导读:本文包含了正向重复序列论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:玉米,自然变异,磷酸酶ZmPP2CA10,反向重复序列IR-8
正向重复序列论文文献综述
向艳丽[1](2019)在《磷酸酶ZMPP2CA10和反向重复序列IR-8在玉米抗旱中的功能鉴定、自然变异及其机理研究》一文中研究指出干旱是导致我国第一大粮食作物玉米减产的主要自然灾害之一。深入研究玉米抗旱遗传与分子机制、发掘抗旱新基因,是进一步提高玉米产量、保障国家粮食安全的迫切需要。有研究报道,植物中最保守的clade A类磷酸酶(PP2CA)在调控植物脱落酸(abscisic acid,ABA)信号传导和干旱胁迫应答中起着重要作用。然而关于磷酸酶PP2CA是否存在自然变异直接调控玉米的抗旱性还有待解析。我们利用368份玉米自交系在苗期干旱条件下的存活率数据,对13个Zm PP2CA磷酸酶家族基因做候选基因关联分析,发现Zm PP2CA10中存在与玉米抗旱性显着关联的单核苷酸变异位点。与拟南芥同源蛋白功能相似,Zm PP2CA10也可以与ABA受体Zm PYL和激酶Zm Sn RK2互作,参与玉米ABA信号的传导。通过在玉米和拟南芥中进行转基因实验,我们证实Zm PP2CA10是植物干旱胁迫应答中的负调控因子。通过重测序,我们发现Zm PP2CA10启动子区-338bp处存在一个插入/缺失变异位点(Insertion/Deletion,In Del)与玉米抗旱性显着关联。进一步的研究表明该位点的缺失为内质网胁迫响应元件的缺失,使Zm PP2CA10无法响应Zmb ZIP17和Zmb ZIIP60介导的内质网胁迫信号,导致其表达量相对降低,从而增强了植物的抗旱性。我们的研究提供了直接的证据表明内质网胁迫信号与植物抗旱性相关,并且相关变异位点有作为分子标记用于玉米抗旱育种的潜力。Small RNA(s RNA)作为调控基因表达的重要组件(component)之一,在植物的非生物胁迫应答中起着重要的作用。前期,本实验室通过对在干旱和正常状态下的各338份玉米自交系材料进行s RNA测序并对其进行全基因组关联分析,发现第8号染色体140Mb处存在显着受干旱诱导并影响多个s RNA表达量的e QTL热点。但是该e QTL热点如何特异性的在干旱条件下调控s RNA的表达,以及其是否影响植物的抗旱性,还有待进一步探究。我们通过实验发现,玉米关联群体中该区间存在一个21.4Kb反向重复序列(Inverted Repeat-8,IR-8)插入/缺失的变异。在干旱条件下,IR-8的自然变异与多个s RNA的表达量显着相关。进一步研究发现IR-8位于PP2CA家族基因Zm ABI的内含子内,其转录与Zm ABI相关且受到干旱诱导,导致干旱处理后s RNA表达量在不同玉米自交系中存在显着差异。IR-8的插入能够显着减弱玉米的抗旱性,且抑制Zm ABI全长转录本Zm ABI-T01的表达。Zm ABI-P01与激酶Zm OST1互作,且Zm ABI-P01对激酶Zm OST1活性的抑制作用弱于Zm PP2CA10对Zm OST1的抑制作用,我们推断Zm ABI可能与Zm PP2CA10竞争性结合Zm OST1而影响植物对干旱的响应。进一步发现IR-8产生的si RNA能够通过对靶标基因m RNA进行剪切从而实现转录后水平的基因沉默(PTGS)。上述结果暗示IR-8存在两种影响玉米抗旱性的可能机制:一是IR-8的插入可能影响Zm ABI-T01的表达,二是IR-8产生的si RNA可能通过调控其相应靶基因的表达进而影响植物的抗旱性。总之,本研究通过对玉米关联群体内广泛存在的自然变异进行分析,找到了与植物抗旱性显着相关的自然变异位点并解析了其发挥作用的分子机制,为玉米抗旱型新品种的培育提供了理论基础和分子标记(本文来源于《华中农业大学》期刊2019-06-01)
陶现明[2](2013)在《四核苷酸重复序列恒温扩增特性及基因组中反向重复序列特点的研究》一文中研究指出简单重复序列广泛存在于多种生物基因组中,同分子进化、基因调控和某些遗传疾病密切相关,广泛用作遗传标记和遗传作图,其生物学意义越来越受到人们的重视。研究显示,许多简单重复序列(包括四重复序列)易于扩增变长,某些重复序列的异常延伸是造成一些遗传疾病的直接原因。然而,对四重复序列扩增特性和机理的研究报道很少。为系统研究其扩增特点,本研究首先选取了有代表性20nt的60种四重复和6种二重复单链,综合探究了它们在嗜热DNA聚合酶作用下等温扩增的特点。探讨了反应温度、对应双链模板的Tm、时间、序列、浓度、酶种类等因素对扩增特点和产物长度的影响。此外,还对非回文单链中部分回文序列对扩增的影响和某些五、六、七、八重复单链序列的扩增特点进行了简单分析。接下来,以互补非回文四重复单链混合成的双链和回文序列为对象,简单分析了重复双链扩增的特点。最后,受反向重复序列(Inverted Repeat,IR;Inverrted Repeats,IRs)极大提高重复单链扩增能力的启示,利用Matlab编写IR搜索程序然后,搜索了某些病毒、大肠杆菌和酿酒酵母基因组序列和人部分染色体片段中的IR,对其特点进行了分析。四重复单链扩增结果显示:多数单链模板能扩增变长,即使链内没有互补碱基的序列也可被扩增,如(AGGA)5;非回文单链产物呈弥散条带,回文单链在某些条件下产物分子量比较集中;回文单链扩增强于非回文单链,前者初始扩增就很快,后者先慢后快;二重复单链比相同碱基组成的四重复单链有更宽的适于扩增的温度范围;G和C含量多的单链较G和C含量少的序列更易扩增,而且G和C含量越多越适于在较高的温度下扩增;重复单位含两相同嘧啶的链多数比其互补链更易扩增;70℃下产物浓度与时间基本呈线性关系。非回文四重复单链在10nM以上才会在16h内有明显扩增,而回文序列在低至10pM时仍能在短时间内明显扩增;常温聚合酶Klenow片段不能有效扩增四重复序列,而嗜热聚合酶的扩增活性具有序列偏好性;四重复单链的有效扩增需要在一定的酶浓度之上,回文序列的必须酶浓度更低。互补序列加入非回文四重复单链后扩增能力得到极大提高,在3’端易生成小分子,在5’端则易生成大分子。五、六、七、八重复单链的扩增结果显示:回文单链的扩增能力依然很强,非回文单链的扩增普遍较弱;重复单位与回文序列仅差1个碱基的非回文序列扩增能力极大减弱;重复单位中相同的碱基变化对不同序列的影响不同。限制性酶切产物结果显示,扩增产物与模板具有相同的重复单位,是重复序列的简单延伸。最后,根据实验结果和相关文献,提出了链内滑动扩增和发卡DNA介导扩增两阶段的重复序列单链扩增模型,以对重复序列非特异扩增和相关疾病发生机制的研究提供参考。四重复双链的扩增结果显示:二重复非回文双链比绝大多数四重复非回文双链扩增更强,且产物长度随时间增加的趋势更明显;重复序列双链比相应的单链在短时间(3h)内的扩增更快;四重复双链产物也呈弥散条带,某些产物长度随时间递增;双链模板的最适扩增温度与其Tm相近,故含GC多的最适扩增温度更高;G-C在双链中的分布影响序列的扩增能力;相同碱基组成的模板具有相似的扩增特点,如产物浓度随时间的变化趋势。聚合酶对序列也有偏好性,且嗜热聚合酶比常温聚合酶(Klenow)对模板的扩增活性更高。扩增产物是与双链模板具有相同重复单位的串联重复序列。最后,用编写的程序对某些病毒、大肠杆菌和酵母基因组及人部分染色体片段序列中的IR进行了搜索,具体以序列长度(L)、IR数目(N)及密度(pN)、完配IR数目(mN)及比例(rmN)、IR两端间隔(G)、IR臂长(A)、臂长中互补部分比例(rmA)及互补碱基对中的A-T比例(mrAT)等为指标进行统计分析。病毒组各项指标变化较大:IR密度0.003-0.017、完配IR比例0.17-0.64、两端间隔22.0-42.2、臂长8.8-18.8、匹配碱基对中A-T比例0.16-0.81。这从侧面反映了不同病毒为了适应各自环境而获得了显着不同的基因组序列。不同大肠杆菌菌株染色体的各项IR指标具有一致性:IR密度相对较小(0.008),臂长较短(11.0)、配对碱基对中A-T相对较少(0.51)。而其质粒比染色体具有相对较大的IR密度(0.01)、完配IR比例(0.48)和匹配碱基对中的A-T比例(0.55)。酵母各染色体指标几乎相同,如间隔略大(37.0)、配对碱基对中A-T更多(0.72)。酵母线粒体的具有鲜明的特点:IR密度很大(0.04),平均每25个碱基就会有一个IR;完配IR的比例(0.14)和两端间隔较小(25.0)但臂长更长(33.1),臂的匹配部分更小(0.84),匹配碱基对中A-T更多(0.94)。由于选取的随机性,人的各染色体片段的各指标具有一定的跨度,平均来看:IR密度略大(0.01)、完配IR相对略少(0.42)、IR两端间隔较小(34.7)、IR臂偏长(多数在12以上),臂的匹配碱基对中A-T较多(0.63)。特别的,第4、8、12、13尤其22号染色体片段中含有很多臂长在200bp以上的IR。多数实验序列比同碱基组成的随机序列含有更多的IR,而某些病毒倾向于含有更少的IR。多数序列IR随间隔的分布与随机序列具有显着的差异,这应该受到了总IR数差别的影响,同时也是生物序列中IR特点的突出表现。前两部分实验希望为重复序列的体外扩增特性和机理的研究提供材料。通过搜索某些基因组中的IRs,希望能为生物基因组中序列组成和IR存在状态的研究有所帮助,进一步揭开某些序列体内异常扩增的秘密。(本文来源于《中国海洋大学》期刊2013-06-08)
杨冬,欧阳红东,逄大欣,欧阳红生[3](2004)在《DNA同向重复序列分析程序DNARept的开发》一文中研究指出DNA同向重复序列是基因组DNA中重要的序列。,是许多遗传分析的分析对象。,本研究以Visual C++6.0为开发工具,运用各类编程技术与方法,以Karlin重复序列分析算法为核心算法,开(本文来源于《动物生理生化学分会第八次学术会议暨全国反刍动物营养生理生化第叁次学术研讨会论文摘要汇编》期刊2004-08-01)
黄晓武[4](2003)在《引入反向重复序列的腺病毒在肝癌介导选择性表达和溶瘤》一文中研究指出腺病毒载体目前广泛应用于肿瘤基因治疗的基础研究和临床试验。近年来发展了一些新的载体构建策略使其效应获得肿瘤选择性,引入反向重复序列便是其中之一。E1基因删除的腺病毒载体能选择性地在肿瘤细胞中复制病毒DNA,在其目的基因两侧插入反向重复序列,当病毒DNA在肿瘤细胞中复制时介导同源重组,激活目的基因,实现基因转移的肿瘤选择性。我们研究了根据这个策略构建的载体Ad.IR-BG在原发性肝癌和结肠转移性肝癌实验性治疗中的效果。 我们首先证实Ad.IR-BG在体外能选择性地在肝细胞癌(SMMC7721、MHCC97)和结肠癌(LoVo、HT29)细胞中表达报告基因(β-gal),而在正常肝细胞(WB)中的表达水平极低。不含反向重复序列的腺病毒载体Ad.BG表达β-gal没有选择性。通过尾静脉注射,Ad.IR-BG能选择性地在SMMC7721和LoVo裸鼠肝脏移植瘤内表达β-gal,肿瘤和瘤周肝表达比显着高于Ad.BG。使用DNA合成抑制剂羟基脲能抑制Ad.IR-BG感染的肿瘤细胞内病毒DNA的重组及β-gal的表达,而不影响Ad.BG的表达。这些结果说明Ad.IR-BG表达目的基因依赖病毒DNA在肿瘤细胞内复制和重组,非肿瘤细胞被其感染后无此过程,目的基因因此不表达,是选择性表达的机制。 我们进一步发现,Ad.IR-BG还能选择性在肿瘤细胞中产生溶瘤效应(Oncolysis)。Ad.IR-BG感染的SMMC7721和LoVo细胞发生明显的生长抑制和病理形态变化,利用“再感染”试验和实时PCR,在其培养液中能检测到具有感染性的病毒颗粒且数量呈指数增长,提示是病毒大量复制引起溶瘤。Ad.IR-BG局部注射能抑制SMMC7721和LoVo肝脏移植瘤的生长,显示直接的肿瘤杀伤作用,而Ad.BG无此作用。尽管Ad.IR-BG感染的WB细胞内也存在病毒DNA复制,却检测不到病毒颗粒,Western印迹在Ad.IR-BG感染的SMMC7721和LoVo细胞中能检测到病毒衣壳蛋白,WB细胞则无。说明肿瘤细胞和正常细胞对病毒衣壳蛋白合成的激活存在差别,可能是Ad.IR-BG在肿瘤细胞中选择性地复制的原因之一。 引入反向重复序列的腺病毒载体Ad.IR-BG除选择性地在肝癌中表达目的基因外,还能在肿瘤细胞内复制引起溶瘤效应而产生直接杀伤作用,这是本研究的新发现。这种联合基因转移和溶瘤效应并具有肿瘤选择性的腺病毒载体可成为肝癌基因治疗的新方向。(本文来源于《复旦大学》期刊2003-05-10)
正向重复序列论文开题报告
(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:
简单重复序列广泛存在于多种生物基因组中,同分子进化、基因调控和某些遗传疾病密切相关,广泛用作遗传标记和遗传作图,其生物学意义越来越受到人们的重视。研究显示,许多简单重复序列(包括四重复序列)易于扩增变长,某些重复序列的异常延伸是造成一些遗传疾病的直接原因。然而,对四重复序列扩增特性和机理的研究报道很少。为系统研究其扩增特点,本研究首先选取了有代表性20nt的60种四重复和6种二重复单链,综合探究了它们在嗜热DNA聚合酶作用下等温扩增的特点。探讨了反应温度、对应双链模板的Tm、时间、序列、浓度、酶种类等因素对扩增特点和产物长度的影响。此外,还对非回文单链中部分回文序列对扩增的影响和某些五、六、七、八重复单链序列的扩增特点进行了简单分析。接下来,以互补非回文四重复单链混合成的双链和回文序列为对象,简单分析了重复双链扩增的特点。最后,受反向重复序列(Inverted Repeat,IR;Inverrted Repeats,IRs)极大提高重复单链扩增能力的启示,利用Matlab编写IR搜索程序然后,搜索了某些病毒、大肠杆菌和酿酒酵母基因组序列和人部分染色体片段中的IR,对其特点进行了分析。四重复单链扩增结果显示:多数单链模板能扩增变长,即使链内没有互补碱基的序列也可被扩增,如(AGGA)5;非回文单链产物呈弥散条带,回文单链在某些条件下产物分子量比较集中;回文单链扩增强于非回文单链,前者初始扩增就很快,后者先慢后快;二重复单链比相同碱基组成的四重复单链有更宽的适于扩增的温度范围;G和C含量多的单链较G和C含量少的序列更易扩增,而且G和C含量越多越适于在较高的温度下扩增;重复单位含两相同嘧啶的链多数比其互补链更易扩增;70℃下产物浓度与时间基本呈线性关系。非回文四重复单链在10nM以上才会在16h内有明显扩增,而回文序列在低至10pM时仍能在短时间内明显扩增;常温聚合酶Klenow片段不能有效扩增四重复序列,而嗜热聚合酶的扩增活性具有序列偏好性;四重复单链的有效扩增需要在一定的酶浓度之上,回文序列的必须酶浓度更低。互补序列加入非回文四重复单链后扩增能力得到极大提高,在3’端易生成小分子,在5’端则易生成大分子。五、六、七、八重复单链的扩增结果显示:回文单链的扩增能力依然很强,非回文单链的扩增普遍较弱;重复单位与回文序列仅差1个碱基的非回文序列扩增能力极大减弱;重复单位中相同的碱基变化对不同序列的影响不同。限制性酶切产物结果显示,扩增产物与模板具有相同的重复单位,是重复序列的简单延伸。最后,根据实验结果和相关文献,提出了链内滑动扩增和发卡DNA介导扩增两阶段的重复序列单链扩增模型,以对重复序列非特异扩增和相关疾病发生机制的研究提供参考。四重复双链的扩增结果显示:二重复非回文双链比绝大多数四重复非回文双链扩增更强,且产物长度随时间增加的趋势更明显;重复序列双链比相应的单链在短时间(3h)内的扩增更快;四重复双链产物也呈弥散条带,某些产物长度随时间递增;双链模板的最适扩增温度与其Tm相近,故含GC多的最适扩增温度更高;G-C在双链中的分布影响序列的扩增能力;相同碱基组成的模板具有相似的扩增特点,如产物浓度随时间的变化趋势。聚合酶对序列也有偏好性,且嗜热聚合酶比常温聚合酶(Klenow)对模板的扩增活性更高。扩增产物是与双链模板具有相同重复单位的串联重复序列。最后,用编写的程序对某些病毒、大肠杆菌和酵母基因组及人部分染色体片段序列中的IR进行了搜索,具体以序列长度(L)、IR数目(N)及密度(pN)、完配IR数目(mN)及比例(rmN)、IR两端间隔(G)、IR臂长(A)、臂长中互补部分比例(rmA)及互补碱基对中的A-T比例(mrAT)等为指标进行统计分析。病毒组各项指标变化较大:IR密度0.003-0.017、完配IR比例0.17-0.64、两端间隔22.0-42.2、臂长8.8-18.8、匹配碱基对中A-T比例0.16-0.81。这从侧面反映了不同病毒为了适应各自环境而获得了显着不同的基因组序列。不同大肠杆菌菌株染色体的各项IR指标具有一致性:IR密度相对较小(0.008),臂长较短(11.0)、配对碱基对中A-T相对较少(0.51)。而其质粒比染色体具有相对较大的IR密度(0.01)、完配IR比例(0.48)和匹配碱基对中的A-T比例(0.55)。酵母各染色体指标几乎相同,如间隔略大(37.0)、配对碱基对中A-T更多(0.72)。酵母线粒体的具有鲜明的特点:IR密度很大(0.04),平均每25个碱基就会有一个IR;完配IR的比例(0.14)和两端间隔较小(25.0)但臂长更长(33.1),臂的匹配部分更小(0.84),匹配碱基对中A-T更多(0.94)。由于选取的随机性,人的各染色体片段的各指标具有一定的跨度,平均来看:IR密度略大(0.01)、完配IR相对略少(0.42)、IR两端间隔较小(34.7)、IR臂偏长(多数在12以上),臂的匹配碱基对中A-T较多(0.63)。特别的,第4、8、12、13尤其22号染色体片段中含有很多臂长在200bp以上的IR。多数实验序列比同碱基组成的随机序列含有更多的IR,而某些病毒倾向于含有更少的IR。多数序列IR随间隔的分布与随机序列具有显着的差异,这应该受到了总IR数差别的影响,同时也是生物序列中IR特点的突出表现。前两部分实验希望为重复序列的体外扩增特性和机理的研究提供材料。通过搜索某些基因组中的IRs,希望能为生物基因组中序列组成和IR存在状态的研究有所帮助,进一步揭开某些序列体内异常扩增的秘密。
(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。
正向重复序列论文参考文献
[1].向艳丽.磷酸酶ZMPP2CA10和反向重复序列IR-8在玉米抗旱中的功能鉴定、自然变异及其机理研究[D].华中农业大学.2019
[2].陶现明.四核苷酸重复序列恒温扩增特性及基因组中反向重复序列特点的研究[D].中国海洋大学.2013
[3].杨冬,欧阳红东,逄大欣,欧阳红生.DNA同向重复序列分析程序DNARept的开发[C].动物生理生化学分会第八次学术会议暨全国反刍动物营养生理生化第叁次学术研讨会论文摘要汇编.2004
[4].黄晓武.引入反向重复序列的腺病毒在肝癌介导选择性表达和溶瘤[D].复旦大学.2003
标签:玉米; 自然变异; 磷酸酶ZmPP2CA10; 反向重复序列IR-8;