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肿瘤中微卫星不稳定的发生机制及研究意义
微卫星(microsatellite,MS)是由1~6个核苷酸组成单元串联重复排列而成的DNA序列,故又称短串联重复序列(short tandem repeats,STRs)、简单重复顺序(simple sequences repeats,SSRs).MS广泛分布于原核和真核生物基因组中,在人类基因组DNA序列中,平均约隔6kb便含有一个MS,约占人基因组的10%,多位于基因之间的间隔区域及内含子、启动子中,也有一些基因的外显子中含有MS.由于MS呈高度多态且按孟德尔共显性方式稳定遗传,自发性突变率很低(10-5~10-4),序列一般较短,易于扩增,所以在连锁分析、人类进化研究、个体识别、亲子鉴定、基因定位作图等方面得到了广泛的应用.
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细菌进化中的基因横向转移
越来越多的证据表明,通过横向基因转移(lateral gene transfer, LGT)而获得外源DNA是细菌中的普遍现象,在很多情况下,有可能是细菌进化的关键因素[1-12].随着基因组序列信息的大量增加和基因芯片等基因组学技术的不断进步,人们已经能够追踪亲缘关系较近的细菌中某些基因的出现、消失与再现,从而探讨细菌基因组进化的一些基本规律.近年来这方面研究在沙门菌(Salmonella)属的细菌中多有报道[6,12-20].沙门菌属的细菌虽然在遗传上互相非常接近,但是在宿主和临床表现上可有很大差异,因此,特别适合于细菌基因组进化的研究.3株沙门菌的全基因组测序工作已经完成,还有一些目前正在测序之中(表1).通过序列比对就有可能找出LGT新获得的基因,并可发现不同的细菌在基因组整体水平上的差异.本文中,我们将简要地介绍沙门菌分类学的变迁及细菌基因组进化研究的新成果,然后以沙门菌为例集中探讨LGT,包括概述检测LGT的方法,后讨论LGT对进化的意义.
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人腺病毒分型及分子进化研究进展
人腺病毒(human adenovirus, HAdV)1953年首次分离自呼吸道感染的婴儿扁桃体腺[1]。腺病毒可以感染多种黏膜组织,如胃肠道、呼吸道、泌尿生殖道及眼角结膜等,导致自限性的黏膜感染甚至严重的致死性感染[2-18]。腺病毒感染还和肥胖症相关[2],部分型别腺病毒可以致瘤。腺病毒载体被广泛用于遗传、癌症和感染性疾病的预防和治疗研究,目前除了常用的5型腺病毒载体外,已有多种其他血清型腺病毒载体在研发中[19]。近年来,越来越多新的HAdV型别被发现,目前HAdV已有68个基因组型别。病原体的进化是和宿主相互作用的复杂过程,病毒进化可能改变病毒的组织嗜性、传染性、产生新的疾病特征,腺病毒是DNA病毒分子进化研究的有用模型。对腺病毒进化的理解将有助于腺病毒感染暴发的预测、预防,有助于腺病毒作为基因治疗和疫苗载体应用的研究[3]。本文就HAdV的进化研究和新型腺病毒的研究作一综述。
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线粒体医学的过去与未来
线粒体是一个直径1 μm,长2~3 μm大小的细胞器,存在于几乎所有真核生物细胞内.生物进化研究表明,1.5亿年以前,具有有氧代谢功能的细菌侵入原核生物细胞后,与宿主形成共生现象,有氧菌终演化为线粒体,使得原核生物具有更高效的有氧代谢能力.线粒体是除细胞核以外惟一具有遗传物质(DNA)的半自主性细胞器.线粒体的基本功能是将外界摄取来的葡萄糖、氨基酸和脂肪通过位于其内膜上呼吸链的氧化磷酸化作用来产生细胞活动所需要的能量,并以ATP的形式储存起来.
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结核分枝杆菌分子进化研究进展
分子生物学技术的不断成熟和生物信息学技术的广泛应用使生物的分子进化研究取得了迅猛进展.结核分枝杆菌的分子进化研究为结核分枝杆菌的溯源、致病机理研究、耐药性研究及毒力基因相关研究奠定了坚实的理论基础,同时也为结核病的预防控制提供重要依据.特对近年来国内外用于结核分枝杆菌分子进化研究进行综述.
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丙型肝炎病毒的基因分型和分子进化研究
丙型肝炎是由丙型肝炎病毒(hepatitis C virus,HCV)所引起的一种主要经血源传播的传染病,迄今为止,全世界已有约1亿7仟万人感染了HCV,其中绝大多数为慢性感染,20%~30%的感染者经过10~20年的慢性活动性肝炎后发展成肝硬化、甚至肝癌(Hepatocellular Carcinoma,HCC)[1,2].目前对于丙型肝炎的治疗仍无特效方法,单用干扰素或用干扰素联合Ribavirin治疗总体疗效较差,且不同的HCV基因型或亚型对干扰素治疗效果、地理分布和传播模式不尽相同.为了解HCV的分子特征,笔者对136株HCV部分基因进行了扩增、基因分型和分子进化研究.