家蚕表皮型几丁质合成酶基因BmCHSA-2a的鉴定及其对激素的响应

文中采用5'Race方法获得了家蚕几丁质合成酶基因(BmCHSA-2a)的第1外显子(Exon 1,141 bp)和第2外显子(Exon 2a,106 bp),证明外显子2a在鳞翅目昆虫几丁质合成酶中高度保守.根据该外显子序列设计引物,分析BmCHSA-2a对激素的响应,结果表明:蜕皮激素(Ecdysone,20E)抑制BmCHSA-2a的表达;保幼激素(Juvenile Hormone,JH)间接促进其表达.根据家蚕基因组所预测的启动子序列,扩增了调控BmCHSA-2a表达的启动子,证明蜕皮激素抑制启动子活性,并存在大量蜕皮激素通路BmFTZ-F1的调控元件.对BmFTZ-F1表达调控的进一步研究表明:蜕皮激素抑制其表达.研究结果初步分析了家蚕表皮几丁质合成酶基因BmCHSA-2a可能的表达机制,为深入研究其表达调控机理及发现害虫防治新靶标提供了理论基础.     

Sericin 1上游调控序列多态性分析

在克隆家蚕sericin 1基因上游调控序列时，出现多种扩增情况．为了调查其多态性，对野桑蚕、家蚕70个品系基因组进行了PCR扩增，扩增出660bp（DQ354392）、1000bp及660bp和1000bp同时出现的3种类型,序列分析表明：1000bp的条带与NCBI中登录的sericin 1（AB00783）上游调控序列一样；多态性存在于顺式作用元件之前，而顺式作用元件区域是非常保守的．     

AcMNPV polh启动子上游增强序列的部分缺失分析

本实验构建了2个用于杆状病毒AcMNPV(苜蓿丫纹夜蛾核多角体病毒)启动子及其调控序列研究的质粒载体:pF SBCAT和pF SBCATPpolh.以此为基础,结合目前对BmNPV(家蚕核多角体病毒)polh(多角体)基因和AcMNPVpolh基因上游增强序列的研究结果,构建了AcMNPVpolh基因上游增强序列部分缺失的瞬时表达载体;以cat为报告基因,利用瞬时转染和CATELISA的方法检测报告基因的表达活性,初步研究了对于polh启动子具有增强作用的AcMNPVpolh基因上游序列的结构.结果显示,与BmNPVpolh上游293bp序列同源性极高的AcMNPVpolh上游293bp片段对于polh启动子没有增强活性;CMVm启动子的AcMNPVpolh上游增强序列部分缺失之后不能够增强AcMNPVpolh启动子.因此,这一序列可能不再被缩短,也不大可能存在独立地起作用和更短的正、负调控元件.     

黑线仓鼠AVP基因部分序列的系统进化及结构分析

根据GenBank中黑线仓鼠（Cricetulus barabensis）同源物种的AVPcDNA序列设计引物,利用RT-PCR技术得到了黑线仓鼠精氨酸加压素（AVP）基因部分cDNA序列,包括外显子2的全部序列和外显子1、3的部分序列,共433bp,并注册到GenBank（登录号：JN227681）。该段序列共编码143个氨基酸,二级结构预测显示片段中含较多的a螺旋。该序列与其他物种相应区域的比较结果表明其同源性为84％～92％,氨基酸序列同源性为82％-93％。系统进化分析结果与物种亲缘关系的远近一致,该序列的克隆为研究AVP的表达调控机制奠定了基础,将有助于AVP的作用机制的研究及功能分析,同时该cDNA序列可作为物种亲缘关系或遗传距离研究的理想标记。     

Kas基因启动子区的克隆及功能初步分析

利用TAIL-PCR技术,克隆到了与辣椒素合成有关的胎座特异表达基因——3-酮酯酰．ACP合成酶基因（Kas）上游400bp的调控区域．将其全长片段与GUS基因连接构建植物表达载体并转化烟草．GUS组织化学染色表明,克隆到的440bp片段具有启动子活性．对该片段进行序列分析发现,在起始密码子ATG上游存在2个TATA-box,分别为-316～-311位的TATAAA和-224～-219位的TATAAA;在TATA-box上游还存在1个位于-378～-374处的CAAT-box,序列为CCAAT．该研究旨在为利用基因调控辣椒素的生物合成,提高辣椒果实中的辣椒素含量奠定基础．     

蛋白酶结构基因及其克隆

为探明重要毒力因子玫烟色棒束孢几丁质酶基因Ifupr1的表达调控机理,以Ifupr1基因组全长核苷酸序列为基础,采用基因组步移方法,获得Ifupr1的5′-上游区序列(总长为2402bp)。分析其结构基因中无内含子,该序列含有启动子的核心结构序列CAAT框、特异的反应元件和转录因子结合位点。CAAT框是调控转录速率的元件,而其他一些转录因子结合位点则可能具有特异性调节基因转录的功能。     

番茄红素β-环化酶基因（LcyB）启动子调控LcyB RNAi双元载体构建

根据番茄基因组DNA序列信息设计引物进行PCR扩增了Micro-Tom中番茄红素-环化酶（Lycopene -cyclase, LcyB）基因起始密码子上游1 534 bp启动子区域序列（LcyBp）,生物信息学分析表明,该启动子序列中存在TATA-盒、CAAT-盒、昼夜节律响应元件Circadian、光响应元件Box I、真菌激发子响应元件Box-W1、低温响应元件LTR、响应赤霉素的作用元件P-box、乙烯响应元件ERE、响应生长素的作用元件TGA-element等顺式作用元件. 依据番茄LcyB基因序列,设计2对含有不同酶切位点的特异引物进行PCR扩增LcyB基因3端特异的276 bp DNA片段,利用RNAi载体pKANNIBAL构建了LcyB启动子-LcyB基因正义片段（Sense）-PDK内含子-LcyB基因反义片段（Antisense）-OCS终止子的RNAi表达框,并将这一RNAi表达框插入植物双元表达载体pART27的Not I位点,构建成本研究的LcyB启动子驱动的LcyB基因RNAi植物双元表达载体pART-LcyBp-RNAi-LcyB. 为利用RNAi技术特异性敲除LcyB基因进而提高番茄果实中番茄红素含量奠定实验基础.     

野桑蚕Ras 2基因的cDNA分子克隆及其特征

基于家蚕(Bombyx mori)Ras2基因的cDNA序列设计引物,利用逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)克隆了野桑蚕(Bombyx mandarina)Ras2基因,得到的cDNA序列长631bp,含有一个603bp的完整开放阅读框,由2个外显子和1个内含子组成,编码一个由200个氨基酸残基组成的蛋白质.该蛋白质的等电点为6.33,分子量为22.866kD.其氨基酸序列与其他昆虫Ras2氨基酸序列的同源性较高,且具有它们Ras2基因的典型特征.组织表达谱表明,该基因mRNA在野桑蚕的表皮、马氏管、中肠、脂肪体、丝腺中均有不同程度的表达.     

大豆微粒体油酸盐脱饱和酶FAD2基因的克隆及其植物表达载体的构建

从大豆种子中提取RNA,通过逆转录PCR的方法扩增出1307bp的大豆微粒体油酸盐脱饱和酶FAD2基因,并将其克隆到pMD18-T vector,DNA测序分析表明克隆的片段与原序列相似性达到99.9%,蛋白质相似性达到100%,显示其与同科植物花生同源性最高,与其它植物FAD2的氨基酸序列同源性较低.实验室前期从锦橙中克隆了种子球蛋白基因启动子ssp,转化烟草证明具有种子特异性调控表达的特性.本研究利用ssp启动子和大豆的FAD2基因构建了在种子专一性启动子驱动下的植物表达载体p3300-ssp-FAD2-Tons,为进一步进行油料作物的脂肪酸基因工程奠定了基础.     

柳树NAC基因的克隆与表达模式分析

【目的】研究柳树重要抗逆转录因子基因家族,为揭示柳树抗逆分子机制提供理论依据。【方法】以‘苏柳2345’的转录组测序数据为基础,克隆了柳树NAC家族,并分析其序列结构、组织表达特异性以及不同胁迫条件下的表达模式。【结果】克隆的两个柳树NAC转录因子基因分别命名为SlNAC1和SlNAC2。生物信息学分析表明:SlNAC1序列全长为1 126 bp,编码产物含343个氨基酸残基,为稳定的亲水蛋白,定位于细胞核;SlNAC2序列全长为1 139 bp,编码产物含291个氨基酸残基,为稳定的亲水蛋白,定位于叶绿体。两个基因均具有典型的NAM结构域及A、B、C、D、E 5个亚结构域,还包括共同的LPPG、YPNG 和DEE保守基序及NAC抑制结构域。系统进化树分析显示, SlNAC1基因与木薯亲缘关系最近,SlNAC2基因与茄子亲缘关系最近。定量PCR结果显示SlNAC1和SlNAC2均在叶片表达,根中没有表达,为叶片特异性转录因子。定量PCR结果显示SlNAC1基因在脱落酸(ABA)和赤霉素(GA)处理24 h后显著上调,SlNAC2基因在聚乙二醇(PEG)、ABA和GA胁迫后显著上调。【结论】柳树SlNAC1基因在非生物胁迫下表达较为稳定,受ABA和GA胁迫诱导;SlNAC2受干旱、ABA和GA胁迫诱导,受影响明显高于SlNAC1,不受乙烯剂(ETH)胁迫影响。推测SlNAC1和SlNAC2参与GA、ABA信号传导,可能不参与ETH的信号途径。     

珍珠鸟和家鸡甲状旁腺激素3型受体(PTH3R)的结构与表达图谱分析

甲状旁腺激素(PTH)与动物钙稳态调控和骨代谢平衡相关,其生理作用是通过甲状旁腺激素受体(PTHR)介导。甲状旁腺激素受体家族包括三个不同的亚型,其中甲状旁腺激素3型受体(PTH3R)在非哺乳类脊椎动物生长发育过程中起着重要作用,然而PTH3R在鸟类中的研究则相对较少。 本研究采用RT-PCR方法,首先克隆了珍珠鸟和家鸡的PTH3R基因全长cDNA序列。结果显示,家鸡PTH3R (cPTH3R) cDNA全长1632 bp,编码543个氨基酸,珍珠鸟PTH3R(zPTH3R-w) cDNA序列全长1563 bp,编码520个氨基酸,其蛋白均含有信号肽序列、七次跨膜区等特征性结构。此外,在珍珠鸟中还发现一个新剪接变体zPTH3R-v1,其cDNA序列全长1468 bp,编码488个氨基酸,其缺失了第3外显子进而导致第1跨膜结构域缺失。利用生物信息学方法,我们还对珍珠鸟和家鸡PTH3R蛋白序列进行三维建模。 采用RT-PCR方法,本研究也对珍珠鸟PTH3R基因进行组织表达分析。结果显示,zPTH3R及其剪切变体zPTH3R-v1在珍珠鸟脑及外周组织中广泛表达。珍珠鸟和家鸡PTH3R基因的成功克隆与结构解析,将为下一步开展PTH3R在鸟类中的功能研究奠定重要基础。     

Effect of 5'-deletion of Arabi-dopsis profilin2 promoter on its vascular specific expression

Based on the published sequence of profilin2 promoter of Arabidopsis thaliana, a full-length promoter (1667 bp) was amplified by PCR. The 5' -end deletion fragments with length of 1380, 1153, 969 and 597 bp were then fused with gus (uidA.) gene respectively. Constructed plant expression vectors were individually transferred into Kalan-choe laciniata and transgenic plants regenerated. GUS his-tochemical assay confirmed that the full-length promoter Pfn1.7 was vascular-specific. Deletion assays showed that profilin2 promoter could be divided into three parts. Deletion of fragment 1 ( -1667--1380 bp) resulted in constitutive expression, suggesting that element(s) responsible for vascular-specific expression might exist in this region. Fragment 2 located at -1153 - -597 bp strongly inhibited gus gene expression. Fragment 3 ( -597 - -1 bp) is considered as a basic domain of profilin2.     

GST-hBLyS融合蛋白基因的构建及其在大肠杆菌中的表达

根据hBLyS (humanBlymphocytestimulator)基因序列设计合成特异性引物 ,用RT_PCR从人外周血淋巴细胞扩增出 85 8bp的hBLyS基因 ,并将其插入到融合蛋白原核表达载体 pGEX_4T_1中 ,得到重组表达质粒pGEX_4T_1/hBLyS。把此重组质粒转化大肠杆菌BL2 1,经用IPTG诱导 ,表达出了GST_hBLyS融合蛋白。     

人IDE基因启动子生物信息学分析

对人IDE基因启动子进行生物信息学分析以获得人IDE基因启动子、CpG岛及转录因子结合位点特征.从UCSC基因组数据库成功获得人IDE基因5’调控区2 000 bp序列.Promoter 2.0、FPROM、NNPP预测人IDE基因分别有3个、2个、6个启动子.Relative profile score threshold选择80%、85%、90%、95%、100%时,JASPAR预测该序列存在5170、1771、454、87和5个可能的转录因子结合位点.Relative profile score threshold选择80%,搜索到6个潜在的TCF7L2转录因子结合位点.采用进化足迹法,LAGAN预测方法获得位于人和小鼠同源IDE基因启动子保守区域相同位置的转录因子结合位点为14个,包含转录因子SPI-1、cap、c-FOS、FREAC-3、c-ETS、Cdxa、HSF2等.发现一个CpG岛,位于1 303～1 705 bp 之间,大小为403 bp.人IDE基因启动子、CpG岛及转录因子结合位点的生物学信息学分析,为下一步基因表达调控实验奠定了基础.     

中国四个小型猪品种生长激素基因克隆测序及分子进化研究

研究对中国四个小型猪五指山猪、贵州香猪、滇南小耳猪和藏猪的生长激素基因(pGH,porcine growth hormone)进行了克隆测序及构建分子进化树,考察该激素对小型猪体型的影响。通过筛选合适的引物,采用PCR技术,扩增了四个小型猪品种的pGH基因全序列,并对其进行了克隆测序分析。4个小型猪品种pGH基因全长为2006bp,包括5个外显子和4个内含子,CDS全长为648bp。将4个品种小型猪和长白猪、雅南猪、内江猪进行了核苷酸序列比对,共有63处发生了变异,变异率为2.9%,其中外显子有12处变异,全部为转换;内含子有51处发生了变异,包括转换、颠换和缺失。聚类结果基本符合其地方猪种的地理位置分布原则。     

广西巴马小型猪促生长激素释放激素成熟肽的克隆及序列分析

目的扩增广西巴马小型猪促生长激素释放激素(GHRH),分析其序列结构特点。方法以广西巴马小型猪基因组DNA为模板,用特异性引物扩增GHRH外显子3,再用引物延伸悬挂PCR法扩增GHRH成熟肽,纯化后,连接、转化到大肠杆菌,筛选阳性克隆,测序。结果经测序证实广西巴马小型猪GHRH外显子3及其成熟肽的基因序列与相关文献报道一致。克隆得到的广西巴马小型猪GHRH序列全长为132 bp,其中外显子3基因序列长105bp。同源性比较发现,广西巴马小型猪GHRH外显子3基因序列与GenBank(NCBI)中报到的猪GHRH外显子3相比,同源性为97.14%,有3处发生碱基变化。结论本实验成功克隆了广西巴马小型猪GHRH成熟肽序列。