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家蚕(Bombyx mori) triosephosphate isomerase和transformer-2基因的克隆与染色体定位研究

牛宝龙

  生物信息学(Bioinformatics)是近年来在生命科学领域由分子生物学和计算机信息处理技术相结合的一个交叉学科,它的基本出发点是从核酸和蛋白质序列出发,分析序列中表达的结构功能的生物信息。随着家蚕基因组序列的完全解读,家蚕分子生物学数据库信息积累将越来越多,家蚕EST数据库中已有近12万条序列,利用已经获得的大量EST、cDNA克隆和基因组序列等生物信息资源对家蚕基因组中所包含的约2万多个基因的功能进行研究,是家蚕功能基因组研究的主要任务,而建立在生物信息数据库基础之上的电子克隆技术是进行功能基因研究的有效手段。本文通过对家蚕EST数据库的检索筛选,克隆了家蚕生命活动过程中的两个关键基因,预测了它们的功能;并利用它们各自的生物信息资源对它们的表达调控和染色体定位进行了研究。研究结果如下:1 家蚕磷酸甘油醛异构酶基因(Bmtpi)的克隆与染色体定位分析以长翅蝶磷酸甘油醛异构酶(tpi)基因cDNA序列为探针,对家蚕EST数据库进行同源检索筛选,克隆了家蚕磷酸甘油醛异构酶(Bmtpi)基因的cDNA序列,基因全长1,051bp。通过NCBI的ORF finder服务器对所获得的cDNA序列进行开放阅读框架(ORF)分析,结果发现其开放阅读框架位于第95~839位,推测编码248个氨基酸。为了验证所克隆Bmtpi基因cDNA序列的正确性,在其起始密码子区域和终止密码子区域设计特异引物,经RT-PCR克隆、序列分析验证,结果表明与电子克隆序列完全一致。通过设计特异引物,克隆到全长为2,875bp的家蚕Bmtpi基因组序列(GenBank登记号为AY734490)。通过与cDNA序列进行比对,发现家蚕Bmtpi基因组序列内有5个内含子,且剪切位置均符合“GT-AG法则”,大小分别为580bp、297bp、103bp、1,187bp和333bp;还有6个外显子大小分别为66bp、120bp、112bp、110bp、207bp和319bp,其ORF横跨5个外显子。分析家蚕Bmtpi基因ORF上游700bp基因组DNA序列的启动子区域,结果发现存在1个启动子,位于第267~317位,可能性为0.81,没有发现典型的TATA-box和CAAT-box。家蚕Bmtpi基因编码248个氨基酸的蛋白质(BmTPI),在蛋白质数据库中进……