坛紫菜PhGME基因克隆及差异表达分析

GDP-甘露糖-3,5-表异构酶(GME)是抗坏血酸合成过程中的关键限速酶.以坛紫菜(Pyropia haitanensis)转录组测序获得的unigene序列为基础,采用普通PCR技术克隆获得了坛紫菜编码GME的基因序列PhGME.序列分析结果表明,PhGME基因序列全长1411 bp,包含一个1260 bp的开放阅...     

坛紫菜转鲎素基因的初步研究

以坛紫菜为材料,利用电穿孔法将构建的含有鲎素基因tachyplesin I 的同源重组表达载体pSV40-HR-MAR-tachyplesin I 导入坛紫菜叶状体体细胞.并通过PCR、Southern杂交等分子生物学检测方法对导入后的细胞进行检测,结果表明构建的以坛紫菜18S rDNA的460、1 200 bp的序列作为外源基因3'端和5'端同源重组序列,同时以家蚕的MARs序列作为增强表达序列的同源重组表达载体导入坛紫菜叶状体体细胞后,鲎素基因tachyplesin I 能整合到坛紫菜叶状体体细胞内.通过Northern点杂交检测的结果表明,鲎素基因能在坛紫菜体细胞内瞬时表达.本研究构建的鲎素基因同源重组表达载体可用于相关大型海藻的转基因研究中.     

水稻OsPPDK基因的克隆及生物信息学分析

利用比较基因组学方法,通过小麦TaNAM基因序列来设计引物,在早衰水稻品系金23B中寻找TaNAM的同源基因.对获得的c DNA片段进行序列比对分析,发现其与丙酮酸磷酸双激酶(Pyruvate phosphate dikinase,PPDK)基因高度同源,因此将其命名为OsPPDK(Oryza sativa PPDK).为进一步探索OsPPDK基因的功能及其与叶片衰老的关系,根据水稻预测OsPPDK基因序列设计特异性引物,利用RT-PCR技术克隆出OsPPDK基因的编码区,并进行生物信息学分析.结果表明:该基因全长为3 515 bp,包含一个完整的ORF,编码区长2 844 bp,编码947个氨基酸,分子量为102. 79 k D,所编码的氨基酸序列与其他已知的植物来源的PPDK基因相比,相似性大多在80%以上.在PPDK基因所编码的氨基酸序列中,发现了一个PEP利用酶位点信号,3个N-糖基化位点和15个酪蛋白激酶II磷酸化位点,12个蛋白激酶C磷酸化位点,2个酪氨酸激酶磷酸化位点和一个PEP利用酶位点.同时推测出多肽链中有规则重复的构象,并同源建模PPDK蛋白整条肽链的三维空间结构.     

桃树PpADC基因克隆及逆境胁迫表达分析

多胺广泛参与植物生长、发育等生理生化进程和植物逆境应答反应,精氨酸脱羧酶(ADC)是植物多胺生物合成途径中的关键酶.为研究桃树ADC基因的结构和逆境胁迫转录表达情况,试验利用同源序列法克隆桃树PpADC基因,对基因序列、编码蛋白结构等进行生物信息学分析,应用qRT-PCR检测基因PpADC在不同逆境胁迫过程中的转录表达量.结果表明,桃树PpADC基因含有一个2 178 bp的开放阅读框,编码725个氨基酸,基因序列中不含有内含子结构;该基因编码蛋白与白梨精氨酸脱羧酶相似值高达90.14%,系统进化树分析表明PpADC基因与白梨、苹果和湖北海棠等蔷薇科果树ADC基因亲缘关系较近;低温、脱水、盐和乙烯处理能不同程度上调PpADC基因的转录表达水平,表明该基因在桃树应答逆境胁迫过程中发挥重要作用.     

甜菜夜蛾P450基因的克隆及组织特异性分析

为获得甜菜夜蛾Spodopteraexigua(Hübner)P450基因序列并分析其分布的组织特异性,采用同源克隆结合RACE技术克隆得到了该基因的cDNA全序列:全长2565bp,包含1010bp的3’非编码区域和42bp的5’非编码区域,开放阅读框(ORF)长1515bp,编码504个氨基酸,分子量为57.74kD,理论等电点为8.01;包含2个糖基化位点,2～21aa为跨膜结构.同源比对结果表明,SeP450与其它昆虫的P450基因拥有同样的2个保守结构域:CAFG、AG\ET.SeP450与棉铃虫蛾HelicoverpaarmigeraP450同源性最高,达74％;系统发育分析也表明二者亲缘关系较近.同时RT-PCR结果显示SeP450mRNA在中肠、脂肪体等多种组织中都有表达,其中中肠表达量最高.     

高盐胁迫对坛紫菜(Pyropia haitanensis)叶状体光合作用的影响

坛紫菜(Pyropia haitanensis)具有极强的耐高盐胁迫能力,但其耐盐机理尚不明确。检测了不同高盐（100、110）胁迫处理不同时间（0,4,8,24 h）时坛紫菜Z-61藻体的最大光化学效率（Fv/Fm）和净光合作用,并选取高盐胁迫4 h后的藻体提取RNA,采用第二代高通量测序技术分析正常盐度（对照组,30）与高盐胁迫处理的坛紫菜叶状体转录组数据,探究坛紫菜响应高盐胁迫过程中的光合生理机制。结果发现:盐度100对坛紫菜藻体Fv/Fm无显著影响;而盐度110下,藻体Fv/Fm逐渐下降至0,但转移至对照海水后其仍能恢复到初始水平,可将110称之为“亚致死”（sub-lethal）盐度;当盐度增加至120时,藻体Fv/Fm急剧下降至0,且转移到对照海水中不能恢复,即120是致死的盐度。转录组数据显示,高盐胁迫下的转录本与对照组有很大差异,光合作用相关基因在高盐胁迫下显著上调表达,包括多条碳酸酐酶基因和天线蛋白基因,并且在盐度100胁迫下其上调趋势更为明显。以上结果说明:坛紫菜在耐受盐度100条件下可以通过积极提高光合作用相关基因的表达,维持光合活性,为藻体生长提供物质和能量;而在亚致死盐度110条件下,坛紫菜光合活性逐渐下降,光合基因表达受到抑制,活性氧的产生减少,避免藻体细胞遭受过氧化损伤。这说明坛紫菜可以通过积极响应调节光合系统来应答高盐胁迫。     

坛紫菜紫外吸收物质类菌孢素氨基酸的世代差异特征

经济海藻坛紫菜(Pyropia haitanensis)的生活史是异型世代交替的。坛紫菜不同世代所处的紫外辐射(UVR)环境差异很大,有必要研究不同世代在紫外辐射耐受机制方面的差异。以坛紫菜高产品系Z-61为材料,测定并分析了坛紫菜紫外吸收物质的世代差异,发现紫外吸收物质类菌孢素氨基酸(MAAs)在叶状体中的含量是丝状体的6倍。还克隆获得了两条MAAs合成关键基因的全长序列,分别命名为PharoB-1和PharoB-2。通过系统进化树分析显示,PharoB-1和PharoB-2的编码蛋白分别与微藻和高等植物亲缘关系较近。两条基因在叶状体世代的表达水平均要显著高于丝状体世代,与坛紫菜MAAs含量的世代差异一致,这种差异可能与坛紫菜不同世代的紫外辐射环境直接相关。     

尼罗罗非鱼主要组织相容性复合体IA基因克隆与多态分析

采用touchdownPCR和RACE技术,获得了两条尼罗罗非鱼MHCIA基因3’端的新序列,其长度均为957bp,分别命名为orni—DAA$0101和orni—DAA 0102,其分别编码了两种新发现的等位基因亚型。两条新序列均包含666bp的CDS区和291bp的3’-UTR区,CDS区包含了部分多肽结合区、全部的IGC区以及跨膜区和胞质区同源性比对显示,cDNA序列分别在388bp和426bp处发生了碱基转换,而其编码的氨基酸序列在第130位点存在谷氨酸与赖氨酸的差异．首次发现相对保守的IGC区也存在变异．研究结果对于揭示尼罗罗非鱼MHCIA基因的多态性及其与高抗病性的相关性有重要价值。     

斜带石斑鱼白细胞介素8基因的克隆与表达分析

为了研究斜带石斑鱼(Epinephelus coioides)白细胞介素8(IL-8)的结构和功能,本实验对其基因序列进行了克隆和分析. 运用RACE-PCR方法,从斜带石斑鱼总RNA反转录cDNA库中获得了961 bp 长的cDNA全序列. 同时利用RT-PCR 技术,检测了微壁溶球菌诱导前后该基因在斜带石斑鱼体内不同组织之间的表达差异. 结果表明,斜带石斑鱼IL-8cDNA序列包含235 bp 的5′非编码区,438 bp的3′端非编码区和288 bp 的开放阅读框,编码95个氨基酸. 未诱导前,斜带石斑鱼IL-8基因主要在心、头肾、脾和肝脏中表达,在鳃和肠中量表达,在胃、肌和皮中几乎没有表达;诱导后,IL-8基因强烈表达于所有取样器官. 所获得的斜带石斑鱼IL-8基因是一种与炎症作用有关的CXC亚族趋化性因子.     

角毛壳菌泛素结合酶基因的克隆和特性分析

利用BlastX将角毛壳菌(Chaetomium cupreum)几丁质诱导的菌丝体cDNA文库中的ESTs序列与NCBI的Nr(Non-redundant)数据库进行相似性搜索,获得泛素结合酶(ubiquitin conjugating enzyme,E2)基因的ESTs.以此结果设计引物进行RT-PCR,克隆该基因的cDNA序列(CcE2).该序列长600bp,开放阅读框444bp,编码147个氨基酸组成的多肽,蛋白分子量为16.6ku,是亲水性蛋白.BlastP分析表明该基因进化相当保守,与其他真菌的E2具有高度的相似性;三维结构分析显示CcE2仅包含一个功能结构域,在结构域的中央是决定CcE2活性的半胱氨酸残基活性位点.     

大熊猫核糖体蛋白S15A亚基基因（rps15A）的克隆及序列分析

根据已报道的部分物种的核糖体蛋白S15A亚基基因(rps15A)的相关信息设计引物, 运用RTPCR和TouchdownPCR技术, 分别克隆了大熊猫核糖体蛋白S15A亚基的cDNA和结构基因序列, 并进行测序及分析. 结果表明: 大熊猫核糖体蛋白S15A亚基基因的表达序列全长为460 bp,开放阅读框(ORF)为393 bp, 编码130个氨基酸, 结构基因序列全长为6091 bp, 含有4个外显子和3个内含子. RPS15A蛋白的相对分子质量为14.84 kD, pI为10.62. 拓扑预测显示含有5个类型的功能位点, 即: 1个依赖cAMP和cGMP的蛋白激酶磷酸化位点, 2个蛋白激酶C磷酸化位点, 1个乙酰化位点, 1个N 糖基化位点及1个核糖体蛋白S8 signature位点. 进一步对RPS15A蛋白的结构分析及其与部分脊椎动物和果蝇RPS15A蛋白的同源性分析, 发现该基因的表达序列及其编码的氨基酸序列具有很高的相似性, 这表明真核生物核糖体蛋白亚基S15A在进化中具有较高的保守性.     

佛手GRAS基因的克隆及表达分析

利用抑制消减杂交法从芸香科柑橘属不耐寒植物佛手中分离得到了一个表达序列标签(EST)片段,结合RACE技术克隆获得该基因的1 669 bp序列,编码区长1 236 bp,编码413个氨基酸.通过Blastn同源序列比对分析,结果显示该基因与拟南芥已知的GRAS基因同源性较高;与GenBank数据库比对分析,表明该基因具有GRAS特有的保守结构域.因此,命名该基因为:CmsGRAS(GenBank登录号:JF440647).用荧光定量聚合酶链式反应(qPCR)的方法研究了该基因在低温胁迫处理下的表达特性,结果显示该基因在低温胁迫后的表达量有明显的变化.     

茂原链霉菌谷氨酰胺转胺酶基因克隆、序列分析及原核表达

以茂原链霉菌(Streptomyces m obaraensis)的基因组DNA为模板,利用PCR的方法扩增出谷氨酰胺转胺酶(Transglutam inase,TGase)的完整基因片段.序列分析结果表明,该片段全长1 246 bp,包含一个完整的ORF,长度1 146 bp,编码395 aa,分子量为44 kD左右.该基因的核酸序列及推导的氨基酸序列同已知微生物来源的若干TGase相比,序列相似性均很高,并且发现与酶催化活性有关的一些motif,如酰胺化位点等;在此基础上,又进一步对其二级结构进行分析并完成了TGase三维结构的建模.将编码TGase酶的基因片段插入到原核表达载体pQE30Xa中,并转化大肠杆菌(E.coliJM109).SDS-PAGE结果表明,经IPTG诱导后该基因得到表达,表达产物的酶活为2.2 U/mL.     

中华绒螯蟹内源性白斑综合症病毒基因EjsWSSV的克隆与鉴定(英文)

基于已获得的表达序列标签序列,应用RACE技术从中华绒螯蟹基因组中获得了一个白斑综合症病毒基因(EjsWSSV)的全长cDNA序列,全长为3 864 bp并包含一个3 732 bp的开放阅读框,编码一个138.25 kDa的含1 243个氨基酸的多肽,编码的氨基酸序列包含一个VWA结构域.通过序列比对、序列结构比较和一些生物信息学预测分析,表明EjsWSSV蛋白序列与白斑综合症病毒基因组的ORF16具有高同源性,它不含有信号肽和跨膜区,为非分泌型和α-螺旋型蛋白,可能定位于细胞质.通过PCR检测验证,EjsWSSV基因可能为内源性病毒基因.     

蒙古鮊ob基因的克隆与组织表达特异性的初步研究

根据已知的人和鼠ob基因序列设计引物,通过运用RT-PCR技术首次从蒙古鮊脂肪组织的RNA中扩增获得ob基因片段,并经序列分析证实为ob基因编码区438 bp的序列.不同物种同源性比较表明ob基因序列具有很高的保守性:蒙古鮊与人、猪和鼠的ob基因核苷酸编码序列的同源性分别为82.9%、84.0%和99.1%;蒙古鮊ob基因编码的蛋白leptin氨基酸序列与人、猪和鼠氨基酸同源性分别为80.8%、78.8%和95.9%.用RT-PCR技术分析组织ob基因的表达特异性,结果表明:ob基因在脂肪和肝脏组织中的表达量最大,在心脏、脾脏、肌肉、脑、卵巢中的表达量次之,在肾脏中仅微量表达,而在精巢和肠道组织中则不表达.     

橡胶树糖代谢调控基因HbF2KP的克隆及表达

根据拟南芥、蓖麻及杨树果糖-6-磷酸,2-激酶/果糖-2,6-二磷酸酶基因(F2KP)的核苷酸序列,使用橡胶树胶乳转录组数据库拼接到1条1 228 bp的核苷酸序列,通过两次RACE-PCR获得了橡胶树长2 629 bp的 F2KP基因cDNA序列,命名为HbF2KP。ORF Finder软件分析结果显示,该序列含有211 bp 的5’端非编码区,173 bp的3’端非编码区,以及长度为2 244 bp的开放阅读框(ORF)。氨基酸同源性分析发现,该蛋白含有保守的激酶和酯酶结构域,属于具有双功能的果糖-6-磷酸,2-激酶/果糖-2,6-二磷酸酶。生物信息学分析显示,HbF2KP蛋白无导肽酶切位点,不具有跨膜结构域且属于亲水蛋白,推测该蛋白可能在细胞质中发挥作用。实时荧光定量PCR分析表明,HbF2KP基因在光合组织及非光合组织中均有表达。对非光合库组织胶乳(产胶细胞的细胞质)中的表达模式进行分析,结果显示该基因表达受割胶、伤害处理及死皮胁迫调控,推测其在橡胶树胶乳糖代谢中发挥重要的调控作用,参与橡胶烃的生物合成调控及死皮胁迫应答。此外,HbF2KP表达受部分植物激素或激素类似物如乙烯利(ET)、植物生长素(2,4-D)、脱落酸(ABA)、水杨酸(SA)及赤霉素(GA)的调控,但调控作用不明显。     

番茄八氢番茄红素合成酶基因的克隆及超量表达载体构建

八氢番茄红素合成酶是植物类胡萝卜素生物合成途径中促进番茄红素合成的关键酶,根据番茄该酶的编码基因序列设计一对引物,通过RT-PCR在番茄中扩增出一个约1500 bp的全长cDNA片段.测序结果表明,此片段包含一个长为1239 bp的完整的编码框,其氨基酸序列与辣椒、向日葵、万寿菊、枸杞、番木瓜、温州蜜柑、拟南芥八氢番茄红素合成酶基因编码的氨基酸序列的一致率分别为88%、75%、75%、74%、73%、73%、7l%.对这个全长片段构建了超量表达载体,酶切检测表明该片段已插入植物表达载体.     

尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(UGPase)基因调控不同地源灵芝孢子粉次生代谢产物的差异

目的 探讨不同地源灵芝孢子粉携带尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(UDP-glucose pyrophosphorylase,UGPase)基因在转录水平上的差异表达,以及对灵芝多糖(Ganoderma lucidum polysaccharide,GLP)含量的影响.方法 采集不同地源灵芝孢子粉共7批18份,通过水浸煮-醇沉法提取GLP,应用苯酚-硫酸法计算GLP含量.克隆、测序UGPase基因,荧光定量PCR检测UGPase-mRNA.结果 灵芝孢子粉GLP检测结果显示:吉林产含量为(3.3610±0.0046)％,云南产含量为(2.8870±0.0059)％,××堂孢子粉含量为(2.3990±0.0053)％,差异具有统计学意义(P<0.05);克隆UGPase基因测序结果显示:不同地域灵芝孢子粉携带UGPase基因序列相同,与Genbank中UGPase基因序列(Sequence:KM260167.1)核苷酸同源性达100％.UGPase-mRNA检测结果显示:吉林产灵芝孢子粉为表达量最高.结论 不同地源灵芝孢子粉GLP与UGPase-mRNA相对表达量存在差异.UGPase基因在高多糖灵芝菌株中存在明显的表达优势,与GLP的生物合成呈正相关,该机制为深入研究GLP的生物合成提供了理论依据.     

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。     

偏肿革裥菌漆酶基因克隆及不同染料脱色研究

染料由于具有复杂的化学结构通常难以降解.漆酶粗酶液对终浓度为50 mg/L的不同化学结构的染料的脱色研究,可快速对蒽醌类茜素红进行脱色可达100%;杂环类中性红、偶氮类刚果红和三苯基甲烷类结晶紫的脱色效果低于茜素红,测试的3种染料均可在没有介体存在的条件下被漆酶脱色,显示出偏肿革裥菌(Lenzites gibbosa)漆酶对茜素红染料脱色具有较大的应用潜力,进而对废水处理具有更好的应用前景.利用PCR和RACE技术首次从该菌株中获得编码漆酶基因的cDNA及其基因组全长序列,基因组大小为2 106 bp.通过比较该漆酶基因的cDNA和基因组 DNA的全长序列,发现该基因包含11个外显子和10个内含子.cDNA序列的全长为1 982 bp,其中包含一个完整的ORF,长度为1 563 bp,编码520个氨基酸.