拟南芥基因密码子偏爱性分析

密码子偏爱性对外源基因的表达强度有一定影响,特别是编码蛋白质N端7～8个氨基酸残基的密码子.通过对拟南芥染色体中26 827个蛋白质对应的基因密码子进行分析,得到了编码氨基酸的61种密码子在拟南芥中的使用频率,并与大肠杆菌和哺乳动物进行了比较,结果表明三者间的密码子偏爱性有较大差异.这一分析结果对于动物基因在植物中的表达,及植物基因在微生物中的表达具有一定指导意义.同时提供了一种直接以XML文档为数据源解析巨型XML格式染色体数据的方法.     

SARS冠状病毒的密码子偏爱性分析

为了分析SARS(Severe Acute Respiratory Syndrome)冠状病毒的密码子偏爱性(codon preference),为SARS冠状病毒基因表达中宿主系统的选择提供参考。运用EMBOSS(The European Molecular Biology Open Software Suite)的CHIPS(Codon Hetemzygosity in a Protein-codingSequence)和CUSP(Create a eodon usege table)程序对SARS冠状病毒的6个编码蛋白的基因进行分析,并将这6个编码序列拼接在一起进行全基因组的密码子偏爱性分析。分析结果与大肠杆菌、酵母及人的密码子偏爱性进行比较。结果显示SARS冠状病毒的CHIPS分析Nc(effective number of codons)值为53．338,S、E、M、N蛋白、3CL水解酶、RNA聚合酶的Nc值分别为45．733,61．000,59．040,46．618,46．924,51．902。编码SARS冠状病毒A,P,R,S,T,L等氨基酸的不同密码子使用频率有较大差异。大肠杆菌有25个、酵母有12个、人有20个密码子与SARS冠状病毒密码子使用偏爱性差异较大．因此可以得出结论：编码SARS冠状病毒氨基酸的密码子出现的频率较均一。SARS冠状病毒的密码子偏爱性与真核生物较接近,与原核生物相差较远,其基因表达选择在酵母等真核系统可能更为合适。     

人埃博拉病毒密码子偏爱性与聚类分析

埃博拉病毒(Ebola virus,EBOV)宿主广泛,其遗传进化关系复杂,影响埃博拉病毒密码子偏爱性的因素众多。为了明确人埃博拉病毒密码子使用的偏爱性,揭示影响其偏爱性的影响因素和不同宿主来源的埃博拉病毒间的遗传进化关系。本研究通过计算有效密码子数(Effective number of codons,ENC),同义密码子相对使用频率(Relative synonymous codon usage,RSCU)和其他指标,对人埃博拉病毒的密码子使用模式进行综合分析。结果显示,人埃博拉病毒各蛋白的ENC均值分布于55.66～55.77,RSCU>1的密码子中77%以上都是以A/U结尾。中性绘图分析和PR2绘图分析等相关分析表明,自然选择是影响密码子使用模式的主要因素,突变压力的影响相对较小。聚类分析结果表明,猪和人来源的埃博拉病毒亲缘关系最近,提示猪来源的埃博拉病毒感染人的风险最大。新发现的bombali型埃博拉病毒与人的亲缘关系距离较远,在大多数蛋白中均单独聚类。本研究结果对深入了解人埃博拉病毒的遗传进化关系,进而研究埃博拉疫苗和制备抗体具有重大意义。     

中东呼吸综合征冠状病毒结构蛋白与附属蛋白编码基因密码子偏爱性分析

中东呼吸综合征冠状病毒是一类对人类危害极重的RNA病毒,为了解其密码子使用特点和主要影响因素,该文采用CHIPS、CUSP、CodonW和SPSS软件对MERS-CoV 9条基因序列进行了偏爱性分析和多元统计分析,获得了每个基因密码子3个位置的GC含量和ENC值以及所有基因序列的RSCU值,并与大肠杆菌、酵母、人的密码子使用频率进行了对比分析。结果显示GC3明显低于GC2、GC1且小于50%,ENC值为50.59,表明该病毒密码子偏爱性偏低且偏爱以A、T碱基结尾的密码子。中性绘图和ENC绘图分析表明密码子的偏爱性主要受到选择作用的影响。通过和其它三种生物密码子使用频率进行比较,发现其与酵母密码子使用频率相差最小。在此基础上确定了MERS-CoV的19个最优密码子。研究结果对MERS-CoV寻找最佳宿主进行体外表达,从而研发基因工程疫苗及治疗性抗体具有一定的意义。     

不同PRRSV毒株间ORF1a基因密码子偏爱性差异分析

运用CodonW、ClustalX、TreeView软件及EMBOSS（,rIleEuropean MolecularBiologyOpenSoftwareSuite）、CIMMiner在线分析软件对选取的29株PRRSVORFla基因进行密码子偏爱性聚类分析．CAI、CBI、Fop、Nc、GC3s和GC含量、基因长度等相关性分析显示PRRSV各毒株编码的ORFla基因密码子偏爱性各有差异,其中Lelystadvirus、LV4-2．1、VR-2332、RespPRRSMIV与国内分离的高致病性PRRSV变异株之间差异较大．密码子使用概率聚类分析表明CC．1、NVSL．97．7895、CH—1a、RespPRRSMLV、LV4．2．1、Lelystadvirus与高致病性PRRSV变异株距离较远．而国内分离株相互间的聚类距离则较接近。此结果与基于氨基酸序列比对构建的系统进化树图谱基本一致．由此可见．PRRSV病毒ORF1a基因密码子使用偏爱性的差别与病毒的遗传多样性密切相关．     

马铃薯密码子用法分析及其在t-PA基因密码子改造上的应用

采用bioperl-1.0 工具在红旗LINUX系统下自编了密码子分析软件;通过对马铃薯98个蛋白质编码基因序列（codon DNA sequence）的分析,计算出了马铃薯的密码子用法,并确定出了马铃薯的4个高表达优越密码子;依据马铃薯密码子用法和高表达优越密码子分析结果,对t-PA基因序列进行了密码子的改造,得到了具有马铃薯密码子使用特点的t-PA基因序列,从而为以马铃薯为生物反应器高效生产t-PA奠定了分子基础。 Abstract:Bioperl-1.0 was used under Hongqi LINUX system to programm the codon analysis software.According to the analysis of 98 codon DNA sequences with this software,the codon usage in potato was calculated and 4 codons have been inferred to the optimal codons.The codons of tissue plasminogen activator (t-PA) gene sequence have been reconstructed according to the results.The t-PA gene sequence containing the optimal codons of potato will be used for t-PA production by potato bioreactor.     

鸟王茶基因密码子偏好性分析

生物体中普遍存在密码子使用偏好性,这对基因的异源表达效率具有较大影响.本研究使用CodonW软件对鸟王茶(Camellia sinensis var.niaowangensis)转录本中1 856个编码氨基酸的基因密码子进行分析,计算其密码子相对使用度,确定了27个最优密码子,并发现最优密码子大多以A或U结尾.通过EN...     

H1N1流感病毒聚合酶片段的CpG抑制及其对密码子偏爱性的影响

H1N1流感病毒的聚合酶具有RNA复制、转录等功能,并且对流感病毒片段包装、子代繁殖及宿主适应性等有着重要作用。通过分析人、猪及禽类H1N1流感病毒聚合酶片段的二核苷酸频率及同义密码子的偏爱性,发现不同宿主中,流感病毒聚合酶片段的CpG频率最低,且均被强烈抑制;通过三类宿主间的比较发现,人流感病毒抑制最为强烈,且其CpG频率随年份呈下降趋势,但2009年毒株的CpG频率突然上升。比较同义密码子使用频率发现,含有CpG的同义密码子相对使用频率均小于1,证明CpG抑制作用是影响同义密码子偏爱性的一个重要因素。以上结果暗示,CpG抑制对H1N1流感病毒的进化及跨宿主传播可能有重要影响。     

甜瓜蔗糖转化酶基因的密码子偏好性分析

以甜瓜蔗糖转化酶基因序列为材料,研究甜瓜蔗糖转化酶基因密码子偏好性,为改良甜瓜风味与品质提供理论依据。运用在线分析软件Codon W对甜瓜蔗糖转化酶的编码序列(Coding sequence,CDS)进行密码子分析,利用Mobyle在线工具分析同义密码子相对使用度(RSCU)、有效密码子数(ENC)、GC及GC1s、GC2s、GC3s含量。甜瓜蔗糖转化酶基因偏好于以A或T结尾的密码子。密码子ATT、GTT和AGA的RSCU值都大于1,属于共同偏好使用的密码子,而密码子GCG、CGG的RSCU值小于1,属于使用频率较低的密码子。发现密码子偏好性与亲缘关系的远近有一定的关系。要实现目的基因在外源表达系统中的成功表达和提高其表达量,可通过增加目的基因剂量,目的基因密码子优化,改善培养条件等方法实现,其中目的基因密码子优化起到了关键作用。     

一种高效构建同源重组DNA片段的方法——融合PCR

融合PCR技术（fusion PCR）采用具有互补末端的引物,形成具有重叠链的PCR产物,通过PCR产物重叠链的延伸,从而将不同来源的任意DNA片段连接起来,此技术在不需要内切酶消化和连接酶处理的条件下实现DNA片段的体外连接,为同源重组片段的构建提供了快速简捷的途径。对原有的融合PCR技术进行改进,以三个同源重组线性DNA片段的构建为例,详细论述了改进的融合PCR技术的反应过程及技术体系。结果表明,改进的融合PCR技术可以同时进行三个片段及四个片段的融合反应,产物长度均在4.5kb以上,各同源重组片段在扩增过程中均无突变发生,获得的片段可以用于后续实验分析。     

一种快速构建基因多个点突变体方法的建立

蛋白质内部多个位点的翻译后修饰在基因的功能调节过程中发挥重要作用,基因的点突变体在其结构和功能研究中发挥非常关键的作用,因此,高效、快速构建基因的多个点突变体在基因的功能研究中意义重大．本研究在建立了对目的基因进行高效准确的单点突变方法的基础上,以SRrp53点突变体的构建为例,设计了新型的以反向PCR为基础的多个点突变的实验流程,获得的多位点突变体质粒经测序后均与预期相符,将测序正确的多位点突变体质粒转染293T细胞后,均表达了分子质量正确的蛋白质．以上结果表明,该实验设计方案能够高效、方便地用于基因多个点突变体的构建,为进一步研究它们的分子功能打下了基础．     

A Novel and Simple Method for Rapid Generation of Recombinant Porcine Adenoviral Vectors for Transgene Expression

Many human (different serotypes) and nonhuman adenovirus vectors are being used for gene delivery. However, the current system for isolating recombinant adenoviral vectors is either time-consuming or expensive, especially for the generation of recombinant non-human adenoviral vectors. We herein report a new and simple cloning approach for the rapid generation of a porcine adenovirus (PAdV-3) vector which shows promise for gene transfer to human cells and evasion of human adenovirus type 5 (HAdV-5) immunity. Based on the final cloning plasmid, pFPAV3-CcdB-Cm, and our modified SLiCE strategy (SLiCE cloning and lethal CcdB screening), the process for generating recombinant PAdV-3 plasmids required only one step in 3 days, with a cloning efficiency as high as 620±49.56 clones/ng and zero background (100% accuracy). The recombinant PAdV-3 plasmids could be successfully rescued in porcine retinal pigment epithelium cells (VR1BL), which constitutively express the HAdV-5 E1 and PAdV-3 E1B 55k genes, and the foreign genes were highly expressed at 24 h after transduction into swine testicle (ST) cells. In conclusion, this strategy for generating recombinant PAdV-3 vectors based on our modified SLiCE cloning system was rapid and cost-efficient, which could be used as universal cloning method for modification the other regions of PAdV-3 genome as well as other adenoviral genomes.     

改进的多片段重叠延伸PCR制作基因多位点突变

为在研究工作中提高制作目标基因多位点突变体的效率,对常规重叠延伸PCR进行适当改进:对于相距较近的两个突变位点,只需设计一对突变引物各自涵盖其中一个位点即可一次突变;对于相距较远的两个位点,可以采用三片段重叠延伸PCR的办法解决;两者结合则可一次性突变多个位点。以制作RBCT的6位点突变体PSM6为例,利用上述策略,设计两对突变引物;采用OE-PCR法,第一轮PCR扩增出三个片段,第二轮PCR同时利用三片段重叠延伸产物作为模板扩增出目标基因突变体,再按常规分子克隆方法将其连入质粒载体。经测序检测,发现得到了预期的目标基因多位点突变体。因此,采用灵活的引物设计策略,结合多片段重叠延伸PCR即可一次性制作基因的多位点突变体,此方案可解决研究工作中大多数多位点突变问题。     

A Rapid Method for Macerating Phloem

Sieve cells and sieve tube members can be macerated from the phloem of various organs of woody and herbaceous species by au-toclaving the tissue in a mild macerating medium. This treatment does not digest the primary walls or the callose deposits on the sieve areas and sieve plates of the sieve elements. These cells can then be recognized by the fluorescence of their callose after staining with aniline blue. Sometimes adjacent sieve elements fail to separate and one can observe details of their junctures.     

A Rapid Method for Purification of Oligonucleotides

Abstract

A simple, rapid and novel method for purification of the oligonucleotide using silica gel matrix is described.     

A Rapid lmmunostaining Method for Frozen Sections

A simple and rapid one-step method for demonstrating immunohistochemical markers (leukocyte common antigen, cytokeratin, etc.) is described, which can help define the nature of poorly differentiated neoplasms for diagnosis using frozen section. Microwave irradiation was used to speed immunohistochemical analysis using “Enhanced Polymer One-step Staining” (EPOS) reagents on cryostat sections from a variety of pathologic samples. Reproducible results were obtained using EPOS reagents for leukocyte common antigen and cytokeratin. The overall procedure takes less than 10 min and can be completed during surgery.