱可用于繁缕属分子系统学研究.结论该方法可用于药用植物繁缕的鉴定及繁缕属分子系统学研究.
关键词: 繁缕 牛繁缕 5S-rRNA基因间区 DNA序列 石竹科 -
肿瘤发生的表观遗传学研究
研究表明,由遗传学和表观遗传学改变引起的原癌基因的活化和抑癌基因的灭活,从而引起细胞恶件改变是肿瘤发生的核心生物学过程[1].过去人们普遍认为遗传学上的基因突变是肿瘤发病机制中的关键事件,尤其是抑癌基因的体细胞突变与肿瘤的发生有着密切的关系.但是,近年来随着对肿瘤认识的深入,人们发现DNA序列以外的调控机制(即表观遗传学)异常在肿瘤的发生、发展过程中也起到非常重要的作用[2].
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太子参脱病毒苗的核糖体ITS序列研究
目的 研究太子参脱病毒苗与外界苗rDNA ITS区碱基序列的异同.方法 运用PCR直接测序法对9种太子参脱病毒苗和4种外界苗的rDNAITS区(包括ITS1、5.8S、ITS2)碱基序列进行了序列测定.结果 太子参脱病毒苗与外界苗的5.8S碱基序列完全一致,变异位点基本上位于ITS1的起始端与ITS2的终止端,其中江苏溧阳和安徽宣城的脱病毒苗变异位点较多.使用UPGMA法构建了系统发生树,从分子生物学角度说明了它们之间的内在联系.结论 rDNA ITS碱基序列的比较分析从分子水平上进一步阐明了脱病毒苗的遗传稳定性.
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地西他滨治疗中、高危骨髓增生异常综合征患者的临床研究
近年来表观遗传学的改变越来越受到国内外专家重视,DNA序列中非编码基因表达遗传学的变化具有潜在的可逆性.人们以此作为治疗的靶点,针对DNA去甲基化、组蛋白去乙酰化、RNA默认等采取了相应的药物治疗手段[1],5-脱氧阿扎胞苷(地西他滨,商品名达珂)是骨髓增生异常综合征(MDS) DNA甲基化的有效抑制剂[2].我们对15例MDS中危Ⅰ、Ⅱ型和高危患者采用地西他滨治疗的临床疗效和不良反应进行了观察,现报告如下.
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白介素-10基因的表观遗传与宫颈癌研究进展
在宫颈癌的发生发展过程中,其中白介素-10 (IL- 10)有明显的抗慢性炎症及细胞免疫抑制作用,并且其介导的免疫调节与DNA的损伤修复和凋亡途径有直接关系[1],所以备受关注.局部IL- 10的过表达,抑制细胞介导的免疫应答,阻止HPV感染的清除,造成肿瘤细胞的免疫逃逸,引发子宫颈癌.研究发现,除传统意义的DNA遗传信息外,还存在大量DNA序列之外的遗传调控信息,即表观遗传学信息(Epi-genetic information).表观遗传学(Epigenetic)是指基因的DNA序列未发生改变,而基因表达却发生了可遗传的变化,并导致表型的变异.在宫颈上皮细胞和IL - 10来源的外周血单核细胞中,CpG甲基化和组蛋白乙酰化的数据表明除基因多态性的潜在影响之外[2,3],表观遗传也影响人IL - 1O启动子的活性,而其高表达可抑制细胞介导的免疫应答来促进某些肿瘤的进程.该文主要就表观遗传学对IL - 10的调控机制及其在子宫颈癌中的研究进展做一综述.