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一种红嘴相思鸟核基因引物及其测序方法和应用   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2017-01-03
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2017-06-16
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2021-03-16
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2037-01-03
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201710001620.0 申请日 2017-01-03
公开/公告号 CN106701951B 公开/公告日 2021-03-16
授权日 2021-03-16 预估到期日 2037-01-03
申请年 2017年 公开/公告年 2021年
缴费截止日
分类号 C12Q1/6888C12Q1/6869C12N15/11 主分类号 C12Q1/6888
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 0
权利要求数量 1 非专利引证数量 1
引用专利数量 0 被引证专利数量 0
非专利引证 1、罗旭等.画眉科鸟类系统发育及分类地位商榷《. 动物分类学报》.2009,第34卷(第3期),第487页 1.1、第489页最后一段、第490页的表3和第492页的图2). Gelang, M等.Phylogeny of babblers(Aves, Passeriformes): major lineages,family limits and classification. 《Zoologica Scripta》.2009,第38卷(第3期),第226页右栏的材料和方法、第227页表1、第228页左栏的结果和补充材料表S1. Irestedt M等.Phylogeny of majorlineages of suboscines (Passeiformes)analyzed by nuclear DNA sequence data. 《Journal of Avian Biology》.2001,第32卷(第1期),第16-17页的基因组提取扩增和测序、数据分析. Groth J等.Basal divergences in birdsand the phylogenetic utility of thenuclear RAG-1 gene《.MolecularPhylogenetics and Evolution》.1999,第12卷(第2期),第115-123页. Luo,X et al.Aceesion Number:EU447141.1《.GenBank Database》.2016,FEATURES和ORIGIN. Gelang,M等.Accession Number:FJ358107.1《.GenBank Database》.2016,FEATURES和ORIGIN.;
引用专利 被引证专利
专利权维持 6 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 公开、实质审查、授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 安徽师范大学 当前专利权人 安徽师范大学
发明人 阚显照、王莹、陈仁瑞、章勤、蒋澜、王青青、吴璇、丁恒武、易双龙、宛凤英、王会梅 第一发明人 阚显照
地址 安徽省芜湖市弋江区九华南路189号 邮编 241000
申请人数量 1 发明人数量 11
申请人所在省 安徽省 申请人所在市 安徽省芜湖市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
北京风雅颂专利代理有限公司 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
杨红梅
摘要
本发明公开了一种红嘴相思鸟核基因引物及其测序方法和应用,所述引物包括第一引物对、第二引物对和第三引物对,所述第一引物对包括序列号为SEQ ID NO.1的RAG‑F1‑17和序列号为SEQ ID NO.2的RAG‑R1‑533;所述第二引物对包括序列号为SEQ ID NO.3的RAG‑F2‑996和序列号为SEQ ID NO.4的RAG‑R2‑2024;所述第三引物对包括序列号为SEQ ID NO.5的RAG‑F3‑1945和序列号为SEQ ID NO.6的RAG‑R3‑2779。本发明所得到的引物有着非常好的扩增功能,对红嘴相思鸟核基因rag1的扩增,最后均能获得明亮的条带,有利于后续研究大规模用该引物进行扩增。
  • 摘要附图
    一种红嘴相思鸟核基因引物及其测序方法和应用
  • 说明书附图:abs-1
    一种红嘴相思鸟核基因引物及其测序方法和应用
  • 说明书附图:图1
    一种红嘴相思鸟核基因引物及其测序方法和应用
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2021-03-16 授权
2 2017-06-16 实质审查的生效 IPC(主分类): C12Q 1/68 专利申请号: 201710001620.0 申请日: 2017.01.03
3 2017-05-24 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种红嘴相思鸟核基因引物在PCR扩增红嘴相思鸟rag1基因中的应用,其特征在于,所述红嘴相思鸟核基因引物包括第一引物对、第二引物对和第三引物对,所述第一引物对包括序列号为SEQ ID NO.1的RAG-F1_17和序列号为SEQ ID NO.2的RAG-R1_533;所述第二引物对包括序列号为SEQ ID NO.3的RAG-F2_996和序列号为SEQ ID NO.4的RAG-R2_2024;
所述第三引物对包括序列号为SEQ ID NO.5的RAG-F3_1945和序列号为SEQ ID NO.6的RAG-R3_2779; 所述PCR扩增分别采用所述第一引物对、第二引物对和第三引物对对红嘴相思鸟全基因组进行扩增,其中第一引物对的扩增产物片段长度为512bp,第二引物对的扩增产物片段长度为1050bp,第三引物对的扩增产物片段长度为832bp。
说明书

技术领域

[0001] 本发明属于鸟类系统发育技术领域,具体涉及一种红嘴相思鸟核基因引物及其测序方法和应用。

背景技术

[0002] 核基因重组激活基因(RAGs)的编码产物rag1和rag2组成最重要的重组酶,能特异地识别Ig和TCR的V、DH、J基因片段两侧的RSS,并催化DNA双链断裂,引起V(D)J重排,是Ig和TCR库多样性的主要原因。rag1或rag2发生的错义突变可使其编码的重组酶活性部分丧失,V(D)J重组发生倾向性改变,导致早期淋巴细胞发育被阻断而使循环中T、B细胞缺失,而引起一类严重的联合免疫缺陷,临床上称为Omenn syndrome(OS)。目前在系统进化中主要以基因作为分子标记,但大多数利用线粒体基因来研究物种的分类和进化,但是与线粒体基因相比,核基因包含有更加丰富的生物信息学信息,因此一般会联合核基因来展开研究。因此,核基因rag1作为非常重要的重组酶编码基因,同时也可以用来探究鸟类的系统发育问题。
[0003] 红嘴相思鸟(Leiothrix lutea)又称相思鸟、红嘴鸟等,因嘴赤红色而得名。画眉科相思鸟属两种鸟之一,是海拔迁徙的候鸟。羽色艳丽,体态娇小玲珑,鸣声响亮悦耳,为国内外名贵的笼鸟,是我国传统的出口鸟类,具有较高的经济价值。
[0004] 在研究雀形目相思鸟科系统发育关系及核基因rag1相关研究时,用上述基因通用引物扩增红嘴相思鸟相应基因,结果得不到扩增结果或者产生了非特异性扩增出现多条带现象,无法进行后续研究。虽然上述基因有诸多优势,但是在红嘴相思鸟中表现出局限性,限制了利用该基因对于红嘴相思鸟的相关研究。因此,快速而又准确的得到红嘴相思鸟核基因rag1序列尤其重要。
[0005] 现有技术中,利用通用引物扩增核基因序列,可能出现扩增不出来或是非特异性扩增的情况。

发明内容

[0006] 根据以上现有技术的不足,本发明所要解决的技术问题是提出一种红嘴相思鸟核基因引物及其测序方法和应用,利用特异性红嘴相思鸟核基因rag1引物,快速、准确的扩增出基因序列。
[0007] 为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:
[0008] 一种红嘴相思鸟核基因引物,所述引物包括第一引物对、第二引物对和第三引物对,所述第一引物对包括序列号为SEQ ID NO.1的RAG-F1_17和序列号为SEQ ID NO.2的RAG-R1_533;所述第二引物对包括序列号为SEQ ID NO.3的RAG-F2_996和序列号为SEQ ID NO.4的RAG-R2_2024;所述第三引物对包括序列号为SEQ ID NO.5的RAG-F3_1945和序列号为SEQ ID NO.6的RAG-R3_2779。
[0009] 本发明还提供一种红嘴相思鸟核基因引物的测序方法,包括如下步骤:
[0010] (1)提取红嘴相思鸟总基因组;
[0011] (2)采用核基因rag1三对通用引物对红嘴相思鸟总基因组进行PCR扩增;
[0012] (3)对步骤(2)扩增后的产物片段进行琼脂糖凝胶电泳检测,割取目的条带,并经过纯化后进行测序,得到三个基因片段;
[0013] (4)对测序结果进行拼接,得到2700bp的基因片段;
[0014] (5)筛选测序序列进行引物设计,得到所述红嘴相思鸟核基因引物;
[0015] (6)利用步骤(5)得到的核基因引物对红嘴相思鸟总基因组进行PCR扩增,并经检测、纯化后进行测序。
[0016] 所述测序方法还包括利用不同个体的红嘴相思鸟扩增测序并验证步骤(6)中引物的特异性。
[0017] 步骤(6)中PCR扩增后产物的三种条带所含有的DNA片段的长度分别为512bp、1050bp和832bp。
[0018] 步骤(2)和步骤(6)中所述PCR扩增均是以25μl的PCR扩增体系为基准,每条引物的浓度分别为2.2μl,模板的用量均为2μl。
[0019] 为了得到更好的扩增效果,步骤(2)和步骤(6)中所述PCR扩增过程的退火温度均为55-60℃,退火时间为20-40s。
[0020] 步骤(6)中检测采用琼脂糖凝胶电泳检测,步骤(3)和步骤(6)中纯化均优选采用DNA胶回收试剂盒纯化。
[0021] PCR扩增采用25ul反应体系:10×Ex Taq buffer 2.5μl,dNTPs(2mmol/L)2μl,primer-F1(5umol/L)2.2μl,primer-R1(5umol/L)2.2μl,TaKaRa Ex Taq(5U/μl)0.13μl,template 2μl,ddH2O 13.97μl。
[0022] PCR反应程序为:70℃预变性4min;94℃变性40s,55℃退火20s,72℃延伸2min30s,共4个循环;94℃变性20s,55℃退火20s,72℃延伸2min30s,共36个循环;最后再72℃延伸10min。
[0023] PCR反应程序为:70℃预变性4min;94℃变性40s,60℃退火40s,72℃延伸2min30s,共4个循环;94℃变性20s,55℃退火20s,72℃延伸2min30s,共36个循环;最后再72℃延伸10min。
[0024] 本发明有益效果是:本发明所得到的引物有着非常好的扩增功能,对红嘴相思鸟核基因rag1的扩增,在退火温度为55℃和60℃时,最后均能获得明亮的条带,有利于后续研究大规模用该引物进行扩增。用本发明所得到的引物片段对多个个体的红嘴相思鸟进行扩增,均能得到特异性产物,为后续核基因rag1作为分子标记来进行系统发育研究提供基础。本发明简单易行,能够快速而又准确的得到红嘴相思鸟核基因rag1序列。

实施方案

[0028] 下面通过对实施例的描述,对本发明作进一步详细的说明,以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
[0029] 本发明红嘴相思鸟核基因引物的测序方法,包括如下步骤:
[0030] (1)对红嘴相思鸟进行总基因组的提取,提取方法采用酚、氯仿抽提法,具体步骤如下:
[0031] 1)剪取约100mg肌肉组织样本,剪碎后置于一只已灭菌的2.0ml的EP管;
[0032] 2)在EP管中加入1ml的DNA提取液及4ul 20mg/ml的RNaseA(核糖核酸酶),摇匀后置于37℃水浴锅中水浴1h;
[0033] 3)取出EP管,加入5ul 20mg/ml的蛋白酶K,摇匀后置于50℃水浴锅中水浴约2-3h,直至肌肉完全消化,期间每隔10min上下摇匀;
[0034] 4)取出EP管,待冷却至室温后,加入等体积的饱和酚,温和上下摇匀约7分钟直至水相与酚相混合成乳状液;
[0035] 5)在10000rPm,10℃下离心15min,取出上层水相至另一20mlEP管中;
[0036] 6)重复酚提取一二次;
[0037] 7)加入等体积的CI(氯仿异戊醇),温和上下摇匀约7min,10000rPm,10℃下离心15min,取出上层水相至另一2.0mlEP管中;
[0038] 8)再次加入等体积的CI,温和上下摇匀约7min,10000rPm,10℃下离心15min,取出上层水相至另一1.5mlEP管中(分装到2管中,每管300ul)
[0039] 9)加入1/5体积的3mol/l NaAC及2倍体积预冷的无水乙醇,室温轻摇EP管置于-20℃冰柜中冷冻3h;
[0040] 10)从冰柜中取出EP管,12000rPm,4℃离心15min,并弃上清;
[0041] 11)加入500ul 75%乙醇漂洗,12000rPm,4℃离心15min,并弃上清;
[0042] 12)再加入500ul 75%乙醇漂洗,12000rPm,4℃离心15min,并弃上清,后风干沉淀;
[0043] 13)加入100ul 1*TE溶解DNA;
[0044] 14)取2ulDNA溶液进行琼脂糖凝胶电泳;
[0045] 15)总DNA置于-40℃冰柜中储存。
[0046] (2)采用核基因rag1三对通用引物对红嘴相思鸟全基因组进行扩增,得到rag1的3个扩增片段,其中:
[0047] 1)采用通用引物第一对primer-F1与primer-R1对红嘴相思鸟全基因组进行扩增,得到扩增片段;
[0048] PCR扩增采用25ul反应体系:10×Ex Taq buffer 2.5μl,dNTPs(2mmol/L)2μl,primer-F1(5umol/L)2.2μl,primer-R1(5umol/L)2.2μl,TaKaRa Ex Taq(5U/μl)0.13μl,template 2μl,ddH2O 13.97μl。
[0049] PCR反应体系为:70℃预变性4min;94℃变性40s,55℃退火20s,72℃延伸2min30s,共4个循环;94℃变性20s,55℃退火20s,72℃延伸2min30s,共36个循环;最后再72℃延伸10min。
[0050] 2)采用通用引物第二对primer-F2与primer-R2对红嘴相思鸟全基因组进行扩增,得到扩增片段;
[0051] PCR扩增采用25ul反应体系:10×Ex Taq buffer 2.5μl,dNTPs(2mmol/L)2μl,primer-F2(5umol/L)2.2μl,primer-R2(5umol/L)2.2μl,TaKaRa Ex Taq(5U/μl)0.13μl,template 2μl,ddH2O 13.97μl。
[0052] PCR反应体系为:70℃预变性4min;94℃变性40s,55℃退火20s,72℃延伸2min30s,共4个循环;94℃变性20s,55℃退火20s,72℃延伸2min30s,共36个循环;最后再72℃延伸10min。
[0053] 3)采用通用引物第三对primer-F3与primer-R3对红嘴相思鸟全基因组进行扩增,得到扩增片段;
[0054] PCR扩增采用25ul反应体系:10×Ex Taq buffer 2.5μl,dNTPs(2mmol/L)2μl,primer-F3(5umol/L)2.2μl,primer-R3(5umol/L)2.2μl,TaKaRa Ex Taq(5U/μl)0.13μl,template 2μl,ddH2O 13.97μl。
[0055] PCR反应体系为:70℃预变性4min;94℃变性40s,55℃退火20s,72℃延伸2min30s,共4个循环;94℃变性20s,55℃退火20s,72℃延伸2min30s,共36个循环;最后再72℃延伸10min。
[0056] (3)分别对三对通用引物所扩增的片段进行琼脂糖凝胶电泳检测,割取目的条带,并经过DNA胶回收试剂盒纯化后进行测序,得到三个基因片段。具体操作流程如下:
[0057] 1)柱平衡:向吸附柱CA 2中(吸附柱放入收集管中)加入平衡液BL 500μl,12000rpm离心60秒后,收集管中的废液倒掉,把吸附柱重新放回收集管中;
[0058] 2)切下含单一目的DNA的胶块,放入1.5或2mL的EP管中,并用记号笔作上标记;
[0059] 3)向2)中的EP管加入500μl的溶胶液PN,50℃水浴10min,使胶块溶解;
[0060] 4)将上一步中所得溶液移入柱平衡处理过的CA2中,室温放置2分钟后,12000rpm离心60秒,收集管中的废液倒掉,将吸附柱CA2放回到收集管中;
[0061] 5)向上一步的吸附柱CA2中加入600μl漂洗液PW,静置2分钟,12000rpm离心60秒,倒掉收集管中的废液,将吸附柱CA2重新放回到收集管中;
[0062] 6)重复上述步骤5);
[0063] 7)将步骤6)得到的CA2和收集管的组合,12000rpm离心2分钟,尽量出净漂洗液,将吸附柱置于室温数分钟,彻底晾干,防止残留液对后续实验的影响;
[0064] 8)将步骤7)得到的吸附柱CA2放入一个已灭菌的1.5mL EP管中,向吸附膜中间位置悬空滴加一定量的洗脱缓冲液EB,室温放置2分钟,12000rpm离心2分钟收集DNA溶液;
[0065] 9)为了提高DNA的回收量,可将步骤8)得到的DNA溶液重新加入CA2中,室温放置2分钟,12000rpm离心2分钟,再收集DNA溶液。
[0066] 10)取2μl步骤9)得到的DNA进行琼脂糖凝胶电泳检测回收效率,然后贴上标签,置于-40℃冰箱中保存。
[0067] (4)利用Sequencher4.15软件对测序结果进行拼接,得到2700bp的基因片段。
[0068] (5)除去步骤(4)中得到的基因片段两段测序不好的序列,用Oligo7软件进行引物设计,选取匹配性最好的三对引物,包括:
[0069] rag1的第一对上游引物是RAG-F1_17有21个碱基GAAAAAACACCCTCTGAAGAC,下游引物是RAG-R1_533有21个碱基TCTGGTAGTATGRCACACATC;
[0070] rag1的第二对上游引物是RAG-F2_996有21个碱基TGCATGGAAAATATGGCCAAC,下游引物是RAG-R2_2024有22个碱基GCACAAGTTTCTCATCATACCC;
[0071] rag1的第三对上游引物是RAG-F3_1945有21个碱基AGAGGCTATGAAGAACAGTGA,下游引物是RAG-R3_2779有20个碱基CAGACTCATTTCCTTCGCTT;
[0072] (6)用三对特异性引物对红嘴相思鸟全基因组进行扩增并测序,三对引物如下表1所示,
[0073] 表1 三对引物表
[0074]
[0075] 具体扩增、测序步骤过程如下:
[0076] rag1的第一对引物扩增:
[0077] PCR扩增采用25ul反应体系:10×Ex Taq buffer 2.5μl,dNTPs(2mmol/L)2μl,RAG-F1_17(5umol/L)2.2μl,RAG-R1_533(5umol/L)2.2μl,TaKaRa Ex Taq(5U/μl)0.13μl,template 2μl,ddH2O 13.97μl。
[0078] PCR反应程序为:70℃预变性4min;94℃变性40s,55℃退火20s,72℃延伸2min30s,共4个循环;94℃变性20s,55℃退火20s,72℃延伸2min30s,共36个循环;最后再72℃延伸10min。
[0079] rag1的第二对引物扩增:
[0080] PCR扩增采用25ul反应体系:10×Ex Taq buffer 2.5μl,dNTPs(2mmol/L)2μl,RAG-F2_996(5umol/L)2.2μl,RAG-R2_2024(5umol/L)2.2μl,TaKaRa Ex Taq(5U/μl)0.13μl,template 2μl,ddH2O 13.97μl。
[0081] PCR反应程序为:70℃预变性4min;94℃变性40s,55℃退火20s,72℃延伸2min30s,共4个循环;94℃变性20s,55℃退火20s,72℃延伸2min30s,共36个循环;最后再72℃延伸10min。
[0082] rag1的第三对引物扩增:
[0083] PCR扩增采用25ul反应体系:10×Ex Taq buffer 2.5μl,dNTPs(2mmol/L)2μl,RAG-F3_1945(5umol/L)2.2μl,RAG-R3_2779(5umol/L)2.2μl,TaKaRa Ex Taq(5U/μl)0.13μl,template 2μl,ddH2O 13.97μl。
[0084] PCR反应程序为:70℃预变性4min;94℃变性40s,55℃退火20s,72℃延伸2min30s,共4个循环;94℃变性20s,55℃退火20s,72℃延伸2min30s,共36个循环;最后再72℃延伸10min。
[0085] 将所得到的PCR产物进行琼脂糖凝胶电泳检测,并做纯化,最后送至通用生物系统(安徽)有限公司进行测序,测序结果经拼接最后得到2725bp长度的序列。
[0086] (7)在设置退火温度为55℃,退火时间为40s的条件下,用三对特异性引物对红嘴相思鸟进行扩增,其它实验步骤按照步骤(6)的方法进行操作。
[0087] (7)利用不同个体的红嘴相思鸟扩增测序并验证步骤(6)中引物的特异性;具体实验步骤按照步骤(6)的方法进行操作。
[0088] 本发明所得到的引物有着非常好的扩增功能,对红嘴相思鸟核基因rag1的扩增最后均能获得明亮的条带,具体如图1所示,自左向右看,最左侧泳道为M泳道,之后依次为泳道1~24,其中泳道1~8是第一对引物RAG-F1_17和RAG-R1_533扩增的条带;泳道9~16是第二对引物RAG-F2_996和RAG-R2_2024扩增的条带;泳道17~24是第三对引物RAG-F3_1945和RAG-R3_2779扩增的条带;泳道M为分子量标记;泳道1~24是红嘴相思鸟的同一个个体,用不同引物扩增出来的条带。本发明通过三对引物的设计,能特异性对红嘴相思鸟核基因rag1进行扩增,且同时用不同个体的红嘴相思鸟进行PCR扩增验证,测序结果最终都能获得核基因rag1序列,证明该方法简单、快速、有效。
[0089] 上面结合附图对本发明进行了示例性描述,显然本发明具体实现并不受上述方式的限制,只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进,或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

附图说明

[0025] 下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明:
[0026] 图1是本发明实施例步骤(6)的扩增产物琼脂糖凝胶电泳图;
[0027] 其中,泳道1~8是第一对引物RAG-F1_17和RAG-R1_533扩增的条带;泳道9~16是第二对引物RAG-F2_996和RAG-R2_2024扩增的条带;泳道17~24是第三对引物RAG-F3_1945和RAG-R3_2779扩增的条带;泳道M为分子量标记;泳道1~24是红嘴相思鸟的同一个个体,用不同引物扩增出来的条带。