电子克隆及序列分析

生物信息学期末复习资料（小字）名词解释或辨析。

1.生物信息学：生物信息学是包含生物信息的获取、处理、贮存、分发、分析和解释的所有方面的一门学科，它综合运用数学、计算机科学和生物学的各种工具进行研究，目的在于了解大量的生物学意义。

2.基因芯片：固定有寡核苷酸、基因组DNA或互补DNA 等的生物芯片。

利用这类芯片与标记的生物样品进行杂交，可对样品的基因表达谱生物信息进行快速定性和定量分析。

3.人类基因组计划：HGP，是一项规模宏大，跨国跨学科的科学探索工程。

其宗旨在于测定组成人类染色体（指单倍体)中所包含的30亿个碱基对组成的核苷酸序列，从而描绘人类基因组图谱，并且辨识其载有的基因及其序列，达到破译人类遗传信息的最终目的。

4.中心法则：分子生物学的基本法则，是1958年由克里克（Crick）提出的遗传信息传递的规律，包括由DNA到DNA的复制，由DNA到RNA的转录和由RNA 到蛋白质的翻译等过程。

20世纪70年代逆转录酶的发现，表明还有由RNA逆转录形成DNA的机制，是对中心法则的补充和丰富。

5.相似性和同源性：相似性（similarity）和同源性（homology）是两个完全不同的概念。

同源序列是指从某一共同祖先经过趋异进化而形成的不同序列。

相似性是指序列比对过程中检测序列和目标序列之间相同碱基或氨基酸残基序列所占比例的大小。

当两条序列同源时，他们的氨基酸或核苷酸序列通常有显著的一致性（identity）。

如果两条系列有一个共同进化的祖先，那么他们是同源的。

这里不存在同源性的程度问题，两条序列要么是同源的要么是不同源的。

1.生物信息学：综合计算机科学、信息技术和数学的理论和方法来研究生物信息的交叉学科。

包括生物学数据的研究、存档、显示、处理和模拟，基因组遗传和物理图谱的处理，核苷酸和氨基酸序列分析，新基因的发现和蛋白质结构的预测等。

2.蛋白质组：指由一个基因组，或一个细胞、组织表达的所有蛋白质。

ROS 克隆电子盘的过程
ros克隆电子盘的过程
ros克隆电子盘的过程+工具（电子盘id修改程序）
采用方法
一:下载解压出镜像
二:把浏览的镜像备份文件cd
三:插入要修改的电子盘到主板ide2接口四:设置电脑从cd启动
五:步入挑选菜单时按f11,例如并无表明错误,id自动修正顺利
六:如需自定义id的请将电子盘id修改程式原文件复制到电子盘再自行修改
全部文件列表如下:
altercis.exe改电子盘序列号主程序；dd.txt改电子盘序列号主程序文件之一；
采用方法：积极支持的电子dom牌子samsung,toshiba,infineon,hynix,renesas,st-micro,micron-p=0x170就是ide2口-p=0x3f0就是ide1口
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a：必须把电子盘收到主板的第二个ideUSB上，即为加装至ide2上；（主板存有二
个ide一个为ide1）b：软件必须在氢铵dos之下运转，然后将所有文件copy至电子盘上，然后继续执行修正dom的软件就可以了；
c：软件使用方法
altris-d=dd.txt-p=0x170\要改的序列号\要改的模块号\-p=0x170则表示dom连到
ide2口
也就是最后的\要改的序列号\要改的模块号\这二个地方可以修改，其它的都不能动；
d：同时我们也可以采用bat的方式去改为，就不必每次都踢命令了，必须修正的时
候轻易修正一下bat就可以了。

克隆技术介绍张勋学号：160820216摘要克隆技术是生命科学技术领域里非常重要的部分，随着新时代的到来，克隆技术在人类生产生活中将发挥更加重要的作用。

人们享受着克隆技术带来的巨大好处，但与此同时，克隆技术对人类的可持续发展也提出了问题和挑战。

本文是通过从实质、方法、应用价值等方面对克隆技术进行一些介绍。

一、克隆技术实质1963 年J.B.S.Haldane在题为“人类种族在未来二万年的生物可能性”的演讲上采用“克隆(Clone)”的术语。

学家把人工遗传操作动物繁殖的过程叫“克隆”，这门生物技术叫“克隆技术”，其本身的含义是无性繁殖，即由同一个祖先细胞分裂繁殖而形成的纯细胞系，该细胞系中每个细胞的基因彼此相同。

早在1938年，德国胚胎学家Speman 最早提出克隆设想。

1962年，英国剑桥大学的Gurdon进行了青蛙胚胎核移植，获得成年蛙。

在经历半个多世纪的研究后，终于在1996年的7月5日，在苏格兰罗斯林研究所中，随着用体细胞克隆出来的小羊多莉的诞生，哺乳动物克隆技术真正的来到我们面前。

克隆技术作为人类在生物科学领域取得的一项重大技术突破，反映了细胞核分化技术、细胞培养和控制技术的进步，它对于扩大良种动物群体，提高畜群的遗传素质和生产能力，拯救濒危动物等的方面而言是迄今为止最为理想手段。

克隆也可以理解为复制，就是从原型中产生出同样的复制品，它的外表及遗传基因与原型完全相同，但大多行为思想不同。

时至今日，“克隆”的含义已不仅仅是“无性繁殖”，凡是来自同一个祖先，无性繁殖出的一群个体，也叫“克隆”。

这种来自同一个祖先的无性繁殖的后代群体也叫“无性繁殖系”，简称无性系。

简单讲就是一种人工诱导的无性繁殖方式。

但克隆与无性繁殖是不同的。

克隆是指人工操作动物繁殖的过程，无性繁殖是指：不经过两性生殖细胞的结合由母体直接产生新个体的生殖方式。

植物基因的克隆技术是生命科学研究的重要组成部分，是现代生命科学技术中最核心的内容，它是随着20 世纪70 年代初DNA 体外重组技术的发明而发展起来的，其目标是识别和分离特异基因并获得基因完整序列，确定其在染色体上的位置，阐明其生化功能，并利用生物工程手段应用到生产实践中去。

⽣物信息学论⽂⽣物信息学课程论⽂⼀个⽟⽶ Mlo 基因的电⼦克隆与⽣物信息学分析姓名：学号：班级：⽣科2班⼀个⽟⽶ Mlo 基因的电⼦克隆与⽣物信息学分析摘要：Mlo 基因家族在植物抗病⽅⾯有极⼤的优势，但有些 Mlo 基因的功能还未知。

经序列拼接电⼦克隆得到 1 个⽟⽶的 Mlo 基因，采⽤⽣物信息学⽅法预测分析了编码蛋⽩的⼀、⼆、三级结构，并对其功能进⾏了预测。

结果表明：⽟⽶ Mlo 基因编码的蛋⽩有⼀个保守的 DUF1084 结构域，此结构域功能在植物中尚未知。

⽣物信息学分析表明，此蛋⽩很可能是⼀种类似于 G 蛋⽩偶联受体的膜结合转运蛋⽩⽽参与到信号传递过程中。

关键词：⽟⽶；Mlo 基因；电⼦克隆；⽣物信息学植物在长期的⽣物进化中形成了⼀系列复杂⽽严密的防御机制，使⾃⾝免受病原物的侵害[1，2]。

抗病基因是植物防御体系中的最重要组成部分。

Mlo 基因最初在⼤麦中被发现，这类基因在植物中编码⼀个七次跨膜结构域的蛋⽩家族，可能起到与 G 蛋⽩偶联受体(G Protein Coupled Receptor，GPCR)类似的功能。

他们的拓扑结构、亚细胞定位和序列多样化与动物和真菌的 G 蛋⽩偶联受体很相似。

野⽣型 mlo 基因赋予⼤麦对⽩粉菌的⼴谱抗性[3]。

⽩粉病是由⽩粉菌引起的真菌性病害，⽩粉菌能侵染650 多种单⼦叶植物和 9 000 多种双⼦叶植物[4，5]。

⽬前已对拟南芥、⽔稻和杨树中的 Mlo 基因家族有深⼊的研究[6]。

电⼦克隆法是近年来基于表达序列标签(Expressed Sequence Tag，EST)和基因组数据库发展起来的基因克隆新型技术[7]，具有效率⾼、成本低、对实验条件要求低等特点。

因此可以快速获得⼀些新基因，从⽽使新基因的应⽤成为可能。

挖掘⽟⽶中未知的抗病基因对⽟⽶的抗病育种有很⼤帮助。

本研究以⽟⽶为材料，对其中的⼀个 Mlo 基因进⾏电⼦克隆，并对其进⾏部分⽣物信息学⽅⾯分析，为⽟⽶ Mlo 基因的应⽤及⽟⽶的抗病育种提供理论依据。

大豆蔗糖代谢相关基因GmCInv1和GmSPP1的克隆及功能分析菜用大豆是一种重要的豆类蔬菜,指处于鼓粒末期(R6-R7)籽粒饱满,荚和籽粒翠绿色,但籽粒尚未完全成熟的大豆。

食味品质是菜用大豆的重要品质要素,籽粒的蔗糖含量是食味品质中的甜味因子。

本研究以菜用大豆品种“南农菜豆6号”为材料,克隆了参与蔗糖合成和代谢的两个酶的基因GmCInv1和GmSPP1,并对两基因的表达模式及功能进行初步分析,旨在了解这些基因对组织中糖分累积及植物生长发育的影响。

主要试验结果如下: 1.菜用大豆不同组织中蔗糖含量变化随着大豆籽粒的发育,籽粒中的蔗糖含量在花后15天(DAF15)到DAF30天是逐渐升高的,DAF30-35天蔗糖含量降低,DAF35-DAF50蔗糖含量升高。

大豆花期根和花等组织中的蔗糖含量较高。

2.GmCInv1基因的克隆及序列分析以编码拟南芥细胞质转化酶基因序列为探针,通过电子克隆方法,从菜用大豆中克隆得到编码大豆细胞质转化酶GmCInv1基因。

序列分析发现GmCInv1包含一个长为1668bp的开放阅读框,编码555个氨基酸,推测蛋白质的分子量是63.20kD。

GmCInv1与百脉根细胞质转化酶Ljinv1氨基酸序列相似性达到92%。

3.GmCInv1基因的表达模式分析和功能分析利用实时定量PCR对GmCInv1基因的组织特异性进行分析。

结果显示,GmCInv1在大豆籽粒的不同发育时期表达量不同,呈先升高后降低的趋势,在DAF35天是表达量最高。

GmCInv1在苗期根部和花中的表达量较高,在茎中表达量最低。

随着叶片的发育,叶片初期的GmCInv1表达量很低,后期GmCInv1表达量却很高。

将GmCInv1转化拟南芥进行过表达分析,与对照相比转基因株系糖分组成发生变化,叶片中蔗糖含量降低,葡萄糖含量升高,但种子蔗糖含量与野生型相比并无显著差异。

转基因GmCInv1拟南芥的生长发育受到影响,莲座叶数目增加,开花延迟。

华北农学报·2013，28(3):30-34收稿日期：2013－03－15基金项目：高等学校博士点专项科研基金项目（20102103120005）；辽宁省博士启动基金项目（20101104）；辽宁省教育厅项目（L2010494）；中国博士后基金项目（20100471472）作者简介：叶雪凌（1978－），女，辽宁沈阳人，讲师，主要从事蔬菜抗病（逆）生理与分子生物学研究。

通讯作者：周宝利（1956－），男，辽宁绥中人，教授，博士生导师，主要从事蔬菜抗病生理与生态研究。

野生茄托鲁巴姆LEA 蛋白基因的克隆与序列分析叶雪凌，周宝利（沈阳农业大学园艺学院，辽宁沈阳110866）摘要：野生茄托鲁巴姆高抗黄萎病，是研究茄子黄萎病抗性的理想试材。

胚胎发育晚期丰富蛋白（LEA 蛋白）是植物在逆境条件下生成的一类应激蛋白。

研究以1个受黄萎病菌诱导的托鲁巴姆EST 为种子序列，结合电子克隆及RT-PCR 验证的策略，获得了LEA 蛋白基因的全长cDNA 序列，命名为StLEA1。

该基因的完整开放阅读框为291bp ，编码96个氨基酸，编码蛋白的分子量为10．748kDa ，等电点为9.913。

经序列分析，StLEA1为水溶性蛋白，不存在信号肽，具有LEA5家族的典型结构域和保守序列，预测含有多个磷酸化位点。

表达分析表明，托鲁巴姆受黄萎病菌侵染后，StLEA1在根系中上调表达。

为探讨野生茄托鲁巴姆抗黄萎病分子机制提供了素材。

关键词：野生茄托鲁巴姆；黄萎病；胚胎发育晚期丰富蛋白中图分类号：S641文献标识码：A文章编号：1000－7091（2013）03－0030－05Cloning and Sequence Analysis of a Late Embryogenesis AbundantProtein Gene in Solanum torvumYE Xue-ling ，ZHOU Bao-li（College of Horticulture ，Shenyang Agriculture University ，Shenyang 110866，China ）Abstract ：Solanum torvum ，a wild species of eggplant ，is highly resistant to Verticillium wilt．Therefore ，it is the ideal material for studying the mechanism of resistance to Verticillium wilt in eggplant．Late embryogenesis abundant proteins （LEA proteins ）are a group of stress-responsive proteins in higher plants that are induced by environmental stress．In this study ，a up-regulated EST while infected by Verticillium wilt was used as a querying probe to blast the GenBank database．Based on the assembled homologous cDNA sequences ，a 490bp cDNA was amplified and cloned by RT-PCR ，designated StLEA1．The ORF of StLEA1is 291bp ，coding a protein with 96animo acids．The molecular weight of coding protein is 10．748kDa and isoelectric point is 9．913．StLEA1protein is a soluble protein with mul-tiple phosphorylation sites ，conserve domain in Lea5，but without signal peptides．Quantitative RT-PCR analysis re-vealed that StLEA1was up-regulated in roots while Solanum torvum was infected by Verticillium wilt．The result pro-vides the material for studying the resistance mechanism of wild eggplant to Verticillium wilt．Key words ：Solanum torvum ；Verticillium wilt ；Late embriogenesis abundant protein 茄子黄萎病（Verticillium Wilt ）是由大丽轮枝菌（Verticillium dahliae Kleb．）侵染引起的一种世界性土传维管束病害，对茄子生产危害极大［1］。

全长基因的克隆王闵霞　马欣荣　代富英　谭　红(中国科学院成都生物研究所,成都610041)摘　要:新基因全长cDNA序列、全长DNA序列的获得常常是分子生物学工作者面临的难题。

本文就克隆全长基因的各种技术如文库筛选法、各种PCR技术及新发展起来的电子克隆法等方法作一简单综述。

关键词:全长基因　克隆　文库筛选法　PCR　电子克隆The Cloning of Entire G eneWANG Minxia　MA Xinrong　DAI Fuying　TAN H ong (Chengdu Institute of Biology,Chinese Academy of Sciences,Chengdu610041)Abstract:To obtai n the enti re DN A or cDN A sequence of a new gene is a problem f or researchers.The article described the techniques that are used to clone the enti re gene,f or ex am ple:screeni ng li2 braries,a great variety of PCR techniques and new developed silico cloni ng.K ey w ords:enti re gene,cloni ng,screeni ng libraries,PCR techniques,silico cloni ng 研究一个基因的结构、功能及其表达产物的特性,完整的基因信息是必需的,但是新基因全长cD2 NA序列的获得常常是分子生物学工作者面临的难题。

随着分子生物学技术的飞速发展和广泛应用,对基因进行克隆的技术在原有的基础上也有了许多新的发展,例如差别显示杂交、抑制性差减杂交、RAP2PCR、代表性差异显示、酵母双杂交系统、cD2 NA直接捕捉法等。

第8卷第1期2010年3月生物信息学China Journal of B i oinf or matics Vol 18No 11Mar .,2010火炬松DREB 1基因的电子克隆与生物信息学分析林元震1,2,郭海3,黄少伟1,2,刘纯鑫1,2,刘天颐1.2,陈晓阳1,23(1.华南农业大学林学院,广州510642;2.华南农业大学热带亚热带林业生物技术实验室,广州510642;3.水利部水土保持植物中心,北京100038)摘要:利用来自Forest Tree DB 数据库中热胁迫c DNA 文库ESTs 聚类、拼接组装的Unigene 以及基因G O 注释,得到了假定的火炬松DR EB 1基因,全长1293bp,具有完整的蛋白编码框的c DNA 序列。

采用DNAMAN 软件分析碱基组成、限制酶切位点和重复序列等,结果发现,该序列与其他物种中克隆得到的DRE B1具有较高的同源性,初步断定所电子克隆得到的c DNA 序列为火炬松DRE B1基因(Ptea DRE B1)。

在此基础上,利用网上的公共数据库和相关软件(Anthep r ot 等)对PteaDRE B1编码的理化性质和一级结构进行分析,并模拟了其二级结构和三级结构。

结果表明,该蛋白为疏水性非球形可溶蛋白,含有295个氨基酸,分子量为32.4k D,等电点为8.22;其二级结构以螺旋和卷曲为主,三级结构具有DRE B 蛋白家族中典型的结合DNA 的AP2结构域。

这进一步说明所克隆到的c DNA 片断为火炬松DRE B1基因。

上述研究结果可为Ptea DRE B1基因下一步的分子克隆、功能鉴定和应用奠定基础,具有一定的现实意义和应用前景。

关键词:火炬松;DR EB 1基因;电子克隆;生物信息学;蛋白结构预测中图分类号:Q517 文献标识码:A 文章编号:1672-5565(2010)-01-043-04收稿日期:2008-10-21;修回日期:2009-02-27.基金项目:广东省自然科学基金重点项目(7118123)。