蝎神经毒素AaIT的表达及功能分析

在不改变氨基酸编码序列的情况下，根据大肠杆菌密码子偏爱性，设计并人工合成了适合于大肠杆菌表达的蝎神经毒素AaIT基因．将该基因插入到大肠杆菌表达载体PET32a＋中，得到重组质粒PET32a-AaIT，将该质粒转入带有trxB／gor双突变的大肠杆菌Origami（DE3），重组菌株经IPTG诱导后，获得町溶性表达产物，但该表达产物没有生物学活性．把此基因插入到含有AOX1启动子和α分泌信号肽序列的毕赤酵母表达载体pPIC6αA构建重组质粒pPIC6αA-AalT，转化毕赤酵母（X-33），经甲醇诱导后，获得高水平的分泌表达（20mg／L）．表达产物喂食银纹夜蛾及甜菜夜蛾没有表现出生物活性，经注射有活性．     

猪胃蛋白酶原A基因cDNA的克隆及其表达

根据GenBank中发表的猪胃蛋白酶原A（pepsinogen）基因序列设计引物，采用RTPCR技术，成功获得了猪胃蛋白酶原A基因，该基因全长1240bp，将该基因克隆到表达载体pPIC3．5K的EcoRⅠ和NotⅠ酶切位点构建重组表达质粒，通过电转化方法将重组质粒转化毕赤酵母GS115，检测结果表明猪胃蛋白酶原A基因在毕赤酵母中得到了表达．     

在大肠杆菌中利用反义RNA抑制乙肝病毒（HBV）X基因的表达

将乙肝病毒（ＨＢＶ）ａｙｗ株完整的Ｘ基因正向重组到原核表达质粒ｐＢＶ－２２１的ＰＬ启动子下游，得到能表达Ｘ蛋白的重组质粒ｐＢＶ－ＨＢＶ（＋）；同时将Ｘ基因反向重组到原核表达质粒ｐＢＶ－２２０的ＰＬ启动子下游，得到能转录Ｘ基因反义ＲＮＡ的重组质粒ｐＢＶ－ＨＢＸ（－）．利用这两个质粒，构建出能同时转录Ｘ基因ｍＲＮＡ和反义ＲＮＡ的重组质粒ＰＥＸ．ＡＮ－ＨＢＸ，并在原核水平上，证实了反义ＲＮＡ对Ｘ基因的表达具有明显的抑制作用，从而为在真核水平上利用反义ＲＮＡ对Ｘ基因进行调控的研究提供了有利的基础．     

人白细胞介素10(hIL10)在毕赤酵母中的表达

利用PCR技术从质粒pcDNA3．1／GS扩增得到hIL10基因．将其插入含有AOX1启动子和α分泌信号肽序列的毕赤酵母表达载体pPIC9K中，构建重组质粒pPIC9K／IL10，转化毕赤酵母GS115，筛选出整合了多拷贝白细胞介素10基因的菌株，经摇瓶培养，0．5％甲醇诱导表达、SDS-PAGE分析显示，表达产物以可溶性分子形式存在于上清中，诱导4d的表达量达到高峰．Western印迹表明．表达产物具有良好的抗原性和特异性．     

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．     

重组真核表达载体pEGFP—C1／cecropin—XJ的构建及其在胃癌细胞MGC80—3中的表达

目的构建新疆家蚕抗菌肽（cecropin—XJ）基因的真核表达载体pEGFP—C1／cecropin—XJ（pEGFP—cec），检测其在肿瘤细胞中的表达情况，探讨抗菌肽对肿瘤细胞的作用机制和抗菌肽抑瘤作用效果．方法应用基因重组技术，将新疆家蚕抗菌肽（cecropin—XJ）基因克隆到真核表达载体pEGFP—C1，通过酶切和测序的方法鉴定重组质粒pEGFP—cec的正确性．将pEGFP—cec经脂质体法转染到胃癌细胞MGc80—3，48h后观察EGFP瞬时表达情况；72h后，应用RT—PCR，检测抗菌肽cecropin—XJ基因的表达；96h后，消化细胞，经台盼蓝染色，检测重组质粒pEGFP—cec表达产物对肿瘤细胞的影响．结果细胞转染48h后，荧光显微镜下可观察到EGFP的表达，发出绿色荧光；转染72h后，RT—PCR检测到胞内有抗菌肽cecropin—XJ基因的表达；表达产物能够抑制肿瘤细胞的生长．结论成功构建了真核表达载体pEGFP—cec，并在肿瘤细胞中可见抗菌肽cecropin—XJ和EGFP基因的有效表达以及表达产物具有显著的抗肿瘤活性．为深入开展抗菌肽抑制肿瘤的研究奠定基础．     

一种具高活性的酪氨酸酶基因启动子片段的分离

利用大肠杆菌启动子探测质粒ｐＫＫ２３２－８为载体,经ＨｉｎｄⅢ－ＢａｍＨⅠ完全消化后与ＨｉｎｄⅢ－ＢａｍＨⅠ部分消化的嗜麦芽假单胞菌染色休ＤＮＡ进行体外连接,转化Ｅ．ｃｏｌｉＨＢ１０１感受态细胞,在含氨苄青霉素（Ａｐ）和氯霉素（Ｃｍ）的选择平板上筛选转化子．从随机挑选的５４株转化子中,获得一株抗氯霉素水平达１０００ｍｇ／Ｌ的转化子Ｅ．ｃｏｌｉＰＡＳＩ,所含重组质粒被命名为ｐＡＳＩ．经限制性酶切分析和杂交分析表明,ｐＡＳＩ质粒上插入了一段来源于嗜麦芽假单胞菌染色体的ＤＮＡ片段,其大小为１．４ｋｂ．ＳＤＳ－ＰＡＧＥ分析表明转化子Ｅ．ｃｏｌｉＰＡＳＩ在含Ｃｍ的培养基上,额外表达了一条２２×１０３的ＣＡＴ蛋白质带．将重组质粒ｐＷＳＹ上的嗜麦芽假单胞菌ｍｅｌ基因亚克隆到ｐＡＳＩ上１．４ｋｂ启动子功能片段下游,构建成Ｅ．ｃｏｌｉＡＷＳ工程菌株,使黑色素产率提高了７０．６％．     

嗜麦芽假单胞菌质粒pSH1的限制图谱及km~r标记的克隆

对嗜麦芽假单胞菌Ｐ２菌株（ＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｍａｌｔｏｏｈｉｌｉａＰ２）的质粒ｐＳＨ１进行了限制酶切分析，确定了ＢｇｌⅡ、ＥｃｏＲⅠ、ＰｓｔⅠ、ＸｂａⅠ、ＢａｍＨⅠ、ＢｇｌⅠ、及ＰｖｕⅡ共７种限制性内切酶在ｐＳＨ１、质粒上的切割位点，前４种酶均为单一切点；后３种依次为２、７、５个切点．通过双酶切和部分酶切的方法绘制了ｐＳＨ１质粒的限制酶切图谱．将ｐＧＰ１－２质粒上的卡那霉素抗性基因（ｋｍｒ）片段插入ｐＳＨ１，获得了重组质粒ｐＳＨ２．ｐＳＨ２是由ｐＧＰ１－２质粒上大小为２．９０ｋｂ的ＤＮＡ片段（含ｋｍｒ）和ｇｈＨ１经ＢａｍＨⅠ－ＰｓｔⅠ双酶切产生５．７０ｋｂ大片段组成，它能够重新转化到喀麦芽假单胞菌受体（ｋｍｒ）中，其ｋｍｒ标记能够得到稳定的表达．     

假结核耶尔森菌侵袭素蛋白基因的克隆及原核表达

目的克隆假结核耶尔森菌侵袭素蛋白基因并在原核表达系统中表达.方法根据GenBank上登录的假结核耶尔森菌侵袭素蛋白核酸序列设计引物,用PCR方法扩增假结核耶尔森菌侵袭素蛋白基因,并将其插入克隆载体pMD18-T中,测序鉴定正确后再将其克隆到原核表达载体pGEX-4T-1上,得到重组质粒pGEX-4T-1-inv.将重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞,经IPTG诱导,SDS-PAGE电泳检测.结果假结核耶尔森菌提取的基因组,经PCR扩增,得到一段591 bp的片段,与预期结果一致;SDS-PAGE电泳分析,所得重组蛋白的分子量约46 kDa,与预期结果相同;重组菌体超声裂解后,经12%的SDS-PAGE电泳分析,结果显示该重组蛋白为包涵体蛋白.结论克隆的侵袭素基因核心片段可以在原核细胞中高效表达.     

集胞藻PCC6803脂肪酸脱饱和酶基因desD在转基因水稻中的表达

为了提高水稻的耐冷性，从集胞藻PCC6803中克隆酰基脂肪酸脱饱和酶基因desD与植物表达载体pCAMBIA1301连接，构建了重组质粒pCdesD。采用农杆菌介导的水稻愈伤组织转化系统将desD基因成功地导入粳稻中花11号和朝鲜的平壤21号中，获得一批转基因植株。经PCR检测和Southern杂交分析，证明外源基因已导入并整合到水稻的基因组中；分子检测外源基因单拷贝整合的转化体在T1代呈现3：1的分离。Northern杂交结果表明该基因在mRNA水平上获得表达。低温胁迫处理后，对转基因水稻进行脂肪酸成分和光合生理分析，结果表明转基因水稻提高了不饱和脂肪酸含量，光合生理也得到了改善，水稻的耐寒能力明显增强。     

工程菌产黑色素的抗氧化作用研究

利用黑色素对苯甲酸羟基化产物荧光强度的猝灭作用，研究了重组的苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)pHTAM菌株产生的黑色素对羟自由基的清除作用，发现其具有与Sigma标准黑色素相当的清除羟基自由基的能力，且优于生物提取的国产商品黑色素；与硫脲等其它常见的抗氧化剂比较，该工程菌产黑色素清除羟自由基的效果明显，尤其是在低剂量时这种优势更为突出。通过动力学研究证实其对羟自由基的清除作用是基于氧化还原反应而非吸附作用。     

癌胚抗原启动子驱动tk基因在人肺腺癌细胞中的靶向表达

用荧光素酶报导基因,发现ｃｅａ启动子在ＣＥＡ阳性的肺腺癌细胞Ａ５４９中的活性是在ＣＥＡ阴性的宫颈癌细胞Ｈｅｌａ中的１６倍．构建了重组表达质粒ｐＣＥＡｔｋ,ｃｅａ启动子控制效应基因单纯疱疹病毒胸苷激酶基因（ＨＳＶｔｋ）的表达．转染了质粒ｐＣＥＡｔｋ的Ａ５４９细胞对甘昔洛韦（ＧＣＶ）的敏感性是未转染细胞的８６５倍,而转染了ｐＣＥＡｔｋ的Ｈｅｌａ细胞则仍保持对ＧＣＶ的抗性．结果表明：ｃｅａ启动子可用于ＣＥＡ阳性的肺腺癌等细胞的靶向性基因治疗     

果蝇heix基因启动子的分析及其转录活性鉴定

采用生物信息学的方法,综合运用启动子预测工具Promotor Scan1.7和BDGP(neural network pro-moter prediction)分析了目标序列的启动子特征,以果蝇基因组DNA为模板扩增出heix基因启动子候选序列连接至pMD19T载体,构建了荧光素酶报道基因重组质粒pHeixpromoter-Luc,转染果蝇S2细胞表达荧光素酶,并测定了荧光素酶的活性.预测出4个候选的heix基因启动子序列,发现存在ATF、MLTF、c-fos_US5等多种转录因子调控基序;成功构建了pMD19T-Heixpromoter和pHeixpromoter-Luc重组质粒.与肌动蛋白启动子(actinp romoter)相比,pHeixpromoter-Luc表达出的荧光素酶也有较强的活性.本研究找到了果蝇heix基因启动子候选序列,并发现多种转录调控元件,其荧光素酶报告基因实验说明果蝇heix基因启动子与肌动蛋白启动子有相当的转录活性.     

苏云金芽胞杆菌的分离与鉴定及高毒力菌株的筛选

从湖北、湖南等省的土壤中分离得到14株苏云金芽胞杆菌菌株.血清型分析表明,苏云金芽胞杆菌分离株分别属于30个血清型中的3个血清型,另有两个与所用标准菌株的抗血清无凝集反应的菌株.观察和测定了苏云金芽胞杆菌分离株的形态和毒力,并用十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分析了菌株的晶体蛋白成分,筛选到2株高效杀鳞翅目害虫的苏云金芽胞杆菌;并用特异性引物PCR检测了这些菌株的杀虫基因.     

一种水稻愈伤组织特异性启动子的克隆及其应用

筛选标记基因是一种用于植物遗传转化后阳性转化子筛选的有效手段,但目前介导标记基因表达均采用组成性启动子.这些启动子虽然在植物遗传转化得到了广泛应用,但由于是组成性表达,在转基因的生物安全性存在标记基因的安全性担忧.为了克服这一缺点,本文从水稻基因组内克隆了水稻半胱氨酸蛋白酶基因(Cyctein protease,CP)的启动子,通过gus转基因的验证,该启动子只在愈伤组织表达,不在水稻根、茎、叶等组织表达,为愈伤组织特异性表达启动子(Callus-specific Promoter,CSP).将该启动子用于介导筛选性标记基因的表达,通过对筛选性标记基因潮霉素磷酸转移酶基因(hpt)的密码子优化,明显提高了CP启动子在水稻转基因选择的转化效率,质粒转化效率和阳性植株率均达到了pCAMBIA1301的35S启动子介导标记基因hpt的选择效果.     

黄牛Sry基因5'端调控区序列研究

采用聚合酶链式反应(PCR)技术,以中国湖北雄性黄牛基因组DNA为模板,扩增出Sry基因5'端调控区680bp和640bp两个片段,并分别克隆到pUC18上,测序拼接出完整的5'调控序列1040bp,该序列含核心启动子和ATG起始密码.比较分析显示种内高度的进化保守性.这为Sry基因表达的时序控制、性别决定机制及进化等的深入研究奠定了基础.     

微量热技术检测古生菌启动子DNA片段的启动功能

用微量热法研究了大肠杆菌HB101及其重组菌株的代谢特征．将不同大小的来源于嗜盐古生菌染色体DNA的启动子片段插入启动子探针载体中的氯霉素抗性基因前，获得重组菌株．结果表明重组菌株的半抑制浓度与DNA片段的启动功能大小是一致的，并且质粒的复制几乎不影响菌株的生长及代谢．培养基中加入氯霉素后，启动子启动氯霉素抗性基因表达，生长速率(k)降低，最大峰的出现时间(tp)延长，最大峰值(pm)也随之降低．在一定范围内，抗生素浓度与tp、pm呈线性关系．本研究结果直接证明了来自嗜盐古生菌的RM07、RM08和RM13片段在大肠杆菌中是有启动功能的，而且还表明基因表达量的高低与释放的代谢热变化相一致．因此微量热技术有可能为检测古生菌基因表达及其调控以及揭示古生菌这一特殊生命体的遗传和代谢特征提供一种新的灵敏的方法．     

转菊芋凝集素基因烟草对桃蚜的抗虫性研究

研究了菊芋凝集素基因(hta)对同翅目害虫的抗性。4个同源的hta基因置于CaMV35S启动子和nos终止子的控制下，通过根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导法被转入烟草。Southern杂交显示，外源hta被整合到转化烟草的基因组中。Northern杂交表明hta mRNA在转基因烟草中进行了表达。利用桃蚜进行的抗虫试验表明，转基因烟草对桃蚜具有抗性。同对照植株相比，T0代转基因烟草使桃蚜的平均虫头数下降70％．在T0代转基因烟草中，转hta-b和hta-c基因烟草对桃蚜繁殖的抑制率分别为53．0％、64．6％，同时，对桃蚜若虫的发育具有明显的抑制作用。     

RM07 DNA片段在嗜盐古生菌中的启动子功能研究

以二氢叶酸还原酶基因(dhfr)和β-半乳糖苷酶基因(bgaH)为报告基因，利用启动子探针检测技术研究了在大肠杆菌和酵母菌中均具有启动子活性的RM07DNA片段在嗜盐古生菌中的功能，结果从mRNA转录和蛋白质表达水平证明RM07片段在嗜盐古生菌中同样具有启动子功能．缺失分析进一步定位了RM07片段中启动子活性必需的重要功能区，启动子缺失突变分析的结果与序列结构特征分析的结果相吻合．     

5株细菌产L-多巴黑色素的比较研究

对5株细菌所产黑色素的物理和化学性质及发酵进行了比较研究。结果表明：尽管这些不同来源的黑色素在理化性质上存在一定差异，但它们的基本框架结构及主要基团是一致的，且在发酵过程中都检测到L-多巴，说明它们都属于多巴类黑色素；不同菌株在同一条件下和同一菌株在不同条件下发酵黑色素的产量差别很大。其中WS和H2的黑色素产量可分别达到1720mg／L和1040mg／L，有进一步开发成为工业发酵生产黑色素应用菌株的潜力。