国家教育部博士点基金(20101301120006)
- 作品数：7 被引量：13H指数：2
- 相关作者：周志军常岩林尚娜石福明刘静更多>>
- 相关机构：河北大学河池学院陕西师范大学更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金国家自然科学基金中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：生物学文化科学更多>>
- 优雅蝈螽卵巢Piwi蛋白亚家族成员GiwicDNA序列全长的克隆与生物信息学分析被引量：1
- 2013年
- 旨在进一步研究piwi基因在半变态昆虫干细胞自我更新和生殖系细胞发育中的作用。首先对实验室前期测定的优雅蝈螽(Gampsocleis gratiosa)转录组数据进行搜索,成功挑选出piwi基因的同源体,命名为giwi。通过设计特异性引物,采用巢式RT-PCR和RACE末端扩增技术克隆获得该基因cDNA序列。序列分析表明,优雅蝈螽giwi基因cDNA序列全长为3 462 bp,包含1个完整的开放阅读框2 742 bp,编码913个氨基酸,以及一个长度为111 bp的5'端非编码区和609 bp的3'端非编码区。预测的理论蛋白分子量为102.7 kD,等电点为9.55。Giwi蛋白具备Piwi蛋白亚家族全部特征,C端的保守PIWI结构域,中部的保守PAZ结构域和N端可变结构域。同源比对分析得到PIWI结构域具有类似RNA酶H活性中心的DDH三联催化模体,暗示该蛋白具有切割活性。系统发育分析指出昆虫的Piwi和Aubergine可能源于远古基因的重复事件。通过二代测序技术获得的转录组数据可以很好地服务于未来的功能基因研究。
- 刘静周志军常岩林
- 关键词：生殖干细胞PIWICDNA
- 斑翅草螽线粒体基因组序列测定与分析被引量：6
- 2011年
- 已经测定的昆虫线粒体基因组中,直翅目草螽亚科的疑钩额螽Ruspolia dubia线粒体控制区长度最短,仅70bp。为此,本研究采用L-PCR结合二次PCR扩增策略对另一种草螽亚科昆虫斑翅草螽Conocephalus maculates线粒体基因组序列进行了测定。序列注释发现:斑翅草螽线粒体基因组序列全长15 898 bp,A+T含量为72.05%,基因排列与典型的节肢动物线粒体基因组一致。全部蛋白质编码基因以典型的ATN作为起始密码子,9个蛋白质编码基因具有完整的终止密码子,其余4个以不完整的T作为终止信号。除trnSAGN外,其余21个tRNAs均可折叠形成典型的三叶草结构,依照Steinberg等(1997)线粒体特殊tRNA结构类型-9,trnSAGN的DHU臂形成一个7 nt环,反密码子臂则长达9 bp,含1个突起碱基,而不是正常的5 bp。斑翅草螽与其他直翅目昆虫线粒体基因组的主要区别在于,在trnSUCN和nad1,nad1和trnLCUN基因间各存在一段罕见的、大段的基因间隔序列,长度分别为78 bp和360 bp。其中,位于nad1和trnLCUN之间的基因间隔序列N链可形成一个包含完整起始、终止密码子(ATT/TAA)、编码103个氨基酸的未知开放阅读框。同义密码子使用偏好与线粒体基因组编码的tRNA反密码子匹配情况无关,但与密码子第3位点的碱基组成紧密相关;相对密码子使用频率(relative synonymous codon usage,RSCU)大于1的密码子,其第3位点全部是A或T。在已经测定的直翅目昆虫线粒体基因组tRNAs中,均存在一定数量的碱基错配,且以G-U弱配对为主,表明G-U配对在线粒体基因组中可能是一种正常的碱基配对形式。本研究测定的斑翅草螽线粒体基因组序列,和先前已经测定的直翅目线粒体基因组序列一起,可以为重建直翅目的进化历史提供数据资源。
- 周志军尚娜黄原石福明韦仕珍
- 关键词：线粒体基因组
- 4种昆虫基因组中的线粒体假基因
- 2012年
- 为了进一步了解昆虫核基因组中线粒体假基因(Numts)序列分布情况,避免Numts序列对基于线粒体DNA(mtDNA)进行系统发育关系研究结果的误导,利用Blast N对GenBank中已完成核基因组和mtDNA测序的4种昆虫核基因组中的Numts序列进行检索,结果表明:冈比亚按蚊Anopheles gambiae中没有Numts序列;黑腹果蝇Drosophila melanogaster中仅有少量Numts序列;赤拟谷盗Tribolium cast-aneum和意大利蜜蜂Apis mellifera基因组中Numts序列超过100条,尤其是意大利蜜蜂中的Numts序列涵盖全部mtDNA.ND2,ND4,ND5,COⅠ与lrRNA向核内转移频率高于其他mtDNA基因片段,因此,在使用其进行系统发育关系研究时需加倍谨慎.
- 杨明茹周志军常岩林张艳霞
- 关键词：MTDNANUMTS基因组
- 基于线粒体DNA控制区的斑翅草螽不同地理种群遗传分化研究被引量：1
- 2013年
- 采用PCR扩增结合DNA克隆测序技术,分析了斑翅草螽Conocephalus maculates 9个地理种群mtDNA控制区序列的变异及遗传多样性。切除侧翼RNA基因序列后,最终获得的斑翅草螽mtDNA控制区比对后全长为676 bp,平均碱基组成T(37.8%),C(11.7%),A(41.3%)和G(9.1%)。共检测到98个可变位点,占总位点数的14.5%,其中,9处碱基插入/缺失,74处转换(40个T/C,34个A/G),50处颠换(18个A/T,11个T/G,15个A/C,6个C/G)。共定义46个单倍型,其中,4个为种群间共享单倍型(H02、H05、H08和H10),其余42个为各种群独有单倍型,包括6个种群内共享单倍型(H09、H11、H15、H18、H26和H38)。单倍型总数占实验个体总数的69.7%,除四川峨眉山外,其余种群单倍型百分比均﹥50%。通过两两地理种群间的FST值差异显著性检验,将这些群体分为4组,分别为SC+CQ,GX+FLB+HN+YN,XZ和HB。以长瓣草螽C.gladiatus、峨眉草螽C.emeiensis、悦鸣草螽C.melaenus、竹草螽C.bambusanus为外群,构建的斑翅草螽mtDNA控制区单倍型NJ法系统树形成3个自举支持度较高的分支,其中,分支A由28种单倍体组成,包括本研究中除四川峨眉山(SC)和重庆万州(CQ)以外的7个种群;分支B由12种单倍体组成,包含除菲律宾拉乌尼翁(FLB)和江西南昌(JX)以外的7个种群;分支C由6种单倍型组成,全部来自西藏林芝(XZ)的单倍型。聚类结果表明,斑翅草螽不同地理种群间的遗传分化并不明显,即使是两两群体间FST值差异显著的群体,也未能形成完全独立的分支。
- 周志军尚娜刘静常岩林石福明
- 关键词：线粒体DNA控制区系统进化
- DNA条形码揭示日本纺织娘(Mecopoda niponensis)个体内和个体间的序列变异被引量：1
- 2014年
- 采用DNA条形码通用引物对分布于我国的两种纺织娘14个个体进行了扩增与测定。结果显示,6个纺织娘Mecopoda elongata个体均可由PCR产物直接测序法获得良好测序结果,序列长度均为658 bp,且不存在碱基插入/缺失。而8个日本纺织娘M.niponensis个体PCR法直接测序结果峰图杂乱,软件无法识别,后经克隆法测定的85条克隆序列长度为580-662bp,其中,20条为明显的线粒体假基因(Nuclear sequences of mitochondrial origin,numts),包括4条存在终止密码子,15条存在碱基插入/缺失,1条存在读码框摆动;38条为疑似numts(含≥2个非同义替换位点)。利用Kimura 2-parameter(K2P)模型计算遗传距离发现,两种纺织娘之间的遗传距离为0.077,纺织娘及日本纺织娘个体间的遗传距离分别为0-0.008及0.030-0.051,而日本纺织娘个体内克隆间的遗传距离则分别为0-0.143(含numts)及0-0.083(不含numts)。邻接法系统发育树聚类结果显示,纺织娘形成一个单系分支,自举值为99,而日本纺织娘的COI和numts序列则聚类形成多个分支,提示这些numts序列可能是线粒体COI多次向核内转移的结果。
- 周志军尚娜常岩林石福明
- 关键词：线粒体DNADNA条形码线粒体假基因
- 科研成果移植为生命科学专题教学实验——以DNA条形码研究为例被引量：3
- 2013年
- 介绍了一种由DNA条形码科研成果移植而来的生命科学专题教学实验。该实验体系稳定、重复性好、综合性强,具备很好的可操作性。实践证明,此项目可以激发学生创新精神和提高学生知识的综合运用能力。
- 尚娜周志军
- 关键词：实验教学DNA条形码
- 两种纺织娘线粒体基因组的比较分析被引量：2
- 2013年
- 目前关于螽斯科昆虫的线粒体基因组全序列及其分子进化的研究报道很少。本研究利用L-PCR技术结合嵌套步移PCR扩增获得纺织娘Mecopoda elongata和日本纺织娘M.niponensis的线粒体基因组全序列,同时对二者之间的碱基组成和结构特点进行了比较分析。结果显示:纺织娘线粒体基因组(GenBank登录号JQ917910)序列全长15284bp,A+T含量71.8%;日本纺织娘线粒体基因组(GenBank登录号JQ917909)序列全长15364bp,A+T含量72.4%;2种纺织娘序列长度差异主要是控制区长度不同引起(纺织娘控制区长294bp,日本纺织娘控制区长393bp)。2种纺织娘基因组基因含量、相对位置及转录方向均与其他已报道的螽斯科昆虫一致,未发现基因重排现象;基因组中均存在较长的间隔序列,在trnA/trnR之间的间隔序列长度分别为63bp与68bp,在trnQ/trnM之间的分别为55bp和26bp,在trnSUCN/nad1之间的均为21bp。而最长的基因重叠区域在2种纺织娘trnC/trnW之间均为8bp,在atp8/atp6和nad4L/nad4L之间均为7bp。蛋白质编码基因的碱基组成和密码子使用均具有明显的偏倚性;除nad1和nad2以特殊的TTG作为起始密码子,cox1使用特殊的起始密码子ATGA外,其余的10种蛋白质编码基因均使用典型的ATN作为起始密码子。在tRNA基因中,除trnSAGN外,均能折叠形成典型的三叶草形二级结构。在这些tRNA基因中均存在一定数目的以G-U错配为主的碱基错配,类似现象同样存在于其他已测定的六足动物线粒体基因组中,表明G-U配对在线粒体基因组中很可能是一种完全正常的碱基配对方式。基因组中控制区的A+T含量略低于线粒体基因组的其他区域,表明高A+T含量并不是该区域的必要特征。本研究结果为螽斯科系统发生关系重建积累了有价值的数据资料。
- 周志军杨明茹常岩林石福明
- 关键词：直翅目螽斯科线粒体基因组
