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期刊信息/Journal information
基因组学与应用生物学
基因组学与应用生物学

李宁

双月刊

1674-568X

gab@gabcn.org

0771-3232621，3239102

530004

广西南宁市大学东路100号广西大学西校园榕江路《基因组学与应用生物学》编辑部111室

基因组学与应用生物学/Journal Genomics and Applied BiologyCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊为基因组时代的理论与应用生物学提供服务的科学杂志,将面向基因组学、分子遗传学、生化与分子生物学等基础学科领域，着重刊登农林科学、医药科学、动物科学、环境、生态领域的研究成果。
正式出版
收录年代

    Kisspeptin调控动物机体代谢的研究进展

    郭星汝梅山杨迪桂林森...
    369-376页
    查看更多>>摘要：Kisspeptin是由KISS1基因编码的蛋白产物,是下丘脑GnRH上游的主要调控因子,其不仅在中枢系统调控动物的生殖,而且也可在外周局部影响动物配子发生.然而,最近诸多研究证实Kisspeptin除了在动物繁殖方面起到重要的作用外,还对动物能量平衡、摄食、肥胖以及代谢性疾病等方面起到重要的调节作用.本文就Kisspeptin在中枢神经系统和外周组织器官调控动物机体的代谢进行了详细论述,重点阐明Kisspeptin与外周代谢激素互作对动物机体代谢影响的最新进展,并总结分析了 Kisspeptin在调控动物代谢方面所面临的诸多问题,以期充分理解Kisspeptin在调节动物代谢中发挥的作用,为防治动物及人类代谢紊乱性疾病提供新策略.

    Kisspeptin代谢下丘脑中枢外周代谢组织

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    耐糖β-葡萄糖苷酶基因的挖掘、突变及应用研究进展

    张婷宁远妮冯家勋赵帅...
    377-386页
    查看更多>>摘要：降低木质纤维素生物炼制的用酶成本,对推动木质纤维素的绿色利用至关重要.作为纤维素水解过程中的限速酶,β-葡萄糖苷酶酶解活性受高浓度葡萄糖的胁迫抑制.目前,挖掘和突变耐糖β-葡萄糖苷酶的基因是解决这一问题的重要策略.本综述总结了近年来在耐糖β-葡萄糖苷酶基因的挖掘、酶耐糖分子机制的分析、旨在提高酶耐糖性能的酶基因突变以及基于β-葡萄糖苷酶基因的微生物菌株基因工程改造等方面所取得的进展,并进行了展望.本综述为构建高产耐糖β-葡萄糖苷酶的基因工程菌株提供参考,这对推动木质纤维素生物炼制工业化进程具有重要意义.

    生物炼制β-葡萄糖苷酶葡萄糖胁迫工程菌

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    通过免疫共沉淀和蛋白质谱鉴定与拟南芥DSP1互作的蛋白

    沈敏徐道博彭美玲卢嘉怡...
    387-399页
    查看更多>>摘要：拟南芥(Arabidopsis thaliana)DSP 1(defective in snRNA processing 1)蛋白是 DSP 复合物的主要成员,其参与 snRNA转录和剪切成熟,并在植物生长发育的多个方面发挥重要作用.本研究利用在线平台分析了 DSP1蛋白的理化性质,并预测了 DSP1蛋白的二级结构和高级结构.在全长DSP1蛋白无法在细菌表达系统中诱导的情况下,通过无缝克隆技术成功构建包含DSP1蛋白N端(DSP1-N)的重组蛋白表达载体,并且成功纯化了 GST-DSP1-N重组蛋白,进一步制备了 DSP1的特异性多克隆抗体.通过免疫共沉淀和液相色谱串联技术,共鉴定出45个潜在的与DSP1互作的蛋白,后续的功能聚类分析结果暗示DSP1蛋白可能通过蛋白质代谢、核酸结合活性等方面发挥生物学功能.本研究可为进一步揭示DSP1蛋白在植物中的功能提供研究目标和方向.

    DSP1蛋白重组蛋白免疫共沉淀液相色谱-串联质谱法互作蛋白

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    基于RNA-seq技术分析雄性不育宁夏枸杞花药不同发育时期基因表达特征

    周婷魏雅茹梁文裕管翠萍...
    400-415页
    查看更多>>摘要：本研究利用半薄切片法对比分析了宁夏枸杞(Lycium barbarum)雄性不育系'宁杞5号'和可育系'宁杞1号'花药不同发育时期的细胞学特征,并进一步采用RNA-seq技术分别对'宁杞5号'和'宁杞1号'小孢子母细胞时期、四分体时期和单核时期的花药进行转录组比较分析.结果显示,不育系'宁杞5号'的绒毡层在四分体时期开始出现异常,同时四分体外胼胝质壁并不发生降解,最终导致不能产生可育花粉粒.花药发育三个时期的转录组分析共筛选到2 619个差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),其中1 609个上调,1010个下调,另有70个DEGs在三个不同发育时期均有出现.GO及KEGG分析均表明,2 619个DEGs主要参与胼胝质合成与降解、脂质代谢、类黄酮生物合成等过程.RT-qPCR验证结果与转录组测序结果基本一致.通过对转录组DEGs的分析,筛选到9个可能与花粉败育相关的胼胝质合成与降解的DEGs,以及19个与花药发育相关的差异表达转录因子.该研究为深入解析宁夏枸杞花药雄性不育的分子机制提供新的基因资源,奠定了一定的基础.

    宁夏枸杞雄性不育花药发育转录组分析差异表达基因

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    草莓(Fragaria×ananassa)MYC2-like基因的克隆和非生物胁迫下的表达分析

    叶宇芸李浩易元珺邱国秀...
    416-427页
    查看更多>>摘要：髓细胞组织增生蛋白2(myelocytomatosis protein 2,MYC2)作为MYC型bHLH转录因子家族成员,是茉莉酸响应途径的关键转录因子,在调控植物抵抗逆境胁迫中具有重要作用.本研究基于NCBI数据库中野草莓(Fragaria vesca)的基因序列,从草莓(Fragaria × ananassa)品种'红颜'('Benihoppe')中克隆鉴定了 1个FaMYC2-like基因,其开放阅读框长度为1 473 bp,编码490个氨基酸残基.保守结构域分析表明,FaMYC2-like蛋白具有bHLH-MYC家族保守结构域.系统发育分析显示,FaMYC2-like蛋白与月季花(Rosa chinensis)等蔷薇科(Rosaceae)植物中的同源基因编码的蛋白质具有较近的亲缘关系.通过启动子顺式作用元件预测,发现其启动子区含有大量的光信号、胁迫响应及激素信号的响应元件.亚细胞定位结果表明,FaMYC2-like蛋白定位于细胞核中.组织特异性RT-qPCR结果显示,FaMYC2-like基因在草莓的根中表达量最高,在茎、叶和花中也有较高表达,在匍匐茎中表达量最低;在果实发育早期的小绿期和大绿期中表达量最高,在果实发育的中后期几乎不表达.低温、干旱和盐胁迫均能在早期显著诱导草莓根和叶中FaMYC2-like的表达.

    草莓髓细胞组织增生蛋白2表达分析非生物胁迫

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    苦荞(Fagopyrum tataricum)RILs群体果壳率相关性状的变异分析和QTL定位

    薛贤滨黎瑞源任蓉蓉贾琼...
    428-441页
    查看更多>>摘要：为选育薄果壳大粒的苦荞(Fagopyrum tataricum)品种和挖掘果壳率相关性状候选基因,本研究以'小米荞'(米荞型)和'晋荞麦2号'(非米荞型)为亲本构建的重组自交系(recombinant inbred lines,RILs)群体为供试材料,分析了两个生长季节苦荞RILs群体的果壳率、百粒重、百粒果仁重和百粒果壳重等4个性状的遗传变异和数量性状座位(quantitative trait lo-cus,QTL).结果显示,非米荞型亲本和非米荞型株系的4个果壳率相关性状均值均高于米荞型亲本和米荞型株系的.米荞型和非米荞型株系的4个果壳率相关性状变异系数分别在9.01％～15.66％和8.21％～14.04％.果壳率与百粒重、百粒果仁重和百粒果壳重均呈极显著正相关.通过聚类分析筛选到米荞型株系R160、R198、R199和R46,以及非米荞型株系R102、R120、R125、R142、R157和R178在两个生长季节均表现低果壳率和高百粒重的特点,可作为薄壳大粒苦荞品种选育的候选材料.两个生长季节共检测出17个QTL,其中百粒重、百粒果仁重、百粒果壳重和果壳率的QTL数目分别为5个、4个、5个和3个,单个QTL的表型贡献率为3.76％～48.65％.QTL簇qC1.2含果壳率、百粒重、百粒果仁重和百粒果壳重稳定主效QTL各1个,与已经报道的控制果壳类型和粒重的主效QTL重叠.研究结果可为苦荞果壳率相关性状的分子改良、基因的精细定位和克隆提供理论依据.

    苦荞果壳率遗传变异QTL定位候选基因

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    青海欧拉羊(Ovis aries)群体中角发育控制基因RXFP2的选择信号分析

    张强龙吴森阎明毅韩翠...
    442-452页
    查看更多>>摘要：欧拉羊(Oula sheep)属于藏羊(Tibetan sheep)的一个分支.不同于其他国内外绵羊(Ovis aries)品种,欧拉羊的公母羊皆生有大犄角.这是长期放牧条件下自然选择的结果,但其大犄角不利于现代高效畜牧业生产需求.已有较多研究把绵羊无角性状的主效控制基因定位于绵羊10号染色体上的RXFP2基因,但RXFP2基因在不同绵羊品种中的调控作用仍有差别.为加快青藏高原地区无角绵羊品种培育,本研究对青海有角型、无角型欧拉羊成年母羊各15只进行了 10x深度的基因组重测序,采用FST选择性消除定位角表型主要选择基因,并对欧拉羊RXFP2基因CDS区域及上下50 kbp区域以2 000 bp窗口、1 000 bp步长进行扫描,对获得的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)进行Tajima's D、π、FST选择分析.结果发现,欧拉羊RXFP2基因及3'下游区域存在强选择信号.通过对RXFP2基因编码区SNP筛选,挖掘了欧拉羊中4个高质量SNPs,分别是位于RXFP2基因第9、第14外显子的同义突变(g.29458690A＞G,g.29446067T＞C)和第17外显子的2个非同义突变(g.29439053C＞T,g.29439011C＞T);突变区域均处于无角、有角欧拉羊RXFP2基因的强选择区域.本研究结果可为无角欧拉羊品种(品系)培育相关分子辅助选择工作提供技术和理论依据,有助于加快无角欧拉羊品种培育的早期选种工作.

    欧拉羊(Ovisaries)无角欧拉羊全基因组选择分子辅助育种RXFP2

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    黄鳝(Monopterus albus)肉碱棕榈酰转移酶基因克隆及组织分布分析

    晁碧辉陈喜黄圣明周秋白...
    453-464页
    查看更多>>摘要：肉碱棕榈酰转移酶(carnitine palmitoyltransferas,CPT)是调节脊椎动物长链脂肪酸β-氧化的关键因子,包括肉碱棕榈酰转移酶 1(carnitine palmitoyltransferas 1,CPT1)和肉碱棕榈酰转移酶 2(carnitine palmitoyltransferas 2,CPT2),在能量代谢中起着重要调控作用.到目前为止,许多研究已经提供了在硬骨鱼中存在多种CPT基因的证据,但目前在黄鳝(Wonopterus albus)中关于CPT基因的研究还未见报道.本研究以黄鳝肝脏cDNA为模板,采用巢式PCR的方法和TA克隆技术获得CPT1A、CPT1B和CPT2等3个基因的开放阅读框(open reading frame,ORF)序列,利用生物信息软件分析三者结构特征,并通过实时定量PCR检测其在不同组织间的表达情况.结果显示,CPT1A、CPT1B和CPT2基因的ORF序列长度分别为2367、2 361和2 004 bp,分别编码788、786和667个氨基酸;预测蛋白质成熟肽的分子量分别为89.83、89.70和74.55 kDa;3种蛋白的二级结构主要由α-螺旋构成.同源性分析发现,黄鳝CPT1A、CPT1B和CPT2蛋白与其他物种CPT蛋白间同源性较高,均大于60％;系统进化树显示黄鳝CPT1A、CPT1B和CPT2蛋白均与硬骨鱼棘鳍总目的亲缘关系较近.组织分布分析表明,黄鳝CPT1A和CPT1B在心脏中的表达量最高,CPT2在胃中表达量最高.通过对黄鳝CPT1A、CPT1B和CPT2基因进行表达分布研究,可推断它们可能在黄鳝营养代谢和性腺发育方面发挥作用.

    黄鳝肉碱棕榈酰转移酶克隆组织分布β-氧化

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    甘南牦牛(Bos grunniens)FBXO32基因突变及其与胴体和肉质性状关联分析

    周瑞锋石斌刚王向彦祁有鹏...
    465-477页
    查看更多>>摘要：为了分析甘南牦牛(Bos grunniens)肌肉萎缩盒蛋白32(F-box protein 32,FBXO32)基因的单核苷酸多态性(single nu-cleotide polymorphism,SNP)位点,以及基因型与胴体和肉质性状间的相关性,本研究以593头甘南牦牛为研究对象,采用混池测序和竞争性等位基因特异性PCR(kompetitive allele specific PCR,KASP)技术,检测了甘南牦牛FBXO32基因突变位点及基因型,分析了基因型与甘南牦牛胴体及肉质性状的相关性.结果表明,从甘南牦牛FBXO32基因检测到7个SNP位点,分别是位于 5'UTR 区的 SNP1(g.267A＞C)、外显子 1 区的 SNP2(g.326G＞T)、外显子 8 区的 SNP3(g.31231G＞C),以及 3'UTR区的 SNP4(g.31352G＞A)、SNP5(g.31424C＞T)、SNP6(g.31503A＞C)和 SNP7(g.31504A＞G).其中,SNP1、SNP4、SNP5、SNP6 与肌肉嫩度显著相关(P＜0.05),SNP3、SNP6、SNP7 与失水率显著相关(P＜0.05),SNP1、SNP2、SNP3、SNP4、SNP5、SNP7与眼肌面积显著相关(P＜0.05),SNP2、SNP5、SNP6与胴体重显著相关(P＜0.05).7个SNP位点构建的9种有效单倍型组合中,单倍型组合H2H2的个体肌肉嫩度小、熟肉率高,单倍型组合H1H2的个体熟肉率高、眼肌面积大、失水率低.FBXO32基因突变位点可作为甘南牦牛胴体及肉质性状潜在分子遗传标记,研究结果丰富了甘南牦牛经济性状分子遗传理论基础.

    甘南牦牛(Bosgrunniens)FBXO32基因胴体性状肉质性状单倍型

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    西藏温泉蛇血红蛋白高原低氧适应性分子机制研究

    齐建伟黄海霞赵飞张晓玮...
    478-492页
    查看更多>>摘要：本文结合基因组学、分子进化以及计算生物学等分析方法,对西藏温泉蛇(Thermophis baileyi)血红蛋白(hemoglo-bin,Hb)基因家族成员、基因簇结构和蛋白质结构等进行研究,探索西藏温泉蛇对高原低氧环境适应的分子机制.结果显示,西藏温泉蛇基因组中包含2个α珠蛋白基因和2个β珠蛋白基因,其中β珠蛋白基因簇高度保守,αA珠蛋白基因在有鳞目祖先分化及形成蛇类和蜥蜴类的过程中发生了基因转座事件,转座后在蛇类中的排列模式为(5'-RREB1,SSR1,αA,RIOK1,DSP-3').西藏温泉蛇αD和β2基因分别有2个和4个潜在的正选择位点,其中αD亚基p.Arg9Lys和p.Val36Thr突变使得该亚基血红素口袋体积增大和亲水性升高,这有利于提高O2的运输效率.β2亚基p.Ser53Asn突变导致血红素口袋的亲水性升高,p.Ile112Leu、p.Thr135Cys和p.Ala139Ser突变使得β2亚基内部稳定性升高,这有利于相应蛋白质亚型在红细胞中的积累.另外,与剑纹带蛇(Thamnophis sirtalis)相比,西藏温泉蛇(αDβ2)2亚型αβ/αβ间盐桥和氢键数量明显减少,使得T-R态的转变过程易发.综上,西藏温泉蛇αD和β2基因正选择突变导致的蛋白质构象和理化性质的变化可能会使得Hb相应亚型的氧亲和力升高,从而提高低氧条件下氧运输的效率.

    西藏温泉蛇血红蛋白分子进化蛋白质结构高原低氧适应

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