八肋游仆虫中ECD1基因的克隆及序列分析

含有CHROMO(chromatin organization modifier)结构域的蛋白参与了异染色质的形成及转录沉默复合物的形成.原生动物游仆虫细胞中既含有转录活跃的大核也含有转录沉默的小核.本实验应用PCR技术从八肋游仆虫(Euplotes octocarinatus)中获得了一个编码含有CHROMO结构域的基因ECD1(Euplotes chromo domain-con-taining protein 1)(GeneBank登录号为FJ357578).大核中含有该基因的微小染色体全长1105 bp.小核中该基因内无内部删除序列IES的存在.通过RT-PCR,证实该基因开放阅读框为645 bp.大核基因中含有三个内含子,转录过程中这些内含子均符合一类内含子GU-AG剪切规则.DNAstar软件分析,该基因编码的蛋白质包含214个氨基酸,分子量24.7 kDa,等电点为5.48.结构域聚类分析表明Ecdl蛋白可能执行与四膜虫异染色质蛋白Pddlp和Pdd3p相似功能,参与大核发育过程中异染色质的形成和IES序列的删除.     

RNA干扰阔口游仆虫γ-微管蛋白基因表达的研究

根据阔口游仆虫微管蛋白基因序列设计1对引物,扩增出692bp的γ-微管蛋白基因片段,将之重组到L4440载体中,重组质粒转化到RNAase缺陷型E.coli HT115菌株中,并用IPTG诱导双链RNA的表达,将经诱导后的重组菌喂食游仆虫,诱导出RNAi表型,具体表现为虫体变小、变圆,约两周后游仆虫全部死亡.电镜观察表明,经诱导后的游仆虫部分纤毛杆横切面显示结构为9+0,部分纤毛杆膨胀变形并开始瓦解,原高度有序的微管排列结构消失.进一步证实喂食法可有效地产生RNAi,γ-微管蛋白基因沉默后游仆虫无法维持正常形态并死亡,观察到纤毛杆的超微结构发生明显的变化,由此推测γ-微管蛋白的表达和细胞调控在游仆虫细胞微管骨架的装配及其细胞生命活动中起重要作用.     

八肋游仆虫中心蛋白的核磁共振研究

利用液体核磁共振方法对八肋游仆虫中心蛋白全长蛋白(EoCen),LC端结构域(EoCen-LC)和N端结构域(EoCen-N)进行了分析,并研究了蛋白与钙离子的相互作用情况.研究结果表明,未加入钙离子,全长蛋白,LC端结构域和N端结构域谱图重叠严重,峰型较差,说明未折叠成良好的三级结构,存在较大的构象交换或一定程度的聚集;与钙离子结合后全长蛋白,LC端结构域三级结构有所改善,但仍然无法用液体核磁共振方法进行进一步的结构研究.N端结构域与钙离子结合后谱峰分散性好,说明N端结构域具有较好的三级结构,能够应用核磁共振的方法进行结构解析.     

包囊游仆虫包囊形成和解脱过程中微管蛋白基因表达的变化

采用干涉相差显微术和实时荧光定量PCR(Q-PCR)技术显示,腹毛类纤毛虫包囊游仆虫(Euplotes encysticus)包囊形成和解脱过程中,细胞微管胞器始终处于非装配及装配的功能活动状态,脱包囊过程中伸缩泡的运动对细胞充分吸水用于微管胞器的再装配及细胞运动起了关键的作用,细胞内α-、β-和γ-微管蛋白基因的表达量相伴发生变化.其中,微管胞器去分化时,细胞形成毛基体非吸收型包囊,细胞α-、β-和γ-微管蛋白基因的表达量整体呈现逐渐减少的趋势,其细胞微管蛋白基因的相对表达量从大到小依次是β-、α-和γ-微管蛋白基因,但α-、β-微管蛋白基因的起始拷贝数远大于后一种微管蛋白基因的表达量;微管胞器再分化时,伴随着伸缩泡的剧烈伸缩运动,口纤毛器和体纤毛器微管先后形成,细胞在包囊内做旋转运动并脱囊而出,迅速转化为营养细胞,期间细胞内α-、β-和γ-微管蛋白基因的表达量呈现从小到大增加的趋势,其微管蛋白基因的相对表达量从大到小依次是β-、α-和γ-微管蛋白基因,而前两种微管蛋白基因的起始拷贝数远大于后一种微管蛋白基因的表达量.结果表明,包囊游仆虫形成包囊和脱包囊过程中,伴随着皮层微管胞器的不同分化,细胞内α-、β-和γ-微管蛋白基因始终处于不同的功能活动状态,其中作为微管组织中心主要组分的γ-微管蛋白也始终处于不同的功能状态.     

八肋游仆虫核糖体蛋白P1A磷酸化位点分析

为了探讨单细胞真核生物八肋游仆虫酸性核糖体蛋白P1(EoP1)的磷酸化作用,对EoP1的一个亚型EoP1A进行了磷酸化位点分析。通过在线软件预测EoP1A的磷酸化位点,根据预测结果进行定点突变,随后对EoP1A野生型及突变体分别在大肠杆菌中进行了表达纯化。利用核磁共振(NMR)检测EoP1A的体外磷酸化作用,结果表明位于蛋白N端的第8位丝氨酸(Ser8)为CK2磷酸化EoP1A蛋白的磷酸化位点。     

纤毛虫阔口游仆虫(Euplotes eurystomus)微管类细胞骨架的超微结构

采用透射电镜术显示腹毛类纤毛虫阔口游仆虫(Euplotes eurystomus)的微管类细胞骨架包括纤毛器微管骨架和非纤毛器微管骨架.结果表明:细胞皮层纤毛器中除纤毛杆、纤毛基体微管外,其基体间连接纤维、基体托架、基体附属微管、纤毛器基部附属微管束以及围棘纤维篮等也是皮层纤毛器微管的重要组成部分,各种微管相互联系、聚...     

八肋游仆虫中心蛋白与铕离子相互作用的电化学研究

使用电化学阻抗法(EIS)和循环伏安法(CV)研究了野生型八肋游仆虫中心蛋白(EoCen)在玻碳电极表面的吸附特性及EoCen与Eu3+的相互作用过程。研究发现EoCen在电极表面的吸附不受电极电势的影响;EoCen与N端中心蛋白(N-EoCen)的吸附性相比,吸附速率相近,吸附自由能相近。CV和EIS滴定实验都证明Eu3+与EoCen形成了配位比为4∶1的配合物。并且滴定曲线能够区分EoCen上的四个金属离子结合位点,与使用光谱方法不能有效区分这四个位点相比,电化学方法更具优势。     

纤毛虫阔口游仆虫皮层微管胞器的形态及形态发生

采用荧光紫杉醇直接荧光标记,研究了腹毛类纤毛虫阔口游仆虫(Euplotes eurystomus)中由纤毛器、纤毛器附属微管和非纤毛器微管组成的皮层微管胞器.其中纤毛器、纤毛器附属微管包括口围带及小膜托架微管,波动膜及基部微管骨架网,额腹横棘毛、左缘棘毛及基部的前纵维管束、后纵微管束和横微管束,背触毛及基部的玫瑰花环附属微管等;非纤毛器皮层微管包括背腹面的细小网格状微管,背面的斜向微管层及贯穿于细胞纵长的纵微管层等.形态发生中,老口围带被前仔虫继承,前、后仔虫的额腹横棘毛发生及分化过程中老纤毛器基部微管退化,并且老棘毛及其附属微管可能具有定位和定向作用,但未见直接的物质联系.所得结果为揭示腹毛目纤毛虫皮层微管胞器建构的多样性、细胞皮层微管的分化及其细胞调控提供了基础资料.     

伍氏游仆虫皮层微管类细胞骨架的荧光标记

Flutax直接荧光标记和抗α微管蛋白间接免疫荧光标记显示:伍氏游仆虫皮层细胞骨架是以微管为主要成分组成的各纤毛器骨架和骨架附属微管,以及与非纤毛器骨架相互联系形成的立体骨架.整个皮层骨架包括口围带、波动膜、额腹横棘毛、尾棘毛和背纤毛等纤毛器及其骨架、纤毛器基部附属微管和其他皮层微管骨架.伍氏游仆虫细胞背、腹面存在网格结构;细胞背面存在成列的空洞样结构;毛基体周围的玫瑰花样强荧光标记,呈现更加精细的网格结构.结果揭示:与其他腹毛类纤毛虫相比,游仆虫纤毛器有了明显的功能上的"分工";细胞背腹面存在的网格是游仆虫细胞表面的真实结构,是游仆虫细胞皮层微管类细胞骨架的一部分;细胞背面的空洞样结构及毛基体周围的更精细结构,揭示出毛基体基部存在着更加复杂的微管骨架.所得结果有利于进一步揭示微管类胞器的功能.     

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。     

八肋游仆虫中心蛋白N-端半分子金属离子结合性质的光谱研究

Ca~(2+)在中心蛋白调节许多生理过程并发挥生物功能中起到很重要的作用.本文分别使用TNS、Tb~(3+)为荧光探针研究了八肋游仆虫中心蛋白N-端半分子(P_(12))与不同稀土离子的结合性质及对其构象变化的影响和P_(12)与Tb~(3+)结合的热力学性质.结果表明,在pH 7.4、0.01 mol/L Hepes条件下,中心蛋白与稀土离子结合的稳定性和稀土离子饱和的蛋白质疏水区暴露程度与稀土离子静电势成正比;稀土离子主要以静电作用占据八肋游仆虫中心蛋白N-端区域的金属离子结合部位.     

诸葛菜(Orychophragmus violaceus)Toc33基因编码区的克隆及序列分析

以诸葛菜（Orychophragmus violaceus）新鲜嫩叶为材料提取总DNA，并以其为模板，根据已报道的拟南芥（Arabidopsis thaliana）Toc33基因的编码序列，设计一对PCR引物，扩增诸葛菜叶 本外膜蛋白转运器构件蛋白基因Toc33，得到两条扩增带，将这两条带分别割胶回收，与T载体连接转化E.coli，筛选重组子并测序，结果表明克隆到的这两个片段分别长1475bp，1573bp，通过同源性比较发现，它们之间的同源性达到88％，这两个片段与拟南芥Toc33基因有较高的同源性，分别命名为OvToc33-1,OvToc33-2。参考拟介Toc33外显子和氨基酸序列，分别确定了所克隆的两信诸葛菜Toc33基因片段的7个外显子和6个内含子，得到了诸葛菜Toc33基因的全编码区序列，并推导了其氨基酸序列，这两个DNA序列与拟南芥Toc33基因编码区的同源性分别高达91.8%和92.4%，说明这一蛋白是高度保守的。     

游仆虫中心蛋白聚合特性的初步分析

中心蛋白是一类对微管组织中心的复制、分裂及依赖于中心蛋白的纤维收缩方面起重要作用的蛋白质．为了研究中心蛋白可能的结构变化。纯化了重组的游仆虫中心蛋白，并利用分子排阻层析研究了它在体外的聚合及盐的影响．结果表明。盐浓度对聚合有很大的影响．高盐浓度时。蛋白以纤维状的单体形式存在；无盐时蛋白以纤维状的二聚或多聚体形式存在．     

柑桔种子贮藏蛋白基因部分序列的克隆

应用染色体步移技术从柑桔优良品种锦橙(Citrus sinensis cv．Jincheng)的总DNA中获得一条长度为2054bp的片段．序列分析结果表明，该片段含有柑桔种子贮藏蛋白基因(citrin)的5’端部分序列，并且它与同一物种的伏令夏橙(C．sinensis cv．Valencia)的citrin是高度同源的．从而证明，已克隆并获得了锦橙种子贮藏蛋白基因的部分序列．     

刀额新对虾周期蛋白B基因的分子克隆及序列分析

周期蛋白B(cyclin B)是真核生物细胞周期的一种重要调控原件,通过调节周期蛋白依赖性蛋白激酶(cyclindependent kinase,CKD)的活性可以控制细胞周期.运用RACE(rapid-amplification of cDNA ends)技术克隆了刀额新对虾(Metapendeusensis)cyclin B基因.刀额新对虾cyclin B的cDNA全长为1681 bp,5′端非编码区为111 bp,3 ′端非编码区为355 bp,开放阅读框为1215 bp,编码404个氨基酸,平均分子质量为45767.9 u,pl为8.81.Blast比对后发现,其氧摹酸序列与斑节对虾(Penaeus monodon)的同源性达约90％.基于cyclin B序列所绘制的进化树基本上能反映出各物种间的进化关系.半定量RT-PCR结果显示,刀额新对虾的cyclinB基因在不同组织表达中具有明显的组织特异性,在鳃、卵巢和心脏中有较高的表达量,在眼柄神经节和胸神经节中表达量较低.推测该差异性主要与cyclin B在细胞周期中调控细胞分裂的功能有关.     

八肋游仆虫组织蛋白酶B-1的克隆、表达和性质分析

为研究八肋游仆虫中组织蛋白酶B(cathepsin B,CTSB)的生物学功能,选用组织蛋白酶B-1(EoCTSB-1)为研究对象,通过PCR扩增获得EoCTSB-1的基因。利用生物信息学软件分析表明八肋游仆虫CTSB-1基因全长为980bp,不含有内含子,开放阅读框为862bp,编码286个氨基酸。氨基酸序列比对分析显示八肋游仆虫中组织蛋白酶B-1具有保守的催化活性位点,但缺少信号肽和封闭环结构。构建重组表达质粒pET30a-EoCTSB-1,并转入原核细胞中表达,经镍柱亲和层析以及变复性处理后获得较高纯度的EoCTSB-1蛋白,表达产物利用His-Tag的抗体进行western印迹检测,结果显示阳性。利用底物Z-Phe-Arg-AMC测得EoCTSB-1的最适温度为35℃,最适pH是5.0。     

阿尔茨海默病与血管性痴呆患者血浆β-微管蛋白和APP的变化

目的: 对阿尔茨海默病(Alzheimers disease, AD)与血管性痴呆(vascular dementia, VD)血浆β-微管蛋白与淀粉样蛋白前体(APP)进行定量分析,分析这些指标的变化是否可以为临床诊断阿尔茨海默病提供生物学方面的帮助.方法:用蛋白免疫印迹法(Western-blot)测定11例AD、11例VD和8个正常老年人血浆β-微管蛋白和APP的水平.结果:(1)血浆APP含量AD患者(84.36±41.34)的高于VD患者(56.34±18.68)和正常人(43.25±27.67), P<0.05;(2)血浆中β-微管蛋白含量AD患者(105.91±41.25)高于VD患者(64.36±28.27)和正常人(52.25±11.11), P<0.05;(3)VD患者和正常人之间APP和β-微管蛋白比较无明显差异(P>0.05).(4)Pearson相关分析显示:血浆中APP和β-微管蛋白含量可能存在一定的相关性,相关系数为0.451(P<0.05).结论:AD患者血浆APP和β-微管蛋白含量明显高于正常人和VD患者,对AD患者血浆APP和β-微管蛋白含量的测定对AD的诊断可能具有一定的意义.     

包囊游仆虫纤毛器微管在不同生理状态下的分化

应用FLUTAX染色及荧光显微术研究了包囊游仆虫的皮层微管胞器及其形成包囊和脱包囊过程中结构的分化：（1）细胞无性分裂过程中，棘毛基部的毛基体由紧密聚集状态逐渐分离、瓦解和消失；背纤毛基体逐渐膨大，基体内的周围微管散开成梅花形，之后在相应皮层区发生由颗粒组成的条带形原基.（2）细胞形成包囊时，口围带、波动膜和额腹横棘毛等微管胞器经历了部分去分化的过程，伴随着细胞体的凝缩，其纤毛器相互聚集，定位于球形体包囊细胞腹面；背纤毛按原有模式排列，位于包囊细胞背面.（3）脱包囊过程中，细胞吸水膨大，细胞体分化成变形虫状并显示一致的弱荧光，但未见微管胞器的荧光图像；细胞通过包囊壁背面小孔脱囊而出，恢复成为正常形态的纤毛虫；此后，在细胞脱包囊后残留的包囊壁背壁尚保存有部分背纤毛的痕迹.根据所得结果推测,形态发生中，纤毛器微管对新结构的形成可能有物质联系或物质贡献；脱包囊时，细胞成变形虫状，其微管结构可能发生了解聚和再分化的过程.     

极大节旋藻气囊蛋白基因gvpA克隆与序列分析

为了研究极大节旋藻气囊蛋白的分子生物学特性,并为gvpA基因的研究提供基础材料,在对极大节旋藻GSS序列分析的基础上,采用PCR技术克隆了gvpA基因的全长序列,并进行了相关分析。结果表明极大节旋藻gvpA基因编码区的GC含量为42.92%,核苷酸序列和蛋白序列与Planktothrix agardhii的gvpA基因相似性最高(79.4%,97.2%),其次是Pseudanabaena sp.PCC6901(75.3%,94.4%)。系统发生分析表明极大节旋藻gvpA基因与Planktothrix agardhii的gvpA基因同源性最高(89%ML,85%MP,89%NJ)。     

八肋游仆虫小核中Rab1家族基因的分离及多态性分析

从八肋游仆虫小核中克隆筛选到7种E orab1基因,它们的同源性为94.5%~98.6%.将这7种小核E-orab1的M DSs(m acronuclear destined sequences)在NCB I网站进行BLA ST比对,发现7种小核E orab1的M DSs的四种M DSs序列有相对应的大核E orab1家族基因,据此4种小核E orab1依次命名为m iE orab1b,m iE orab1 ik,m iE orab1n,m iE orab1c.研究表明,大核中R ab1家族基因的多态性部分或全部来源于小核R ab1家族基因.