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《家鸡母子心肌细胞线粒体dna的提取、鉴定及母系遗传的初步研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、目前研究的现状:线粒体是真核生物细胞内的一种重要而独特的细胞器,1850年被发现,1898年命名。它是氧化磷酸化和形成ATP的主要场所,其作用是为细胞提供“动力”,进行能量转换,供给细胞行使各种生命活动所需要的能量并参与脂肪酸的合成及某些蛋白质的合成。因此,对大多数真核生物来说,线粒体是一种不可缺少的细胞器。同时,线粒体能够携带自己的遗传物质,并有自己的遗传密码,这就使得线粒体与其它一般的细胞器不同。研究证实,线粒体基因组具有编码一系列重要生物学功能的基因,它们不但编码核糖体和生物氧化链上某些重要酶的部分亚基,而且与真核细胞
2、的抗药性、细胞的生命周期、植物的胞质雄性不育有关。由于线粒体DNA具有快速进化、缺少重组以及严格母系遗传等特点,加之在多数真核生物中,线粒体基因组较小、易于测序及分析。因此,目前线粒体DNA已成为人们对生物物种的比较遗传学与系统学研究的理想工具。近来,随着人们对线粒体DNA的深入研究,发现线粒体基因与人类的一些疾病密切相关,并可在探索诊断疾病上发挥特殊作用。如美国研究人员发现,人类细胞中线粒体内的突变与许多癌症有关,通过检测相关体液可以探测到这些突变,从而诊断出癌症,线粒体DNA的突变会导致氨基糖甙类抗生素致聋;线粒体基因的
3、变异重排与人类衰老有关等。对线粒体及其遗传物质的研究所取得的成果激起了人类对研究线粒体及其基因组的极大兴趣。当前,对线粒体基因组研究的热点包括线粒体DNA与核基因的相互关系;线粒体DNA的信息、结构、功能、遗传;线粒体DNA在系统进化中的应用;不同生物线粒体基因组的进化等。国内外对线粒体DNA(mtDNA)进行了大量的研究,取得了丰硕的成果。线粒体DNA(mitchondrialDNA,mtDNA)是动物体内唯一存在的核外遗传物质,它具有拷贝数多、突变率高、进化速度快等特点,线粒体DNA为闭合环状双链结构,无组蛋白,分子大小
4、在14-42kb之间,绝大多数介于16-18kb。近年来线粒体DNA的研究已成为分子进化、生物分类、群体遗传结构及亲缘关系鉴定等领域的研究热点,而有效的mtDNA的提取方法则是开展这些方面研究的必要前提,关于动物mtDNA的提取方法,在家畜、鱼类等方面报道的较多,而从禽类脏器中提取mtDNA的报道尚不多见,本实验对提取mtDNA中操作手段有所改进和优化,建立了一套较为方便的大量制备禽类mtDNA的方法,并对影响线粒体DNA提取产量和质量的因素进行了初步探讨。线粒体基因组不仅是研究DNA结构与复制转录的良好模型,也是研究真核细
5、胞核酸与蛋白质合成非常合适的模型系统。线粒体基因组与核基因组的同源基因结构对比也被广泛应用于核基因和核外基因的进化研究中。由于线粒体基因在真核生物具有高保守性,所以它已成为了研究物种进化的一种常用的标记,并为线粒体起源提供有价值的线索。locatedintheTomb,DongShenJiabang,deferthenextdayfocusedontheassassination.Linping,Zhejiang,1ofwhichliquorwinemasters(WuzhensaidinformationisCarpent
6、er),whogotAfewbayonets,duetomissedfatal,whennightcame3-动物线粒体DNA具有分子量小、结构简单、母性遗传和进化速度快等特点,已广泛应用于动物群体遗传学和进化生物学等领域的研究。进行动物线粒体DNA方面意义重大。线粒体基因组的特点(1)基因排列紧凑,高效利用DNA,除控制区有非编码区存在外,其余都为基因编码区,内含子序列很少,因而mtDNA的任何突变都可能影响到基因组中的一个重要功能区域。(2)mtDNA的突变率高于核中DNA,并且修复效率低,即缺乏有效的DNA损伤修复机制
7、,有些突变还有累加效应(3)mtDNA为母系遗传,随细胞质进行,所以称核外遗传。(4)部分mtDNA的密码子不同于核内DNA的密码子(5)缺少终止密码子,仅以U或UA结尾(6)由原有的mtDNA为模板进行复制,但它的DNA功能在很大程度上受核基因组基因的控制,mtDNA复制、重组、转录等过程所需的酶都是由核基因编码的(7)mtDNA的异质性细胞中mtDNA突变会导致一个细胞中同时存在两种类型的mtDNA。异质性细胞在连续分裂的过程中会使突变型和野生型比例发生改变。mtDNA中存在多态现象,两个无关个体的mtDNA碱基平均相差
8、3%,这些差异大多为中性的,不改变氨基酸排列,多态性集中在D-环,其他区域则高度保守。已有的mtDNA提取方法概括起来可分为密度梯度离心法、酶消化法、柱层析法、氯化铯超速离心法、碱变性法、DNase法、Triton法和改进高盐沉淀法等。本实验集合几种方法对mtDNA进行纯化。主要研究内容: