利用酵母双杂交系统筛选甘蓝型油菜ATP6的相互作用蛋白质

通过酵母双杂交系统,以ATP6作为诱饵蛋白筛选与ATP6有相互作用的蛋白质.通过筛选和鉴定,获得了5个与ATP6有相互作用的蛋白质.其中一个与拟南芥中内质网膜上的蛋白转运复合体中的α亚基（Sec61α）有很高的相似性.通过TAIL PCR和设计简并引物扩增初步得到了甘蓝型油菜Sec61α全长基因组序列和cDNA序列.并利用生物信息学分析手段对甘蓝型油菜Sec61α进行了比对和分析,推测该蛋白质可能参与了花粉的发育过程.     

暗纹东方鲀线粒体ATPase8和ATPase6基因的克隆与序列分析

克隆并测定了暗纹东方鲍（Takifugu fasciatus）线粒体ATP合酶Fo亚基8（ATPase8）和亚基6（ATPase6）的序列,并对其进行了初步分析。结果表明：PCR扩增产物的总长度为923bp,其中842bp为ATP8和ATP6基因的编码区。ATP8基因长168bp,编码55个氨基酸残基的蛋白质,其蛋白分子质量为6．8KD,等电点为7．85;ATP6基因长684bp,编码227个氨基酸残基的蛋白质,其蛋白分子质量为24．9KD,等电点为9．16。暗纹东方纯ATP合酶Fo亚基8和亚基6与其他已报道的部分东方纯属鱼类具有很高的同源性。通过探讨ATP合酶F0亚基所含的信息量,发现相对于其他线粒体基因,ATPase8和ATPase6基因所含鉴别信息较少。     

药用植物黄花蒿ATP合成酶电子克隆及生物信息学分析

本文通过电子克隆的方法获得黄花蒿ATP合成酶的基因完整序列并对该蛋白特性进行相应分析.以Accession number KJ434435.1为探针,对黄花蒿的EST数据库进行搜索,获得同源较高的序列,用相关生物软件DNAMAN、MEGA进行拼接组装,并对获得核苷酸和氨基酸进行生物信息学分析.结果发现获得黄花蒿ATP合成酶基因拼接群1963bp,含有一个完整的开放阅读框(ORF)序列(1479bp),编码492个氨基酸,该蛋白质含15个α螺旋,23个β折叠及27个无规则卷曲.黄花蒿ATP合成酶蛋白的分子质量为52830.4,分子式为C_(2342)H_(3778)N_(636)O_(721)S_(14),理论等电点为5.18,该蛋白的GRAVY值为-0.048,具有亲水性的水溶性蛋白.该蛋白质序列有丝氨酸磷酸化位点(Ser)9个、苏氨酸磷酸化位点(Thr)6个、酪氨酸磷酸化位点(Tyr)4个.通过分析获得黄花蒿ATP合成酶完整的c DNA序列,该氨基酸序列不存在信号肽,无跨膜现象、非分泌型蛋白,为黄花蒿ATP合成酶实验室研究提供一定的理论基础.     

油菜耐热基因（BnTR1）转化多年生黑麦草丛生芽的研究

油菜耐热基因(BnTR1)克隆自油菜,编码一种E3连接酶.为验证它的抗逆功能,本研究用携带BnTR1和新霉素磷酸转移酶(neomycin phosphotransferase,nptⅡ)基因的植物表达载体pCAMBIA2301-TR1的根癌农杆菌EHA105,对多年生黑麦草丛生芽进行遗传转化.经共培养和巴龙霉素筛选培养,获得了175株抗性植株.通过PCR和RT-PCR检测,获得62株转基因植株.结果表明,外源BnTR1基因已整合到转基因植株基因组中并在转录水平上表达.初步抗旱检测表明,BnTR1基因能明显提高转基因植株的抗逆能力.     

过量表达BnTR1油菜对多种逆境的抗性分析

油菜BnTR1是一个定位于质膜上的E3连接酶,前期的研究表明它赋予油菜、水稻和大肠杆菌对热胁迫的耐受性.为了研究过量表达BnTR1油菜对多种逆境的综合抗逆特性,本研究设计了多种胁迫条件,观察并分析了这些油菜的综合抗逆表现.结果表明与对照材料相比,转基因油菜对双氧水胁迫、盐和甘露醇模拟干旱胁迫表现出较强的抗性,并且在盐胁迫下,转基因油菜的SOD、POD、和CAT三种抗氧化酶活性高于对照材料.这些结果证实过量表达BnTR1使得油菜对多种胁迫表现出了较强的抗性,为深入研究BnTR1的功能奠定了基础,为抗逆油菜新品种培育提供了原始材料.     

胰岛素受体底物1和2的氨基酸网络特征研究

在胰岛素对脂质代谢的调控作用中,胰岛素受体底物2(IRS2)比胰岛素受体底物1(IRS1)发挥了更加重要的作用。为研究两者发挥作用的差异,分别选择IRS1、IRS2的4个结构数据,构建氨基酸相互作用网络,计算整体拓扑特征,分析网络的hub氨基酸差异,计算7种中心性特征。实验表明,IRS2氨基酸相互作用网络的平均度及聚类系数高于IRS1的1QQG、5U1M、6BNT;IRS2中的hub氨基酸ATP、LYS、ILE是IRS1所没有的;除子图中心性和特征向量中心性外,IRS2网络中节点的其他中心性特征均优于IRS1。结果表明,IRS2的氨基酸相互作用网络中,节点聚集程度较高,更容易形成模块,更容易到达其他节点,与其他节点发生通讯。可以推测:IRS2在胰岛素对肝脏的代谢调控中比IRS1发挥着更加重要的作用。     

大黄鱼cyclin B1和cdc2 cDNA序列特征及组织表达分析

成熟促进因子(MPF)是诱导细胞从G2期转入M期的关键因子,在配子成熟过程中具有重要作用.MPF由周期蛋白B(cyclin B,CB)和周期蛋白依赖性蛋白激酶(CDK1,由cdc2基因编码)2个亚基组成.本研究克隆了大黄鱼(Larimichthys crocea)cyclin B1(Lc-cb1)和cdc2(Lc-cdc2)基因的cDNA序列,并分析了这2个基因mRNA的组织表达特征,为解析MPF在大黄鱼性腺发育和配子成熟的作用机理奠定基础.Lc-cb1基因全长cDNA 1 882bp,可编码397个氨基酸的蛋白;Lc-cdc2基因全长cDNA序列1 151bp,可编码303个氨基酸的蛋白.基于Lc-cb1 cDNA序列推导的氨基酸序列与6种脊椎动物的CB1氨基酸序列有较高相似性(67%~84%),并具有周期蛋白盒、毁坏盒、以及蛋白酶K位点(RRxSK)等CB预期特征.基于Lc-cdc2的cDNA序列推导的氨基酸序列也与其他6种鱼类的CDK1氨酸酸序列有较高相似性(88%~97%),并具有丝氨酸/苏氨酸激酶催化结构域、ATP结合相关的保守序列(GxGxxGxV)、周期蛋白结合相关的PSTAIRE序列等CDK1的预期特征.可见,本研究克隆获得的2条序列是Lc-cb1和Lc-cdc2 cDNA全长.实时荧光定量PCR结果显示,Lc-cb1和Lc-cdc2的2个基因mRNA表达具有相似的组织特异性,在性腺中mRNA水平均远远高于其他组织,表明Lc-cb1和Lc-cdc2是大黄鱼性腺发育相关的重要基因.     

过量表达BnTR1的油菜对多种逆境的综合抗性分析

油菜BnTR1是一个定位于质膜上的E3连接酶,前期的研究表明它赋予油菜、水稻和大肠杆菌对热胁迫的耐受性。为了研究过量表达BnTR1的油菜对多种逆境的综合抗逆特性,本研究设计了多种胁迫条件,观察并分析了这些油菜的综合抗逆表现。结果表明与对照材料相比,转基因油菜对双氧水胁迫、盐和甘露醇模拟干旱胁迫表现出较强的抗性,并且在盐胁迫下,转基因油菜的SOD、POD、和CAT三种抗氧化酶活性高于对照材料。这些结果证实过量的BnTR1使得油菜对多种胁迫表现出了较强的抗性,为深入研究BnTR1的功能奠定了基础,也为将这些油菜用作抗逆油菜新品种培育提供了原始材料。     

Single amino acid substitutions in influenza haemagglutinin change receptor binding specificity

The haemagglutinin (HA) glycoproteins of influenza virus membranes are responsible for binding viruses to cells by interacting with membrane receptor molecules which contain sialic acid (for review see ref. 1). This interaction is known to vary in detailed specificity for different influenza viruses (see, for example, refs 2-4) and we have attempted to identify the sialic acid binding site of the haemagglutinin by comparing the amino acid sequences of haemagglutinins with different binding specificities. We present here evidence that haemagglutinins which differ in recognizing either NeuAc alpha 2 leads to 3Gal- or NeuAc alpha 2 leads to 6Gal- linkages in glycoproteins also differ at amino acid 226 of HA1. This residue is located in a pocket on the distal tip of the molecule, an area previously proposed from considerations of the three-dimensional structure of the haemagglutinin to be involved in receptor binding.     

Structural basis for template-independent RNA polymerization

The 3'-terminal CCA nucleotide sequence (positions 74-76) of transfer RNA is essential for amino acid attachment and interaction with the ribosome during protein synthesis. The CCA sequence is synthesized de novo and/or repaired by a template-independent RNA polymerase, 'CCA-adding enzyme', using CTP and ATP as substrates. Despite structural and biochemical studies, the mechanism by which the CCA-adding enzyme synthesizes the defined sequence without a nucleic acid template remains elusive. Here we present the crystal structure of Aquifex aeolicus CCA-adding enzyme, bound to a primer tRNA lacking the terminal adenosine and an incoming ATP analogue, at 2.8 A resolution. The enzyme enfolds the acceptor T helix of the tRNA molecule. In the catalytic pocket, C75 is adjacent to ATP, and their base moieties are stacked. The complementary pocket for recognizing C74-C75 of tRNA forms a 'protein template' for the penultimate two nucleotides, mimicking the nucleotide template used by template-dependent polymerases. These results are supported by systematic analyses of mutants. Our structure represents the 'pre-insertion' stage of selecting the incoming nucleotide and provides the structural basis for the mechanism underlying template-independent RNA polymerization.     

Isolation and ectopic expression of a bamboo MADS-box gene

A cDNA named DIMADS18 was isolated from the young spikelets of the sweet bamboo, Dendrocalamus latiflorus by RACE. DNA sequence analysis showed that DIMADS18 was composed of full ORF and 3UTR, but without 5UTR. The cDNA contained 1039 nucleotides and encoded a putative protein of 249 amino acid residues. The gene displayed the structure of a typical plant MADS box gene, which consisted of an MADS domain, K domain, a short I region, and the C-terminal region. Phylogenetic analysis of plant MADS box genes based on amino acid sequences revealed that DlMADS18 was grouped into the AGAMOUS-LIKE 6 (AGL6)-like subfamily. It was most likely homologous to the OsMADS6 of rice (Oryza sativa), with 88% sequence identity for the entire amino acid sequences. The DlMADS18 also showed relatively high amino acid sequence identity (59%) to AGL6 ofArabidopsis thaliana. To study the functions of DlMADS18, DlMADS18 cDNA clone driven by the CaMV 35S promoter was transformed into Arabidopsis plants. Transgenic plants of DlMADS18 exhibited the phenotypes of curled leaves, dwarfism, and early flowering with clustered terminal flowers. These results indicated that DlMADS18 may probably be involved in controlling the flowering time of D.latiflorus.     

粗毛栓菌atp9基因的克隆、表达及序列分析

ATP合酶是生物体内能量代谢的关键酶,参与多种氧化磷酸化和光合磷酸化反应.atp9基因是ATP合酶的重要组成部分,其编码了ATP合酶A亚基上第9亚单位,与呼吸作用和光合作用密切相关.本研究利用atp9基因在进化过程中高度保守的特点,据已知近缘真菌基因序列,设计并合成了一对引物,以粗毛栓菌mRNA反转录得到的cDNA第一链为模板,PCR扩增得到atp9基因完整序列,并连接于原核表达载体pET32a(+)上.测序与序列分析表明:该克隆片段全长222 bp,共编码73个氨基酸,翻译的蛋白质分子量是7.35 kDa.转化大肠杆菌后经IPTG诱导,可高效表达外源融合蛋白,分子量大小与预测结果一致.经过同源比对和进化树分析,该克隆基因编码的氨基酸序列与可可丛枝病菌(Crinipellis perniciosa)和瓣环栓菌(Trametes cingulata strain ATCC 26747)中相对应的氨基酸序列相似度最高.本实验为未来进一步研究粗毛栓菌atp9基因和其蛋白功能,阐明其调控和作用机制奠定了基础.     

金龟子绿僵菌酸性海藻糖酶基因的克隆及其序列特征分析

根据酸性海藻糖酶的蛋白质序列设计引物,PCR扩增出CQMa102 ATM1的cDNA和DNA序列,登录号分别为:DQ237957,EF190950.序列分析表明,ATM1 DNA序列含有3个内含子,其开放阅读框(ORF)编码1个含1 073个氨基酸的蛋白质,具有1个20个氨基酸的信号肽序列和含有30个可能的N-糖基化位点(Asn-Xaa-Ser/Thr).NCBI序列比对(Blastn)显示该蛋白与Aspergillus fumigatus的alpha、alpha-trehalose glucohydrolase,Aspergillus nidulans的酸性海藻糖酶前体和Talaromyces emrsonii的酸性海藻糖酶分别有62%、59%和57%的氨基酸相似性,与另外两个真菌Saccharomyces cerevisiae(Ath1p)和Candida albi-cans(Atc1p)的酸性海藻糖酶也具有约25%的氨基酸相似性.Southern杂交表明,ATM1基因在CQMa102基因组中为单拷贝.     

中国白兔IL-6基因的分子克隆及其表达研究

运用RT-PCR技术对用ConA刺激的中国白兔外周血淋巴细胞(PMBCr)进行了扩增,将纯化后的PCR产物克隆入pMD18-T中进行核苷酸序列测定.结果中国白兔IL-6基因全长726 bp,编码242个氨基酸,其中前26个氨基酸残基构成信号肽序列.与不同物种IL-6基因相比,核苷酸和推导的氨基酸序列有一定的差异.在推导的中国白兔IL-6氨基酸序列中,在108-110位存在1个潜在的N-联糖基化位点,同时存在9个Cys残基.将pTIL-6双酶切,回收目的基因片段克隆到大肠杆菌表达载体pET28a中构建了重组质粒pETIL-6,转化大肠杆菌BL21(DE3),并用IPTG进行了诱导.结果重组菌菌体裂解物经SDS-PAGE电泳可检测到相对分子量为29.5kDa的重组目的蛋白.经凝胶薄层扫描,目的蛋白表达量可占菌体蛋白的16.2%.     

棉铃虫泛素基因的克隆及序列分析

泛素介导的泛素-蛋白酶体通路(Ubiquitin-proteasome pathway,UPP)是真核细胞内依赖ATP的非溶酶体蛋白质降解途径,该途径对细胞内蛋白的选择性降解起着重要作用.设计一对简并引物,从棉铃虫Helicoverpa armigera卵巢细胞Ha831中克隆了泛素基因的编码区,GenBank登录号AY456195.序列分析表明,该编码区的长度为228bp,编码76个氨基酸、其编码蛋白的相对分子质量为8 560,等电点为6.56.同源性比较发现,棉铃虫泛素基因与其他真核生物泛素基因在氨基酸水平上具有96%以上的相似性,而与棉铃虫核多角体病毒泛素的相似性为76%,所有已知的泛素关键功能位点在该泛素蛋白中均保守存在.