多年生簇毛麦基因组Yr10全长同源序列的分离及鉴定

根据植物抗病基因保守结构域NBS(Nucleotide-binding site,核苷酸结合位点)、LRR(Leucine-rich repeats,富含亮氨酸重复)设计13条引物相互组合对多年生簇毛麦基因组总DNA进行PCR扩增,获得了小麦抗条锈病基因Yr10的全长同源序列DbRGAYr10,其序列全长为5615 bp,编码的氨基酸组成与其他已知的普通小麦(Triticum aestivum)、节节麦(Aegilops tauschii)、水稻(Oryza sativa)、大麦(Hordeum vulgare)、高粱(Sorghum bicolor)、一粒小麦(Triticum monococcum)基因组内Yr10基因或抗性类似基因编码的氨基酸序列具有89~90%的同源性,且大部分氨基酸序列保守.序列分析表明DbRGAYr10为类NBS-LRR抗病基因,包含TATA-box等顺式作用元件.本研究为最终从多年生簇毛麦中发掘新的抗病基因和开展遗传转化获得新的抗病品种奠定了基础.     

葱蝇PDK1基因的克隆及生物信息学分析

3-磷酸肌醇依赖性蛋白激酶1(3-phosphoinositide-dependent protein kinase 1,PDK1)是磷脂酰肌醇3-激酶(Phosphatidylinositol-3kinase,PI3K)/蛋白激酶B(PKB/Akt)信号通路中一个关键的激酶。该通路在人(Homo sapiens)、黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)、秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)中是一条保守的通路,通过激活下游的因子对代谢、细胞分化、寿命等产生重要调节作用。本研究基于葱蝇(Delia antiqua)转录组数据通过生物信息学分析从其中鉴定出PDK1基因4条Unigene序列,并通过PCR技术克隆了PDK1基因的全长cDNA,命名为DaPDK1,其全长为3 215bp,开放阅读框长2 730bp,编码909个氨基酸。采用生物信息学的方法,推测该基因编码的蛋白质相对分子质量为100.3kD,等电点为8.53。该蛋白第87~109氨基酸是跨膜区,第284~627和744~833氨基酸是两个保守结构域STKc和PH。同源性分析表明DaPDK1蛋白与地中海实蝇(Ceratitis capitata)PDK1蛋白氨基酸序列相似性最高(一致率为53.1%,相似率为63.2%)。本研究结果有望为进一步研究葱蝇PI3K/Akt信号通路中PDK1基因的特性及功能奠定基础。     

葱蝇PDK1基因的克隆及生物信息学分析

3-磷酸肌醇依赖性蛋白激酶1(3-phosphoinositide-dependent protein kinase1,PDK1)是磷脂酰肌醇3-激酶(Phos-phatidylinositol-3 kinase,PI3K)/蛋白激酶B(PKB/Akt)信号通路中一个关键的激酶。该通路在人(Homo sapiens)、黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)、秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)中是一条保守的通路,通过激活下游的因子对代谢、细胞分化、寿命等产生重要调节作用。本研究基于葱蝇(Delia antiqua)转录组数据通过生物信息学分析从其中鉴定出PDK1基因4条Unigene序列,并通过PCR技术克隆了PDK1基因的全长cDNA,命名为DaPDK1,其全长为3215bp,开放阅读框长2730bp,编码909个氨基酸。采用生物信息学的方法,推测该基因编码的蛋白质相对分子质量为100.3kD,等电点为8.53。该蛋白第87~109氨基酸是跨膜区,第284~627和744~833氨基酸是两个保守结构域STKc和PH。同源性分析表明DaPDK1蛋白与地中海实蝇(Ceratitis capitata)PDK1蛋白氨基酸序列相似性最高(一致率为53.1%,相似率为63.2%)。本研究结果有望为进一步研究葱蝇PI3K/Akt信号通路中PDK1基因的特性及功能奠定基础。
     

假单胞菌亮氨酸氨肽酶基因克隆及生物信息学分析

为探索假单胞菌亮氨酸氨肽酶(leucine aminopeptidase, LAP)编码基因LAP的结构和功能特征及其在生长发育中的作用,克隆假单胞菌Cr13菌株的LAP基因,并对其进行生物信息学分析。首先,克隆假单胞菌亮氨酸氨肽酶的一个DNA片段;其次,以此为基础,通过2次染色体步移(genome walking)对假单胞菌LAP基因全长序列进行克隆;最后,采用生物信息学软件对LAP进行分析。结果表明:Cr13 LAP基因全长为1 491 bp。推测LAP基因定位于线粒体,具有保守的细胞质氨肽酶模体NTDAEGRL,在其启动子区域(426 bp)发现了基本元件TATA-Box和CAAT-box及一系列潜在的顺式作用元件。LAP全长序列的克隆为将来深入研究该基因的功能奠定了基础,LAP启动子序列的克隆与分析为进一步研究假单胞菌Cr13 LAP的表达调控提供了数据依据。     

齿瓣石斛AP3基因的克隆及序列分析

采用RACE技术从石斛花序中克隆了MADS-box家族AP3基因,该基因全长947 bp,包括完整的编码区、5'-UTR和3'-UTR,编码227个氨基酸.生物信息学分析表明,该基因编码相对分子量为26.5 KD的碱性疏水蛋白,具有保守MADS区和半保守K区结构域,与蝴蝶兰和拟南芥AP3同源蛋白相似性高达92%和90%.     

猪Akt1、Akt2基因克隆与组织表达图谱分析

为了得到长白猪蛋白激酶Akt1和Akt2基因序列并分析其表达模式,本研究使用RT-PCR方法,首先克隆了蛋白激酶Akt1和Akt2的cDNA.序列分析显示:长白猪Akt1基因的cDNA全长1461bp,编码具480个氨基酸残基的前体蛋白,其氨基酸序列与人,牛,大鼠,小鼠同源性达到97%以上.长白猪Akt2基因cDNA全长为1505bp,编码具481个氨基酸残基的前体蛋白,其氨基酸序列与人,牛,大鼠,小鼠的同源性高达97%以上.SMART分析表明,猪Akt1和Akt2蛋白均包含了与PI-3K结合的PH结构域及2个具有丝氨酸/苏氨酸激酶催化活性的S_TKc结构域.RT-PCR检测结果显示:Akt1mRNA在垂体、心脏、肝脏、脾脏、肌肉组织中高表达,在大脑、小脑、肾脏表达丰度较低.Akt2则在小脑、垂体、心脏、肝脏、脾脏和肌肉组织中高表达,而在大脑和肾脏中表达丰度较低.     

桃树抗寒相关的叶绿体新基因PpRBD1的克隆及特征分析

为确定桃树细胞质抗寒相关基因,依据模式植物拟南芥中抗寒相关的RBD1基因,结合桃基因组数据设计并克隆到一个桃PpRBD1基因。该基因全长2 230 bp,编码513个氨基酸;结构域分析显示,该氨基酸序列含有RRM(RNA recognition motif)保守结构域,是与拟南芥RBD1同源的蛋白;亚细胞定位预测表明,该基因编码的蛋白可能在叶绿体中表达。该基因可能在桃抵抗寒冷胁迫中发挥重要作用。     

白菜型油菜RAV基因的克隆及表达分析

基于拟南芥RAV类转录因子的序列,通过RACE方法获得白菜型油菜RAV基因的cDNA序列,全长1 306bp,其中包括5′-UTR109bp,3′-UTR171bp,开放阅读框1 026bp,编码341个氨基酸,预测蛋白分子量为38.03u,理论等电点为9.2,含有相对保守的AP2和B3结构域.多序列比对和系统进化分析表明,油菜RAV与拟南芥RAV1具有很高的一致性,为88.0%.实时荧光定量PCR结果表明,油菜RAV基因受低温和盐胁迫的诱导,推测该基因在响应非生物胁迫中发挥重要作用.     

八肋游仆虫蛋白激酶A的克隆及原核表达分析

为了研究低等真核生物中蛋白激酶PKA(cAMP-dependent protein kinase A)的生物学功能,以八肋游仆虫(Euplotes octocarinatus)为实验材料,通过生物信息学方法分析八肋游仆虫基因组及转录组数据,发现八肋游仆虫中编码蛋白激酶PKAc(PKA催化亚基)的基因只有一种。通过PCR扩增获得游仆虫PKAc基因(EoPKAc),分析表明EoPKAc基因全长1158bp,不含有内含子,开放阅读框981bp,编码326个氨基酸。序列比对结果显示EoPKAc含有与其它已知蛋白激酶相同的11个亚结构域(subdomain)以及一些重要的保守氨基酸。构建原核表达质粒pGEX-6P-1-PKAc,转化至大肠杆菌BL21中,EoPKAc获得高效表达,经GST柱亲和层析后获得较高纯度的EoPKAc蛋白,表达产物经Western blotting检测为阳性。     

甘薯类胡萝卜素合成酶基因pds全长cDNA的克隆

根据双子叶植物类胡萝卜素合成结构基因氨基酸保守区域设计简并引物,扩增出甘薯编码类胡萝卜素合成关键酶PDS的基因(pds)cDNA中间片断。通过5'-RACE和3'-RACE技术进行cDNA末端的快速扩增,成功地克隆了pds的全长cDNA。序列分析表明,pds基因的全长cDNA序列长度为2128 bp,编码572个氨基酸,与其他植物的序列高度同源。