1. 研究目的与意义
线粒体(mitochondrion)是一种存在于大多数细胞中的由两层膜包被的细胞器,是细胞中制造能量的结构,是细胞进行有氧呼吸的主要场所,被称为power house。其直径在0.5到1.0微米左右。线粒体拥有自身的遗传物质和遗传体系,但其基因组大小有限,是一种半自主细胞器。除了为细胞供能外,线粒体还参与诸如细胞分化、细胞信息传递和细胞凋亡等过程,并拥有调控细胞生长和细胞周期的能力。
线粒体DNA(mitochondrion DNA , mtDNA)是一条双链(H 链和L 链)超螺旋环状DNA 。目前mtDNA 结构与功能的研究已成为分子进化、疾病诊断、细胞衰老与凋亡、经济性状等领域研究的有力工具线粒体DNA是目前分子生物学研究的一个重要的领域,而鱼类mtDNA是鱼类分子系统学研究和群体遗传分析的重要标记。
鲀科(Tetraodontidae),硬骨鱼纲,鲀形目下的一科,通称鲀。有16属约118种。体粗短或亚长椭圆形,头及吻宽钝。个别种如鲀属有些体长可达900毫米。主要分布于太平洋、印度洋和大西洋热带。一般栖息在近海及咸淡水中,有些能进入江河,也有少数鲀属的种类仅生活与淡水内。
2. 研究内容和预期目标
研究内容:
1.鲀目鱼类线粒体基因组DNA的分离优化;
2.目的基因线粒体ND5基因的克隆和鉴定;
3. 研究的方法与步骤
3.1鲀目鱼线粒体DNA 的制备
活体解剖,取肝脏组织和背部肌肉用酚-氯仿抽提法提取线粒体DNA。取鱼背部肌肉和肝脏组织适量于 1.5 mL的 Eppendorf 管中,用蒸馏水、TE(10 mmol/L Tris.HCl,1 mmol/L EDTA,pH8.0)缓冲液浸泡,直到组织中无酒精味。然后加入 620 #181;L 的 STE(0.1 mol/L NaCl,10 mmol/L Tris-HCl,1 mmol/L EDTA,pH8.0)细胞裂解液,70 #181;L 10%的 SDS,10 #181;L 蛋白酶 K(10 #181;g/#181;L),置于 55℃的恒温箱中消化至透明。加入等体积的平衡酚抽提两次(pH 值),再加入等体积的氯仿#8722;异戊醇(24∶1)抽提,至无蛋白质。加入上清液两倍体积的无水乙醇沉淀 2 h 以上,离心后再用 75%的乙醇洗涤沉淀,再离心去乙醇干燥后加入 30~50 #181;L 的灭菌双蒸水或 TE 缓冲液溶解,并存于#8722;20℃的冰箱中备用。
高盐抽提法,取鱼背部肌肉适量于 2 mL 的Eppendorf 管中,剪碎烘干,加入 500 #181;L HOM Buffer和 10~15 #181;L 蛋白酶 K,置于 55℃的恒温箱中消化至透明。加入 500 #181;L NaCl(4.5 mol/L),300 #181;L 氯仿离心。加入 600 #181;L 异丙醇沉淀,于#8722;20℃保存 1 h以上,离心后再用 70%乙醇洗涤,干燥后加入 50 #181;L灭菌双蒸水溶解,存于#8722;20℃的冰箱中备用。
4. 参考文献
[1] 肖武汉, 张亚平. 鱼类线粒体DNA 的遗传与进化[J]. 水生生物学报, 2000, 24(4): 228-236.
[2] 郭新红, 刘少军, 刘巧, 等. 鱼类线粒体DNA 研究新进展[J]. 遗传学报, 2004 , 31(9) : 983- 1000.
[3] 刘丽, 刘楚吾, 张明辉, 等. 不同保存条件下鱼类组织基因组DNA的提取效果分析[J]. 广东海洋大学学报, 2007, 27(6):19-22.
5. 计划与进度安排
(1)2024-2024-1学期17-20周—2024-2024-2学期第1周:接受任务书。查阅资料,确定所选基因,准备开题报告,外文论文翻译。
(2)第2周---第4周:综合相关文献资料,撰写开题报告,完成实验前准备工作,掌握配制各实验所需药品;学习提取鱼的基因组DNA和扩增线粒体相关基因的方法。学会使用PCR仪,对PCR反应体系,循环参数进行摸索和调整等措施,学会制胶,学习制备感受态细胞,PCR目的基因。
(3)第5周---第12周:掌握PCR扩增产物的鉴定与割胶回收,回收纯化产物与载体连接,转化到感受态细胞中,利用白斑筛选阳性克隆,用质粒DNA小量试剂盒提取质粒,用双酶切鉴定阳性菌落,阳性菌落质粒DNA送到生物公司进行测序。
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