果蝇心脏基因新型人类同源基因WNT-10A研究初报

果蝇心脏基因新型人类同源基因WNT-10A研究初报

一、果蝇心脏基因一个新人同源基因WNT-10A的研究初报(论文文献综述)

刘慧慧[1](2016)在《重要森林鳞翅目害虫种群遗传调控相关基因研究》文中提出马尾松毛虫是我国最重要的森林食叶害虫,美国白蛾是世界性重要检疫害虫,这两种重要森林害虫给林业生产和生态环境造成巨大损失,严重威胁我国森林生态系统的安全。为了达到长期持续控制害虫的目的,急需开发新型的森林害虫可持续控制方法,其中种群遗传调控方法克服了传统方法不能持续控制害虫的缺点,具有巨大的发展和应用潜力。为了实现这一目标,我们分别从转录组测序筛选性别相关基因、克隆和研究性别决定关键基因、建立遗传转化和基因组编辑平台等方面开展了研究,取得了如下结果:1.马尾松毛虫的转录组分析为了全面了解马尾松毛虫的遗传学特性,选取了其4个发育时期和5龄幼虫中期的5种组织,以及雌雄成虫触角这11组材料进行了转录组分析。数据分析表明拼接得到510M reads,进一步拼接得到50M的Transcripts,Transcripts平均长度为950.1051bp。结合基因同源性和从头计算方法共注释了54102个Unigenes,与NCBI-NR数据库比对发现17985(33.2%)个可以有效地匹配。相对于卵期、蛹期和成虫期,马尾松毛虫在幼虫期基因数量变化最多。5龄幼虫期的5种组织中,精巢和卵巢与头、脂肪体和中肠差异大于非生殖器官之间的差异;其中,精巢和卵巢相比,卵巢高表达基因894个,精巢高表达基因1344个;雌雄成虫触角也是性二型的主要器官,雄性触角高表达基因589个,雌性触角高表达基因227个。通过同源比对在马尾松毛虫中找到了21个性别决定相关的同源基因,包括性别决定初始信号X:A同源基因基因Da、Emc和Gro,计量补偿途径同源基因Msl3、Mle和Mof,体细胞性别决定途径同源基因Sxl、Tra2、Dsx、Ix、Doa、Snf、Vir和Fl(2)d,求偶行为和种系分化途径同源基因Fru、Dsf、Out和Ovo,搜索到与家蚕报道的文献中提到的同源基因Imp、Hrp28、Psi和Piwi。其中精巢Top20基因中有11个未做功能注释,可能也参与性别决定通路,尚待进一步实验验证。2.马尾松毛虫Dsx,Tra2和Ix基因的克隆及功能研究为了探索马尾松毛虫性别决定机制,筛选并克隆了马尾松毛虫Dsx,Tra2和Ix三个基因,并对这三个基因进行了RNAi。通过RACE扩得三个基因的全长,获得了六种DpDsx的剪接体形式,五种雌性剪接体全长分别为884bp、990bp、1148bp、1269bp和1962bp,分别表达两种蛋白质,蛋白质长度为243个氨基酸和252个氨基酸;一种雄性剪接体全长为1531bp,蛋白质长度为275个氨基酸;dptra-2基因有四种剪接形式,无性别表达差异,其orf区全长分别为765bp、768bp、843bp和858bp,表达蛋白长度分别为254个、255个、280个和285个氨基酸;dpix基因有两种剪接形式,分别命名为dpix-a和dpix-b,核苷酸长度分别为729bp和791bp,其中dpix-b比dpix-a多了一个外显子,dpix-b的orf为576bp,编码192个氨基酸;dpix-a在第三个预测的外显子处含终止密码子,dpix-a的的orf仅为222bp,编码74个氨基酸。rnai结果表明任意干扰dsx,tra2和ix,都会对彼此产生影响,并未观察到表型变化,需要更有效的基因编辑手段进行基因功能研究。3.遗传转化分析为了试验转基因操作在马尾松毛虫和美国白蛾上的可行性,我们利用pbac[a3-3*p3/egfp]和pbac[ie1/dsred]转基因载体对胚胎期个体进行显微注射。荧光检测和excisionassay结果表明piggybac转座酶成功切割了转基因载体,说明基于piggybac的转座子可以用于构建马尾松毛虫和美国白蛾的转基因平台。基于pbac[ie1/dsred]可以在马尾松毛虫和美国白蛾体内瞬时表达,在此基础上我们进行胚胎期注射来获得可遗传后代个体。对马尾松毛虫和美国白蛾注射pbac[ie1/dsred]、pbac[a3/hepler]和转座酶mrna混合体系,仅获得了马尾松毛虫g1代阳性个体,转化效率仅达0.014%,并且荧光随着昆虫生长发育而逐渐消失,pcr检测和inversepcr结果表明piggybac转座子不能在马尾松毛虫体内稳定表达,需要进一步摸索实验条件,完善转化体系。4.crispr/cas9基因组编辑为了验证crispr/cas9系统对马尾松毛虫和美国白蛾的基因组编辑效率,在胚胎期的同时注射cas9mrna和sgrnas。crispr/cas9技术对马尾松毛虫abd-a和wnt-1可以进行高效切割,这两个基因敲除均会导致g0代胚胎期高死亡率,分别为70.4%和77.5%,突变率分别为47.5%和55%,表型率分别是17.5%和32.9%。敲除abd-a和wnt-1得到相同的表型-腹节不正常发育。除此之外,敲除wnt-1还可以造成马尾松毛虫头部和跗肢的缺失。crispr/cas9技术也可对美国白蛾wnt-1基因进行高效编辑,胚胎期死亡率高达99.8%,突变率达62.5%,获得体节融合、附肢缺失等表型,说明这个系统有效诱导马尾松毛虫和美国白蛾在特定位点的突变,对于非模式生物基因功能研究有很好的应用前景。rt-pcr和免疫组化结果显示美国白蛾胚胎发育类型符合短胚带型和中间胚带型。这些结果表明wnt-1在马尾松毛虫和美国白蛾胚胎发育早期体节分割和体轴形成中发挥关键作用,而Abd-a在胚胎发育后期的A2-A7腹节的体节决定中发挥作用。种群遗传调控是有望实现害虫可持续防治的新方法。本研究通过转基因操作,探索遗传转化在马尾松毛虫和美国白蛾的应用前景,发现piggybac转座系统可以在马尾松毛虫和美国白蛾中应用,为马尾松毛虫和美国白蛾的遗传操作提供支持。CRISPR/Cas9系统对马尾松毛虫和美国白蛾可以进行高效基因组编辑,这对于林业害虫基因功能研究提供了有效手段,同时也对其他非模式生物的基因编辑研究提供新的思路。遗传转化和基于基因组编辑技术的基因功能研究是害虫种群遗传调控的基础,为害虫可持续控制提供理论支持。

姚峰,周军媚,王佐,陈春芳,吴端生,刘鑫,余坚[2](2009)在《人hole基因的克隆和序列分析》文中研究说明目的克隆人的hole基因,并进行生物信息学分析。方法以胚胎心脏cDNA文库为模板,进行PCR扩增得到hole基因的ORF。并进行亚克隆入PMD18-T载体,转化大肠杆菌DH5α,用Xho1进行酶切和测序鉴定阳性克隆。利用Internet和GeneBank数据库对测序结果正确的hole基因进行生物信息学分析。结果克隆了hole基因,测序结果正确;生物信息学分析表明,hole基因开放读码为960 bp,编码319个氨基酸;同源性分析表明,人的hole与鼠、鸡hole蛋白具有高度同源性。多种组织的半定量RT-PCR研究表明,该基因在心脏、肝脏、肺、脑、肾脏、脾脏、胰脏均有表达,其心脏表达最高。结论成功克隆hole基因,对其功能进行了初步预测,为进一步的功能研究打下基础。

陶丽红,姚丽晓,苑纯秀,傅志强,冯新港,刘金明,石耀军,蔡幼民,林矫矫[3](2007)在《日本血吸虫信号转导蛋白Sjwnt10a基因的克隆及其在童虫和成虫中mRNA表达量的变化》文中指出利用RACE技术从19日龄的日本血吸虫童虫中扩增了1个Wnt家族基因,并对其进行了生物信息学分析。同源性分析表明,该基因为日本血吸虫新基因,完整开放阅读框(ORF)长1896 bp,编码631个氨基酸,理论分子质量为73.3 ku。该基因编码的氨基酸序列具有Wnt家族蛋白的典型特征,与人、鼠Wnt10a的氨基酸序列同源性均为26%,推测为血吸虫的Wnt10a基因,命名为Sjwnt10a(Gen BanK登录号DQ643829)。利用实时荧光定量PCR分析该基因在日本血吸虫不同发育阶段虫体中的表达情况,结果显示该基因在19日龄的日本血吸虫童虫中表达量最高,在14日龄童虫和44日龄雄虫中也有表达,但分别仅为19日龄童虫表达量的8.8%和5.0%,而在31日龄成虫和44日龄雌虫中没有检测到该基因。结果提示,童虫差异表达的Sjwnt10a基因可能对童虫的生长、发育至关重要。

罗开梅[4](2003)在《人类心脏发育相关新基因的克隆及其表达研究》文中提出基因的正确表达和细胞的正确生长对所有器官的发育和生存起关键作用,基因表达和细胞生长调控的异常将导致一系列疾病的发生,这其中包括先天性心脏病和癌症。心脏发育是一个非常复杂的过程,它需要精确的基因表达调控。为了鉴定控制心脏发育和疾病发生的新基因,本研究从心脏cDNA文库克隆了5个新基因,ZNF382,ZNF359,ZFP28,ZNF323和Irx1,它们分别位于染色体19q13.13,16q22,19q13.43,6p22.3-p22.1和5p15.3位点。前面4个基因属于C2H2-型锌指蛋白家族,Irx1属IRX蛋白家族,它们都是转录因子,研究表明这两个家族蛋白都参与心脏的发育或疾病发生过程。Northern杂交和胚胎原位抗体染色结果表明ZNF382主要在成体心脏组织表达,ZNF382可能在心脏发育和心脏功能的发挥中起重要作用,相对比,Irx1 mRNA强烈在肾脏,脑和肺组织表达,人类的Irx1基因是否像小鼠和鸡的Irx1基因一样,也参与心脏的发育还需要做进一步的研究。不同的基因在心脏发育阶段中,其表达水平有着时空上的变化,因此,有必要从mRNA和蛋白质水平上研究这5个人类新基因在不同胚胎发育时期的表达变化情况,本研究从mRNA水平上研究了这5个新基因在胚胎时期和成体的表达模式。

曾伟奇,朱传炳,李永青,罗开梅,叫玮,吴秀山[5](2002)在《果蝇Nrt基因的一个人同源异型基因NLGN-4的研究初报》文中研究说明运用计算机克隆的方法获得了一个新的人同源基因 ,经国际人类基因命名委员会批准命名为NL GN 4(Neuroligin 4) .该基因位于X染色体 ,有一个含有TATA框的典型启动子序列 ,mRNA全长约 5 .6kb ,3’末端含有ATAAA的加尾信号 ,编码一段长 816个氨基酸的蛋白质 ,相似于其家族成员人的NLGN 3基因产物 ,其神经系统 (主要是大脑 )的EST数目占正常组织EST总数的 45 % ,表明它在大脑和其他神经组织中有高度表达 ,可能与大脑的功能有关 ,这与其家族成员的功能相一致 .而它在胎儿心脏中也有较多表达 (占正常组织的 2 0 % ) ,提示该基因可能与心脏发育有关

曾伟奇,戴琦,叫玮,吴秀山[6](2001)在《果蝇zfh-1基因一新人同源基因ZNF324的研究初报》文中研究指明zfh - 1基因在果蝇中是控制多种组织发育的调控因子 ,而在人中的同源异型基因也有类似的作用 .我们根据物种间同源异型基因间结构和功能上的相似性 ,运用计算机克隆的方法获得了一个新的人同源基因 ,命名为ZNF32 4.该基因mRNA全长 2 .5× 10 3b ,编码一段长 32 0个氨基酸的蛋白质 .在肿瘤组织中有高度的表达 ,可能与肿瘤的发生有关 .

李永青,曾伟奇,朱传炳,皮花亮,戴琦,吴秀山[7](2001)在《一个人类新基因ZNF322的研究初报》文中研究指明利用果蝇心脏发育基因 zfh-1的 c DNA序列和计算机克隆方法 ,在 9号染色体上发现了一个新的人类同源基因 .经国际基因命名委员会批准 ,命名为 ZN F32 2 .该基因总长度约为 2 .8kb,为一个连续的序列 ,编码一个 4 0 2个氨基酸的蛋白质 ,与小鼠 zfp-35编码的蛋白质最相似 (同源度为 51 .4 % ) .该基因在人体肾、脑、结肠、胚胎心脏及黑色素瘤等多种组织中广泛表达 ,其功能有待深入研究 .

曾伟奇,朱传炳,李永青,罗开梅,汪神俅,吴秀山[8](2000)在《果蝇心脏基因一个新人同源基因WNT-10A的研究初报》文中研究表明Wg基因是控制果蝇心脏前体细胞形成的一个关键基因 ,根据物种间同源异型基因结构上的保守性与功能上的相似性 ,我们运用计算机克隆的方法获得了一个新的人同源基因 ,命名为 WNT- 1 0 A.该基因有一富集 GC碱基的启动子 ,m RNA全长约 2 .4kb,3′末端包含 ATAAA的加尾信号 ,编码一段长 41 7个氨基酸的蛋白质 ,与小鼠 Wnt- 1 0 a的编码蛋白高度相似 .其心脏 EST数目占正常组织 EST总数的 45% ,表明该基因在心脏组织高度表达 ,提示其可能与心脏发育有关 .该基因与其基因家族成员具有相似的同源框序列 ,在肿瘤细胞中大量表达 (占总 EST的 31 % ) ,表明该基因相似于其家族成员 ,可能与肿瘤的发生有关 .

二、果蝇心脏基因一个新人同源基因WNT-10A的研究初报(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、果蝇心脏基因一个新人同源基因WNT-10A的研究初报(论文提纲范文)

(1)重要森林鳞翅目害虫种群遗传调控相关基因研究(论文提纲范文)

摘要
Abstact
第一章 绪论
    1.1 两种重要森林鳞翅目害虫研究概况
        1.1.1 马尾松毛虫的研究概况
        1.1.2 美国白蛾的研究概况
        1.1.3 马尾松毛虫和美国白蛾分子生物学研究
        1.1.4 林业害虫控制方法及局限性
    1.2 昆虫种群调节
        1.2.1 种群调节概念
        1.2.2 种群调节机制
        1.2.3 昆虫种群遗传调控
    1.3 昆虫遗传操作体系
        1.3.1 转基因操作体系
        1.3.2 基因调控操作体系
    1.4 昆虫性别决定的国内外研究现状
        1.4.1 性别决定机制
        1.4.2 果蝇性别决定机制
        1.4.3 家蚕及其他昆虫性别决定机制
    1.5 研究目的及意义
    1.6 技术路线
第二章 马尾松毛虫转录组测序和性别决定相关基因预测
    2.1 马尾松毛虫性别决定相关基因预测
        2.1.1 材料与方法
        2.1.2 结果与分析
        2.1.3 小结与讨论
    2.2 马尾松毛虫性别决定基因Dsx,Tra2和Ix可变剪切分析及RNAi功能验证
        2.2.1 材料
        2.2.2 方法
        2.2.3 结果与分析
        2.2.4 小结与结论
第三章 马尾松毛虫基于Piggybac的遗传转化体系研究
    3.1 材料与方法
        3.1.1 供试虫源
        3.1.2 质粒构建
        3.1.3 载体构建
        3.1.4 显微注射
        3.1.5 荧光筛选试验步骤
        3.1.6 Excision assay
        3.1.7 Inverse PCR
    3.2 结果与分析
        3.2.1 马尾松毛虫显微注射及荧光蛋白瞬时表达
        3.2.2 切除试验
        3.2.3 转基因试验
        3.2.4 PCR和Inverse PCR
    3.3 小结与讨论
第四章 基于CRISPR/Cas9技术的两种害虫基因功能研究
    4.1 马尾松毛虫Wnt-1 功能研究
        4.1.1 材料与方法
        4.1.2 结果与分析
        4.1.3 小结与讨论
    4.2 美国白蛾Wnt-1 基因研究
        4.2.1 材料与方法
        4.2.2 结果与分析
        4.2.3 小结与讨论
    4.3 马尾松毛虫的Abd-a基因功能研究
        4.3.1 材料与方法
        4.3.2 结果与分析
        4.3.3 小结与讨论
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
在读期间的学术研究
致谢

(2)人hole基因的克隆和序列分析(论文提纲范文)

1 材料与方法
    1.1 材料
    1.2 方法
2 结 果
    2.1 PCR结果
    2.2 酶切鉴定结果
    2.3 测序结果
    2.4 核酸序列及其编码的蛋白质序列分析结果
    2.5 进化分析
    2.6 组织特异表达结果
3 讨 论

(3)日本血吸虫信号转导蛋白Sjwnt10a基因的克隆及其在童虫和成虫中mRNA表达量的变化(论文提纲范文)

1 材料与方法
    1.1 主要试剂和酶
    1.2 菌种和实验动物
    1.3 RNA的提取
    1.4 RACE的引物设计和扩增
    1.5 生物信息学分析
    1.6 实时荧光定量RT-PCR检测
2 结果
    2.1 Sjwnt10a编码基因的克隆及生物信息学分析
    2.2 Sjwnt10a基因的期别、性别表达分析
3 讨论

(4)人类心脏发育相关新基因的克隆及其表达研究(论文提纲范文)

缩写表
中文摘要
英文摘要
1 引言
    1.1 脊椎动物心脏的形成
    1.2 心脏发育与转录因子
    1.3 KRAB-C2H2型锌指蛋白
        1.3.1 锌指蛋白概述
        1.3.2 C2H2型锌指蛋白的结构和特征
        1.3.3 锌指蛋白中的KRAB框
    1.4 锌指蛋白与心脏发育
        1.4.1 zfh1与果蝇心脏发育
        1.4.2 GATA家族与心脏发育
    1.5 Irx家族同源异型盒转录因子与心脏发育
    1.6 本文的研究目的和意义
2 主要研究
    2.1 硕士期间发表的SCI论文
        2.1.1 ZNF382基因特异在心脏组织特异表达(论文1)
        2.1.2 人类新基因ZNF359和ZFP28的研究(论文2)
        2.1.3 人类新基因ZNF323的研究(论文3)
        2.1.4 新基因Irx1的研究(论文4)
    2.2 有关ZNF382基因研究未发表的成果
        2.2.1 利用小鼠少量制备多克隆抗体
        2.2.2 用抗体ZNF382-抗鼠血清进行原位胚胎抗体染色
        2.2.3 利用白兔大量制备多克隆抗体
        2.2.4 Western-Blot检测抗体
        2.2.5 ZNF382开放阅读框与其它载体的连接
    2.3 基础研究
        2.3.1 总RNA提取以及转膜技术的成熟
        2.3.2 成功构建四个胚胎组织的PCR cDNA文库
3 总结
参考文献
致谢
附录

(6)果蝇zfh-1基因一新人同源基因ZNF324的研究初报(论文提纲范文)

1 材料与方法
2 结果
    2.1 ZNF324的计算机克隆
    2.2 ZNF324基因在肿瘤组织的高度表达
3 讨论

(7)一个人类新基因ZNF322的研究初报(论文提纲范文)

1 材料和方法
    1.1 新基因ZNF322的cDNA检索
    1.2 ZNF322基因结构和表达概况的检索
    1.3 人及模式动物ZNF322同源基因的编码蛋白查询
    1.4 ZNF322基因全长序列的获得及功能分析
2 结 果
    2.1 ZNF322基因的计算机克隆
    2.2 ZNF322基因的表达
    2.3 ZNF322及其同源基因的编码蛋白的同源性比较
3 讨 论

(8)果蝇心脏基因一个新人同源基因WNT-10A的研究初报(论文提纲范文)

1 材料与方法
    1) 果蝇Wg基因的cDNA序列来自果蝇基因数据库 (http:
    2) WNT-10A cDNA同源序列的查找通过Advanced BLAST Search
    3) WNT-10A的编码蛋白同源序列的查找通过 Advanced BLAST Search
    4) BSL (BCM search launcher) 程序 (http:
2 结 果
    2.1 基因组克隆BAC RPCI-11-504G11的序列分析-WNT-10A基因的计算机克隆
    2.2 WNT-10A基因在心脏中高度表达
    2.3 WNT-10A基因在肿瘤组织中大量表达
    2.4 WNT-10A基因与小鼠Wnt-10a基因高度同源
3 讨 论

四、果蝇心脏基因一个新人同源基因WNT-10A的研究初报(论文参考文献)

  • [1]重要森林鳞翅目害虫种群遗传调控相关基因研究[D]. 刘慧慧. 中国林业科学研究院, 2016(01)
  • [2]人hole基因的克隆和序列分析[J]. 姚峰,周军媚,王佐,陈春芳,吴端生,刘鑫,余坚. 南华大学学报(医学版), 2009(03)
  • [3]日本血吸虫信号转导蛋白Sjwnt10a基因的克隆及其在童虫和成虫中mRNA表达量的变化[J]. 陶丽红,姚丽晓,苑纯秀,傅志强,冯新港,刘金明,石耀军,蔡幼民,林矫矫. 中国兽医科学, 2007(02)
  • [4]人类心脏发育相关新基因的克隆及其表达研究[D]. 罗开梅. 湖南师范大学, 2003(04)
  • [5]果蝇Nrt基因的一个人同源异型基因NLGN-4的研究初报[J]. 曾伟奇,朱传炳,李永青,罗开梅,叫玮,吴秀山. 湖南师范大学自然科学学报, 2002(01)
  • [6]果蝇zfh-1基因一新人同源基因ZNF324的研究初报[J]. 曾伟奇,戴琦,叫玮,吴秀山. 湖南师范大学社会科学学报, 2001(S2)
  • [7]一个人类新基因ZNF322的研究初报[J]. 李永青,曾伟奇,朱传炳,皮花亮,戴琦,吴秀山. 生命科学研究, 2001(02)
  • [8]果蝇心脏基因一个新人同源基因WNT-10A的研究初报[J]. 曾伟奇,朱传炳,李永青,罗开梅,汪神俅,吴秀山. 生命科学研究, 2000(04)

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果蝇心脏基因新型人类同源基因WNT-10A研究初报
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