猪SOSC5和SOCS6基因克隆及组织表达研究

本文以长白猪(Landrace)大脑cDNA为模板,克隆得到长白猪细胞因子抑制因子SOCS-5基因和长白猪SOCS-6基因.序列分析结果显示:长白猪SOCS-5基因cDNA全长1688 bp,编码一个含有536个氨基酸的前体蛋白,与人、牛、小鼠和大鼠的氨基酸序列一致性分别为97％、97％、94％和95％;SOCS-6基因cDNA全长1645 bp,编码一个含有535个氨基酸的前体蛋白,与人、牛、小鼠和大鼠的氨基酸序列同源性分别为:92％,97％,85％,82％.氨基酸结构分析显示,长白猪SOCS-5和SOCS-6基因都具有典型的中央SH2结构域和C末端有40个氨基酸的SOCS Box结构域;组织表达图谱分析结果显示:长白猪SOCS5基因在大脑、心脏、脾脏、肌肉组织大量表达,在下丘脑、肝脏、肾脏、小肠中也有表达;SOCS6基因在大脑、下丘脑、心脏、肝脏、脾脏、肾脏、肌肉及小肠均大量表达.此外,本研究还将SOCS-5和SOCS-6基因编码区序列克隆转入真核表达载体pcDNA3.1(+)中,为下一步功能验证做准备.     

猪SOSC1、SOCS3和SOCS4基因克隆及组织表达研究

本文以长白猪(Landrace)大脑cDNA为模板,克隆得到长白猪细胞因子抑制因子SOCS-3基因,并首次克隆得到长白猪SOCS-1和SOCS-4基因.此外,还利用长白猪基因组DNA为模板克隆得到SOCS-3假基因(pseudo-SOCS-3).序列分析显示:长白猪SOCS-1基因cDNA编码220个氨基酸的前体蛋白,与人、小鼠、大鼠和牛的氨基酸序列一致性分别为94％、91％、91％和94％;SOCS-3基因cDNA全长690 bp,编码229个氨基酸的前体蛋白,与人、大鼠和小鼠的氨基酸序列一致性高达94％以上;SOCS-4基因cDNA全长1404 bp,整个编码区没有内含子插入,编码441个氨基酸的前体蛋白,与人、大鼠和小鼠的氨基酸序列一致性分别为97％,89％和86％.氨基酸结构分析显示,长白猪SOCS-1,SOCS-3和SOCS-4基因都具有典型的中央SH2结构域和C末端有40个氨基酸的SOCS Box结构域;SOCS-4有长约285个氨基酸的N末端,且没有特殊的结合基序,其长末端存在的生理意义有待进一步研究.采用RT-PCR方法,对长白猪SOCS-1,SOCS-3和SOCS-4基因进行组织表达分析.结果显示它们在所有组织中都有表达.     

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.     

猪Akt3基因克隆、序列分析及组织表达图谱研究

本研究以长白猪(Landrace)肌肉cDNA为模板,克隆得到长白猪Akt3基因.序列分析结果显示:长白猪Akt3基因cDNA全长1493bp,编码一个含479个氨基酸的前体蛋白,与人、牛、小鼠和大鼠的氨基酸序列一致性分别为100%、100%、99.58%、99.79%,具有高度保守性.氨基酸结构分析显示,长白猪Akt3基因都具有典型的Pleckstrin homologous domain(PH)结构域和丝氨酸/苏氨酸磷酸化激活位点.组织表达图谱分析结果显示:Akt3基因在所有检测的家猪组织中均有表达.此外,本研究还将Akt3基因编码区序列克隆转入真核表达载体pcDNA3.1(+)中,为下一步功能验证做准备.     

家猪BMP-2、BMP-3基因克隆及其组织表达探究

本研究以长白猪(Landrace)肺cDNA为模板,扩增获得猪骨形态发生蛋白BMP-2和BMP-3基因的cDNA全长.BMP-2基因cDNA全长为1742bp,编码395个氨基酸的前体蛋白,与人、牛、绵羊、大鼠、小鼠等的BMP-2基因的氨基酸序列一致性分别94.18%,95.4%,95.2%,90.3%,90.60%;BMP-3基因cDNA全长为1639bp,编码475个氨基酸的前体蛋白,猪与人、牛、绵羊、大鼠、小鼠等的BMP-3氨基酸序列的一致性分别是84.7%、87.7%、82.3%、80.4%、79.5%.采用RT-PCR方法,对BMP-2、3基因在家猪主要组织的表达进行探究.结果显示:BMP-2在所有组织中均有表达;而BMP-3在脑、肺、小肠中表达量较高,其他组织中表达量弱.     

猪黑皮质素受体3和4基因克隆及分析

以长白猪(Landrace)大脑cDNA为模板,克隆长白猪黑皮质素受体3和4基因(MC3R和MC4R).序列分析显示:长白猪MC3R基因cDNA编码具319个氨基酸的前体蛋白,与人、大鼠、小鼠和斑马鱼的氨基酸序列一致性分别为86.4%、83.3%、82%和69.7%;MC4R基因cDNA全长1175bp,编码具332个氨基酸的前体蛋白,与人、大鼠、小鼠的氨基酸序列一致性高达94%以上,与斑马鱼MC4R氨基酸序列享有70.7%的同源性.序列分析显示,猪MC3R和MC4R基因都具有典型的七次跨膜结构域,和短的胞内环和胞外环,且在第五个跨膜域中保守的甲硫氨酸(M)分别替换为异亮氨酸(I)和缬氨酸(V).另外,在猪MC3R和MC4R中还鉴定到保守的半胱氨酸残基,第一个胞内环中保守的PMY基序和N末端的3个N-链接糖基化位点.组织表达图谱分析表明,MC3R主要在大脑和脾中高表达,而MC4R主要在六种检测的组织中都有表达,在肾中表达较弱.     

猪STAT4、STAT6基因克隆及组织表达研究

本研究以长白猪为材料,克隆了STAT4和STAT6基因的cDNA全长,其中STAT4基因cDNA全长2269 bp,编码748个氨基酸的前体蛋白,与人、牛、大鼠、小鼠等哺乳动物STAT4氨基酸序列一致性分别为97%、98%、96%、96%;STAT6基因cDNA全长2637 bp,编码847个氨基酸的前体蛋白,与人、牛、大鼠、小鼠等哺乳动物的氨基酸序列有很高的同源性,分别为93%、95%、88%和87%.采用RT-PCR方法,本研究对家猪STAT4和STAT6基因进行组织表达分析.结果显示:STAT4在所有组织中都有表达,STAT6在心、肝、脾、肺、肾、肌肉、小肠等组织中有表达.此外,本研究已将家猪STAT4和STAT6基因编码区序列克隆到真核表达栽体pcDNA3.1(+)中,并做了初步功能鉴定.     

猪骨形态发生蛋白15基因的分子克隆及分析

骨形态发生蛋白15(Bone Morphogenetic Portein-15,BMP15)由卵母细胞特异表达,在卵母细胞发育与成熟过程中起重要调控作用.本文以长白猪为研究模型,克隆BMP15基因cDNA全长并探究该基因组织表达图谱.研究显示,家猪BMP15基因cDNA全长1298bp,编码具402个氨基酸的前体蛋白.依赖RT-PCR技术,家猪Bmp15基因被发现特征性表达于家猪卵巢中.在本研究中,还分离到家猪BMP15基因潜在启动子区(3279bp),针对该启动子区,部分转录因子结合位点获得预测.这些研究结果为探究BMP15基因的表达调控机制及其对家猪卵泡发育影响奠定基础.     

猪GPR84基因克隆和组织表达图谱分析

本研究以长白猪(Landrace)小肠cDNA为模板,克隆游离脂肪酸家族受体GPR84基因cDNA全长.GPR84基因cDNA全长1243bp,编码396个氨基酸的前体蛋白,与人、大鼠、小鼠、牛等哺乳动物的GPR84氨基酸序列一致性分别为90.2%、83.8%、82.8%、89.4%;结构分析表明猪GPR84含有保守的七次跨膜结构域.采用RT-PCR方法,对家猪GPR84基因进行组织表达分析.结果显示:GPR84在家猪各组织中均有表达.其在下丘脑,肺,肝脏及肠末端分区等组织中表达量较高.     

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

本研究采用RT-PCR方法,首先克隆珍珠鸟和家鸡的PTH3R基因全长cDNA序列.结果显示,家鸡PTH3R(cPTH3R)cDNA全长1632bp,编码543个氨基酸,珍珠鸟PTH3R(zPTH3R-w)cDNA序列全长1563bp,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1468bp,编码488个氨基酸,其缺失第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.     

Human preprovasoactive intestinal polypeptide contains a novel PHI-27-like peptide, PHM-27

Vasoactive intestinal polypeptide (VIP), a 28-amino acid peptide originally isolated from porcine duodenum, is present not only in gastrointestinal tissues but also in neural tissues, possibly as a neurotransmitter, and exhibits a wide range of biological actions (for example, relaxation of smooth muscle, stimulation of intestinal water and electrolyte secretion and release of insulin, glucagon and several anterior pituitary hormones). As the structure of porcine and bovine VIP shows several similarities to those of mammalian glucagon, secretin and gastric inhibitory peptide (GIP), VIP is considered to be a member of the glucagon-secretin family. Recently, we have found that VIP is synthesized from a precursor, pro-VIP (molecular weight (Mr) 17,500), in human neuroblastoma cells and that the primary translation product of the mRNA encoding VIP is prepro-VIP (Mr 20,000). In an attempt to elucidate the primary structure of the precursor, we have now cloned the DNA sequence complementary to the mRNA coding for human VIP and analysed the nucleotide sequence. The entire amino acid sequence of the precursor, deduced from the nucleotide sequence, indicates that the precursor protein contains not only VIP but also a novel peptide of 27 amino acids. The peptide, designated PHM-27, differs by only 2 amino acids from PHI-27, a peptide recently isolated from porcine intestine, and is also closely related in sequence to VIP.     

Cloning and sequence analysis of cDNA encoding a precursor for human atrial natriuretic polypeptide

Recent identification of natriuretic-diuretic activity in peptides isolated from human and rat atrial tissue implicates them in the control of extracellular fluid volume and electrolytic homeostasis. The presence of multiple forms of the peptides ranging from 3,000 to 13,000 molecular weight (MW) suggests they may all derive from the same precursor. The established amino acid sequence of alpha-human atrial natriuretic polypeptide (alpha- hANP ), a 28-residue peptide with potent natriuretic activity, provided the means to elucidate the structure of the precursor for alpha- hANP and the gene encoding it. Here we report the cloning and sequence analysis of the cDNA of human atrial mRNA encoding a precursor of alpha- hANP . The cDNA encodes gamma-human atrial natriuretic polypeptide (gamma- hANP ) of 13,000 MW, whose C-terminal 28 amino acid residues may be processed as alpha- hANP .     

Cloning and expression of <Emphasis Type="Italic">AtPLC6</Emphasis>, a gene encoding a phosphatidylinositol-specific phospholipase C in <Emphasis Type="Italic">Arabidopsis thaliana</Emphasis>

A full-length cDNA clone corresponding to a putative phosphatidylinositol-specific phospholipase C(PIPLC) was isolated from Arabidopsis thaliana by screening a cDNA library and using RT-PCR strategy.The cDNA,designated AtPLC6,encodes a putative polypeptide of 578 amino acid residues with a calculated molecular mass of 66251.84 D and a pI of 7.24. The sequence analysis indicates that the polypeptide contains X, Y, EF-hand and C2 domains.The overall structure of putative AtPLC6 protein, like other plant PI-PLCs,is most similar to that of mammalian PLCδ The recombinant AtPLC6 protein expressed in E. coil was able to hydrolyze phosphatidylinositol 4,5-biophosphate (PIP2) to generate inositol 1,4,5-trisphate (IP3) and 1,2-diacylglycerol (DAG).The protein hydrolyzes PIP2 in a Ca^2 -dependent manner and the optimum concentration of Ca^2 is 10μmol/L.These results suggested that AtPLC6 gene encodes a genuine PIPLC.Northern blot analysis showed that the AtPLC6 gene is expressed at low level in all examined tissues, such as roots,stems,leaves,flowers,siliques and seedlings under normal growth conditions.The gene is strongly induced under low temperature and weakly induced under various stresses,such as ABA, high-salt stress and heat. These results suggested that AtPLC6 might be involved in the signal-transduction pathways of cold responses of the plants.     

日本囊对虾电压门控钠通道基因克隆与组织表达

利用基因克隆等分子生物学技术,获得日本囊对虾(Marsupenaeus ja ponicus)的电压门控钠通道(voltage-gate sodium channel,VGSC)蛋白的部分eDNA序列,获得的片段核苷酸长度为2 877 bp,可编码954个氨基酸残基,总分子质量约为108.2 ku.与同源蛋白比较结果显示,日本囊对虾的VGSC序列与其他一些物种具有较高相似性,特别是跨膜蛋白结构域具有极高的保守性.基于VGSC氨基酸序列比对绘制的系统树基本能够反映出各物种间的进化关系.以RT-PCR法检测日本囊对虾VGSC的组织表达,结果显示VGSC表达与各组织的功能有极其密切的关系.VGSC mRNA在脑神经节中表达量最高,其次为肝胰腺,说明了钠通道在神经信号传导以及调节内分泌中都起到了重要的作用.     

Isolation of two novel candidate hormones using a chemical method for finding naturally occurring polypeptides

Naturally occurring peptides with biological actions have in most cases been detected by observing their biological activities in crude extracts and their isolation has been followed using bioassays. As a complement to the classical biological detection systems, we have proposed a chemical detection system based on fragmentation of peptides in tissue extracts followed by identification of certain of these peptide fragments having distinct chemical features. One such chemical feature is the C-terminal amide structure which is characteristic of many biologically active peptides. We have devised a chemical assay method for peptides having such a structure and have found several previously unknown peptide amides in procine upper small intestinal tissues. We report here the isolation and characterization of two of them, designated PHI and PYY. PHI is related to secretin, vasoactive intestinal polypeptide (VIP, glucagon and gastric inhibitory polypeptide (GIP); PYY is related to the pancreatic polypeptide and to neurotensin. Both peptides exhibit biological activities and appear to be present not only in the intestine but also in brain.     

野桑蚕漆酶基因克隆、序列分析及转录表达谱研究

利用RT-PCR方法,克隆了野桑蚕Bombyx mandarina漆酶基因,获得了其cDNA序列.该序列长2 317bp,含有一个2 295bp的完整开放阅读框,有8个外显子,7个内含子,编码一个由764个氨基酸残基组成的蛋白质,其蛋白质的分子量和等电点分别为84 340.91和6.61.推导的氨基酸序列与其它鳞翅目昆虫(Laccase)基因相应氨基酸序列有较高的同源性,该序列具有它们的漆酶基因所共有的典型特征.组织特异性表达分析表明了该基因仅在野桑蚕的表皮、头部、中肠和血液中有表达.这些结果为进一步研究野桑蚕漆酶基因的功能提供了分子基础.     

人类磷酸泛酰巯基乙胺结合蛋白新基因的分离和鉴定

在对AD293和HEK293进行差减杂交以探索两者在吸附和凋亡特性上的差异时,从AD293的高表达文库中分离得到一段新的cDNA片段.从人类胎脑文库克隆得到该基因,全长2 745 bp,编码的蛋白含518个氨基酸,被预测为磷酸泛酰巯基乙胺结合蛋白.该基因在染色体上定位于2p22.3,包含8个外显子.该cDNA编码的蛋白序列含有一个凋亡抑制蛋白5结构域,外皮蛋白重复片段和铜结合辛肽重复片段.RT-PCR分析显示该基因在人类正常组织和癌组织中广泛表达,但在癌组织中表达量相对较低,提示其可能对细胞凋亡有抑制作用.该基因在进化过程中高度保守.     

旱麦草LEA3基因的克隆与序列分析

为了克隆旱麦草LEA3基因,根据小麦的LEA3基因(GenBank登录号为AY148492)cDNA序列设计引物,以干旱胁迫处理的旱麦草幼苗的cDNA为模板,采用RT-PCR克隆了旱麦草LEA3基因,命名为EtLEA3(GenBank登录号为KJ123698),并对基因及其蛋白进行了生物信息学分析。结果表明:EtLEA3基因的ORF全长为600 bp,编码199个氨基酸,推测的蛋白相对分子量为20.38 ku,理论等电点为9.08。其氨基酸序列与小麦、大麦和山羊草LEA3蛋白的相似性分别为83%、82%和81%。信息学分析表明EtLEA3蛋白具有较高的亲水性,没有跨膜结构。蛋白质二级结构和三级结构预测表明α-螺旋结构占主导,与目前已知的多种植物的LEA3蛋白具有相似的结构功能域。该蛋白含有5个完整的11个氨基酸组成的串联重复单元。这些特征均与第3组LEA蛋白的特征相符合。该研究结果为深入了解该基因的功能和旱麦草抗旱的分子机理提供了基础数据。     

一个在麻疯树根和茎高表达的Kunitz型蛋白酶抑制剂基因JcKTI具有抗虫活性

通过RT-PCR和PCR技术,从麻疯树基因组中克隆得到一个Kunitz型蛋白酶抑制剂基因（JcKTI）的开放阅读框序列。对应开放读码框的基因组序列不含有内含子。该开放阅读框长度为540bp,编码一个含有179个氨基酸残基的成熟多肽,具有典型的Kunitz家族结构特征。组织特异性表达研究显示,JcKTI基因在根和茎中的表达丰度最高,在叶片和种子中表达较低。构建原核表达载体pET32-JcKTI在大肠杆菌BL21中表达,获得纯化的重组蛋白,该蛋白显示出一定的抑制牛胰蛋白酶的活性。将该基因在烟草中过表达,明胶酶法和BAEE法的结果均显示转基因植物的蛋白提取物对胰蛋白酶具有一定抑制作用,进一步的抗虫实验结果表明转基因烟草叶片可使进食后的棉铃虫幼虫生长发育受阻,并减少对叶片的吞食。上述结果暗示JcKTI基因可能在麻疯树根和茎的抗虫应答中扮演着一定的角色。     

小麦液泡质子焦磷酸酶基因EST的克隆与分析

通过RT-PCR的方法在矮苏3小麦的总cDNA中克隆到一个与大麦液泡质子焦磷酸酶基因(VP)高度同源的EST。以该序列为基础,利用生物信息学的方法构建了一个编码小麦VP蛋白的全长EST重叠群,长2764bp,其包含一个长2355bp的完整开放读码框(ORF),编码785个氨基酸多肽。通过Southern杂交,将该VP基因定位在小麦染色体的第7同源群上。