木薯MeSAD基因的电子克隆与生物信息学分析

Δ9-硬脂酰-ACP脱氢酶(stearoyl-acyl carrier protein delta 9-desaturase, SAD)是植物响应逆境胁迫的关键酶,在响应低温胁迫中发挥着重要的作用,克隆木薯(Manihot esculenta)SAD基因对抗寒机理及品种改良研究具有很大的理论意义和现实意义。本文以拟南芥(Arabidopsis thaliana)的SAD同源蛋白为探针,利用电子克隆技术,得到木薯SAD的cDNA,并对表达蛋白的一级至高级结构、结构域、基本理化性质及系统发育等进行生物信息学分析。结果表明,木薯SAD基因cDNA长度为1 685 bp,开放阅读框(ORF)为176～1 366 bp,编码396个氨基酸,主要包含α螺旋以及无规则卷曲序列。该蛋白主要定位在叶绿体基质内,包含酰基-ACP脱氢酶结构域,具有酸性和亲水性。系统进化分析显示,木薯与蓖麻(Ricinus communis)、巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)和麻疯树(Jatropha curcas)等植物亲缘进化关系非常相近。本研究结果可为MeSAD基因功能解析、木薯抗寒机理及耐低温品种改良等奠定基础。     

蚯蚓纤溶酶基因的cDNA克隆及其序列分析

从粉正蚓成体中提取总RNA，以寡核苷酸Oligo(dT)2v为引物合成cDNA第一条链；用RT-PCR的方法扩增蚯蚓纤溶酶的cDNA，将其克隆到pUCm-T载体上进行DNA序列测定．结果表明，所克隆的蚯蚓纤溶酶cDNA长度为747bp，其中编码区段为738bp．共编码246个氨基酸．将该序列与GenBank中其它的4种蚯蚓纤溶酶序列(Lumbricus rubellus EFE-III-1、Lumbricus rubellus lumbrokinase-3(1)precursor、Lumbricus bimastus lumbrokinase、Lumbricus rubellus lumbrokinase-1 T4 precursor)相比．同源性分别为99％，97％，89％，88％；与同源性最高的序列相比，本序列有7个碱基、3个氨基酸与该序列不同．     

钝顶螺旋藻Fe-SOD基因的克隆及序列分析

参照GenBank中Fe-SOD基因序列,根据SOD的保守区域设计引物,以钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)基因组DNA为模板,PCR扩增获得大小为528 bp的片段.序列分析表明,其与集胞藻(Synechocystis sp.PCC 6803)、念珠藻(Nostoc commune DRH1)等物种的Fe-SOD基因的同源性分别为75%、71%,且由该序列推导的氨基酸序列与集胞藻、念珠藻等种属的Fe-SOD相比,同源性为68%、67%.表明该片段为钝顶螺旋藻Fe-SOD基因的部分序列.     

莲铜锌超氧化物歧化酶cDNA的克隆和序列分析

用RT-PCR方法,从中国莲(Nelumbo nucifera)幼叶cDNA中成功扩增出铜锌超氧化物歧化酶(CuZnSOD)全长序列,并进行测序分析.该cDNA序列全长461 bp,包括起始密码子和终止密码子.其中编码区段为456 bp,共编码152个氨基酸,其编码蛋白的相对分子质量为1.552×104,等电点为4.515.与GenBank中其他物种的CuZnSOD进行同源性比较,发现其核苷酸序列相似性高达80%~86%,氨基酸序列相似性达89%~94%.所有已知的CuZnSOD的关键活性位点在该蛋白中均保守存在.将其与一些典型的单子叶和双子叶植物的该蛋白进行进化树分析,为富有争议的莲的系统学地位的确定,在分子生物学上为莲的系统学地位的确定提供了一个依据.该基因已在GenBank登记,序列号为DQ227345.     

紫红链霉菌2917磷脂酶A2基因的克隆及序列分析

用探针从紫红链霉菌2917基因组文库中克隆出磷脂酶A3基因，经双向测序，确定了其基因的全序列，并由此推导出其氮基酸序列，将此序列与其他来源的磷脂酶A2基因序列进行了比较研究，结果显示，与天蓝色链霉菌A3（2）中磷脂酶A2的同源性为98％，与蛇毒的磷脂酶A2的同源性小于10％，但有类似的质子传递系统、Ca^2 结合环以及疏水通道等结构，这个基因的克隆为磷脂酶A2结构与功能的研究提供更多的信息，也为利用重组微生物生产磷脂酶A2打下了基础。     

抑癌基因FHIT的克隆和序列分析

用 Ｐ Ｃ Ｒ 方法,从人脑ｃ Ｄ Ｎ Ａ 文库中克隆 Ｆ Ｈ Ｉ Ｔ 基因扩增得到５５３ ｂｐ 片段克隆于ｐ Ｇ Ｅ Ｍ Ｔ 载体,测定了其 Ｄ Ｎ Ａ 序列该序列包括 Ｆ Ｈ Ｉ Ｔ ｃ Ｄ Ｎ Ａ 编码区全部４４４ ｂｐ,以及５′端５２ ｂｐ 和３′端５７ ｂｐ 非编码区序列编码区有二处位点发生突变：第９２位密码子中的 Ｃ突变成 Ｇ,是同义突变,不导致氨基酸改变;第１１２位密码子中的 Ｃ也突变成 Ｇ,导致由 Ｔｈｒ变为 Ｓｅｒ到目前为止尚未发现有 Ｆ Ｈ Ｉ Ｔ 基因编码区内部点突变导致氨基酸改变的报导     

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.     

甜瓜抗病基因同源序列的克隆与分析

为了获得新的甜瓜抗病基因同源基因(RGA),我们根据NBS-LRR类抗病基因保守区设计兼并引物组合,以抗病甜瓜品种基因组DNA为模板进行PCR扩增,经筛选、分类与基因测序,获得7个甜瓜RGA序列,其中821与324两个RGA为本研究首次发现.将得到的序列与已知甜瓜RGA序列进行分析、比对,将重复的RGA合并,通过对不同RGA序列同源分析,发现甜瓜CC-NBS-LRR类与TIR-NBS-LRR类RGA的不同分布特征与不同RGA之间的相互关系,如MRGA10与MRGH5可能起源于同一基因.通过对RGA的遗传分析与比较基因组学分析,发现甜瓜RGA序列与抗病基因之间的对应关系,如抗枯萎病基因Fom-1和抗番木瓜环斑病基因Pry存在于nbs47-3(MRGH11)与MRGH21之间,其中候选抗病基因MRGH8推测为Fom-1;候选抗病基因MRGH9、MRGH10之一为Prv.     

马尾松毛虫CPV基因组第7片段的cDNA克隆及序列分析

利用琼脂糖凝胶电泳分离马尾松毛虫质型多角体病毒(DpCPV)基因组dsRNA,并回收纯化第7片段(S7).经逆转录和PCR扩增,获得2个亚克隆片段并测序.再根据已测序列设计引物,利用RNA连接酶介导的RACE法得到S7两端克隆并测序.通过拼接可得到DpCPVS7全序列.经过序列分析发现,S7全长1502bp,5′端具有CPV 1型末端保守序列AGTAA,3′端具有保守序列GTTAGCC.起始密码子ATG位于25～27残基,终止密码子TAG位于1373～1375残基,推测S7片段编码448个氨基酸多肽,分子量约为5.0×107.与舞毒蛾质型多角体病毒(LdCPV 1)和家蚕质型多角体病毒(BmCPV)第7片段相比较,核苷酸同源性分别为99%和86%.