十字花科部分蔬菜HRD基因的克隆与生物信息学分析

根据NCBI上得到的拟南芥HRD基因序列,利用同源序列克隆的方法,设计引物,从12种十字花科蔬菜中克隆出其核酸序列,并进行生物信息学分析,旨在验证克隆出的序列与拟南芥HRD基因是否具有同源性.对这些得到的核酸序列从DNA序列、氨基酸序列的相似性、亲/疏水性、2级结构、功能域、3级结构、同源进化树等进行了预测和较为全面的分析.结果显示经PCR扩增,都得到了大小与拟南芥HRD基因基本一致的序列,长度在555bp左右.其基因序列、氨基酸序列比对同源性分别达到93.14%和89.74%;亲/疏水性分析表明该基因编码的蛋白为亲水性蛋白;推导的氨基酸序列中均存在AP2功能结构域,属于十字花科AP2/ERF类家族转录因子基因;同源进化树分析表明它们具有很高的同源性,说明所克隆的序列与拟南芥HRD基因由同一个基因进化而来,是十字花科植物中的保守基因.     

拟穴青蟹PDI保守区域的克隆与序列分析

蛋白二硫键异构酶(PDI)是真核生物重要的多功能蛋白,其基因结构在虾蟹类尚未报道.从拟穴青蟹Scylla pa-ramamosain(Estampador,1949)脑组织中分离纯化总RNA,经逆转录得到cDNA第一条链,并以之为模板利用RACE(rapid-amplification of cDNA ends)技术,扩增出一条950 bp的cDNA.将所得cDNA克隆到质粒载体pTZ57R/T,转化大肠杆菌DH5α细胞并对筛选的阳性克隆测序.通过与目前数据库中序列的比较,在此cDNA编码蛋白中发现其中101个氨基酸与其他物种已知蛋白二硫键异构酶(PDI)中的PDI_a_PDI_a'_C保守区域相似率在64%～79%之间.确定此cDNA编码拟穴青蟹PDI_a_PDI_a'_C保守区域.     

pEGX-4T-2/NAP1融合蛋白的原核表达及鉴定

以鼻咽组织cDNA为模板,PCR扩增NAP1基因编码区,PCR产物克隆入pUCm-T载体,筛选阳性克隆. 构建NAP1基因编码区的原核表达载体pEGX-4T-2/ NAP1,转化大肠杆菌BL21. 经IPTG诱导表达后,在不同时段收集菌体,提取细菌的全部蛋白. 经12%SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳检测,发现细菌全蛋白中在35 KD～36 KD处多出一条明显条带. 用兔抗人NAP1多克隆抗体,利用Western Blotting对该融合蛋白的表达进行了鉴定,NAP1基因的融合蛋白表达成功,为制备NAP1单克隆抗体和获得有生物活性的NAP1蛋白,进一步研究NAP1蛋白的功能奠定了基础.     

血吸虫膜相关抗原基因的克隆

目的:筛选日本血吸虫(Schistosoma japonicum,S.japonicum)新的疫苗候选抗原基因.方法:以S.japonicum成虫DNA为模板,PCR扩增相关基因,然后将其克隆XpBS-T载体,通过菌落PCR对产物进行检测,对阳性克隆子测序,与GeneBank中的已知相关序列进行比对分析.结果:菌落PCR获得一条与PCR产物一致的DNA片段,序列测定结果表明PCR产物与S.japonicum 22.6 kDa抗原分子核苷酸序列具有高度同源性.其目的基因大小636 bp,具有一个189 bp的ORF,能编码63个氨基酸.ORF不是全长的阅读框,只获得部分编码区.表达产物可含有一个包含9个氨基酸残基的潜在螺旋跨膜片段(25～33位)和一个酪氨酸激酶磷酸化位点(38～39位).讨论:成功克隆出一个与S.japonicum 22.6kDa抗原编码基因有高度同源性的基因.预测该基因为膜相关蛋白基因,可编码血吸虫体表膜相关蛋白.在生理机能上,该膜相关蛋白可能是信号传递分子.     

基于青藤碱的抗风湿性关节炎分子构建的研究进展

利用PCR技术扩增出BmDNV-1结构蛋白vp4基因,并将该基因与原核表达载体pMALc2X进行连接,转化大肠杆菌DH10B.获得重组质粒经IPTG诱导表达得到大小为96 000的融合蛋白,融合蛋白经Amylose柱纯化,使用其免疫新西兰大白兔,制备出多克隆抗体.从而为进一步研究该病毒结构蛋白基因的转录和翻译机制提供可靠的工具.     

杨小舟蛾MtroOBP1基因的克隆、序列分析及表达

【目的】气味结合蛋白(odorant binding proteins,OBPs)是一种嗅觉相关的蛋白,该蛋白参与大多数气味分子的识别过程,并与气味分子相结合。获得杨小舟蛾[Micromelalopha troglodyta (Graeser)]OBPs以明确其特性。【方法】选择羽化后健康的杨小舟蛾触角为模板,通过反转录聚合酶链反应(RT-PCR)技术克隆杨小舟蛾MtroOBP1基因,利用生物信息学分析软件研究其基因序列和蛋白结构,运用实时荧光定量PCR(qPCR)技术研究MtroOBP1的组织表达模式。【结果】利用RT-PCR技术从杨小舟蛾触角总RNA中扩增得到MtroOBP1基因(GenBank登录号:MN056510),序列分析表明,MtroOBP1开放阅读框为777 bp,一共编码了258个氨基酸残基,且翻译的氨基酸序列仅含有4个保守的半胱氨酸位点,表明得到的OBP基因的编码蛋白不属于典型气味结合蛋白家族,而是属于Minus-C家族。蛋白质理化性质预测显示:MtroOBP1蛋白的分子量为29 664.57 u,等电点为6.23,有18个潜在的磷酸化位点,没有明显的跨膜区,疏水指数为-2.011~3.078,有一个由19个氨基酸组成的信号肽,说明为分泌型蛋白。组织表达模式表明MtroOBP1在杨小舟蛾的各部位都表达,但在触角中表达量最高。【结论】首次克隆得到杨小舟蛾MtroOBP1基因,在触角中高表达,推测其蛋白具有运输气味分子的功能,在杨小舟蛾的嗅觉识别中起着至关重要的作用。     

阳春砂倍半萜合酶AvTPS基因的生物信息学分析和表达纯化

目的:克隆阳春砂倍半萜合酶(AvTPS)编码序列,并对其蛋白进行表达和纯化.方法:根据转录组测序获得的倍半萜合酶(TPS)核苷酸序列设计引物,以反转录生成的cDNA为模板,使用RT-PCR克隆获得AvTPS的编码(CDS)序列,并连接pMD-18T载体上,对阳性菌进行基因测序.利用ClustalX等生物信息软件对AvTPS蛋白氨基酸序列进行生物信息学分析.利用表达载体pSDS233, Ni-NTA亲和层析对蛋白表达和纯化.结果:通过RT-PCR获得了大小为1 650 bp的AvTPS的CDS序列并成功连接到pMD-18T载体.生物信息分析表明,AvTPS蛋白含549个氨基酸残基,二级结构以α-螺旋为主等信息.通过蛋白的表达和纯化,获得纯度为94.22%的可溶性AvTPS蛋白.结论:从阳春砂中可成功克隆出AvTPS的编码基因,为后续研究其基因在阳春砂中的特异性表达奠定基础.     

小菜蛾β-1,3-葡聚糖识别蛋白βGRP基因的克隆与表达

为研究小菜蛾的先天免疫机制,从小菜蛾幼虫体内克隆得到一条β-1,3-葡聚糖识别蛋白(β-1,3-glucan recognition protein,βGRP)基因,利用生物信息学软件对该基因及其编码蛋白的理化性质、疏水性、结构等方面进行分析与预测,同时构建系统进化树.为研究该蛋白的功能,以大肠杆菌为宿主表达该基因,利用镍柱纯化目的蛋白.实验结果表明,该序列的开放阅读框长1 287 bp,编码428个氨基酸,编码的蛋白质理论分子质量约48.13 ku,理论的等电点为6.18,为亲水性蛋白;进化树分析表明,该蛋白跟家蚕、柞蚕、菜青虫、棉铃虫、冬尺蠖蛾、粉纹夜蝶归为同一大类;经大肠杆菌表达的蛋白均为不溶性的包涵体,通过对包涵体的变性及镍柱的纯化,得到了浓度较高的可溶性目的蛋白.     

抑制铜绿假单胞菌生长的噬菌体K4基因的筛选

噬菌体基因组携带多种影响宿主菌生长的基因,是筛选新型抗菌素的可能靶位.本研究分别克隆铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)噬菌体K4携带的全部75个基因,在阿拉伯糖启动子控制下进行表达.实验结果表明,6个噬菌体基因的表达产物能够显著抑制宿主菌的生长.生物信息学分析显示,基因gp72编码的末端酶大亚基与噬菌体基因组包装过程相关,基因gp49编码假定的5′-3′核酸外切酶,其余4个基因编码产物未发现特定的蛋白结构域.利用脉冲场凝胶电泳分析宿主菌染色体DNA的完整性,在阿拉伯糖诱导5,h时,蛋白Gp17、Gp41、Gp72、Gp29和Gp49能够导致宿主菌染色体DNA的显著降解,这是抑制宿主菌生长的可能原因.蛋白Gp67对宿主菌染色体DNA没有影响,其抑制细胞生长的机制不同于其他蛋白.实验还发现,筛选基因的产物还能影响噬菌体的感染效率.本研究发现的抑制细菌生长的基因,能够为筛选新型抗菌素提供新的靶位.     

海岛棉ERF族转录因子EREB6基因克隆特征分析

以电子克隆,同源扩增和RACE技术相结合的方法从海岛棉中克隆出了一条新基因,命名为EREB6,它包含一个669 bp长的开放阅读框,预期编码222个氨基酸长的蛋白质.序列分析发现预期蛋白含有一段核定位信号序列,GFP融合蛋白瞬时表达实验证明该蛋白定位于细胞核;含有一个保守的ERF域,属于ERF族;同源分析表明该转录因子...