中度嗜盐菌GbsB基因的克隆、序列分析及生物信息学分析

为构建耐盐的转基因植物提供材料,根据地衣芽孢杆菌Bacillus licheniformisATCC 14580的GbsB基因的核甘酸序列设计1对特异性引物,通过PCR的方法扩增由分离的中度嗜盐菌Bacillus sp.XJ1-05的GbsB基因,经T/A克隆,插入到pBS-T载体上进行序列测序,采用NCBI-BlastX软件在Genbank数据库中进行同源性检索,结果表明:得到的GbsB基因的开放阅读框(ORF)全长为1209bp,编码1个由402个氨基酸残基组成的蛋白质;其与Bacillus licheni-formisATCC 14580的GbsB基因的氨基酸序列同源性高达96%。生物信息学分析表明:该GbsB基因编码蛋白无信号肽,无跨膜区域,高亲水性,有2个乙醇脱氢酶作用位点。     

葱蝇PDK1基因的克隆及生物信息学分析

3-磷酸肌醇依赖性蛋白激酶1(3-phosphoinositide-dependent protein kinase 1,PDK1)是磷脂酰肌醇3-激酶(Phosphatidylinositol-3kinase,PI3K)/蛋白激酶B(PKB/Akt)信号通路中一个关键的激酶。该通路在人(Homo sapiens)、黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)、秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)中是一条保守的通路,通过激活下游的因子对代谢、细胞分化、寿命等产生重要调节作用。本研究基于葱蝇(Delia antiqua)转录组数据通过生物信息学分析从其中鉴定出PDK1基因4条Unigene序列,并通过PCR技术克隆了PDK1基因的全长cDNA,命名为DaPDK1,其全长为3 215bp,开放阅读框长2 730bp,编码909个氨基酸。采用生物信息学的方法,推测该基因编码的蛋白质相对分子质量为100.3kD,等电点为8.53。该蛋白第87~109氨基酸是跨膜区,第284~627和744~833氨基酸是两个保守结构域STKc和PH。同源性分析表明DaPDK1蛋白与地中海实蝇(Ceratitis capitata)PDK1蛋白氨基酸序列相似性最高(一致率为53.1%,相似率为63.2%)。本研究结果有望为进一步研究葱蝇PI3K/Akt信号通路中PDK1基因的特性及功能奠定基础。     

葱蝇PDK1基因的克隆及生物信息学分析

3-磷酸肌醇依赖性蛋白激酶1(3-phosphoinositide-dependent protein kinase1,PDK1)是磷脂酰肌醇3-激酶(Phos-phatidylinositol-3 kinase,PI3K)/蛋白激酶B(PKB/Akt)信号通路中一个关键的激酶。该通路在人(Homo sapiens)、黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)、秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)中是一条保守的通路,通过激活下游的因子对代谢、细胞分化、寿命等产生重要调节作用。本研究基于葱蝇(Delia antiqua)转录组数据通过生物信息学分析从其中鉴定出PDK1基因4条Unigene序列,并通过PCR技术克隆了PDK1基因的全长cDNA,命名为DaPDK1,其全长为3215bp,开放阅读框长2730bp,编码909个氨基酸。采用生物信息学的方法,推测该基因编码的蛋白质相对分子质量为100.3kD,等电点为8.53。该蛋白第87~109氨基酸是跨膜区,第284~627和744~833氨基酸是两个保守结构域STKc和PH。同源性分析表明DaPDK1蛋白与地中海实蝇(Ceratitis capitata)PDK1蛋白氨基酸序列相似性最高(一致率为53.1%,相似率为63.2%)。本研究结果有望为进一步研究葱蝇PI3K/Akt信号通路中PDK1基因的特性及功能奠定基础。
     

牛精子发生相关新基因b-DAZL的克隆、生物信息学分析与组织表达研究

人和多种动物的DAZL(Deleted in AZoosPermia-like)基因是精子发生的重要调控因子,DAZL基因突变或表达缺乏将导致精子发生过程减数分裂障碍和雄性不育.文中采用电子克隆和克隆测序方法获得了黄牛DAZL,基因cDNA全序列,利用生物信息学方法进行黄牛DAZL基因序列和蛋白结构分析,并对黄牛、牦牛和犏牛DAZL基因的组织表达特征进行了分析.结果发现黄牛DAZL,基因cDNA全长2509 bp,编码295个氨基酸(命名为b-DAZL);b-DAZL基因含有12个外显子和11个内含子,定位于牛1号染色体末端;b-DAZL基因与哺乳纲各物种同功能基因开放阅读框的同源性为90%一94%,其编码蛋白含有DAZL典型的RNA识别基序(RRM),DAZ重复基序,Pumilio一2和PABP作用位点.RT-PCR结果显示b-DAZL,基因仅在成年黄牛和成年牦牛睾丸、卵巢组织中表达,在成年F1代犏牛的卵巢组织中表达而在睾丸组织中检测不到表达信号,且犏牛睾丸组织切片表现出DAZL,基因缺失的典型精子发生障碍表型,因此推测b-DAZL基因在牛精子发生过程中发挥重要作用,可能与F1代犏牛雄性不育相关,是犏牛雄性不育的候选基因.     

产微球茎菌琼胶酶基因的克隆及生物信息学分析

以琼脂为唯一碳源的培养基分离出一株产琼胶酶的海洋菌株AG1,16S rRNA基因序列分析显示,该菌株为产微球茎菌（Microbulbifer sp.）。以菌株AG1的基因组为模板,使用琼胶酶特异性引物进行PCR扩增,将扩增产物克隆至pMD18-T载体后进行测序。结果显示,克隆基因的大小为1302 bp,预测编码含有433个氨基酸残基的蛋白质。对该蛋白质进行生物信息学分析,结果表明,该蛋白质序列与来自耐热微泡菌（Microbulbifer thermotolerans）的琼胶酶氨基酸序列相似性为100%,预测本研究克隆的基因编码琼胶酶。该琼胶酶的理论分子质量大小为48.2 ku,理论等电点为5.42。采用同源建模法建立Microbulbifer sp.AG1琼胶酶的三维结构,富含β-折叠。     

嗜热菌EPT3硫酸酯酶基因的克隆及生物信息学分析

利用筛选培养基筛选到一株产硫酸酯酶的深海嗜热菌EPT3,通过16SrDNA分析,将该菌株归属为Geobacillussp．EPT3．以菌株EP＇13的基因组DNA为模板,使用硫酸酯酶引物进行PCR扩增,将目的基因克隆至pUCm—T载体后进行测序．测序结果表明,克隆基因的大小为1956bp,预测编码651个氨基酸残基．对该基因编码蛋白质进行了生物信息学分析,结果表明,该蛋白质序列与其他菌株来源的硫酸酯酶具有很高的相似性,提示本研究克隆的基因编码硫酸酯酶．该硫酸酯酶的理论分子质量为75．1ku,理论等电点为6．90．采用同源建模法建立了GeobaciUussp．EPT3硫酸酯酶的三维结构模型,为球状结构．     

枯草芽孢杆菌葡聚糖内切酶的克隆与表征

利用已公布的枯草芽孢杆菌基因组序列中假定的葡聚糖内切酶基因进行引物设计,从菌株Bacillus sp.ECU0013中克隆表达得到重组葡聚糖内切酶BsEG.经镍柱纯化后进行酶学性质表征,其最造反应pH约为6.0;最适反应温度为50℃,具有较好的热稳定性,50℃时半衰期达101h.Km值为20.1 g/L,相应的Vmax...     

碱性纤维素酶高产菌株Bacillus sp.CY1-3的诱变选育

以一株产单组分羧甲基纤维素酶芽孢杆菌Bacillus sp.CY1-3为出发菌,经紫外线和亚硝基胍复合诱变处理后,其纤维素酶产量达到了53.86 U/mL,是出发菌株的4倍.研究发现最优的紫外辐射时间和亚硝基胍浓度分别是4min和0.06%.     

1株嗜盐细菌ZSTB203的鉴定及其生长特性研究

采用形态学观察、生理生化反应和16SrRNA基因序列同源性分析方法,对嗜盐菌株ZSTB203进行鉴定,并对其生长特性进行研究.结果表明,ZSTB203菌株呈杆状,革兰氏染色阳性,具有芽孢,不含类脂粒.16SrRNA基因测序结果显示,该菌株与Halobacillus faecis NBRC103569的相似度达99.7%.进一步结合生理生化反应试验,将ZSTB203鉴定为喜盐芽孢杆菌属(Halobacillus)的成员.ZSTB203菌株的最适生长温度为30℃,最适生长pH 7.0,10%NaCl,生长需氧.     

多氯联苯降解菌Rhodococcus sp．RHA1的功能基因

概述了多氯联苯（Polychlorinated biphenyls,PCBs）降解菌-Rhodococcus sp．RHA1的功能基因研究,包括bphACB基因、etbAC基因、ebdA基因和bphDEF基因的结构和在降解途径中的作用和表达．     

中度嗜盐菌的分离鉴定及对高盐制革废水处理的强化

为探索中度嗜盐菌在高盐有机制革工业废水处理中的应用,解决高盐有机制革废水处理这一难题,从某晒盐池盐水中分离获得一株嗜盐菌株YS-1,对该菌株进行原子力显微镜观察、生理生化测定、全细胞脂肪酸分析和16S rDNA序列同源性分析.研究表明,YS-1菌株16S rDNA序列与Halomonas sp.(AB167061)的亲缘关系最为接近,结合上述其它各项测定结果,确定该菌株为盐单胞菌属(Halomonas sp.),属中度嗜盐菌.在SBR反应器中对其进行强化高盐制革废水处理试验,同时结合生物活性碳技术,结果表明,含盐9.3%、CODCr为1 738 mg/L的高盐制革废水,经168 h的处理后CODCr去除率为86%,经216 h处理后CODCr去除率为98%,表明该菌株具有强化高盐制革废水处理的功能.将分离筛选的嗜盐微生物与生物活性碳技术相结合,可构建"嗜盐生物活性碳"技术,来强化高盐制革废水的处理.     

卢氏鸡白细胞介素21的克隆与生物信息学分析

设计并合成一对特异性引物,从ConA激活的卢氏鸡淋巴细胞中扩增IL-21全基因并进行序列测定,应用多种生物学软件对卢氏鸡IL-21基因及其编码蛋白进行分析和三维结构预测。从具有中国地方特色的卢氏鸡中克隆了IL-21全基因。该基因全长438bp,编码145个氨基酸,包括19个氨基酸长度的信号肽,基因位于鸡的4号染色体55218k～55224k之间;编码的蛋白质分子量约16.67kD,为碱性蛋白,具有亲水性,无二硫键。三维结构预测表明:卢氏鸡IL-21蛋白主要由四个α螺旋和不规则卷曲构成,与人IL-21蛋白三维结构相似。同源性分析表明:该序列与其他哺乳动物IL-21的氨基酸相似性低于35%。