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

1、隨著人類基因組計劃和水稻基因組計劃兩大里程碑式的生物微觀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)的新時代?？墒牵趥鹘y(tǒng)抗瘧中藥青蒿中，迄今尚未開展大規(guī)模基因組測序工作，嚴(yán)重制約了青蒿素基因工程改良的研究進展。為了跟上時代發(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，以盛花期青蒿為材料開展全景式cDNA文庫構(gòu)建工作，結(jié)果共獲得93個cDNA克隆并完成了序列測定。經(jīng)過軟件分析

2、和序列比對，對54個cDNA序列進行了功能注釋，包括青蒿中有測序記錄的同種基因1個，其他植物中有測序記錄的同源基因33個，無任何測序記錄的新基因20個，其中有20個注釋序列已在全球共享公共基因數(shù)據(jù)庫GenBank上公布，另有34個未注釋序列也以表達序列標(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，進一步開展了青蒿基因的虛擬定位、克隆歸類和分子進化等生物信息學(xué)分析。通過這些研究，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，利用青蒿細胞色素P450還原酶(CPR)基因和18SrRNA基因，通過估算其分子進化距離，構(gòu)筑了包含多個植物種屬的最大簡約化系統(tǒng)樹，從而拓展了植物分子分類學(xué)的研究領(lǐng)域。此外，以本實驗室及國內(nèi)外研究機構(gòu)所獲青蒿基因組學(xué)成果為契機，還籌建了一個將向全球開放供免費瀏覽的青蒿素高級專業(yè)網(wǎng)站——青蒿素在線(ArteLine)。本研究豐富了可利用的青蒿基因資源，必將促進青蒿