果蝇基因组论文-王莉君,马培玉,蔡娟,黄琳,王灵军

果蝇基因组论文-王莉君,马培玉,蔡娟,黄琳,王灵军

导读:本文包含了果蝇基因组论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:冈田绕眼果蝇,基因组,序列分析,功能基因

果蝇基因组论文文献综述

王莉君,马培玉,蔡娟,黄琳,王灵军[1](2019)在《冈田绕眼果蝇基因组序列特征研究》一文中研究指出目的了解冈田绕眼果蝇(Amiota okadai, A. o)基因组序列特征。方法采用Genscan、Augustus、Glimmer、HMM、GeneID和SNAP等软件对冈田绕眼果蝇基因组测序数据进行从头预测;用GeMoMa软件进行同源预测,利用EVM软件对预测结果进行整合,并结合已获得的冈田绕眼果蝇RNA-seq数据对冈田绕眼果蝇基因进行结构优化、以预测其基因组全部基因并在公共数据库及专有数据库中进行注释。结果对冈田绕眼果蝇基因组进行注释及优化分析,共得到11 510个具有较高可信度的基因;在公共数据库中进行BLAST比对,98.53%的基因得到注释,其中NR数据库中注释的基因数目(占98.20%)较多,可富集到KEGG的基因数目(占43.15%)较少;通过KOG数据库分析功能基因,共得到4 967个功能基因。在3个专有数据库中(TCDB、CAZyme和PHI)中进行比对,分别注释获得了291、359和2 574个基因,其中PHI数据库中可注释的基因(2 574个)较多。结论初步揭示了冈田绕眼果蝇基因组序列特征和注释信息,共得到11 510个基因,为其基因组序列特征研究奠定了基础。(本文来源于《中国病原生物学杂志》期刊2019年08期)

王珏,黄娟,许蕊[2](2019)在《利用CRISPR/Cas9和piggyBac实现果蝇基因组无缝编辑》一文中研究指出CRISPR/Cas9 (clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR)/CRISPR-associated protein9)是第叁代基因组编辑技术。在sgRNA引导下,Cas9核酸内切酶作用于特定基因组序列,产生DNA双链断裂(double-strandedbreaks,DSBs),利用同源定向修复(homology-directedrepair,HDR)可实现对靶基因的特异性基因敲除(knock-out)或敲入(knock-in)。传统的技术方案将CRISPR/Cas9技术与Cre/loxP或FLP/FRT系统联用,可实现高效的基因打靶,也易于移除打靶过程中引入的筛选标记。然而,筛选标记移除过程中会在基因组中残留34个碱基的标签序列。因此,对基因组进行精确编辑的同时不引入无关序列仍有一定难度。在人工诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells, iPSCs)的基因组编辑中,CRISPR/Cas9技术和piggyBac转座酶联用的两步法策略能够实现这一目标:首先运用CRISPR/Cas9技术,利用同源定向修复原理引入基因突变及筛选标记,然后利用piggyBac转座酶将筛选标记精确移除。借鉴该方法的技术原理,本研究对果蝇(Drosophila melanogaster)CG4894基因进行了无缝编辑(seamless genome editing),成功将该基因第18外显子上第21位的酪氨酸(tyrosine,Y)突变为半胱氨酸(cysteine,C),且测序结果显示基因组中除设计位点之外并无其他外源序列残留。CRISPR/Cas9技术和piggyBac转座酶联用策略为果蝇基因组的精确编辑提供了更多选择。(本文来源于《遗传》期刊2019年05期)

李萌琪[3](2017)在《基于CRISPR/Cas9技术的果蝇基因组编辑研究》一文中研究指出随着全基因组测序技术的不断发展,越来越多的昆虫物种全基因组测序工作完成。加之众多昆虫学工作者的努力,基因注释工作不断展开,大量的数据涌现在科研人员面前。如何深入研究和挖掘这些信息背后隐藏的基因功能信息成为问题的关键,解决这个问题的重要手段是靶向基因组编辑技术。CRISPR(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeat)系统是存在于细菌和古生菌中抵抗噬菌体DNA的免疫机制。在人们利用的第Ⅱ类CRISPR系统中,Cas9蛋白可以在一小段gRNA的引导下对基因组特定位点进行识别并切割,产生双链断裂,然后生物体通过不同的机制进行修复,从而实现靶向基因组编辑。本研究以模式昆虫黑腹果蝇Drosophila melanogaster(双翅目:Diptera;果蝇科:Drosophilidae)为研究对象,利用CRISPR/Cas9技术,对眼色决定基因white进行靶向编辑,并利用tRNA-gRNA技术实现多位点打靶CG18208基因。1利用CRISPR/Cas9技术敲除果蝇white基因从flybase(http://flybase.org/)上下载得到果蝇white基因CDS序列,分析其内含子与外显子区域。通过flycrispr网站的Flycrispr Optimal Target Find(http://flycrispr.molbio.wisc.edu/tools)查找并选择合适的靶位点。体外转录得到Cas9 mRNA 和 gRNA,按照 Cas9 mRNA 300ng/μL、gRNA 40 ng/μL 的浓度注射到红眼野生型果蝇Canton-S早期胚胎生殖细胞系中。得到的GO代果蝇通过自交得到G1代,并未观察到白眼突变,分析可能是操作过程中RNA降解所致。接下来利用pDCC6质粒自带的启动子在体内同时转录得到Cas9mRNA和gRNA。将制备好的质粒以400ng/μL的浓度注射到果蝇早期胚胎中,成功在G1代观察到白眼突变表型。通过分子检测到G1代在相应的靶位点产生碱基的缺失。2利用tRNA-gRNA技术实现多位点打靶CG18208基因从flybase(http://flybase.org/)上下载得到果蝇编码章鱼胺受体的CG18208基因CDS序列,分析其含子与外显子区域。通过flycrispr网站的Flycrispr Optimal Target Find(http://flycrispr.molbio.wisc.edu/tools),查找并选择合适的靶位点。将4个gRNA同时克隆到pCFD5质粒中得到pCFD5-OA3质粒,其中利用单一 U6:3启动子启动转录得到一个长的RNA转录本,通过生物体内在的tRNA精确剪切系统,最后得到独立的4个gRNA。另外制备含有两个1kbp同源臂的OA3-donor质粒,该质粒含有GAL4和mini-white元件,预计这两个元件将定点插入到CG18208靶位点。将这两个质粒以 pCFD5-OA3 400 ng/μL、OA3-donor 250 ng/μL的浓度注射到生殖细胞系特异表达Cas9的转基因果蝇中。得到的GO代果蝇与叁号染色体TM3/TM6平衡子果蝇杂交,最终我们通过Sanger测序、TIDE分析和HRMA方法检测到靶位点突变。(本文来源于《浙江大学》期刊2017-01-01)

Guoqiang,Zhang,Hua,Huang,Di,Liu,Ying,Cheng,Xiaoling,Liu[4](2016)在《果蝇基因组DNA的6mA修饰研究》一文中研究指出(本文来源于《科学新闻》期刊2016年01期)

苏方,黄宗靓,郭雅文,焦仁杰,李孜[5](2016)在《从随机突变到精确编辑:果蝇基因组编辑技术的发展及演化》一文中研究指出黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)是研究生命科学的重要模式动物,基因组编辑技术的发展有助于人们更好地利用果蝇来进行遗传学、发育生物学、生物医学等领域的研究。从20世纪开始,果蝇基因组编辑技术经历了从随机突变到精确敲除、从单纯的基因突变体制作到多样化的基因组精确编辑的过程。甲基磺酸乙酯(Ethyl methanesulfonate,EMS)化学诱变是利用正向遗传学研究基因功能的重要手段,但是无法实现果蝇基因的精确敲除。基于同源重组建立的基因打靶技术首次实现对果蝇基因组任意位点的精确编辑,但效率较低。CRISPR/Cas9(Clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR-associated protein)系统介导的果蝇基因组精确编辑相对于基因打靶技术具有简单、快速、高效的特点。本文以果蝇基因敲除为主线,系统阐述了果蝇基因组编辑技术的演化,着重论述了基因打靶、ZFN(Zinc-finger nucleases)、TALEN(Transcription activator-like effector nucleases)及CRISPR/Cas9技术的发展和应用。(本文来源于《遗传》期刊2016年01期)

张砚,张利绒,曹艳妮[6](2015)在《果蝇基因组功能区域组蛋白修饰的协同模式》一文中研究指出基于"组蛋白密码"假设,以黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)为研究对象,应用CoSBI(coherent and shifted bicluster identification)算法对黑腹果蝇Oregon-R细胞株培养14-16h的胚胎细胞,在全基因组范围、RNA聚合酶Ⅱ结合区域、绝缘子结合蛋白的结合区域的22种组蛋白修饰的分布情况进行CoSBI聚类分析,发现了果蝇基因组的功能区域所具有的一些"核心组蛋白修饰",说明果蝇基因组的组蛋白修饰具有成簇出现、相互协同的调控模式.另外,将黑腹果蝇处于14-16h胚胎细胞的基因分为表达与不表达两类,分析了两类基因所在区域组蛋白修饰的组合模式.(本文来源于《内蒙古大学学报(自然科学版)》期刊2015年06期)

姚云,林欣大,王博[7](2015)在《沙丁胺醇对黑腹果蝇基因组稳定性、细胞凋亡和蛋白表达的影响》一文中研究指出【目的】已有研究表明,食用了饲喂以沙丁胺醇为主要成分的瘦肉精的动物肉类后,瘦肉精成分会在人体内富集,摄入过量沙丁胺醇会对生物体造成不良影响,但是,其具体毒性作用机理目前尚不明确。作为一种模式生物,黑腹果蝇Drosophila melanogaster与哺乳动物的基因具有较高的同源性,且具有繁殖周期短、方便进行遗传操作等优势。因此,我们通过研究过量沙丁胺醇对黑腹果蝇基因组稳定性、细胞凋亡和蛋白表达的影响,来探究它对生物体毒性作用的机理。【方法】将野生型黑腹果蝇3龄幼虫用含沙丁胺醇(120μg/m L)的饲料饲喂2 h后,对幼虫翅成虫盘进行H2Av抗体免疫染色。选取rpr-lac Z转基因黑腹果蝇1龄幼虫用含沙丁胺醇(40和120μg/m L)的饲料饲喂,对幼虫翅成虫盘进行lac Z活性测定。提取沙丁胺醇处理后的野生型3龄幼虫总蛋白,采用SDS-PAGE比较对照组和实验组蛋白表达的差异,并通过质谱分析差异蛋白的氨基酸序列。【结果】沙丁胺醇处理后,经免疫荧光染色发现野生型黑腹果蝇幼虫翅成虫盘部分细胞中组蛋白H2Av的量有显着增加。随着沙丁胺醇浓度的增加,转rpr-lac Z报告基因黑腹果蝇成虫盘细胞lac Z活性增强。采用SDS-PAGE和质谱分析表明,沙丁胺醇处理后黑腹果蝇肌动蛋白(Actin-87E)和异柠檬酸脱氢酶表达量上升。【结论】沙丁胺醇处理会引起黑腹果蝇细胞核DNA损伤,对基因稳定性有显着影响,并且会促进细胞凋亡和蛋白表达的改变。沙丁胺醇可能通过促进肌肉收缩和加速生物体能量代谢这两方面来减少脂肪积蓄。(本文来源于《昆虫学报》期刊2015年07期)

张砚[8](2014)在《黑腹果蝇基因组组蛋白修饰模式研究》一文中研究指出“组蛋白密码”假设的思想,是以组蛋白修饰的实验数据为基础,使用统计分析的研究方法,寻找组蛋白修饰在基因组上成簇出现、重复出现的情况,相互组合协同修饰的模式。我们以黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)为研究对象,使用CoSBI (coherent and shifted bicluster identification)算法对处于胚胎期14到16小时的黑腹果蝇胚胎干细胞,在基因组及基因组功能区域的22种组蛋白修饰的分布情况进行CoSBI聚类分析。首先,在黑腹果蝇全基因组范围和RNA聚合酶Ⅱ结合区域进行组蛋白组合模式研究,以获得在以上范围内的组蛋白修饰组合模式分析结果,即“核心组蛋白修饰”。其次,对黑腹果蝇基因组绝缘子结合蛋白的结合区域进行聚类分析,获得在此区域的组蛋白组合模式。最后,将黑腹果蝇胚胎期14-16小时胚胎干细胞基因分为表达与不表达两类,并在两类基因所在区域进行组蛋白组合模式的分析。通过从以上叁个方面对黑腹果蝇组蛋白修饰组合模式的分析,寻找在黑腹果蝇基因组上组蛋白修饰“协同”调控模式,发现了与基因组功能区域相关的一些“核心组蛋白修饰”,为进一步探索“组蛋白密码”与人类的疾病及相关基因功能表达奠定基础。(本文来源于《内蒙古大学》期刊2014-03-05)

仲岩[9](2013)在《果蝇、线虫基因组中基因重复的适应性演化》一文中研究指出基因重复是在生物体细胞内产生相似DNA片段的事件,是真核生物中重要的生物学过程,并在物种演化过程中扮演重要角色。基因重复能够为生物体基因组的演化及新功能基因的产生提供最基本的物质和原材料基础,并由此导致新物种的诞生。生物体通过基因重复事件来增加基因组中基因的拷贝数,以适应不同环境及发育的需要。因此,对基因重复遗传规律的研究,可进一步了解生物体演变规律,为人工定向改造基因、人为创造新基因以提高物种品质提供理论基础。本文从12个已测序的、全球分布的果蝇基因组中,鉴定出了 22488个基因家族,其中存在新近重复的基因家族共3647个,占基因家族总数的16.2%。依据不同的扩张模式,我们进一步将这些新近重复基因家族分为叁类:物种特异性扩张、世系特异性扩张及复杂型扩张基因家族。其中第一种扩张类型占据了极大的比例(86.6%)。在同一个复杂型扩张基因家族中,存在多个不同物种之间发生独立的物种特异性基因重复事件;在物种特异性扩张基因家族中,不同物种共有新近基因重复热点。这些结果表明,这些新近重复基因受到趋同演化的作用。通过对新近重复基因蛋白质结构域的比较发现,新近重复基因具有功能偏好性,并多与应对环境刺激及生物胁迫有关。对新近重复基因的旁系同源基因和直系同源基因的非同义替换率(Ka)和同义替换率(Ks)的计算发现,部分基因受到正选择压力的驱动(Ka/Ks>1)。对这些受正选择作用的新近重复基因家族的功能评估表明,其存在功能偏好性,并与其地理分布、食物来源等因素相关。说明,果蝇基因组中的新近重复的基因为了应对不同的生态环境而受到了适应性演化的驱动。为了进一步验证重复基因对于环境、发育过程等因素的适应性,我们对果蝇基因组中的胰蛋白酶基因家族以及线虫基因组中的patched同源基因家族的扩张和演化模式进行了进一步探讨。首先,在12个果蝇物种中,我们发现了 2598个胰蛋白酶基因拷贝,平均每个物种中有217个,但这些基因拷贝在12个物种中分布并不均匀,数目从167到258个不等。那些具有相近亲缘关系的物种基因组内胰蛋白酶基因拷贝数比较相近,说明胰蛋白酶基因重复事件与果蝇物种的系统发生相关。以腐烂水果为生的果蝇基因组中胰蛋白酶拷贝数显着大于以腐烂树木为生的果蝇,且分布于非洲的物种基因组内的胰蛋白酶数要显着高于分布于美洲或亚洲的物种,因此,食物来源在胰蛋白酶基因演化过程中起到十分重要的作用,而地理分布则作为一种附加的诱导因素。通过推断胰蛋白酶基因重复事件发生的时间发现,这些重复事件并非同时发生,而是与生态环境的改变或是宿主改变相关的。此外,我们还发现,狭生性物种相对广生性物种具有较高的Ka/Ks值以及动态的基因重复/缺失事件。说明,该家族的基因重复在果蝇适应不同生态环境中起到了重要的作用。其次,对patched同源基因家族的研究表明,patched同源基因在植物和动物中都比较保守,而且patched同源基因的扩张事件应该发生在线虫物种形成的早期。通过对系统发生树、基因和物种的协调树的研究以及对Ks值的计算发现,PTR类型基因在线虫物种形成之后相对较短的时间内发生了两次扩张。此外,相对近期起源的patched同源基因相较于相对古老起源的patched同源基因,它们的外显子数目较少并且CDS长度较短。不同类型的patched同源基因具有不同的演化模式,PTR类型基因的扩张有利于线虫特异性的适应。本文通过近缘物种中重复基因的比较发现,尽管不同的基因重复家族存在不同的基因功能偏好及遗传变异特征,但纵观整个研究,这些基因重复却具有极相似演化模式,那就是适应性演化在重复基因的演化历程中扮演了重要的角色。(本文来源于《南京大学》期刊2013-05-01)

刘国庆[10](2013)在《果蝇基因组中回文结构的非均匀分布》一文中研究指出回文序列是与基因表达调控、DNA复制和重组密切相关的重要DNA模体.回文的功能直接决定其在基因组中的丰度和分布,关于回文丰度和分布的信息从而促进回文的功能研究.文章研究回文在黑腹果蝇基因组中的分布规律.结果发现:(1)在不同类型的基因组序列(如编码区、内含子、基因间区、5'UTR和3'UTR)中,回文在3'UTR中分布最密集,编码序列中的分布最少;(2)序列的碱基组分偏好性不能够完全解释回文在基因组序列中的出现频数;(3)回文的相对丰度随着回文长度的增加而增加;(4)回文序列越长,其GC含量越低.所有这些都在启示,回文的功能多样性强烈依赖于其长度和GC含量.(本文来源于《内蒙古大学学报(自然科学版)》期刊2013年02期)

果蝇基因组论文开题报告

(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:

CRISPR/Cas9 (clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR)/CRISPR-associated protein9)是第叁代基因组编辑技术。在sgRNA引导下,Cas9核酸内切酶作用于特定基因组序列,产生DNA双链断裂(double-strandedbreaks,DSBs),利用同源定向修复(homology-directedrepair,HDR)可实现对靶基因的特异性基因敲除(knock-out)或敲入(knock-in)。传统的技术方案将CRISPR/Cas9技术与Cre/loxP或FLP/FRT系统联用,可实现高效的基因打靶,也易于移除打靶过程中引入的筛选标记。然而,筛选标记移除过程中会在基因组中残留34个碱基的标签序列。因此,对基因组进行精确编辑的同时不引入无关序列仍有一定难度。在人工诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells, iPSCs)的基因组编辑中,CRISPR/Cas9技术和piggyBac转座酶联用的两步法策略能够实现这一目标:首先运用CRISPR/Cas9技术,利用同源定向修复原理引入基因突变及筛选标记,然后利用piggyBac转座酶将筛选标记精确移除。借鉴该方法的技术原理,本研究对果蝇(Drosophila melanogaster)CG4894基因进行了无缝编辑(seamless genome editing),成功将该基因第18外显子上第21位的酪氨酸(tyrosine,Y)突变为半胱氨酸(cysteine,C),且测序结果显示基因组中除设计位点之外并无其他外源序列残留。CRISPR/Cas9技术和piggyBac转座酶联用策略为果蝇基因组的精确编辑提供了更多选择。

(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。

果蝇基因组论文参考文献

[1].王莉君,马培玉,蔡娟,黄琳,王灵军.冈田绕眼果蝇基因组序列特征研究[J].中国病原生物学杂志.2019

[2].王珏,黄娟,许蕊.利用CRISPR/Cas9和piggyBac实现果蝇基因组无缝编辑[J].遗传.2019

[3].李萌琪.基于CRISPR/Cas9技术的果蝇基因组编辑研究[D].浙江大学.2017

[4].Guoqiang,Zhang,Hua,Huang,Di,Liu,Ying,Cheng,Xiaoling,Liu.果蝇基因组DNA的6mA修饰研究[J].科学新闻.2016

[5].苏方,黄宗靓,郭雅文,焦仁杰,李孜.从随机突变到精确编辑:果蝇基因组编辑技术的发展及演化[J].遗传.2016

[6].张砚,张利绒,曹艳妮.果蝇基因组功能区域组蛋白修饰的协同模式[J].内蒙古大学学报(自然科学版).2015

[7].姚云,林欣大,王博.沙丁胺醇对黑腹果蝇基因组稳定性、细胞凋亡和蛋白表达的影响[J].昆虫学报.2015

[8].张砚.黑腹果蝇基因组组蛋白修饰模式研究[D].内蒙古大学.2014

[9].仲岩.果蝇、线虫基因组中基因重复的适应性演化[D].南京大学.2013

[10].刘国庆.果蝇基因组中回文结构的非均匀分布[J].内蒙古大学学报(自然科学版).2013

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