褶纹冠蚌热休克蛋白HSP70基因的克隆及表达研究

运用兼并引物结合RT-PCR方法从褶纹冠蚌(Cristaria plicata)血细胞中克隆出热休克蛋白70(HSP70)的cDNA序列。用半定量PCR方法研究了HSP70mRNA在褶纹冠蚌不同组织的表达情况。结果表明:HSP70cDNA全长为2 664bp,5’非编码区364个核苷酸,3’非编码区383个核苷酸,开放阅读框为1 917     

刺参杀菌通透性增强蛋白N末端结构域重组蛋白的制备及功能分析

通过克隆刺参杀菌通透性增强蛋白(Bactericidal Permeability-increasing Protein, BPI)N末端的cDNA序列并进行原核表达, 获得了N端活性片段体外重组蛋白, 分析其抑菌谱. 结果表明: 刺参BPI蛋白N末端cDNA全长642bp, 编码214个氨基酸; 体外表达获得了分子量为30kDa的重组蛋白, 该蛋白对副溶血弧菌、哈维氏弧菌和藤黄微球菌均具有明显的杀菌作用, 其中对副溶血弧菌活性最强, 抑菌圈直径达2.5cm.     

黄鳝DEAD-box家族PL10基因的克隆与序列分析

通过PCR克隆的方法，从黄鳝(Monopterus albus)中得到两个PL10基因的cDNA片段Mo PL10A和Mo PL10B，长度均为1．127kb，推测其编码375个氨基酸的蛋白片段．结合其他PL10类同源物序列，对这两条cDNA进行了分析和初步的功能推测．根据此片段的氨基酸序列构建的系统发育树与形态分类结果一致．在不同组织中的RT—PCR结果表明Mo PL10A和Mo PL10B的mRNA在各组织中的分布有差异．     

与HBV X蛋白相互作用的细胞蛋白的筛选及其鉴定

参考GenBank核苷酸序列库中的HBV的核苷酸序列设计合成了一对对应于HBx基因的引物，从原发性肝癌(hepatocellular carcinoma，HCC)患者的血清中提取HBV基因组DNA作为模板，扩增HBx编码区并测定了核苷酸序列．将该编码区克隆到酵母双杂交系统的诱饵蛋白表达载体pGBKT7中，转入酵母细胞AH109，进行表型鉴定．然后通过Mating实验从已制备好用于酵母双杂交系统的肝cDNA表达文库中筛选与HBx相互作用的细胞蛋白，并用体外免疫共沉淀实验进一步验证．研究表明，分离得到的与HBx基因编码的蛋白相互作用的4种新的细胞蛋白，分别是醛缩酶B、C8α亚基、一种丝氨酸蛋白酶Hepsin和一种未知蛋白．     

bop基因及其上游启动子的克隆与表达

应用重组PCR的方法，直接从盐沼盐杆菌(Halobactrium salinarium)S9的基因组DNA上扩增到了编码细菌视紫红质(bacteriorhodopsin)的基因——bop基因及其启动子部分(1196bp)，并将其克隆到表达载体pXLNovR后，在宿主菌株中得到了表达．测序结果表明，扩增得到的片段与NCBI数据库中的bop基因及启动子的序列完全相同，且其表达产物的分子量与野生型BR蛋白的分子量一致，并且在568nm处表现出BR蛋白特征吸收峰．本方法与其他方法(如逆转录PCR，建立基因文库后从中调取等方法)相比具有操作简便，成功率高的优点．     

鹌鹑和黑斑蛙核糖体蛋白L15 cDNA片段的克隆和序列分析

通过R-PCR方法、分别从两栖类的黑斑蛙(Rana nigromaculata)和鸟类的鹌鹑(Coturnix coturnix japonica)中首次克隆了核糖体大亚基蛋白Ll5(RPL15ribosomal protein L15)的cDNA片段,并分析了其序列特征,黑斑蛙和鹌鹑的rpll5cDNA片段分别为467个核苷酸和408个核苷酸，推测分别编码155个氨基酸和136个氨基酸的蛋白片段，与其它已知的脊椎动物，rpl15序列有高度的同源性．应用这两条cDNA序列和其它已知的脊椎动物rpll5序列构建的系统发育树显示聚类结果与传统分类一致。     

鲇鱼和斜带石斑鱼核糖体蛋白L15完整cDNA的克隆和序列分析

通过RT—PCR和3′RACE方法,分别从鲇鱼(Sitlurus asotus)和斜带石斑鱼(Epine phelus coioides)中克隆了核糖体大亚基蛋白L15(ribosomal protein L15,RPL15)的完整cDNA,并详细分析了其序列特征．这两种鱼的RPL15蛋白cDNA均包含一个615个核苷酸的完整阅读框,推测分别编码一个204个氨基酸的蛋白．不论是核苷酸序列还是推测的氨基酸序列,这2个序列分别与同属的南方大口鲇和同科的大眼鳜rpl15序列同源性最高,与其他已知的脊椎动物rpl15序列也有较高的同源性．基于这2个序列的编码区和其他鱼类的rpl15编码序列进行分子系统学分析,与传统的形态分类结果是一致的．     

翘嘴鳜铜锌超氧化物歧化酶基因的分子克隆与原核表达

运用RT-PCR和RACE-PCR技术克隆了翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)铜锌超氧化物歧化酶(命名为ScCu/Zn-SOD)基因,该基因的cDNA序列全长为804bp,开放阅读框为465bp,编码154个氨基酸。氨基酸序列中含2个Cu/Zn-SOD标签序列、7个铜锌金属结合位点、2个半胱氨酸位点和1个N-糖基化位点;其与胞内Cu/Zn-SOD(icCu/Zn-SOD)和胞外Cu/Zn-SOD(ecCu/Zn-SOD)氨基酸序列的同源性分别为60.13%~92.21%和33.77%~42.21%。在系统进化树中,ScCu/Zn-SOD与其它物种的icCu/Zn-SOD聚成一支。ScCu/Zn-SOD的蛋白晶体结构主要由2个α螺旋和8个β折叠组成,呈β折叠构象,通过结合1个Cu2+和1个Zn2+构成其酶活性中心。ScCu/Zn-SOD的mRNA在翘嘴鳜肌肉、鳃、肝脏和肾脏等组织中均有表达,且鳃中的相对表达量最高。将该基因编码蛋白序列与pET-30a表达载体重组,热激转入大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞中诱导表达,SDS-PAGE检测发现诱导后菌液的超声上清中有可溶性重组蛋白表达。     

褶纹冠蚌热休克蛋白HSP7O基因的克隆及表达研究

运用兼并引物结合RT-PCR方法从褶纹冠蚌(Cristaria plicata)血细胞中克隆出热休克蛋白70(HSP70)的cDNA序列.用半定量PCR方法研究了HSP70 mRNA在褶纹冠蚌不同组织的表达情况.结果表明:HSP70cDNA全长为2664 bp,5’非编码区364个核苷酸,3’非编码区383个核苷酸,开放阅读框为1917 bp,编码638个氨基酸组成的蛋白质,该蛋白理论等电点为5.61,分子量为70.3 kD.HSP70基因不含内含子.氨基酸序列分析发现,推导的氨基酸序列含有HSP70家族的3个标签序列(I10 DLGTTYS17,V198 FDLGGGTFDVSIL211和V336VLVGGSTRIPKV QK350).氨基酸序列同源性比较显示HSP70与紫贻贝(Mytihcs galloprovincialis)和美洲牡蛎(Crassostrea virginica)氨基酸序列同源性分别为79.47％和77％.半定量PCR分析显示在正常褶纹冠蚌血液、外套膜、鳃、闭壳肌和肝胰腺5种组织中均能检测到HSP70的基因表达.经过热休克或病原菌刺激后,蚌各组织中HSP70 mRNA的表达显著增加,其中热休克处理后,蚌的鳃和血液中HSP70 mRNA表达量增加最为显著;而嗜水气单胞菌刺激后蚌的肌肉和鳃组织中HSP70 mRNA表达量增加最明显.     

黑虎虾Crustin的克隆表达纯化及抑菌活性测定

从黑虎虾血淋巴细胞中提取总RNA,经RT-PCR扩增编码Crustin成熟肽的cDNA序列,将其克隆至pMD18-T载体进行扩增,然后克隆到pET-32a(+)表达载体中,转化至E.coliOrigamiTM(DE3)中表达Crustin抗菌蛋白,后通过Ni2+亲和层析柱纯化获得Crustin蛋白,采用滤纸片扩散法检测该蛋白的抑菌活性     

青花菜抗坏血酸过氧化物酶基因BoAPX的克隆与表达分析

根据NCBI基因数据库提供的抗坏血酸过氧化物酶(Ascorbate Peroxidase,APX)基因序列设计简并引物,以青花菜(Brassica oleracea var.italica)叶片cDNA和DNA为材料进行PCR扩增,基因定名为BoAPX(Gen-Bank登录号:HQ871864).BoAPX的基因组全长为1 394bp,具7个内含子,编码区全长为753bp,编码250个氨基酸残基.序列分析结果表明,BoAPX的N端中没有信号肽序列,为胞质型APX,BoAPX与已知APX具有较高的同源性.RT-PCR结果表明,BoAPX的表达受霜霉菌(Hyaloperonospora parasitica)诱导,在96h时达最大值,说明BoAPX与霜霉菌抗性相关.以pBI121为植物表达载体,BoAPX为目的基因,成功构建了重组表达载体pBI121-BoAPX.     

光敏胞质雄性不育小麦NAD激酶和NADP磷酸酶对光周期的反应

研究了光敏感胞质雄性不育小麦及其对照可育系，在不同生育期叶片内ＮＡＤ激酶和ＮＡＤＰ磷酸酶的活性对不同光周期的反应．ＬＤ下可育核供体小麦叶片内的ＮＡＤ激酶总活性、ＣａＭ依赖性和ＣａＭ非依赖性ＮＡＤ激酶活性均略高于ＳＤ，但差别不显著；ＮＡＤＰ磷酸酶活性在孕穗、抽穗和籽粒灌浆期均高出ＳＤ一倍以上．光敏胞质雄性不育小麦在ＬＤ和ＳＤ下，叶片中的ＮＡＤ激酶总活性、ＣａＭ依赖性和ＣａＭ非依赖性ＮＡＤ激酶活性以及ＮＡＤＰ磷酸酶活性均有明显差别，而且ＬＤ下ＣａＭ依赖性ＮＡＤ激酶活性逐渐被ＣａＭ非依赖性ＮＡＤ激酶活性所取代．这反应出光敏胞质雄性不育小麦体内的ＮＡＤ激酶和ＮＡＤＰ磷酸酶活性比核供体正常可育系对光周期的反应更敏感，这可能是ＬＤ导致光敏小麦育性转换和花粉败育的原因之一．     

三角褐指藻DGAT1基因生物信息学分析及表达调控研究

本研究采用转录组测序获得了三角褐指藻DGAT1基因cDNA全长序列(GeneBank登录号: 7200924), 并对其进行生物信息学分析和表达调控研究. 结果表明, 三角褐指藻DGAT1基因cDNA序列全长为1438bp, 开放阅读框(ORF)为1098bp, 编码365氨基酸序列, 含有脂肪酸蛋白特性(I)和DAG结合位点(II)等功能结构域. 预测三角褐指藻DGAT1蛋白为亲水性蛋白, 含有6个跨膜结构域和7个超强跨膜螺旋区, 无信号肽. 进化树分析表明, 三角褐指藻与海链藻DGAT1蛋白同源性最高. RT-qPCR结果表明, 光照强度和温度均显著促进三角褐指藻DGAT1基因的表达. 随着光照强度和温度的增加, 三角褐指藻DGAT1基因的表达量呈先升高后降低趋势, 在光照强度为2500lx或温度为25℃时, 三角褐指藻DGAT1基因的表达量达到最大, 这与三角褐指藻总脂含量的变化趋势一致, 同样揭示DGAT1蛋白与三角褐指藻总脂生物合成与积累密切相关.     

黑曲霉脂肪酶基因的克隆及其在毕赤酵母中的表达

根据黑曲霉F044脂肪酶N-端氨基酸序列，运用生物信息学方法，找到与黑曲霉脂肪酶基因同源的候选基因A84689．根据该基因序列，设计引物直接经RT—PCR扩增得到黑曲霉脂肪酶全长基因anl．anl全长1044bp，含3个内含子，编码297个氨基酸（含信号肽27个氨基酸），与其他脂肪酶基因没有明显的同源性．将成熟脂肪酶基因连接到pPIC9K载体上得到重组表达质粒，转化P．pastoris GSll5．脂肪酶基因在P．pastoris GSll5中实现了分泌性表达．     

家猫ACE2基因克隆、测序及生物信息学分析

本研究从家猫组织中扩增并鉴定血管紧张素转换酶2（angiotensin-converting enzyme 2，ACE2）基因，为阐明SARS相关冠状病毒（SARS-CoV）感染家猫的机制提供理沧依据．从家猫肺脏中提取总RNA，以Oligo dT-Adaptor为引物合成第一链cDNA，根据人及小鼠的ACE2基因mRNA序列设计系列引物，通过聚合酶链式反应，分段扩增出家猫ACE2基因的编码区的特异性片段并测序鉴定．家猫ACE2基因mRNA编码区共包括2418个核什酸，推测编码蛋白含805个氨基酸残基．其氨基酸序列与人、小鼠、大鼠ACE2氨基酸序列的同源性分别达到85％，81％和81%．利用多种生物信息学工具软件对家猫ACE2蛋白的理化及生物学性质进行分析．比较人、家猫、果子狸、小鼠、大鼠等ACE2序列中与SARS-CoV结合有关的3个功能区，发现家猫ACE2与人ACE2的同源性最高，提示家猫ACE2在SARS病毒跨种感染中可能发挥重要作用．     

人t-PA P区在大肠杆菌中表达及其活性研究

用PCR方法获得编码人组织型纤溶酶原激活物（tissure-typeplasminogenactivator,t-PA）C端P区肽段的DNA,并经测序证实,长810bp,含有全部的t-PA的丝氨酸蛋白酶编码序列.将这段序列克隆到表达载体pQE30中转化大肠杆菌JM109菌株,经SDS-PAGE检测转化菌株中表达出分子量约29×103的蛋白,用纤维平板法测定激活纤溶活性,结果表明表达的t-PA蛋白C端P区具有很强的激活纤溶蛋白酶原的活性.证实t-PA蛋白C端P区的酶结构区的功能是独立的,其生物活性不受其它区域影响．     

水稻高温、干旱响应基因OsHdr5的克隆与表达谱分析

低温、高温、干旱等非生物逆境通常会严重影响到水稻的生长及产量.为深入了解水稻逆境反应的分子机理和挖掘耐逆相关基因,本文采用Affymetrix水稻表达芯片对水稻多逆境下的全基因组表达谱进行分析,并筛选出众多表达特异基因.OsHdr5是其中一个在多个生长发育时期与组织器官中受高温、干旱诱导均显著上调的基因,用实时定量PCR方法(real-time PCR)对其表达水平进一步分析,两组结果基本吻合.用PCR方法扩增获得长为743bp的全长基因序列,其ORF区编码167个氨基酸残基,组成的肽链含有磷酸化激酶位点,形成的二级结构包含一个由6个α螺旋和2个β折叠组成的跨膜结构域,进一步分析推测其可能是叶绿体膜上与细胞跨膜信号传递相关的功能蛋白.     

绿色杜氏藻GGR基因生物信息学分析及表达研究

采用Illumina HiSeqTM 2000高通量测序方法获得绿色杜氏藻GGR基因(GenBank序号: KX100480) cDNA全长序列, 研究了甲基茉莉酸(MeJA)对绿色杜氏藻GGR基因表达的影响. 测序结果表明, 绿色杜氏藻GGR基因cDNA全长2356bp, 开放阅读框1539bp, 编码512个氨基酸, 分子量为52.2961kDa, 理论等电点为6.54. 序列分析结果表明, 该蛋白具有保守的ChlP结构域, 为可溶性蛋白, 具有跨膜区域, 无信号肽. TargetP 1.1 Server预测结果表明, 该蛋白可能定位于线粒体. 系统进化树结果表明, 绿色杜氏藻GGR蛋白较其他植物的GGR蛋白亲缘关系较 远. RT-PCR结果表明, 100?mol·L-1 MeJA可显著地提升绿色杜氏藻GGR基因的表达(P<0.01). 同时, 绿色杜氏藻叶绿素和类胡萝卜素含量达到最高, 说明GGR基因与绿色杜氏藻叶绿素和类胡萝卜素的合成存在一定关系