鳜IL-1β基因的克隆及原核表达

用RACE PCR获得了鳜白介素-1β（IL-1β）的全长cDNA．鳜IL-1β的cDNA全长为1298nt（核苷酸），其5′ 非编码区包含UTR 93nt；3′非编码区包含452nt； 其开放阅读框内包含753nt，翻译成251个氨基酸．将鳜IL-1β克隆到原核表达载体pET32a上，在大肠杆菌Rosettagami（DE3）内以包涵体形式得以高效表达．     

鲢（Hypophthalmichthys molitrix）IL-10基因的克隆及表达分析

白细胞介素10（IL-10）是一种作用广泛的抗炎细胞因子，主要功能是限制和最终终止炎症反应. 用RACE （rapid amplification of cDNA ends）-PCR方法扩增出鲢白细胞介素10（IL-10）的cDNA，其全长为1248nt，包含5′非编码区156nt，3′非编码区552nt，开放阅读框540nt．鲢IL-10的开放阅读框编码179个氨基酸，其中包含构成两对二硫键的4个保守半胱氨酸．RT-PCR结果显示鲢IL-10mRNA主要在脾脏、鳃、头肾和肌肉中表达．将鲢IL-10完整开放阅读框克隆到原核融合表达载体pET-32a-c（+）上，转入大肠杆菌Rosetta-gami（DE₃） 内进行表达，经SDS-PAGE电泳后显示重组融合蛋白在分子量约39ku处有明显表达带，与预期分子量大小一致，且主要以不可溶的包涵体形式存在．变性条件下利用His·Bind树脂成功纯化了融合蛋白，将其免疫家兔，获得兔多克隆抗鲢IL-10抗体，Western blot检测到兔多克隆抗鲢IL-10抗体可有效地与重组蛋白结合．这些结果为进一步研究IL-10的功能奠定了基础．     

乌鳢（Channa argus）干扰素刺激基因Viperin和ISG15及其启动子的克隆与特征分析

应用抑制差减杂交、末端快速扩增和基因步移技术,克隆并鉴定了乌鳢干扰素刺激基因Viperin和ISG15及其启动子序列.Viperin cDNA全长1474nt,包含1059nt的开放阅读框,编码352个氨基酸.除N末端70个氨基酸外,Viperin蛋白氨基酸序列在鱼类和哺乳类具有高度的保守性.ISG15 cDNA全长758nt,包含468nt的开放阅读框,编码155个氨基酸,含有两个泛素样(UBL)结构域,C末端具有保守的UB偶联结构(LRGG).Viperin和ISG15启动子区存在保守的干扰素刺激反应元件(ISRE)和γ-干扰素激活序列(GAS).ISRE是干扰素刺激基因启动子区的重要特征,并与干扰素调控因子(IRF)1和IRF2的识别序列(IRF-E)部分重复;GAS参与介导II型干扰素激活基因的诱导转录.Viperin启动子区还包含保守的NF-κB结合位点,这是保守的NF-κB结合位点以一致的序列模式(GGGRNNYYCC)出现在鱼类干扰素刺激基因启动子区的首次报道.此外,Viperin和ISG15启动子尚存在TATA,CAAT,Sp1等转录因子结合位点.乌鳢ISG15基因5′非编码区含有单一的内含子,而Viperin基因5′非编码区未发现内含子.Viperin和ISG15mRNA主要表达在头肾、后肾、脾脏和鳃,肝脏中也有少量表达.体内干扰素诱导剂polyI:C刺激后,Viperin和ISG15基因在肝脏的表达水平明显增加.     

豌豆cop1 cDNA的克隆、序列分析及其在大肠杆菌中的表达

以拟南芥cop1 cDNA为探针,从豌豆(Pisum sativum) cDNA文库中克隆到了豌豆cop1 cDNA。序列分析表明,它全长为2863bp,其中包括604bp 5′非编码区、243bp 3′非编码区和2016bp编码区,编码672个氨基酸。在大肠杆菌中实现了豌豆cop1基因的高效表达。对拟南芥、豌豆和番茄3种植物cop1的序列同源性比较表明,cop1可能是一种进化上很保守的蛋白质。     

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.     

南方鲇(Silurus meridionalis)神经肽Y基因cDNA克隆及组织表达分析

以南方鲇(Silurus meridionalis)为对象,运用RT-PCR和RACE技术,获得神经肽Y(Neuropeptide Ty-rosing,NPY)基因cDNA的全序列.该基因cDNA全长743bp,包括3′非编码区(UTR)373bp,5′非编码区(UTR)82bp,开放阅读框(ORF)288bp,编码95个氨基酸.与其他脊椎动物进行同源性分析发现,南方鲇NPY序列与斑点叉尾鮰(Ictalurus punctatus)的同源性最高,达79%,其次为瓦氏黄颡鱼(Pelteobagrus vachellii),同源性达76%.进化树分析也表明,南方鲇与斑点叉尾鮰和瓦氏黄颡鱼聚为一支.qPCR显示,南方鲇NPY mRNA在脑、心脏、肾脏、鳃、胃、肠和肝等7种组织中都有不同程度的表达,其中在脑中的表达量最高.     

鲢(Hypophthalmichthys molitrix)IL-10基因的克隆及表达分析

白细胞介素10(IL-10)是一种作用广泛的抗炎细胞因子,主要功能是限制和最终终止炎症反应.用RACE(rapid amplification of cDNA ends)-PCR方法扩增出鲢白细胞介素10(IL-10)的cDNA,其全长为1248nt,包含5'非编码区156nt,3'非编码区552nt,开放阅读框540nt.鲢IL-10的开放阅读框编码179个氨基酸,其中包含构成两对二硫键的4个保守半胱氨酸.RT-PCR结果显示鲢IL-10mRNA主要在脾脏、鳃、头肾和肌肉中表达.将鲢IL-10完整开放阅读框克隆到原核融合表达载体pET-32a-c(+)上,转入大肠杆菌Rosetta-gami(DE3)内进行表达,经SDS-PAGE电泳后显示重组融合蛋白在分子量约39 ku处有明显表达带,与预期分子量大小一致,且主要以不可溶的包涵体形式存在.变性条件下利用His·Bind树脂成功纯化了融合蛋白,将其免疫家兔,获得兔多克隆抗鲢IL-10抗体,Western blot检测到兔多克隆抗鲢IL-10抗体可有效地与重组蛋白结合.这些结果为进一步研究IL-10的功能奠定了基础.     

中国鲎β-actin基因的克隆与组织表达

中国鲎(Tachypleus tridentatus)是一种古老的海洋动物.利用RT-PCR和RACE等分子生物学技术,获得中国鲎β-肌动蛋白基因(中国鲎β-actin,简称为TTBA)全长cDNA序列,总共1 515bp,包括70bp 5′非编码区(untranslated regions,UTR)、314bp 3′UTR和一个1 131bp的开放阅读框(open reading frame,ORF).ORF可编码376个氨基酸残基,总分子质量约为41 807.7u.同源蛋白的序列比较结果显示,TTBA推导氨基酸序列与其他物种具有很高的相似性,推测β-actin基因具有很高的遗传保守性.而基于β-actin蛋白序列比对而绘制的系统进化树显示中国鲎与其他节肢动物具有较高的相似性,此结果与其现行的分类地位基本一致.以Real-time RT-PCR法检测表明,在卵子发生各期的卵巢组织中TTBA表达量保持稳定(p>0.05),可作为定量检测的内参基因.     

尼罗罗非鱼Hepcidin基因结构与序列分析

Hepcidins是一类具有调节铁代谢功能的抗菌肽.利用RT-PCR、RACE和LA等技术,以尼罗罗非鱼[Oreochro-mis niloticus(Linnaens)]肝脏中分离和克隆到Hepcidin基因.其全长cDNA为505 bp(不包括polyA),5′端非翻译区有85 bp,3′非编码区为156 bp,阅读框为264 bp.其编码的氨基酸包括信号肽和前体肽等,前体肽进一步酶解产生22个氨基酸的活性肽,该活性肽具有Hepcidin基因家族特有8个半胱氨酸的保守序列.罗非鱼的Hepcidin基因结构包含3个外显子和2个内含子.本研究为今后阐明Hepcidin基因表达特性、表达产物理化性质、抗菌活性及其相关功能等奠定基础.     

盘羊与巴什拜羊杂交后代SPLUNC1基因克隆及序列分析

为了克隆盘羊与巴什拜羊杂交后代短鄂、肺及鼻咽上皮细胞克隆1(SPLUNC1)基因cDNA全长序列,本研究根据GenBank上已公布的牛、山羊的SPLUNC1基因序列来设计简并引物,以盘羊与巴什拜羊杂交F1代为材料,克隆出盘羊与巴什拜羊杂交后代SPLUNC1基因的片段序列,再利用RACE法克隆其SPLUNC1基因3′端和5′端,测序后拼接获得SPLUNC1基因全长cDNA序列。结果显示,盘羊与巴什拜羊杂交后代SPLUNC1基因的cDNA全长为1117 bp,5′非编码区(UTR)为84 bp,3′UTR为265 bp,开放阅读框(ORF)为768 bp,编码255个氨基酸。预测该基因编码蛋白的等电点5.006,分子量26.57 kDa。系统进化分析表明,盘羊与巴什拜羊杂交后代SPLUNC1氨基酸序列与绵羊的氨基酸序列同源性最高。本研究克隆了盘羊与巴什拜羊杂交后代SPLUNC1基因全长cDNA序列,为后续深入研究该杂交后代SPLUNC1基因的功能奠定基础。     

翘嘴鳜USP7基因cDNA的克隆及饥饿对其表达影响分析

为探讨饥饿对翘嘴鳜肝脏USP7基因表达的影响,本文应用实时荧光定量PCR、3′-RACE和5′-RACE技术,从翘嘴鳜肝脏组织中克隆得到了USP7基因的全长cDNA序列(登录号:MF000683)为4 319bp。生物信息学分析表明:翘嘴鳜USP7基因编码区全长为3 336bp,共编码个1 111氨基酸,其中180个带负电荷,137个带正电荷。翘嘴鳜USP7在饥饿中的表达分析表明,肝脏USP7基因在不同饥饿时间的相对表达量呈现一个峰值变化,在饥饿4d时出现显著的上升且到达最高值;在饥饿7d时又逐渐下降,最终达到初始水平(P0.05)。本文结果发现饥饿后肝脏中USP7表达量的变化可能与翘嘴鳜的生长和健康状况密切相关,为鳜鱼的生产养殖提供一定的理论依据。     

鳜免疫球蛋白轻链基因在大肠杆菌中的表达

通过RT-PCR技术从鳜(Siniperca chuatsi)头肾总RNA中获得了免疫球蛋白轻链cDNA,克隆到pGEM-T载体上并测序.测序的2个克隆其可变区cDNA序列相同率为97.3%,属于鳜的同一个轻链可变区基因家族,其变异主要存在于互补性决定区.根据鳜与其他辐鳍鱼类轻链氨基酸序列的多重对准,鳜同鲑(Salmo salar)的可变区的相似性最高(65.7%).而在恒定区,鳜同花狼(Anarhichas minor)的相似性最高(96.3%),都存在特有的连续的丝氨酸残基;鳜同虹鳟(On-corhynchus mykiss)L1型(62.1%)和斑点叉尾(Ictalurus punctatus)G型(57.2%)轻链也有较高的相似性.将鳜轻链基因分别克隆到原核表达载体pET-28a(+)和pExSec1上,在大肠杆菌BL21(DE3)中以包涵体形式得到高效表达.另外,结合鳜轻链基因序列及其表达产物的分析结果,推断鳜也有两类轻链.     

翘嘴鳜UCP3基因cDNA的克隆及其胚胎发育表达分析

本研究采用RT-PCR、3′-RACE和5′-RACE技术,从翘嘴鳜胚胎组织中克隆得到UCP3基因的全长cDNA序列(登录号:KP244309)为2 917bp。生物信息学分析表明:翘嘴鳜UCP3基因编码区为930bp,总共编码309个氨基酸;带负电荷的氨基酸残基数22个,带正电荷的氨基酸残基数35个。翘嘴鳜UCP3发育表达分析表明,UCP3在受精期、二细胞期、囊胚期、肌效期、心搏期、仔鱼期有低量表达,从囊胚期到神经胚期显著性增高并达最大值,神经胚期到肌效期显著性降低,肌效期、心搏期、仔鱼期都保持在低水平表达。     

日本囊对虾Na-K-2Cl共同转运蛋白基因的克隆与组织表达分析

利用反转录PCR(RT-PCR)和cDNA末端快速扩增(RACE)等技术在鳃组织中获得日本囊对虾(Marsupenaeus japonicus)Na-K-2Cl共同转运蛋白(NKCC)cDNA全序列,包含14bp的5′非编码区(5′-UTR)、201bp的3′-UTR和3 183bp的开放阅读框(ORF).该ORF共编码1 060个氨基酸,预测蛋白分子质量为117.051ku,理论等电点为6.57,命名为Mj-NKCC.预测Mj-NKCC二级结构由10个跨膜区组成,跨膜区的氨基酸序列和布局均相对保守.同源对比结果显示,Mj-NKCC的氨基酸序列与夏威夷海蚀洞虾(Halocaridina rubra)的Na-K-2Cl共同转运蛋白相似度最高,为77%.系统进化分析表明Mj-NKCC与夏威夷海蚀洞虾、蓝蟹(Callinectes sapidus)等甲壳动物的NKCC聚为一支.实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析表明,Mj-NKCC基因在肝胰腺、鳃、胃、肠、心、眼柄、肌肉和血细胞中均有表达,鳃组织中表达量最高;在盐度骤变时,该基因表达变化显著,表明其很可能参与了对虾的渗透压调节,在对虾的渗透平衡中发挥重要作用.     

异色瓢虫的HSP 90基因的克隆与特性分析

 采用同源克隆和锚定PCR技术, 从异色瓢虫 Harmonia axyridis (Pallas)中克隆到热休克蛋白HSP 90 基因的cDNA全序列（Genbank number: FJ501962）。cDNA全长2 480 bp,包含3′非编码区域(UTR)为200 bp和5′UTR为126 bp,开放阅读框(ORF) 长2.154 bp,编码717个氨基酸。预测的相对分子质量为82.230, 理论等电点为4.96,无糖基化位点、跨膜结构和信号肽。在N端具有 HSP 90 基因保守的ATPase结构,含有HSP90家族的C末端的保守序列EEVD。与赤拟谷盗 Tribolium castaneum 相比较,同源性高达90%,系统发育分析也表明两者的亲缘关系最近。 HaaHSP 90 基因的克隆和比较分析为进一步深入研究异色瓢虫的抗逆机理及其进化具有重要意义。     

异色瓢虫的HSP90基因的克隆与特性分析

采用同源克隆和锚定PCR技术,从异色瓢虫Harmonia axyridis(Pallas)中克隆到热休克蛋白HSP90基因的cDNA全序列(Genbank number:FJ501962)。cDNA全长2 480 bp,包含3′非编码区域(UTR)为200 bp和5′UTR为126 bp,开放阅读框(ORF)长2 154 bp,编码717个氨基酸。预测的相对分子质量为82 230,理论等电点为4.96,无糖基化位点、跨膜结构和信号肽。在N端具有HSP90基因保守的ATPase结构,含有HSP90家族的C末端的保守序列EEVD。与赤拟谷盗Tribolium castaneum相比较,同源性高达90%,系统发育分析也表明两者的亲缘关系最近。HaaHSP90基因的克隆和比较分析为进一步深入研究异色瓢虫的抗逆机理及其进化具有重要意义。     

大黄鱼凝血酶原类似基因的克隆及其表达分析

采用快速末端cDNA扩增法,首次从大黄鱼中克隆到全长为2 023 bp的凝血酶原类似基因cDNA,编码为617个氨基酸,其中包括80 bp的5′末端非编码区及89 bp包含poly(A)尾的3′末端非编码区。预测1~15位的氨基酸处存在1个信号肽。推导的氨基酸序列与哺乳动物及其他鱼类进行同源性比较,发现其与红鳍东方鲀有73%同源性,而与哺乳动物的同源性为50%~65%。凝血酶原类似基因虽然在大黄鱼的各个组织中组成型表达,但是在减毒鳗弧菌免疫的大黄鱼的脾脏和肾脏中表达明显上调,这表明凝血酶可能参与大黄鱼对细菌侵染的免疫应答。     

草鱼胸腺素β11的cDNA克隆及序列分析

以前期构建的草鱼肠道cDNA文库中β胸腺素EST序列为基础,应用cDNA末端快速扩增（RACE）技术扩增草鱼胸腺素β11（thymosinβ11,Tβ11）的cDNA序列全长（NCBI登录号：HM120850）,该序列长320 bp,5’非翻译区47 bp,3’非翻译区141 bp,包含一个132 bp的开放读码框,编码43个氨基酸残基,蛋白质等电点为5.17,分子大小为4892 Da.与其他脊椎动物的同源性对比结果显示,草鱼与斑马鱼胸腺素β11的同源性最高,达到93.0%.结构预测显示草鱼胸腺素β11拥有典型的β胸腺素家族典型的二级结构.     

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.     

拟穴青蟹β-肌动蛋白基因的克隆与分析

β-肌动蛋白广泛存在于真核生物中,在维持细胞结构、细胞运动和细胞分裂等生理活动中发挥着重要作用.运用RACE技术克隆了拟穴青蟹(Scylla paramamosain)β-肌动蛋白基因,并用RT-PCR方法检测该基因在成体各组织中的表达情况.拟穴青蟹β-肌动蛋白cDNA全长1 337 bp,5′端非编码区为67 bp,3′端非编码区为139 bp,开放阅读框1 131 bp编码376个氨基酸.拟穴青蟹β-肌动蛋白与其他节肢动物β-肌动蛋白氨基酸序列的相似性高达98％～99％.系统进化树显示拟穴青蟹β-肌动蛋白基因的分子进化地位与其生物学分类地位一致.半定量RT-PCR分析结果表明,β-肌动蛋白基因在拟穴青蟹视神经节、脑神经节、胸神经节、性腺、鳃、心、胃、肌肉、肝胰腺共9个组织器官中的表达基本一致,具有良好的稳定性.