蘆薈染色體的流速細胞分析分離﹑基因體DNA的限制位點及其序列分析

何世屏
國立中山大
蘆薈是一種百合科植物﹐其中有四種藥用蘆薈在臺灣均有零星的種植﹐研究取材方便。蘆薈的藥用成份十分復雜﹐大量的研究證明蘆薈在醫療實踐中有廣泛的應用﹐從抗菌﹑消炎﹑抗癌﹑止血﹑療傷﹑止痛鎮靜到免疫調節及影響基因表達等都存在蘆薈的化學成份。因此﹐蘆薈的開發利用存在巨大的潛力和前景。
本研究擬從獲取分離完整的蘆薈各個染色體連鎖群(共有七個連鎖群)進而獲得各條染色體完整不斷裂的高分子量DNA開始其基因體的研究﹐因此﹐(一) 我們擬採用流速細胞分析分離將蘆薈的連鎖群加以分離純化﹐如需要某連鎖群達到一定的分離量時﹐8%至20%的蔗糖密度梯度的離心方法將蘆薈的某連鎖群分離﹑分別收集以為對蘆薈所有基因組DNA做全面的研究鑒定﹔(二) 在染色體分離的基礎上﹐我們擬排列出蘆薈各個染色體連鎖群基因體DNA的限制位點﹕DNA 的限制位點將由常用的十余種內切的限制片段加以確定排列。在此基礎上﹐(三)我們擬採取定點擴增多聚反應鏈及隨機擴增多聚反應鏈等方法對蘆薈的各個染色體連鎖群重要DNA序列進行深入的排列鑒定。(四)多聚反應鏈DNA片段的序列分析﹕擴增的各個染色體連鎖群DNA片段將直接用于DNA的序列分析。序列分析將採用本系的DNA序列自動分析儀進行全面的片段序列分析及(五) 各個染色體連鎖群DNA多聚反應鏈片段的分子保存﹕DNA片段將直接保存于YAC分子載體(大于15KB的片段)﹐噬菌體分子載體(介于5-15KB的片段)或質粒分子載體(小于5KB的片段)上以便進一步研究利用﹐如有助于DNA的序列分析等.(六)個別基因的純化﹕我們在完成基因體研究(即在本計劃之外另申請資助)的基礎上將對蘆薈的個別重要的基因﹐如蘆薈大黃素合成﹑蘆薈羧基轉移及8-甲基-7-羥基蘆薈B合成等基因進行個別的分離純化。
本室及本系擁有完整的基因體研究系統﹐如凝膠電泳﹑DNA序列自動分析儀﹑含有DNA序列分析軟體的的電腦系統等現代化研究設備﹐DNA序列的分析資料將利用這些條件結合切位點的排列順序進行歸類綜合。
本研究不僅可以為開發利用蘆薈的有效成份于醫藥的產業化提供生物技術的研究基礎﹐還可為將來可能進行蘆薈基因組DNA全序列分析提供必要的科學研究經驗。
關鍵字：蘆薈基因體,流速細胞分析分離,多聚反應,DNA序列分析,限制位點,基因體末端序列

Studies of chromosome purification, genomic DNA restriction sites and DNA sequencing in medical aloes

Shiping He
National Sun Yat-Sen University
Among 10 special aloe species studied as pharmacological drugs, four of them are well cultivated in Taiwan, thus it is rather convenient to set up the proposed studies with these medical plant species. It has been revealed that chemical components of the medical aloes are rather complicated, and many of which have been used in medical practice for years, including those as antibiotics, anti-inflammation, anti-cancer, hearling, pain-killers and immune and gene expression regulators. Although studies have pointed to some important components, there are many detail genetically-controlled and synthesized chemicals in the aloes that are not well characterized. To reveal these important processes, genetic studies on aloe genome have become obvious urgent in scientific research as well as further medical use of this special plant.
Therefore, this study is designed to characterize the medical components-related genes and their system in aloe. With 7 linkage groups, aloe has 4 large chromosome
關鍵字：Aloe genomics,Flow cytometry,PCR,DNA sequencing,Restriction sites,Genomic telemere