水稻线粒体atp6基因的克隆及其结构分析

以玉米线粒体ａｔｐ６基因为探针所作的Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂文结果显示，水稻野败型细胞质雄性不育系与其保持系（珍汕９７Ａ，Ｂ）的ａｔｐ６基因存在结构上的差异。不育系只有一个ａｔｐ６基因拷贝，而相应的保持系却有两个拷贝．从保持系线粒体ＤＮＡ的Ｌａｍｄａ ＥＭＢＬ３基因文库中筛选出了以上两个ａｔｐ６基因克隆，并根据制作的物理图谱将它们分别定位在２．７５ｋｂ的ＰｓｔＩ／ＰｖｕⅡ和１．６３ｋｂ的Ｓａｌ／ＥｃｏＲ     

藤黄微球菌rpf基因的克隆表达及其结构预测

为了了解藤黄微球菌(Micrococcus luteus)复苏促进因子(resuscitation-promoting factor,Rpf)的性质,用自行设计的引物,以藤黄微球菌ACCC41016基因组DNA为模板,扩增rpf基因.随后,构建pET-28a(+)-rpf表达载体,在Escherichia coli BL21(DE3)中进行IPTG诱导表达,并以克隆测得的rpf基因核酸序列为基础,对Rpf蛋白的氨基酸序列、疏水性、信号肽、磷酸化位点、三级结构以及结构功能域进行生物信息学预测分析.结果表明:该rpf基因与文献报道的藤黄微球菌IAM 14879 rpf基因核苷酸序列一致性为69.72%;该rpf基因所编码蛋白的氨基酸序列与文献报道的Rpf蛋白氨基酸序列一致性为63.44%.在E.coli BL21(DE3)中成功表达了Rpf目的蛋白.初步了解了Rpf蛋白的理化性质及生物学功能.解释了Rpf蛋白能够使细菌复苏并促进其生长的理论,为进一步探讨Rpf蛋白的作用机理奠定了基础.     

中性蛋白酶基因的克隆与表达载体的构建

中性蛋白酶是指其最适作用pH为6－7．5的一类蛋白酶，其主要作用为皮革脱毛、毛皮软化、制蛋白胨、 酵母膏、肝宁及用于食品工业等。我们从枯草杆菌中克隆出中性蛋白酶基因，并成功构建了中性蛋白酶基因表达载体，为下一步实现蛋白酶的高效表达奠定了基础。     

米曲霉碱性蛋白酶基因的克隆表达及水解特性

米曲霉碱性蛋白酶对植物蛋白具有高效的水解能力和较好的脱苦作用.为了便于大量获得该酶以利于工业上的应用,文中通过RT-PCR克隆获得米曲霉碱性蛋白酶基因,将之转化到毕赤酵母KM71菌株中并成功表达,之后用该酶进行牛胰岛素氧化链B链及大豆和花生蛋白的水解试验.结果显示:在10L发酵罐中诱导表达时,发酵液中重组碱性蛋白酶的酶活达4100U/mL;该蛋白酶最适反应pH值和温度分别为8.5 ～9.5和50℃,在pH值为6.0 ～10.0和温度低于40℃时具有较好的稳定性;该酶具有广泛的肽键选择性;该酶对大豆和花生蛋白显示出了强于部分商品化蛋白酶的水解能力.以上结果表明:该重组蛋白酶具有较大的开发利用潜力.     

皱纹盘鲍基质金属蛋白酶基因的克隆与表达分析

为了探索基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs)在软体动物中的存在形式及其在机体抗菌免疫中的作用,以皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai)为研究对象,采用分子生物学技术克隆得到皱纹盘鲍MMP-16、MMP-17和MMP-21 3个基因部分序列,并对其进行生物信息学分析和多序列比对。此外,利用荧光定量PCR技术检测了Hdh-MMPs在皱纹盘鲍不同组织及副溶血弧菌感染前后各组织中的表达情况。结果显示,克隆得到的Hdh-MMPs序列包含完整的催化结构域和(或)类血红素结合区,Hdh-MMPs蛋白与多种软体动物的MMPs具有序列相似性。荧光定量PCR结果显示,Hdh-MMP-16和Hdh-MMP-17在血淋巴细胞中表达量最高,而Hdh-MMP-21在鳃中表达量最高。副溶血弧菌感染后,Hdh-MMP-16的表达量在鳃中呈现上升趋势,而Hdh-MMP-17的相对表达量呈现先上升后下降的趋势,Hdh-MMP-21基因在鳃和肝胰腺中呈现一定程度的上调表达。本研究结果表明,Hdh-MMP-16/17/21可能与皱纹盘鲍抵御病原菌入侵的先天免疫性调控相关。     

雅致放射毛霉蛋白酶SP1基因的克隆及序列分析

雅致放射毛霉蛋白酶具有较好的脱苦味和水解豆类蛋白的能力.为了揭示其结构和功能的关系,促进其开发应用,文中通过RACE和PCR技术克隆获得丝氨酸蛋白酶SP1基因.根据生物信息学中的理论和方法,对SP1进行了较全面的预测和分析.结果表明:SP1基因由4个外显子和3个内含子组成,编码454个氨基酸残基.SP1属于蛋白酶K家族,与Rhizopus microsporus var.chinensis的丝氨酸蛋白酶同源性最高,亲缘关系最近.以蛋白酶K晶体结构(PDB code:1IC6)作为模板进行同源建模,通过对模拟结构的分析可知:SP1分子内无二硫键,具有1个Ca2+结合位点;SP1与蛋白酶K在底物结合区域、氢键、盐键和二硫键等方面均存在差异,这些差异可能就是SP1具有独特的水解作用和脱苦能力的原因.     

棉花半胱氨酸蛋白酶抑制剂基因的克隆、表达与活性研究

通过从已构建好的突变体湘棉-18的cDNA文库中筛选分离出一个半胱氨酸蛋白酶抑制剂基因的全长cDNA序列,经测序和序列分析,发现该片段包含一个完整的开放阅读框,长378个碱基,编码125个氨基酸,氨基酸序列中包含了一个半胱氨酸蛋白酶抑制剂家族的保守区段Gln-Val-Val-Ala-Gly;信号肽预测发现该序列包含一个N端信号肽,保守区分析该基因编码的氨基酸包含一个半胱氨酸蛋白酶抑制剂相似区域.半胱氨酸蛋白酶抑制剂在大肠杆菌中表达重组蛋白,在条件为30℃,IPTG 5mmol/L,时间24～36h时,CPI实现最优表达,Western Blotting分析表明表达的蛋白正确.通过木瓜蛋白酶活性抑制实验,结果表明该重组CPI具有一定的酶活抑制作用.     

一个麻风树Kunitz型蛋白酶抑制剂基因的克隆和鉴定

通过PCR技术克隆得到一个麻疯树Kunitz型蛋白酶抑制剂基因(JcKTI)的开放阅读框序列(540bp),对应的基因组序列不含内含子.该序列编码一个含有179个氨基酸残基的成熟多肽,其在根和茎中的表达最高,在叶片和种子中较低.原核表达的重组蛋白显示出一定的抑制牛胰蛋白酶的活性,过表达该基因的转基因烟草蛋白提取物对胰蛋白酶具有一定抑制作用,同时转基因烟草叶片可使进食后的棉铃虫幼虫生长发育受阻,摄食量减少.上述结果暗示JcKTI基因可能在麻疯树根和茎的抗虫应答中扮演着一定的角色.     

植物Brazzein基因的合成及其克隆

根据从西非植物Pentadiplandra brazzeana Baillion果实中分离的甜蛋白Brazzein(Sra)的成熟区氨基酸序列,按照酵母密码子偏好人工合成了4对末端具粘合位点的寡聚核苷酸序列,经连接、PCR扩增后得到了179bp的Brazzein类似物的编码序列,插入到pPIC9K载体构建成重组表达载体pPIC9K-Bra．     

枯草芽孢杆菌AS1.398中性蛋白酶基因的克隆及其在毕赤酵母中的高效表达

将编码枯草芽孢杆菌AS1.398 的中性蛋白酶功能区和包含前导区序列(“pro”序列)在内的全长基因克隆到酵母整合型质粒pPIC9K中,电转化His4 缺陷型巴斯德毕赤酵母SMD1168,通过MD-G418平板、PCR方法筛选和鉴定重组子。重组子发酵液经SDS-PAGE分析和酶活测定表明,枯草芽孢杆菌AS1.398的全长中性蛋白酶基因在毕赤酵母中获得了高效表达,表达产物分泌至培养基中,分子量约为43kD。经甲醇诱导培养后,发酵液中的中性蛋白酶活力达20000 U/mL。     

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.     

发状念珠藻中麦芽寡糖基海藻糖水解酶基因的克隆和序列分析

从发状念珠藻(Nostoc flaglliforme)中克隆出麦芽寡糖基海藻糖基水解酶MTHase的基因TreZ,对该基因核苷酸序列测序表明开读框全长1848 bp,编码的蛋白质有615个氨基酸.根据基因序列预测的TreZ氨基酸序列具有MTHase的催化功能保守区.发菜TreZ和TreY与点形念珠藻(Nostoc punctiforme)的TreZ和TreY有很高的同源性.结果初步表明:可以从发状念珠藻中克隆到麦芽寡糖基海藻糖水解酶基因TreZ,为进一步研究海藻糖代谢在发状念珠藻抗逆机理的工作奠定了理论和实验基础.     

土曲霉CCTCCAF93044植酸酶基因的克隆及序列分析

参考Hartingsvedt已发表的NRRL3135植酸酶（phyA）基因序列,设计并合成了一对引物,应用PCR技术,以土曲霉CCTCCAF93044总DNA为模板,扩增出了不包括假定的信号肽序列的phyA基因,并将其克隆到PMD18－T载体上,测定了其核苷酸序列,并推导了其氨基酸序列,该基因全长为1433bp,与已发表的NRRL3135的phyA基因的同源性为97％,编码一个含458个氨基物的蛋白质。     

Cloning and sequence analysis of a gene encoding polygalacturonase-inhibiting protein from cotton

Polygalacturonase-inhibiting proteins (PGIP) play important roles in plant defense of pathogen, especially fungi. A pair of degenerated primers is designed based on the conserved sequence of 20 other known pgip genes and used to amplify Gossypium barbadense cultivation 7124 cDNA library by touch-down PCR. A 561 bp internal fragment of the pgip gene is obtained and used to design the primers for rapid amplification of cDNA ends. A composite pgip gene sequence is constructed from the products of 5′ and 3′ RACE, which are 666 bp and 906 bp respectively. Analysis of nucleic acid sequence shows 69.2% and 68.7% similarity to Citrus and Poncirus pgip genes, respectively. Its open reading frame of the gene encodes a polypeptide of 330 amino acids, in which 10 leucine-rich repeats arrange tandemly. A new set of primers is designed to the 5′ and 3′ ends of the gene, which allows amplification of the full-length gene from the cotton cDNA library. Genomic DNA analysis reveals that this gene has no intron.     

5种克罗诺杆菌鞭毛蛋白fliC基因的克隆和序列分析

根据C.sakazakii BAA 894全基因组序列中fliC基因(Gene ID:CP000783.1),设计特异性引物,通过PCR方法扩增了5种克罗诺杆菌fliC基因的全长序列,并通过生物信息学方法对fliC基因进行了序列分析.序列分析结果表明:fliC基因的全长为837bp,编码279个氨基酸.同源性分析表明:5种克罗诺杆菌fliC基因的序列相似性为92.11%~99.40%;与其它细菌的fliC序列进行比较,其核酸序列同源性为51.73%~82.57%.这表明克罗诺杆菌fliC基因具有较高的保守性,可作为制备克罗诺杆菌多克隆抗体或单克隆抗体的一种候选抗原.     

珠眉海棠（Malus zumi Mats）盐应答MzDREBb基因的克隆与功能研究

通过microarray（微列阵芯片）分析,从珠眉海棠盐胁迫cDNA文库中分离得到盐诱导的MzDREBb基因全长cDNA序列,研究苹果属植物DREB转录因子在胁迫中的作用。结果表明：MzDREBb全长1 185bp,开放阅读框共714bp,5′-UTR和3′-UTR的长度分别是121和350bp;MzDREBb编码237个氨基酸,有一个AP2/ERF结构域;系统分类将MzDREBb归入DREB家族的A-5亚组;MzDREBb定位在细胞核中,具有转录激活活性;半定量RT-PCR表明MzDREBb基因受到盐诱导。超表达MzDREBb基因的拟南芥耐盐能力增强。以上结果表明MzDREBb基因在盐胁迫应答中起重要作用。     

人转铁蛋白基因的克隆及序列分析

目的:克隆人转铁蛋白基因并对其编码序列进行分析.方法:以人胎肝cDNA为模板,利用PCR方法克隆人转铁蛋白基因;通过与基因组序列对比分析基因组结构;通过TargetP 1.1和SignalP 3.0预测信号肽;通过Clustal X(1.81)进行蛋白序列联配.结果:PCR扩增了一个长2 160 bp的基因片断,序列分析表明其覆盖了完整编码框,编码由698个氨基酸组成的人转铁蛋白.进一步分析发现人转铁蛋白基因有19个外显子和18个内含子,编码人转铁蛋白N端具有19个氨基酸组成的信号肽序列.人转铁蛋白与猩猩、猴子、兔子和老鼠的转铁蛋白氨基酸相似率分别为94%、91%、78%、73%.生物信息分析表明,人转铁蛋白含有高度保守的参与蛋白二硫键形成的半胱氨酸以及铁离子结合位点,有两个序列较同源的结构域.结论:成功克隆人转铁蛋白基因,人转铁蛋白与其它物种转铁蛋白同源.     

元江普通野生稻金属硫蛋白基因的获得和序列分析

对SMARTTM技术构建的元江普通野生稻叶片cDNA文库进行随机测序,获得了元江普通野生稻的金属硫蛋白基因cDNA序列.该序列全长525 bp,开放阅读框长186 bp,编码62个氨基酸,10个半胱氨酸集中分布在肽链的N端和C端,该蛋白的分子量为6.42 kD,理论等电点为5.21.氨基酸序列(Blastp)同源性分析表明该基因属于金属硫蛋白家族.     

红豆中几丁质酶的纯化与表征

利用硫酸铵沉降、离子交换色谱CM-Sephadex C-50、凝胶过滤色谱Sephadex G-75以及高效液相色谱(HPLC)Poros HS-20,从红豆种子中分离纯化出一种具有抗真菌活性的几丁质酶.SDS-PAGE显示还原与非还原状态下该蛋白分子质量分别为27.7和22.7 kDa,这表明该几丁质酶分子内含有二硫键.该酶比活为14.57 U/mg,最适反应pH为5.4,最适反应温度为50℃.它对棉花枯萎病菌、甜瓜枯萎病菌与瓜果腐霉病菌等真菌有明显的抑制作用.