Cloning, Expression of Crocus sativus Phytoene Desaturase Gene and Preparation of Antiserum against It

0　IntroductionCarotenoidsareisoprenoidmoleculesneededin plantsforgrowthanddevelopment.Theyparticipateinlightharvest inginphotosyntheticmembranesandprotectthephotosyntheticapparatusfromexcessivelightenergybyquenchingtripletchloro phylls,superoxideanionradicalsandsingletoxygen[1 ] .Further more,theyareessentialcomponentsofsome pigment proteincomplexes[2 ] andareprecursorsofabscisicacid (ABA)oftheplanthormone[3] .Carotenoidsaresynthesizedandaccumulatedinplastidsbynuclear encodedenzymesinplasti…     

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.     

Cloning,expression of<Emphasis Type="Italic">Crocus sativus</Emphasis> phytoene desaturase gene and preparation of antiserum against it

A 2 149 bp full length phytoene desaturase (PDS) cDNA was first cloned from saffron (Crocus sativus L.) stigma using RT-PCR technique and a rapid amplification of cDNA end (RACE) strategy. The cDNA has an open reading frame of 1 697 bp, which encodes a polypeptide of 565 amino acids. The coding region of the cDNA was inserted into a prokaryotic expression vector pET-21a(+) and over-expressed inE. coli BL21 (DE3). The fusion proteins were found largely in an insoluble inclusion bodies. The purified fusion protein was used to immunize rabbits to obtain polyclonal antiserum with titer of 1×10⁵. Western blot analysis by using this particular antiserum showed that the higher expression level of PDS in mature stigma than in leaves and stamen, and the higher expression level of PDS in mature stigma than in young stigma. Foundation item: Supported by the Doctoral Foundation of the Ministry of Education, P. R. China and the Young Science Foundation of Sichuan University (Grant 0020405505012) Biography: Bai Jie (1968-), female, Ph. D candidate, research direction: plant developmental biology and reproductive engineering.     

甘薯类胡萝卜素合成酶基因pds全长cDNA的克隆

根据双子叶植物类胡萝卜素合成结构基因氨基酸保守区域设计简并引物,扩增出甘薯编码类胡萝卜素合成关键酶PDS的基因(pds)cDNA中间片断。通过5'-RACE和3'-RACE技术进行cDNA末端的快速扩增,成功地克隆了pds的全长cDNA。序列分析表明,pds基因的全长cDNA序列长度为2128 bp,编码572个氨基酸,与其他植物的序列高度同源。     

人类Neuritin cDNA的克隆和表达

从人胎脑cDNA文库筛选出一条1618bp的cDNA。此cDNA含有一个426bp的最大开放阅读框,编码一个142个氨基酸的蛋白质,预测分子质量为15.3ku。与目前数据库中序列比较,该cDNA与鼠neuritin基因同源性达98％。多组织Northern blot分析显示neuritin在脑组织高度表达。neuritin cDNA的读框片段正确插入到pQE40表达载体中,获得了预期的表达产物,并初步得到了其纯化蛋白。     

大连蛇岛蝮蛇类凝血酶基因克隆与表达研究

根据同源性设计引物，通过RT－PCR方法从大连蛇岛蝮蛇毒腺总RNA中合成扩增出类凝血酶基因，并由此推测出其相应的氨基酸序列。将该基因克隆到表达载体pPIC9K中，经电激转化后整合至毕氏酵母细胞中获得表达。该表达产物经两步柱层析后，进行聚丙烯酰胺凝胶电泳，获得单一条带，并表现较强的生色底物活性。     

八氢番茄红素脱氢酶的分子结构及其与达草灭相互作用分析

八氢番茄红素脱氢酶(Phytoene desaturase,PDS)是除草剂达草灭的靶点,作者对野生型和两种定点突变型PDS的二维和三维结构进行预测,并通过DOCK6.5进行PDS与达草灭的分子对接比较,利用Gromacs进行分子动力学模拟,使用Amber9中的mm_pbsa.pl分析能量分布及变化,使用LIGPLOT+软件进行氢键分析确认结合氨基酸位点.结果表明突变对二维和三维结构无影响,但是在达草灭存在的情况下,突变的PDS有更高的结合能以及更弱的结合稳定性,更难以与达草灭结合,找到突变PDS蛋白对达草灭具有抗性的分子证据.     

人EC-SOD的克隆及高效表达

将编码人胞外超氧化物歧化酶（EC-SOD）成熟肽的cDNA插入含T7启动子的质粒pET-28a( )中构建表达质粒pET-EC-SOD，表达菌株用1mmol/L异丙基硫代-β-D半乳糖苷（IPTG）诱导表达3h-5h后，产生较多的重组人EC-SOD，并形成包含体。SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）分析表明，表达的重组蛋白占菌体可溶性蛋白质的26%以上。经纯化和复性后的EC-SOD比活为每毫克纯化酶蛋白1200U。将EC-SOD转染粉纹夜蛾Tn-5Bl-4细胞，经扩增后在细胞内进行表达。SOS-PAGE分析结果表明，粉纹夜蛾细胞中表达一相对分子质量约为28ku的特异蛋白质带，Western blot分析表明，该特异条带即为EC-SOD蛋白，连苯三酚自氧化法测得表达产物比活为每毫克细胞裂解物260U。     

盐藻Psy基因保守序列的克隆及同源性分析

文中根据两种藻——Dunaliella bardawil和Haematococcus pluvialis的Psy cDNA保守序列以及6种植物——Arabidopsis thaliana，Oryza sative，Tagetes erecta，Lycopersicon esculentum，Capsicum annuum和Daucus carota的Psy基因氨基酸保守序列设计了上游引物5’-GAGTACGCCAAGACCTTCTA-3’和下游引物5’-GTTGTCATAGTCATTCTTCTC-3’．以盐藻基因组为模板、以46～35℃每循环递减0．5℃的退火温度扩增获得的大小约为2490bp的片段，经NCBI／BlastP同源性分析推测其为Psy基因的部分片段．     

小鼠OB基因的克隆及在大肠杆菌中的高效表达

利用RT-PCR技术从小鼠脂肪组织中扩增了OB基因,并利用定向克隆技术克隆至原核表达载体pTO-T7.将构建好的质粒导入表达型大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达,并对表达产物进行Western-blot检测.表达产物利用亲和层析技术进行纯化.结果显示:表达的带有his标签的小鼠leptin融合蛋白,分子量约为20 ku.0.5 mmol/L的IPTG在37℃诱导2.5 h时,leptin融合蛋白的表达量达到最大,达菌体总蛋白50%以上.表达产物经过纯化,纯度可达90%以上.Western-blot杂交显示,小鼠leptin融合蛋白有很强的抗原特异性.     

人Endostatin cDNA克隆及其在大肠杆菌中的表达

Ｅｎｄｏｓｔａｔｉｎ是一种新发现的血管生成抑制因子,具有很强的抗肿瘤活性,为了研究人Ｅｎｄｏｓｔａｔｉｎ的生物学功能和作用机制,作者从人胎肝组织中克隆到人ＥｎｄｏｓｔａｔｉｎｃＤＮＡ,然后将其插入到ｐＳＱＥ表达质粒中,转化Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ,ｃｏｌｉ ＢＬ２１（ＤＥ３）,获得了ｐＳＱＥ－ＥＮＤ／ＢＬ２１（ＤＥ３）表达工程菌,对其诱导表达产物ｈＥｎｄｏｓｔａｔｉｎ进行了分离、纯化和复性的研究,结     

人类抗砷相关基因hARRG全长cDNA的克隆和在E.coli中表达

通过对构建的人胎脑cDNA文库进行大规模测序,发现一条人类新基因,序列与仓鼠asr2序列高度同源,达88％,命名为人类抗砷相关基因（human arsenic resistance related gene.hARRG),hARRG与抗砷基因相关序列ARS2（AF082871）几乎完全全同源,仅比它短253bp,hARRG并不是全长基因而仅是一个cDNA片段,为了获得hARRG全长cDNA,运用Northern blot电子RACE和5－SMART－RACE的方法克隆了一条2999bp 的hARRG全长cDNA,通过Unigene染色体定位于7q21.3,经过生物信息学分析发现,该cDNA有完整的读码框,编码一个788个氨基酸的蛋白,预计分子质量为89．2ku,并在大肠杆菌中获得了成功表达。     

棉花类耐盐锌指蛋白基因的克隆与结构分析

从棉花花瓣cDNA文库中随机挑选部分克隆，经测序发现一个与拟南芥耐盐锌指蛋白基因同源的cDNA(CSTZ),CSTZ序列全长1012bp，开放阅读框共编码272个氨基酸，含典型的植物双锌指（Cys2/His2)结构区，Northern杂交证实，CSTZ的表达随棉花幼苗钠盐处理浓度的升高而增强，在棉花花龄期，CSTZ基因在叶片，根，花瓣和花药组织中大量表达，在柱头组织中表达相对较弱。     

拟南芥钙调素结合蛋白cDNA克隆的分离和初步鉴定

以生物紊标记的钙调素为探针,从拟南芥（Arabidopsis thaliana）λZAP Ⅱ cDNA表达文库中分离到9个阳性克隆．融合蛋白经CaM-gel overlay分析,其中Y1编码的融合蛋白在1mmol／L Ca^2＋存在下与胶体金标记的钙调紊有明显结合．序列测定结果显示其外源片段全长为726bp,含有一个476bp的开放阅读框．GenBank数据库搜索及同源性分析结果表明该序列为拟南芥1号染色体基因组5661～7013序列,编码一未知蛋白,但与真核生物翻译起始因子5A（elF5A）具87％的同源性,并具相似的分子量、等电点和相同的保守序列．与eIF-5A的结构特征比较,可初步确定Y1编码的蛋白为真核生物翻译起始因子5A家族中的新成员．即拟南芥1号染色体5661～7013序列为一尚未报道的翻译起始因子基因＋蛋白质二级结构预测其c端122～135氨基酸残基处有一双亲α-螺旋结构,这一结构与大多数钙调素结合蛋白中的钙调素结合位点的结构特征一致．该序列已提交NCBI Banklt数据库,登录号为AF492850．     

暴马桑黄MVD基因cDNA全长克隆及表达特性分析

对暴马桑黄中参与三萜合成途径的关键酶——甲羟戊酸焦磷酸脱羧酶（MVD）基因进行克隆及表达特性分析,以了解暴马桑黄三萜合成的调控机制。     

Cloning and Characterization of Gene Promoters from Bacillus pumilus

DNA fragments obtained from Sau3AI partially digested total DNA of Bacillus pumilus UN31-C-42 are first inserted into BamHI site of pSUPV4, a promoter-probe vector. The recombinant DNA molecules are transformed into Escherichia coli cells and eight-three Kanr clones (named pSUBp1-pSUBp83) are obtained. The inserted fragments in pSUBp53, pSUBp57, pSUBp21, which showed high level of kanamycin- resistance, are sequenced and analyzed, respectively. These fragments contain some con-served sequences of prokaryotic gene promoters, such as TATAAT and TIGACA box. The promoter frag-ment Bp53 could efficiently promote the alkaline protease gene of B. pumilus expression not only in E.coli but also in B. subtilis cells.     

重组草酸青霉生淀粉糖化酶的酶学特性鉴定

【目的】了解在毕赤酵母中表达的来源于草酸青霉(Penicillium oxalicum)GXU20的重组生淀粉糖化酶的酶学特性。【方法】用3,5-二硝基水杨酸法测定pH值、温度、金属离子和化学试剂对纯化的重组生淀粉糖化酶的活力的影响,同时测定酶的底物特异性、酶对生淀粉的吸附能力以及酶对不同生淀粉的水解效率等,用高效液相色谱法对该酶水解生木薯淀粉的产物进行分析鉴定,用扫描电子显微镜观察重组酶对不同生淀粉颗粒的水解方式。【结果】重组生淀粉糖化酶rPoGA15A的最适pH值为4.5,最适温度为65℃,在pH值为2.0~10.0时,重组酶具有较好的pH耐受性,温度小于50℃时,酶的稳定性好。除Ag~+、Cu~(2+)和SDS之外,其他大部分金属离子和化学试剂对重组酶的酶活力影响不大。重组生淀粉糖化酶对大米和玉米生淀粉的活性较高,对木薯和马铃薯生淀粉的活性次之,重组生淀粉糖化酶rPoGA15A对不同生淀粉的吸附能力与其对相应不同生淀粉的水解活性大小呈正相关。扫描电子显微镜观察表明重组生淀粉糖化酶对不同生淀粉颗粒的降解作用明显,水解方式各有特点。高效液相色谱分析表明该重组生淀粉糖化酶水解生木薯淀粉的产物仅有葡萄糖。重组生淀粉糖化酶rPoGA15A在40℃下对大米和玉米生淀粉水解72h后水解率分别达到86.5%和71.9%。【结论】重组生淀粉糖化酶具有广泛的pH耐受性,对生淀粉具有高水解活性,在生淀粉的水解和生料同步糖化发酵生产酒精中有一定的应用潜力。     

水稻蔗糖转化酶基因的克隆及其功能的初步探讨

根据抑制消减杂交(suppression subtractive hybridization，SSH)方法分离到在水稻叶片中高表达的蔗糖转化酶基因片段，根据水稻基因组顺序设计引物分离到全长cDNA．测序结果表明该cDNA长度为1937bp，推测编码一个627个氨基酸的中性/碱性蔗糖转化酶．Alignment分析显示该推测蛋白质与已知的多个蔗糖转化酶具有很高的同源性．半定量PCR检测证实它在叶中的表达强于在根、花药和幼穗等组织中的表达，胁迫处理(盐和低温)使其表达上调．     

重组人尿激酶原基因的克隆及工程菌的构建与鉴定

利用RT－PCR技术,从人脐带静脉上皮细胞中克隆重组人尿激酶原基因,用表达质粒pET29a构建了重组质粒pET29a/prouk,并转化至大肠杆菌BL21（DE3）中,作为工程菌。经IPTG诱导表达,在46kDa处有一明显表达条带,表达量为约占菌体总蛋白的20％。该菌种在贮存与复苏及传代过程中具有良好的质粒稳定性和表达稳定性。