高含量人体必需氨基酸基因的化学全合成

采用固相亚磷酰胺法合成了编码高含量人体必需氨基酸蛋白质的基因。该基因有300个碱基对,共编码94个氨基酸,其中92%以上为人体必需氨基酸。从该基因的两个方向均可被翻译成具有人体必需氨基酸的蛋白质。该基因选用了植物所偏爱的密码子,并间隔地插入了编码赖氨酸的密码子,使之所编码的蛋白质可被胰蛋白酶消化。     

中华按蚊CYP4G17基因的鉴定及生物信息学分析

基于中华按蚊(Anopheles sinensis)转录组,通过同源性搜索鉴定出一条中华按蚊CYP4家族序列,生物信息学分析将该基因命名为AsCYP4G17(GenBank登录号:KP004246),该序列全长1 962bp,其中编码区1 671bp,编码556个氨基酸。同源性分析表明该基因与冈比亚按蚊(Anopheles gambiae)CYP4G17氨基酸序列相似性最高:一致率为89%,相似率为94%。该基因编码的蛋白质相对分子质量为63.48kD,等电点为7.70。该蛋白第20~39位氨基酸为疏水区,蛋白质亚细胞定位显示该蛋白质位于细胞质中。基因结构分析显示,该基因含有两个相位2型内含子。研究结果为进一步揭示中华按蚊CYP4G17基因的功能奠定了基础,对阐明昆虫杀虫剂抗性机理具有一定的科学意义。     

虎纹蛙病毒的ATP酶基因克隆和序列分析

利用对应于蛙病毒—3型(FV3）ATP酶基因(ATPase)的162—178nt和1186—1174ntt碱基序列作为引物，采用PCR方法扩增得到虎纹蛙病毒(RTV)的ATP酶基因，并对该基因进行克隆、测序和分析。基因读码框大小为945hp，预计可编码一相对分子质量为35500的蛋白质。氨基酸序列比较结果，RTV的ATPase基因与虹彩病毒科蛙病毒属的代表种FV3的一致性最高，为87．9％，与该科其它脊椎动物病毒的一致性在50％-52％之间。ATP酶蛋白质结构域分析可知该基因编码的ATP酶含有Walker型ATP酶AAA族蛋白质的全部结构域，其中既具有Walker型ATP酶所具有的Walker a和Walker b保守区，还含有AAA族蛋白质基因所具有的SRH高度保守区，因此，该基因是一完整的活性蛋白编码基因。     

微泡菌ALW1几丁质酶Chi18A的克隆及信息学分析

以微泡菌(Microbulbifer sp.)ALW1的基因组为模板,利用几丁质酶基因的特异性引物进行PCR扩增,然后将产物插入到pMD18-T载体后进行DNA序列测定,并对目的基因编码的蛋白质序列进行信息学分析。结果显示,克隆的目的基因大小为1644 bp,预测编码含有547个氨基酸残基的蛋白质。该蛋白质序列与其他菌株来源的几丁质酶序列具有70%左右的相似性,表明预测目的基因编码几丁质酶。该蛋白质具有2个几丁质结合结构域和1个GH18家族酶的催化结构域,属于糖苷水解酶(glycoside hydrolase,GH)家族18,命名为几丁质酶Chi18A。模拟的三维结构显示,Chi18A含有(βα)_8桶状结构。     

大熊猫核糖体蛋白L34基因cDNA克隆与蛋白特性

为进一步研究RPL34的结构基因,也为更深入开展大熊猫分子生物学研究积累科学资料,本研究采用RT-PCR方法,首次成功克隆了大熊猫的核糖体蛋白L34基因的cDNA序列,对克隆序列进行了测序及初步分析,并利用RPL34蛋白构建系统树.结果表明:大熊猫RPL34基因的表达序列全长为379 bp,ORF为354 bp,编码117个氨基酸的蛋白质,该蛋白分子量为13.292 9 kD,等电点(pI)为11.48,含有5种类型共11个功能位点.进一步分析发现,该基因与已报道的人、牛、褐家鼠、小家鼠、非洲爪蟾和斑马鱼等物种的编码序列及其编码的氨基酸序列同源性很高,蛋白质分子量、pI非常接近,功能位点基本相同,说明核糖体蛋白L34基因及其编码蛋白在进化过程中非常保守;进化树分类结果与传统分类一致,表明L34蛋白能很好的反映物种间的进化关系.     

嗜热菌EPT3硫酸酯酶基因的克隆及生物信息学分析

利用筛选培养基筛选到一株产硫酸酯酶的深海嗜热菌EPT3,通过16SrDNA分析,将该菌株归属为Geobacillussp．EPT3．以菌株EP＇13的基因组DNA为模板,使用硫酸酯酶引物进行PCR扩增,将目的基因克隆至pUCm—T载体后进行测序．测序结果表明,克隆基因的大小为1956bp,预测编码651个氨基酸残基．对该基因编码蛋白质进行了生物信息学分析,结果表明,该蛋白质序列与其他菌株来源的硫酸酯酶具有很高的相似性,提示本研究克隆的基因编码硫酸酯酶．该硫酸酯酶的理论分子质量为75．1ku,理论等电点为6．90．采用同源建模法建立了GeobaciUussp．EPT3硫酸酯酶的三维结构模型,为球状结构．     

蜡质芽孢杆菌酰基高丝氨酸内酯酶基因的克隆及序列分析

利用pMD18-T克隆载体从蜡质芽孢杆菌菌株T—HW3中克隆了酰基高丝氨酸内酯酶基因（AHL—lactonase，aiiA）。测序结果表明，该基因（GenBank登录号为DQ000643）由753个碱基组成，编码含有250个氨基酸残基的蛋白质。该蛋白质的推测的分子量为28kDa，等电点为4．235左右。核苷酸序列的BLAST分析结果表明，与之同源性较高的基因均为蜡质芽孢杆菌组aiiA基因（86％-99％）。     

玉米淀粉合成相关基因ZmSSIIa 的序列变异分析

 玉米淀粉合成酶ZmSSIIa 在淀粉生物合成途径中主要作用是将支链淀粉的分支链由6~10 个延长至12~25 个, 对于玉米籽粒产量和品质具有重要的影响。本研究在86 个优异玉米自交系中对该基因进行基因序列定点捕获, 并获得该基因全长为4836 bp 的核苷酸序列。基因多态性分析发现, 该基因座位上有78 个SNP 和19 个Indel。玉米ZmSSIIa 基因的编码区具有24个SNP, 将该基因划分成9 种编码区单倍型, 并编码7 种ZmSSIIa 蛋白质。供试材料的群体中, ZmSSIIa 基因至少经历8 次重组, 可能对单倍型的分化和连锁不平衡具有重要作用。中性进化测试表明该基因在供试群体中没有明显的人工选择。     

柽柳ThPR1基因的克隆与表达分析

通过对盐胁迫后刚毛柽柳(Tamarix hispida)7个转录组分析,鉴定获得病程蛋白相关基因PR1(命名为ThPR1)全长cDNA序列,该基因全长756 bp,编码区长537 bp,编码含178个氨基酸的蛋白质,分子质量为20.53 ku,理论等电点(pI)为9.75。为了研究该基因对逆境胁迫的应答情况,采用实时定量RT-PCR技术分析了刚毛柽柳在PEG、NaCl胁迫及外源ABA处理后不同组织中基因的表达。结果表明,NaCl会诱导ThPR1基因在根和叶中的表达,而PEG和ABA处理则抑制该基因在根和叶中的表达。     

基于 SPA 的蛋白质编码基因的比对

给出了二重比对SPA算法的一个扩展,把SPA算法推广到蛋白质编码基因的比对中.首先利用经典的密码子进化模型,得到了密码子两两的得分矩阵,并用该矩阵对SPA算法进行了修改,使其更加合理有效地应用于蛋白质编码基因的比对.     

大熊猫核糖体蛋白L30亚基基因(RPL30)的cDNA克隆及序列分析

RPL30是核糖体大亚基60S的组成部分,由RPL30基因所编码,主要存在于真核生物中.根据已报道的部分哺乳动物核糖体蛋白L30亚基基因(RPL30)的相关信息设计引物,运用RT-PCR技术,以大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)的肌肉组织为材料,成功地克隆了核糖体蛋白L30亚基RPL30基因,并对其进行了测序及初步分析.结果表明:大熊猫L30亚基基因的表达序列长为388bp,开放阅读框(ORF)为348 bp,编码115个氨基酸的蛋白质,并含有6个功能位点.进一步分析发现,该基因的表达序列及其编码的氨基酸序列与已报道的人、牛、褐家鼠、小家鼠有很高的相似性,其表达序列同源性分别为93.97%,96.26%,89.66%和89.94%,其编码的氨基酸序列同源性分别为99.13%,98.26%,99.13%,99.13%,且其蛋白质的高级结构相似性也很高.     

蝽次目线粒体基因组特征及系统发育关系重建全文替换

目前GenBank数据库共收录122种蝽次目昆虫全线粒体基因组序列,比较分析其13个蛋白质编码基因的密码子使用情况、核苷酸进化速率及核苷酸序列信息位点等序列特征,归纳蝽次目tRNA基因的重排现象,同时基于蛋白质编码基因用贝叶斯法和最大似然法重建蝽次目系统发育树,最终为蝽次目昆虫的分子进化信息进行了分析和补充,为蝽次目的系统发育分析奠定了良好基础.两种方法构建的系统发育树结果基本一致,分支关系如下：(扁蝽总科+(蝽总科+(缘蝽总科+(红蝽总科+长蝽总科)))).     

兰州鲇线粒体基因组序列结构及系统发育分析

利用GenBank中欧洲鲇的线粒体基因组序列, 设计出6对引物, 通过PCR扩增产物直接测序和引物行走(primer walking)法测定了兰州鲇的线粒体基因组序列, 并对其进行结构分析。兰州鲇线粒体基因组序列全长16524 bp, 包括37个基因(2个rRNA基因、22个tRNA基因和13个蛋白质编码基因)和1个非编码区。用最大似然法对鲇形目11种鲇鱼线粒体基因组的13个蛋白质编码基因的核苷酸序列进行系统发育分析。结果显示, 兰州鲇首先跟其他鲇科鱼类聚为一支, 形成一个单系群, 位于系统发育关系树的中部。     

疣尾蜥虎线粒体基因组全序列及其基因组成

测定了疣尾蜥虎(Hemidactylus frenatus) 的线粒体基因组全序列.序列全长为16 891 bp, 包括13 个蛋白质编码基因、2 个rRNA 基因和22 个tRNA 基因.除大部分基因由重链编码外,仅1个蛋白编码基因和8个tRNA基因由轻链编码.碱基组成的偏好与其他脊椎动物线粒体DNA接近.没有发现长的基因间隔区,说明该基因组的结构十分紧凑.基因组的组成与典型脊椎动物的相近,即没有发现重排、基因或控制区的重复等在其它有鳞类动物中出现过的异常特征.除单性生殖的壁虎外,现有的壁虎类线粒体基因组在基因含量和顺序上是一致的.作为蜥虎属线粒体基因组全序列的惟一代表,该序列有望在有鳞类系统发生的推断上发挥一定的作用.     

五种蓝舌病毒的分子系统(英文)

对蓝舌病毒(BTV)血清型2、11和13的双链RNA中L3基因的全序列进行了测定,该基因编码这种病毒的重要内壳蛋白质(VP3),应用前人测定的血清型10和17的BTV的L3基因序列,共5种美国存在的BTV的L3基因。该病毒的每种L3基因片断都有2772个核苷酸,包含一个开放读框(ORF)。这个开放读框(ORF)编码由901个氨基酸组成的蛋白质,VP3(分子量103kD),其等电点为6 0。用这5种蓝舌病毒血清型的核苷酸和氨基酸序列进行分子系统学分析发现,BTV-2血清型与BTV-10、11、13和17的距离较远,美国的五种血清型BTV可分为两个不同的类群。     

海洋球石藻病毒甾醇去饱和酶基因的克隆与表达

以海洋球石藻(Emiliania huxleyi)病毒EhV-99B1基因组为模板,用一对病毒甾醇去饱和酶(sterol desaturase,SD)基因的特异性引物进行PCR扩增,获得EhV-SD基因,将扩增产物克隆至pMD19-T载体后进行测序,并对该基因编码的蛋白质序列进行生物信息学分析。将测序正确的目的基因亚克隆入酿酒酵母表达载体pYES2/CT中,转化酿酒酵母缺陷型菌株YMR015C,并用D-半乳糖诱导表达,提取重组酵母和野生型酵母细胞总脂并进行薄层色谱(thin layer chromatography,TLC)分析。结果显示:EhV-SD基因全长为987 bp,编码328个氨基酸,该蛋白质的理论等电点为8.31,预测的蛋白质分子质量为37.83 ku,为疏水性、不稳定蛋白质,存在6个跨膜结构域,不存在信号肽;其二级结构中,α-螺旋含量最多。氨基酸序列比对结果显示,EhV-SD基因与宿主球石藻及金色藻属(Chrysochromulina sp.CCMP 291)亲缘关系较近。TLC结果表明,EhV-SD基因的表达导致酵母细胞极性较强的脂类明显减少,而极性较弱的脂质成分显著增加,表明EhV-SD具有一定的催化活性。     

五种蓝舌病毒的分子系统

对蓝舌病毒(BTV)血清型2、11和13的双链RNA中L3基因的全序列进行了测定,该基因编码这种病毒的重要内壳蛋白质(VP3),应用前人测定的血清型10和17的BTV的L3基因序列,共5种美国存在的BTV的L3基因.该病毒的每种L3基因片断都有2772个核苷酸,包含一个开放读框(ORF).这个开放读框(ORF)编码由901个氨基酸组成的蛋白质,VP3(分子量103kD),其等电点为6.0.用这5种蓝舌病毒血清型的核苷酸和氨基酸序列进行分子系统学分析发现,BTV-2血清型与BTV-10、11、13和17的距离较远,美国的五种血清型BTV可分为两个不同的类群.     

山羊GDF9基因编码区nsSNPs的生物信息学分析

为筛选山羊GDF9基因的功能性nsSNPs,利用生物信息学技术对该基因编码区nsSNPs进行了有害位点的预测,进一步对有害nsSNPs在GDF9蛋白的位置、进化保守性及其对编码蛋白的稳定性、高级结构的影响等进行了预测分析,同时分析了该蛋白的泛素化修饰位点和磷酸化修饰位点.结果 表明,山羊GDF9基因编码区14个nsSN...     

阴沟肠杆菌一个内切纤维素酶Cel8A的克隆和功能证实

【目的】为了解决纤维素的酶水解问题,分析能水解纤维素的微生物的相关基因。【方法】从阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae)的基因组数据中挖掘纤维素酶相关基因,发现开放读码框Cel8A和纤维素酶基因序列具有高相似性。利用重组表达技术在大肠杆菌中对Cel8A基因进行表达,纯化重组蛋白质并对该蛋白质进行功能鉴定。【结果】Cel8A蛋白质能水解羧甲基纤维素钠,它具有β-1,4-内切葡聚糖酶的水解特性。Cel8A的最适反应pH值为7.0,最适温度为40℃。【结论】成功克隆表达阴沟肠杆菌的Cel8A基因,并证实该基因编码的蛋白质具有β-1,4-内切葡聚糖酶活性,为进一步研究阴沟肠杆菌的纤维素酶组成以及纤维素降解机理奠定了基础。     

卢氏鸡白细胞介素21的克隆与生物信息学分析

设计并合成一对特异性引物,从ConA激活的卢氏鸡淋巴细胞中扩增IL-21全基因并进行序列测定,应用多种生物学软件对卢氏鸡IL-21基因及其编码蛋白进行分析和三维结构预测。从具有中国地方特色的卢氏鸡中克隆了IL-21全基因。该基因全长438bp,编码145个氨基酸,包括19个氨基酸长度的信号肽,基因位于鸡的4号染色体55218k～55224k之间;编码的蛋白质分子量约16.67kD,为碱性蛋白,具有亲水性,无二硫键。三维结构预测表明:卢氏鸡IL-21蛋白主要由四个α螺旋和不规则卷曲构成,与人IL-21蛋白三维结构相似。同源性分析表明:该序列与其他哺乳动物IL-21的氨基酸相似性低于35%。