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.     

黄姑鱼NK-lysin基因的克隆及表达分析

从黄姑鱼转录组数据库中筛选出NK-lysin基因,命名为YdNkl-2。YdNkl-2基因cDNA全长600 bp,其中开放阅读框为456 bp,编码151个氨基酸。YdNkl-2具有一个信号肽和一个鞘脂激活蛋白B（saposin B）结构域。亚细胞定位结果显示,YdNkl-2分布于细胞质和细胞核。实时荧光定量PCR结果表明,YdNkl-2的mRNA广泛分布于黄姑鱼各组织,其中在鳃和脾脏中的表达量最高。经哈维氏弧菌感染后,头肾、肝脏和脾脏中的YdNkl-2表达量均明显升高,提示YdNkl-2在哈维氏弧菌感染黄姑鱼过程中发挥重要作用。     

牙鲆fibrinogen β基因的克隆及表达分析

通过mRNA差异显示发现一个鳗弧菌刺激后在牙鲆肝脏中表达量显著增加的片段,结合RACE技术得到了该差异片段1 856 bp的全长cDNA,包含一个1 479 bp的开放阅读框,编码的蛋白质含有fibrinogen β的C末端签名序列.同源性分析表明其氨基酸序列与鱼类以及哺乳类的fibrinogen β都具有高度的相似性,因此可断定此基因为牙鲆的fibrinogen β基因(GenBank登录号为EF581895).RT-PCR分析表明,在注射鳗弧菌后,该基因在肝脏、肾脏、脾脏、腮、肠、心脏中的表达量呈现逐渐增加的趋势.推测其可能在鳗弧菌侵染中,起到了促进伤口愈合的作用,或通过和其他细胞因子结合在防御细菌的侵染中发挥免疫调节作用.     

甘蓝型油菜BnDHAR基因的克隆及表达分析

在甘蓝型油菜矮化突变体与其高秆亲本构建的消减杂交文库中,得到一长约230bp与编码脱氢抗坏血酸还原酶的DHAR基因核苷酸序列相似的DNA片段.采用同源克隆技术,在甘蓝型油菜中获得该基因的全长cDNA序列,命名为BnDHAR.BnDHAR与已公布的甘蓝型油菜基因组中的该基因核苷酸序列完全一致.对BnDHAR基因不同发育时期组织的表达分析的结果显示,BnDHAR基因在高秆油菜苗期的叶中表达量最高,是矮化突变体的5倍,在根、茎中表达极低,具有组织特异性.非生物胁迫显著影响BnDHAR表达,高温胁迫使其表达升高,盐胁迫处理9h时达最高,而干旱胁迫时表达量在处理12h时才达最高.     

油菜MAP激酶基因BnMPK6基因的克隆及表达分析

从陇油6号油菜中克隆得到了一种新的MAP激酶基因BnMPK6,全长1521 bp,其中包括1185 bp的开放阅读框,81 bp的5′非翻译区(5′UTR),255 bp的3′非翻译区(3′UTR).与拟南芥AtMPK6同源性达86.9%,因此命名为BnMPK6(GenBank登录号为HQ156228).该基因编码394个氨基酸的蛋白质,分子量44.8 kDa,等电点为5.13.实时荧光定量PCR结果表明该基因表达量随着低温胁迫时间的增长而增高,说明BnMPK6基因受低温胁迫诱导表达.     

党参CpSUC4基因全长克隆及表达分析

蔗糖为党参多糖合成的重要前体物质,而其在植物体内的转运主要通过蔗糖转运蛋白(sucrose/H+cotransporter,SUC)来完成,但是SUC与多糖合成的关系尚不清楚。文章根据党参转录组数据克隆得到党参SUC(CpSUC4)基因全长,并通过生物信息学、原核表达及qRT-PCR技术分析CpSUC4基因表达与党参多糖合成之间的相关性。结果表明,克隆所得CpSUC4基因全长1 488bp,编码495个氨基酸,预测定位于液泡中,原核表达分析显示CpSUC4融合蛋白大小约为60kDa,其与菊科向日葵、菊苣、莴苣亲缘关系较近。在党参根系、花组织中党参多糖含量及CpSUC4基因表达量均显著高于叶。表明本研究克隆得到的CpSUC4基因的表达与党参多糖合成具有一定的相关性。     

美容杜鹃RcHsfB3基因的克隆及表达分析

通过RT-PCR和RACE方法从美容杜鹃(Rhododendron calophytum)中克隆到一个热激转录因子(Heat shock factors,Hsfs),命名为RcHsfB3(GenBank登录号KU145694).RcHsfB3基因全长1130bp,完整的开放读码框(ORF)长771bp,预测可编码257个氨基酸,分子量为28.8KD,等电点为5.38.系统进化树分析发现,该基因与其它几种植物的HsfB3基因属于同一分支,氨基酸同源序列比对结果表明RcHsfB3与葡萄的VvHsfB3的同源性最高,达67.29%.原生质体亚细胞定位表明,RcHsfB3编码蛋白定位在细胞核上.荧光定量PCR分析显示,美容杜鹃分别受到热激、低温和盐害胁迫处理后,RcHsfB3的相对表达量总体呈现先上升,后下降,且"上升-下降"交替的表达趋势.初步研究表明RcHsfB3基因受高温、低温和高盐胁迫的诱导表达.     

葫芦fw3.2基因的克隆及表达差异分析

作为调控果实重量的主效QTLs(quantitative trait loci)之一,fw3.2可以通过促进细胞分裂影响果实大小.尽管fw3.2基因已在多种植物中被识别和分离,但在葫芦中的研究却未见报道.本研究首次对葫芦(Lagenaria siceraria)的fw3.2进行克隆和测序,该基因全长1980bp,由2个外显子和1个内含子组成,编码534个氨基酸.同时,在果实大小不同的两个葫芦变种之间fw3.2基因编码区完全一致.系统发育和同源比对分析显示,该基因属于CYP78A5基因家族,与甜瓜和黄瓜中同源基因的序列一致度可高达92%,在葫芦科中高度保守.此外,该基因在2个葫芦变种的叶、花和果实中均有表达,且在果实增长初期,小葫芦中表达强于大葫芦.这种表达态势可能和两种葫芦的细胞分裂高峰期不同有关.本研究为进一步揭示葫芦果型变异的分子机制提供了必要的科学依据.     

牦牛GPRIN3基因的克隆及组织表达分析

为探索GPRIN3基因的生物学特性,以麦洼牦牛为试验材料,利用RT-PCR技术扩增GPRIN3基因编码区序列并对其进行生物信息学分析,采用实时荧光定量PCR技术检测GPRIN3在牦牛不同组织的mRNA表达水平.结果表明,克隆得到GPRIN3基因编码区序列大小为2 343 bp,编码780个氨基酸残基;麦洼牦牛与野牦牛氨基酸序列相比,一致性为99.62%,共有3个位点发生突变,分别是103(G→R)、366(T→M)、404(E→K).系统进化分析显示,牦牛与野牦牛亲缘关系最近,其次是普通牛,与黑猩猩的亲缘关系最远;含有GRIN-C超家族保守功能结构域;实时荧光定量PCR结果表明,GPRIN3在麦洼牦牛肺脏组织中表达量最高,其次是肝脏,在臀肌中表达量最低.本研究为进一步探讨牦牛GPRIN3基因及其编码蛋白的结构和功能提供理论基础,为牦牛分子育种提供新思路.     

甘蓝型油菜BnBRI1基因的克隆及表达分析

以拟南芥油菜素内酯受体BRI1基因序列设计同源简并引物,利用同源克隆技术,克隆了甘蓝型油菜中编码油菜素内酯受体基因全长cDNA序列,命名为BnBRI1(GenBank:JX871217),该基因开放阅读框(ORF)大小为3591bp,与拟南芥中BRI1基因(GenBank:NM_120100)相似性为94.21%,编码1196个氨基酸,与拟南芥中BRI编码的氨基酸相似性为89.23%.采用实时定量PCR分析表明,BnBRI1基因在根、茎、叶中都有表达,但表达量存在显著差异.在两叶一心期和花期的根中表达量最高,四叶一心期和抽薹期的叶中表达量最高.     

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.     

牙鲆fibrinogen β基因的克隆及表达分析

 通过mRNA差异显示发现一个鳗弧菌刺激后在牙鲆肝脏中表达量显著增加的片段,结合RACE技术得到了该差异片段1 856 bp的全长cDNA,包含一个1 479 bp的开放阅读框,编码的蛋白质含有fibrinogen β的C末端签名序列。同源性分析表明其氨基酸序列与鱼类以及哺乳类的fibrinogen β都具有高度的相似性,因此可断定此基因为牙鲆的fibrinogen β基因(GenBank登录号为EF581895)。RT-PCR分析表明,在注射鳗弧菌后,该基因在肝脏、肾脏、脾脏、腮、肠、心脏中的表达量呈现逐渐增加的趋势。推测其可能在鳗弧菌侵染中,起到了促进伤口愈合的作用,或通过和其他细胞因子结合在防御细菌的侵染中发挥免疫调节作用。     

白桦BpTCP7基因启动子的克隆及表达分析

【目的】研究BpTCP7启动子的表达模式,为深入分析BpTCP7基因功能提供一定参考。【方法】克隆了BpTCP7基因上游1 791 bp启动子序列,通过PLACE和Plant CARE网址对顺式作用元件进行分析,然后转入拟南芥,并分析BpTCP7启动子的组织表达特性及盐、旱胁迫应答反应。【结果】BpTCP7启动子序列中含有与细胞周期、开花、叶片发育、激素及胁迫响应等相关的顺式作用元件。该启动子在拟南芥中的表达模式呈现为营养生长阶段和生殖生长阶段均有表达,且在叶片中表达明显,与此同时,BpTCP7启动子在幼嫩、成熟叶片的边缘均有表达。与对照相比,NaCl、PEG胁迫诱导处理后BpTCP7基因表达量有升高的现象。【结论】BpTCP7基因参与白桦的叶片发育、激素应答、胁迫响应(盐、干旱)等生物学过程,对营养、生殖生长阶段各组织器官的发育也有一定的调控作用。     

人SVOP基因的cDNA克隆及表达

SV2和SVOP都是大鼠中包含有12个跨膜结构域的突触小泡蛋白.笔者从人类大脑的cDNA文库中分离得到了一个类似于大鼠突触小泡蛋白SV2和SVOP的人类新基因的全长cDNA序列,它包含一个含有1 646个核苷酸的开放阅读框,编码一个含548个氨基酸的蛋白质.生物信息学分析表明:该基因定位在第12号染色体的12q24.12区域.Northern杂交结果表明:该基因只在人类大脑组织中表达,且与无脊椎动物线虫、疟蚊和果蝇的同源基因有50%的氨基酸同源性,与脊椎动物大鼠和小鼠的同源基因有90%以上的氨基酸同源性.     

小麦叶绿体psbA基因的克隆及表达

用ＰＣＲ直接从小麦叶绿体基因组扩增到完整的ｐｓｂＡ基因，并构建了ｐｓｂＡ基因的克隆ｐＴＤ１Ⅱ。为研究ｐｓｂＡ基因在Ｅ·ｃｏｌｉ中的表达，将完整的ｐｓｂＡ基因正向插入高表达载体ｐＫＫ２２３－３中构建表达克隆ｐＫＴＤ１。含有重组表达质粒的转化细胞经ＩＰＴＧ诱导后提取总蛋白，经ＳＤＳ－ＰＡＧＥ分析，小麦叶绿体ｐｓｂＡ基因能在Ｅ·ｃｏｌｉ中表达３２ｋＤ的Ｄ１蛋白，表达的Ｄ１蛋白占细菌总蛋白的３％以上。     

大肠杆菌guaC基因的克隆及高效表达

以E.coli MC4100染色体DNA为模板使用PCR扩增技术克隆了鸟苷酸还原酶基因guaC，该基因全长1044bp，编码相对分子质量为37ku的蛋白质。将该基因直接克隆于PET—16b质粒的T7启动于下游，得到质粒pEXP1。转化E．coli BL21(DE3)，经异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)诱导，获得了高效的表达。含表达质粒的菌体胞内粗提液经酶活分析表明，鸟苷酸还原酶的活性为不含质粒的宿主菌的80-85倍。     

纳豆激酶原基因的克隆及表达

从纳豆菌中克隆具有溶血栓性质的纳豆激酶原的基因，与质粒PBV220连接，转化大肠杆菌E.coli DH5α。挑取阳性克隆用EcoR I/BamH I双酶切鉴定得到一条约1000bp的条带。阳性克隆经温度诱导表达，用SDS－PAGE电泳鉴定，在38kD处有一条明显的带，占菌体蛋白的20％左右，同时还表明该蛋白以包涵体的形式蛋白分子量为存在。包涵体经收集、蛋白变性及复性后显示溶血栓活性。     

人血管生成素基因的克隆及表达

利用RI-PCR方法从培养的人黑色素瘤细胞系A375中扩增得到了人血管生成素cDNA片段,测序正确后克隆入表达载体pET-28a( )中并转化于E.coli BL21宿主菌中.经IPTG诱导,表达了N端融合6个组氨酸标签(6His-tag)的血管生成素融合蛋白.利用6His-tag与过渡态金属离子Ni2 高亲和力结合的性质,经镍柱纯化,获得了高纯度的血管生成素融合蛋白,为进一步研究其生物活性及应用奠定了基础.     

扁豆几丁质酶基因的克隆及表达

以扁豆总RNA为模板,通过RT-PCR技术扩增到长度为885 bp的扁豆几丁质酶基因cDNA,其编码294个氨基酸,目的蛋白的分子量为28.429 kDa.以该基因构建pET-21a-chi表达载体并在E.coli BL21(DE3)中表达.30℃下,用0.1 mmol.L-1IPTG,诱导5 h,表达产物的酶活力为36.25 U.mL-1.通过常压Sephadex G-50凝胶过滤色谱,DEAE-650C常压与高效离子交换色谱对表达产物进行纯化.目标蛋白达到电泳纯(SDS电泳一条带),几丁质酶的比活力108.42 U.mg-1.表达的蛋白质产物主要以可溶性形式存在.     

野桑蚕serpin2基因的克隆及转录表达分析

以野桑蚕Bombyx mandarina 5龄第3天幼虫为实验材料,利用RT-PCR技术,克隆了野桑蚕Bombyx mandarina serpin2cDNA,并对其转录表达模式进行了分析.结果表明:野桑蚕Bombyx mandarina serpin2基因的完整开放阅读框长1 125bp,有7个内含子,8个外显子,编码374个氨基酸,蛋白质的分子质量为41 760,pI为4.87.氨基酸序列具有与其他昆虫serpin2的共有特征.该基因的mRNA在表皮和马氏管中的表达水平较低,而在脂肪体中的表达水平最高.