羊草LVAP1基因的克隆及生物信息学分析

克隆羊草VHA-c基因并预测其编码蛋白质结构和功能.由羊草总RNA经RACE克隆获得VHA-c基因cDNA,采用生物信息学方法预测蛋白结构和功能.获得羊草VHA-c基因cDNA,命名为LVAP1基因(GenBank登录号为GQ397276),LVAP1基因开放阅读框为498 bp,编码165个氨基酸,有4个α-螺旋跨膜结构域,在第4个结构域上含有一个高度保守的G lu142残基,推测它是质子的结合位点.进化树分析显示,羊草LVAP1蛋白与小麦、碱蓬和冰叶日中花等植物的VHA-c蛋白具有高度的同源性,推测LVAP1亚基与其他VHA-c亚基执行相似的功能.     

巴伦葛兹类芽孢杆菌β-葡萄糖苷酶的表达、酶学性质及结构解析

从克隆巴伦葛兹类芽孢杆菌CAU904中克隆得到一个β-葡萄糖苷酶基因,并在大肠杆菌中进行了异源表达,研究了重组酶的酶学性质,进一步解析了该酶的晶体结构。研究结果表明,该酶的最适温度和pH值分别为50℃和7.5。该酶底物特异性较广,能够水解β-1,2、β-1,3、β-1,4、β-1,6-糖苷键等在内的多种糖苷键,对昆布多糖、大麦β-葡聚糖和地衣多糖等聚糖均有水解作用。晶体结构信息表明,该酶呈现糖苷水解酶(GH)3家族典型的多结构域结构,其催化口袋由类似(α/β)₅的三明治结构域和(β/α)₈折叠桶结构域中间的loop构成,其中芳香氨基酸残基Trp748侧链提供-1位结合位点,Trp749侧链提供+1位结合位点,Trp131侧链提供+2位结合位点,这些芳香氨基酸残基形成了一个小的口袋和疏水性环境,不利于转糖苷反应。     

纳豆芽孢杆菌谷氨酸脱氢酶基因的克隆表达及其生物信息学分析

克隆表达Bacillus subtilis natto HSF 1410谷氨酸脱氢酶(GDH),测定其酶活性,并阐述其体内功能。将gdhA基因克隆入pET28a质粒在E.coli BL21(DE3)中表达,用生物信息学方法探究其蛋白结构、结构域特点。经测定Bacillus subtilis natto GDH同时具有NADP~+和NAD~+依赖活性,酶活比活力分别为3.140U/mg蛋白和0.251 4U/mg蛋白。生物信息学分析结果表明gdhA基因包含一个长度为1 275bp的开放阅读框,编码424个氨基酸,蛋白分子量为47.05kDa,理论等电点为5.58,不含跨膜区域,二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主。其三级结构表明,该蛋白在45—174位氨基酸残基形成二聚化结构域,191—424位氨基酸残基形成NAD(P)结合位域。B.subtilis natto HSF 1410与E.coli中gdhA的二聚化结构域、NAD(P)结合位域的氨基酸相似度分别为29.23%、29.27%,显著高于B.subtilis 168中gdhA的氨基酸相似度;与B.subtilis 168中gdhA蛋白空间结构相比,B.subtilis natto HSF 1410与E.coli中gdhA在空间结构上更为相似,在体内主要负责促α-酮戊二酸转化成谷氨酸。     

中国荷斯坦奶牛CD54基因的克隆与序列分析

运用RT-PCR技术从患乳房炎的中国荷斯坦奶牛乳汁炎性细胞总RNA中扩增出CD54基因,将其克隆入pMD18-T载体中进行测序和遗传进化分析.结果该基因全长1608bp,编码535个氨基酸,其中前28个氨基酸残基构成信号肽序列,482～504位为跨膜区,505～535为胞内区,在胞外区上存在13个N-链糖基化位点,在第394～472aa发现存在1个免疫球蛋白样结构域.与GenBank中报道的牛CD54相比,存在 6个核苷酸变异,导致4个氨基酸发生改变,但N-联糖基化位点的数量和位置没有差异.与其他物种相比,荷斯坦奶牛CD54基因与猪CD54基因亲缘关系相对较近,与人、类人猿和猕猴亲缘性较远,与小鼠和大鼠亲缘性最远.     

沙棘ω-6脂肪酸去饱和酶基因的分子进化

运用生物信息学分析手段和在线数据库,对沙棘ω-6脂肪酸去饱和酶基因进行综合分析。结果显示:该基因全长为1 562 bp,开放读码框为1 152 bp;编码383个氨基酸,分子量为44 010.5道尔顿;等电点为8.63,带正电荷侧链的氨基酸与带负电荷侧链的氨基酸比例为29∶34;氨基酸组成中亮氨酸占10.7%,缬氨酸占7.8%,丙氨酸占6.8%;不稳定指数为36.73,脂肪指数为89.58,总平均疏水指数为-0.016,为亲水蛋白;其二级结构以无规则卷曲与折叠为主,属膜蛋白,有3个酪氨酸激酶II磷酸化位点、2个N-肉豆蔻酰化位点、4个蛋白激酶C磷酸化位点、3个N-糖基化位点、1个酪氨酸激酶磷酸化位点和1个微体C-端定位信号;该蛋白为质膜-脂肪酸去饱和酶域超家族蛋白(Membrane-FADS-like superfamily)。功能预测分析结果显示与其他物种的该去饱和酶特性相一致。     

鲫血清转铁蛋白推导序列分析及空间结构预测

用DNA Club分析软件推导出鲫血清转铁蛋白序列,并对该序列进行分析.推导的蛋白质长度为807个氨基酸残基,Mw约为90 000.其中半胱氨酸43个,可以组成21对二硫键.疏水性和二级结构几率分析表明:有两个非常相似的结构域分别存在于1-390和390-807区域.旋管结构和螺旋结构的分布区域,均分别集中在上述两个区段中,同样位于两个结构域中,结构也非常类似.证实了转铁蛋白(Tf)由2个同源性较高的结构域(N结构域和C结构域)组成.Tf的三级结构呈"V"字形,每个结构域又各自分为3个小的结构小区(即N1、N2、N3和C1、C2、C3).两个糖基位于N1和C1区,呈"Y"字型结构;铁链位于N2和C2区;受体结合位点R1和R2位于N3和C3区.     

β-1,4-葡聚糖内切酶基因的克隆及在大肠杆菌中的表达

利用PCR方法从一株短小芽孢杆菌H9克隆了编码葡聚糖内切酶的基因（该序列已经被已收录于GeneBank,登录号为EF620915）,序列分析表明该基因读码框为1980bp,编码659个氨基酸。预测的酶由两个不连续的结构域组成,其一为N-端催化结构域,由糖基水解酶家族9组成,第二个结构域为C-端底物结合结构域,由碳水化合物绑定结构域家族3组成。将基因构建在大肠杆菌表达载体pET20b中得到重组质粒pET20b-EglA,将重组载体转化至大肠菌株BL21(DE3)菌株,基因在大肠杆菌中得到了良好的分泌表达, SDS-电泳图谱表明酶的分子大小约为73KD。     

家蚕中一未知基因的生物信息学分析

对家蚕中一未知基因进行生物信息学分析,结果显示：该基因开放阅读框大小为858bp,编码285个氨基酸,预测分子量为31．1kD,等电点为4．75;该基因编码蛋白含有TPR（Tetratrico Peptide Repeat）结构域,具有个蛋白激酶C磷酸化位点、酪蛋白激酶II磷酸化位点、肉豆蔻酰基化位点、糖基化位点及cAMP和cGMP依赖蛋白激酶磷酸化功能位点。     

人Megalin基因四个结构域的cDNA克隆

以人肾脏组织cDNA为模板,用PCR技术克隆了编码人Megalin基因四个结构域的cDNA,并对其进行了测序.结果表明,编码人Megalin基因四个结构域的cDNA长度分别为863bp、1,008 bp、1,247 bp及1,359 bp.编码第一结构域的cDNA序列与GenBank报道的序列有99.9%的同源性,其中两个位点有差异(第457位和605位分别为C和G,而非G和A);其余三个结构域对应的基因序列与GenBank报道的序列完全相同.     

藏绵羊脂肪酸结合蛋白(H-FABP)基因的克隆及序列分析

利用RT-PCR、T-A克隆技术获得了藏绵羊H-FABP基因, 并对克隆序列进行分析. 结果显示, 藏绵羊H-FABP编码基因全长402bp, 编码133个氨基酸. 将藏绵羊H-FABP基因及氨基酸序列分别与Gene Bank中公布的山羊、水牛、家牛、野牦牛、猪、马、狗7种动物进行序列一致率比对, 结果显示, 藏绵羊与所选的7种动物的H-FABP基因序列一致率在90.8%～99.5%之间, H-FABP氨基酸序列一致率在93.2%～100%之间. 其中, 藏绵羊与藏山羊H-FABP基因存在2个位点核苷酸差异:114位碱基位点A→G和第129位碱基位点T→C, 但两个位点的核苷酸差异均为同义密码子, 藏绵羊与山羊H-FABP氨基酸无差异.