[发明专利]山羊皮肤表达基因探针序列及其构成的基因芯片

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术，特别是涉及动物皮肤表达基因探针和构成基因芯片。

背景技术

生物基因组中可转录表达的基因序列，就目前所掌握的情况看虽然仅占总序列的3～5％，但若对这部分序列的表达特征进行测定和比较，可以直接导致一些新特征的发现，并可从中获取基因组中与产业化关系最为密切的信息。20世纪90年代人类基因组计划和生物信息学兴起后，使得利用比较基因组技术来获取跨物种的保守基因序列成为可能。再以保守基因序列作为基础利用，就能进一步地在保守基因序列的近3’端找到短的核苷酸探针序列，进而就可以以此序列为探针，比较出该基因在不同时空的表达模式即表达谱。简而言之，该核苷酸探针系列(即OLIGO序列)来自表达基因的近3’端，特异性的代表了基因的部分转录片断。

随着生物技术的发展和生命科学发展的需要以及诸多物种基因组计划的逐步展开，人们迫切需要高通量的了解多基因的表达谱，为此，基因芯片应运而生。所谓基因芯片的实质就是在面积不大的基片上有序地点阵排列了一系列固定于一定位置上可寻址的生物识别分子。运用基因芯片技术，将获得的相关数据运用杂交技术和扫描技术进行芯片的有效数据分析处理，即可获得相应的基因表达谱。目前的DNA芯片具有较强的可用性、灵活性、敏感性和相对简单等特点而被应用在许多领域，如：DNA序列测定、基因多态性检测、新基因的发现、疫苗和药物研究、特征标记的筛选、生物抗逆性研究、有机体的发育、调节细胞功能的基因互作研究、检测不同发育时期不同组织中基因的变化规律以及基因调控网络的构建等。分析基因组规模化的基因表达数据，将最终导致对细胞分化的整体性观察，涉及细胞增殖、细胞凋亡、能量代谢、细胞通讯、细胞迁移等不同系统生物学层次。

虽然上述研究已取得一定突破，但针对山羊来说，目前来看还是一项空白。

发明内容

基于上述因素，本发明选动物中的山羊做本体进行了研究，找到了山羊皮肤差异表达基因探针序列及其构成的基因芯片。其目的在于提供一种可作比较用的基因探针序列及其基因芯片，作为以后基因分析的借鉴模式。通过对表达基因探针及其构成的基因芯片进行表达谱分析，有助于发现基因互作模式、构建基因调控网络、疾病检测、药物毒理学分析、分析基因在不同组织的表达特异性和对细胞和有机体的整体研究等

本发明筛选出的山羊皮肤表达基因探针，是一种运用同源性检索技术筛选出的哺乳动物保守基因序列，本发明筛选了差异表达的基因探针序列225个，它们所对应的基因名称和序列信息由附表给出，其具体编号是NMBI001～NMBI225。

所述的OLIGO序列具有给定列表中的一条或数条的组合，并包括其中每条序列的互补序列或同源序列，同时还包括表中每条序列中的8～65个连续核苷酸为探针的序列或其互补序列。

由上述OLIGO序列探针所构成的基因芯片，是在载体上结合有列表中所示的序列、同源序列或其互补序列的核酸分子，其载体为固相或液相载体。固相载体为玻片、硅片、尼龙膜、硝酸纤维膜、凝胶，核酸分子包括脱氧核糖核酸、核糖核酸和多聚寡核苷酸、多聚肽核苷酸。

OLIGO基因芯片是用于生物功能的研究和检测的一个基本条件。这里，所述的生物包括家畜、植物以及它们的细胞、组织器官及其系统；所述的生物功能的研究包括家畜抗逆性、家畜育种和家畜新品种的产生、杂种优势的早期预测、新型抗寄生虫药物的筛选、动植物生长和发育的机理和药物的毒理学；所述的生物功能的检测包括转基因动植物的安全性检测、食物成分的功能性评估、病原体的检测和诊断、生物物种的鉴定，包括动植物和微生物。

本发明是采用同源性检索技术筛选了哺乳动物保守基因序列并合成该序列的一段寡核苷酸探针，以所获得的探针序列应用微阵列技术制成OLIGO基因芯片，将该获得的基因芯片用于检测和比较山羊不同部位不同时期皮肤的基因表达谱，获得了差异表达的225个探针序列。包含此225个OLIGO探针序列的基因芯片能用于对家畜的重要经济性状的基因克隆、标记辅助选择、杂种优势的早期预测、抗寄生虫药物的筛选、新药物的发现和毒理学研究、疾病诊断、动植物育种和家畜新品种的产生、家畜抗逆性的研究和动植物品种的鉴定等。