基于錨定RT-PCR的青蒿EST克隆、測(cè)序及生物信息學(xué)分析.pdf

1、隨著人類(lèi)基因組計(jì)劃和水稻基因組計(jì)劃兩大里程碑式的生物微觀(guān)世界探索工程的相繼勝利完成，當(dāng)今分子生物學(xué)研究已步入基因組學(xué)的新時(shí)代?？墒?，在傳統(tǒng)抗瘧中藥青蒿中，迄今尚未開(kāi)展大規(guī)?；蚪M測(cè)序工作，嚴(yán)重制約了青蒿素基因工程改良的研究進(jìn)展。為了跟上時(shí)代發(fā)展的步伐，本研究利用以錨定逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)(RT-PCR)為依托的轉(zhuǎn)錄物組學(xué)技術(shù)平臺(tái)，以盛花期青蒿為材料開(kāi)展全景式cDNA文庫(kù)構(gòu)建工作，結(jié)果共獲得93個(gè)cDNA克隆并完成了序列測(cè)定。經(jīng)過(guò)軟件分析

2、和序列比對(duì)，對(duì)54個(gè)cDNA序列進(jìn)行了功能注釋?zhuān)ㄇ噍镏杏袦y(cè)序記錄的同種基因1個(gè)，其他植物中有測(cè)序記錄的同源基因33個(gè)，無(wú)任何測(cè)序記錄的新基因20個(gè)，其中有20個(gè)注釋序列已在全球共享公共基因數(shù)據(jù)庫(kù)GenBank上公布，另有34個(gè)未注釋序列也以表達(dá)序列標(biāo)簽(EST)形式打包提交，即將公布。在此基礎(chǔ)上，我們依據(jù)同源性比較原理，進(jìn)一步開(kāi)展了青蒿基因的虛擬定位、克隆歸類(lèi)和分子進(jìn)化等生物信息學(xué)分析。通過(guò)這些研究，已在水稻基因組中找到39條與青蒿

3、基因高度同源的祖先序列，并由此繪制出基于比較基因組學(xué)的青蒿染色體圖譜。同時(shí)，利用青蒿細(xì)胞色素P450還原酶(CPR)基因和18SrRNA基因，通過(guò)估算其分子進(jìn)化距離，構(gòu)筑了包含多個(gè)植物種屬的最大簡(jiǎn)約化系統(tǒng)樹(shù)，從而拓展了植物分子分類(lèi)學(xué)的研究領(lǐng)域。此外，以本實(shí)驗(yàn)室及國(guó)內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)所獲青蒿基因組學(xué)成果為契機(jī)，還籌建了一個(gè)將向全球開(kāi)放供免費(fèi)瀏覽的青蒿素高級(jí)專(zhuān)業(yè)網(wǎng)站——青蒿素在線(xiàn)(ArteLine)。本研究豐富了可利用的青蒿基因資源，必將促進(jìn)青蒿