棘腹蛙白细胞介素-34基因的克隆与组织表达分析

【目的】考察棘 腹 蛙(Rana boulengeri)白 细 胞 介 素-34(Interleukin-34,IL-34)基 因 的 信 息 和 该 基 因 组 织 表 达 特 性。【方法】基于实验室构建的棘腹蛙皮肤转录组数据库,采用反转录PCR从棘腹蛙皮肤组织中克隆IL-34 基因的全长c DNA序列,并用荧光定量PCR法检测IL-34 基因在棘腹蛙各组织中的表达情况。【结果】棘腹蛙IL-34 基因的c DNA全长为864bp,包含564bp的开放阅读框,编码187个氨基酸;预测IL-34理论分子量大小为70.56k Da,理论等电点为4.85。荧光定量PCR分析表明IL-34 基因在棘腹蛙皮肤、脑、肝脏、脾脏、胃、肌肉等组织中均有表达,在脾脏组织中表达量最高。【结论】成功克隆了棘腹蛙IL-34 基因并探明了它的组织表达模式,为深入研究棘腹蛙IL-34的生物学功能提供了理论依据。
     

暴马桑黄GPS基因克隆及响应茉莉酸甲酯诱导表达研究

【目的】对参与暴马桑黄(Sanghuangporus baumii)三萜合成途径的关键酶牻牛儿基焦磷酸合酶(GPS)基因进行克隆及诱导表达分析，以期深入探究暴马桑黄三萜合成分子机理。【方法】采用PCR扩增技术克隆暴马桑黄GPS基因cDNA全长及启动子，利用生物信息学软件对序列进行分析；采用qRT-PCR技术分析不同浓度茉莉酸甲酯(MeJA)对暴马桑黄GPS基因转录水平的影响，并用分光光度计测定不同浓度MeJA诱导下暴马桑黄三萜含量的变化。【结果】将克隆得到的暴马桑黄GPS基因和启动子分别命名为SbGPS和SbGPS启动子。基因分析发现SbGPS基因cDNA序列全长1 617 bp,共编码538个氨基酸，没有信号肽和跨膜结构。SbGPS启动子分析结果显示，除了含有CAAT-box、TATA-box等典型的启动子作用元件，还含有茉莉酸甲酯响应元件。荧光定量分析及三萜含量测定结果表明，SbGPS基因表达和三萜含量均随着MeJA浓度增加而呈现出先上升后下降的趋势，并且二者变化趋势基本一致，呈显著正相关。【结论】通过对SbGPS基因的克隆及诱导表达分析发现，该基因在暴马桑黄三萜生物合成途径中具有...     

SPINK6蛋白在人乳腺癌细胞MCF-7中的表达与定位研究

为探讨Kazal型丝氨酸蛋白酶抑制剂6(SPINK6)蛋白的表达定位与其抗肿瘤作用之间的关系,本文通过免疫荧光的方法研究SPINK6蛋白在不同细胞系中的表达与定位,并构建产生pEGFPN1-SPINK6载体转染至乳腺癌细胞系MCF-7中,使用ER-Tracker标记内质网、lyso-Tracker标记溶酶体、Dil标记细胞膜,共聚焦显微镜观察SPINK6-GFP融合蛋白的定位.结果表明,天然状态的SPINK6蛋白主要分布在细胞质和细胞膜上,并在细胞质中有一定的聚集.对照载体pEGFP-N1转染的细胞表达的绿色荧光主要分布在细胞核中,细胞质中也有均匀分布,而SPINK6-GFP融合蛋白聚集于内质网和细胞膜上.说明SPINK6蛋白在合成后被分泌到细胞膜外发挥其作用,可能与抗炎症与抗肿瘤转移相关.     

拟松材线虫组织蛋白酶基因的RNA干扰及功能研究

【目的】揭示拟松材线虫组织蛋白酶基因bmcath1生物学功能。 【方法】采用dsRNA浸泡法对靶标基因进行基因干扰,观察拟松材线虫在活体和离体情况下的繁殖力、取食速率、性别比例、体积及致病力的变化情况。【结果】组织蛋白酶基因bmcath1被干扰后,拟松材线虫繁殖力增强约75%,取食速率变快,致病力变强,并且拟松材线虫群体的雄、雌成虫比由3:5变为6:13,成虫所占的比例由8%提高至19%。【结论】组织蛋白酶基因bmcath1对拟松材线虫的繁殖力和致病力具有显著调节作用。     

意大利蜜蜂AmCht11基因的克隆鉴定和发育时期表达分析

【目的】克隆鉴定和定量PCR组织表达分析意大利蜜蜂(Apis mellifera)几丁质酶AmCht11基因。【方法】克隆测序鉴定AmCht11基因序列,通过多重序列比对分析该基因编码的氨基酸序列特征和结构域组成;在线预测AmCht11蛋白的二级结构、三级结构以及相互作用靶蛋白,构建系统进化树分析该蛋白在几丁质酶家族中的分类和进化关系;实时定量PCR分析AmCht11基因的组织表达特征。【结果】AmCht11基因cDNA序列全长1404bp,编码468个氨基酸;预测AmCht11蛋白质相对分子质量为53.5kDa,等电点为7.21。多重序列比对和系统进化分析表明,AmCht11蛋白为几丁质酶GH18家族Group-Ⅷ亚家族成员,该蛋白的氨基酸序列N-端含有跨膜域,具典型的几丁质酶催化结构域,无结合结构域,也不具信号肽。进一步实时定量PCR分析表明,AmCht11基因表达量在意大利蜜蜂幼虫发育第2至第5日龄无明显波动,至幼虫后期第6日龄表达量明显上调。【结论】推测AmCht11基因与意大利蜜蜂幼虫发育后期的蜕皮有关。
     

猪抑胃肽/葡萄糖依赖性促胰岛素释放肽(GIP)基因的克隆与组织表达分析

本研究采用RT-PCR方法,克隆长白猪(Landrace)GIP基因全长cDNA序列,并对其在家猪组织中的表达情况进行分析.结果显示:长白猪GIP(pGIP)cDNA全长435bp,编码144个氨基酸GIP的前体蛋白;该前体蛋白含有信号肽序列,经蛋白酶水解后产生GIP成熟肽.与人、小鼠GIP表达图谱类似,GIP mRNA也在长白猪小肠及肾脏中有较高水平表达.     

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.     

MAPK14在皮肤中的表达分析

【目的】人体中丝裂原激活蛋白激酶14(Mitogen-activated protein kinase 14,MAPK14,又称p38α)主要调控应激和免疫反应。在皮肤组织中,MAPK14信号通路是维护角质形成细胞稳定状态的关键因素,因此需进一步探索MAPK14在皮肤组织中的表达状况。【方法】采用互补脱氧核糖核酸末端快速扩增技术和实时荧光定量逆转录聚合酶链式反应技术对该基因的表达进行深度分析。【结果】在来源于婴儿包皮的角质形成细胞中发现了2个MAPK14新型剪接体,即MAPK14-v2a(Genbank注册登记号为OM256527)和MAPK14-v2b(Genbank注册登记号为OM256528)。实时荧光定量逆转录聚合酶链式反应技术的分析结果表明,除皮肤组织外这2个新型剪接体还在其他组织器官中广泛存在,如肾脏、子宫、唾液腺和正常黏膜等。在生长分化期中,发现MAPK14-v2a的表达量逐天显著提高,而MAPK14-v2b的表达则相对稳定;同时还发现,MAPK14-v2a在基底细胞癌患者的病变组织中表达量显著提高。【结论】本研究发现了2种MAPK14新型剪接体,它们是MAPK14在皮肤...     

马尾松PmCBL3基因的克隆及其表达分析

【目的】为明确马尾松(Pinus massoniana)CBL基因结构特征及干旱胁迫下的表达特性,探讨该基因在马尾松抗旱调控过程中的生物学功能。【方法】以马尾松优良家系为试材,采用RT-PCR和RACE方法克隆马尾松CBL基因全长cDNA,运用生物信息学方法,分析其蛋白质性质和亲缘关系,利用荧光定量PCR分析干旱胁迫下的基因表达特性。【结果】获得马尾松的一个CBL同源基因,命名为PmCBL3,该基因cDNA序列全长1 035 bp,包括681 bp的完整开放阅读框,编码226个氨基酸。PmCBL3蛋白含4个EF-hand功能域,且相邻EF-hand功能域之间的氨基酸数目非常保守,属于EFh家族蛋白。系统进化分析表明:该蛋白与其他植物CBL同源性达62%～98%,其中与北美云杉(Picea sitchensis)CBL亲缘关系最近。qRT-PCR结果显示,PmCBL3在马尾松根中表达量最高,茎和叶次之; 干旱第15天表达量最大,随干旱胁迫加剧,表达量逐渐降低。【结论】PmCBL3基因属于CBLs家族,与北美云杉亲缘关系最近。该基因响应干旱胁迫,推测其可能参与马尾松干旱逆境的应答调控。     

假俭草EoNLA基因克隆与其转基因拟南芥在不同磷水平下的表型鉴定

【目的】磷元素是植物必需的大量营养元素,在植物的生长发育中必不可少。NLA(nitrogen limitation adaptation)蛋白是一种RING型E3泛素连接酶,参与磷转运蛋白的泛素化调控,在植物体的磷素平衡调节方面发挥重要作用。以假俭草这类天然适应低磷土壤条件的植物为研究材料,通过研究假俭草EoNLA的磷高效转运分子机制,为草坪草适应酸性土壤生境的磷高效转运分子育种和栽培调控提供理论依据。【方法】通过RACE方法克隆获得EoNLA基因,应用生物信息学分析确定基因的全长序列及编码氨基酸序列,采用原生质体瞬时表达体系确定EoNLA蛋白膜定位;通过qRT-PCR方法分析EoNLA基因低磷诱导下的表达模式,并通过农杆菌介导转化拟南芥进行基因功能鉴定。【结果】EoNLA基因序列全长1 353 bp,编码一个长度为331个氨基酸的蛋白。该蛋白具有NLA蛋白典型的RING结构域和SPX结构域,EoNLA蛋白定位于细胞膜,EoNLA基因在根组织的表达量显著高于在茎和叶的表达。【结论】EoNLA基因具有根组织表达特异性,且基于拟南芥转基因植株进行的功能鉴定,进一步显示EoNLA基因具有磷素调控相关的功能。     

松材线虫性别决定基因Bx-sex-1表达特征和生物学功能分析

【目的】揭示松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)性别决定基因Bx-sex-1的表达特征和生物学功能。【方法】通过Mega 6中的Jones-Taylor-Thornton (JTT)模型,采用邻接法(neighbor joining,NJ)对Bx-sex-1和其他线虫的氨基酸序列进行系统发育构建。采用同步培养的方法分别收集不同龄期的松材线虫并提取总RNA,反转录获得cDNA并采用实时荧光定量PCR (qRT-PCR) 的方法,研究Bx-sex-1在松材线虫不同发育阶段的相对表达量。同时采用qRT-PCR并通过绝对定量法分析Bx-sex-1基因在雌虫和雄虫基因组的拷贝数。采用dsRNA浸泡法对目的基因进行干扰,观察松材线虫后代卵的孵化率和雌雄比的变化。【结果】系统进化树显示松材线虫Bx-sex-1和其他两个植物寄生线虫成为一支,与自由生线虫和寄生动物线虫分别进化为不同的分支。松材线虫Bx-sex-1在不同发育阶段相对表达量有差异,在卵期相对表达量最高,而在2龄幼虫时期最低,从2龄幼虫时期到成虫时期相对表达量逐渐升高。qRT-PCR结果显示Bx-sex-1基因在雌虫和雄虫基因组中均为单拷贝。Bx-sex-1被干扰后,卵的孵化率下降,雌雄比降低。【结论】松材线虫Bx-sex-1基因在卵的发育过程和性别决定中可能具有重要作用。     

利用生物信息学发现SPINK1为结直肠癌MTX耐药潜在治疗靶点

为筛选结直肠癌MTX耐药的潜在靶点,运用生物信息学手段从GEO(Gene expression omnibus)收集并整理有关结直肠癌甲氨蝶呤(MTX)耐药相关数据,利用GEO2R筛选对照细胞和耐药细胞表达差异的基因,并用细胞生物学手段验证该基因是否参与MTX耐药.结果显示15个基因在MTX耐药结直肠癌细胞中差异表达,其中13个上调,2个下调;其中表达差异最显著的是SPINK1.通过细胞增殖实验、细胞毒性实验证实敲低SPINK1抑制细胞增殖,解除结直肠癌甲氨蝶呤耐药性.该研究表明SPINK1可能是结直肠癌耐药潜在的治疗靶点.利用细胞生物学方法进一步确认其功能,可为进一步实验验证提供依据.     

杨小舟蛾MtroOBP1基因的克隆、序列分析及表达

【目的】气味结合蛋白(odorant binding proteins,OBPs)是一种嗅觉相关的蛋白,该蛋白参与大多数气味分子的识别过程,并与气味分子相结合。获得杨小舟蛾[Micromelalopha troglodyta (Graeser)]OBPs以明确其特性。【方法】选择羽化后健康的杨小舟蛾触角为模板,通过反转录聚合酶链反应(RT-PCR)技术克隆杨小舟蛾MtroOBP1基因,利用生物信息学分析软件研究其基因序列和蛋白结构,运用实时荧光定量PCR(qPCR)技术研究MtroOBP1的组织表达模式。【结果】利用RT-PCR技术从杨小舟蛾触角总RNA中扩增得到MtroOBP1基因(GenBank登录号:MN056510),序列分析表明,MtroOBP1开放阅读框为777 bp,一共编码了258个氨基酸残基,且翻译的氨基酸序列仅含有4个保守的半胱氨酸位点,表明得到的OBP基因的编码蛋白不属于典型气味结合蛋白家族,而是属于Minus-C家族。蛋白质理化性质预测显示:MtroOBP1蛋白的分子量为29 664.57 u,等电点为6.23,有18个潜在的磷酸化位点,没有明显的跨膜区,疏水指数为-2.011~3.078,有一个由19个氨基酸组成的信号肽,说明为分泌型蛋白。组织表达模式表明MtroOBP1在杨小舟蛾的各部位都表达,但在触角中表达量最高。【结论】首次克隆得到杨小舟蛾MtroOBP1基因,在触角中高表达,推测其蛋白具有运输气味分子的功能,在杨小舟蛾的嗅觉识别中起着至关重要的作用。     

睾丸组织高表达新基因THE的克隆及表达特征分析

以Homo.sapiens brain为库,选取编号为CA423810的EST序列,联网到NCBI调用Blast服务器分析,该EST序列是一个代表新基因的未知序列.以该序列作为电子探针,通过Internet采用Blast软件进行GenBank的EST数据库检索,获得了该序列的电子延伸产物EST重叠群.经与人类基因组草图进行序列校正,获得了全长为2 232bp的cDNA序列.利用NCBI的ORFfinder服务器,分析发现该序列具有完整的阅读框架,从而确定了基因的全长cDNA序列.该基因定位于染色体上的5q22,编码由388个氨基酸组成,分子量为44859的蛋白质.运用RTP-CR技术,以新基因电子克隆全长cDNA序列设计基因特异性引物,以11例癌组织及相应的正常组织的cDNA、人胎脑cDNA文库和人睾丸cDNA文库为模板扩增目的片段,并以看家基因GAPDH为内对照,检测目的基因的mRNA表达水平.研究结果表明,新基因只在睾丸组织中高表达,在直肠癌、结肠癌、宫颈癌、胃癌等的癌组织及相应的正常组织中都无明显的表达.因此将该新基因命名为睾丸组织高表达基因(testis high expression,THE).以上结果提示,THE基因可能是在人脑中表达的同一基因的不同剪接本.关键词检索UniGene数据.     

白桦BpTCP7基因启动子的克隆及表达分析

【目的】研究BpTCP7启动子的表达模式,为深入分析BpTCP7基因功能提供一定参考。【方法】克隆了BpTCP7基因上游1 791 bp启动子序列,通过PLACE和Plant CARE网址对顺式作用元件进行分析,然后转入拟南芥,并分析BpTCP7启动子的组织表达特性及盐、旱胁迫应答反应。【结果】BpTCP7启动子序列中含有与细胞周期、开花、叶片发育、激素及胁迫响应等相关的顺式作用元件。该启动子在拟南芥中的表达模式呈现为营养生长阶段和生殖生长阶段均有表达,且在叶片中表达明显,与此同时,BpTCP7启动子在幼嫩、成熟叶片的边缘均有表达。与对照相比,NaCl、PEG胁迫诱导处理后BpTCP7基因表达量有升高的现象。【结论】BpTCP7基因参与白桦的叶片发育、激素应答、胁迫响应(盐、干旱)等生物学过程,对营养、生殖生长阶段各组织器官的发育也有一定的调控作用。     

中华绒螯蟹水通道蛋白1基因的克隆、表达及RNA干扰研究

采用cDNA末端快速扩增(Rapid-Amplification of cDNA Ends,RACE)技术从中华绒螯蟹的后鳃中克隆获得水通道蛋白1(AQP1)的全长序列,利用实时荧光定量(qRT-PCR)构建中华绒整蟹AQP1基因组织表达谱,并进行生物信息学分析.EsAQP1的cDNA全长序列为1 646 bp,开放阅...     

人USP14蛋白在大肠杆菌中表达纯化的初步研究

采用PCR技术从人胎脑cDNA文库中克隆了usp14(ubiquitin-specific peptidase 14)基因编码区全长序列。序列分析表明人usp14基因含有peptidase蛋白酶C19A保守区,将usp14基因与pET-28b(+)载体相连,构建表达载体pET28b/usp14;把该表达载体转入大肠杆菌Rosetta(DE3)pLyS,以Isopropyl-D-thiogalactopyranoside(IPTG)诱导25°C 6小时,USP14蛋白获得高效表达。对表达产物进行Western blotting检测,并用Ni-NTA亲和层析技术获得了纯化的人USP14蛋白,表达的目的蛋白大小约为56kDa。     

白桦BpTCP8基因生物信息学及表达特性分析

【目的】通过研究白桦BpTCP8基因的序列特征及其在不同组织部位、激素处理与胁迫应答中的表达特性,为揭示BpTCP8在白桦生长发育中的功能提供依据。【方法】利用生物信息学方法对BpTCP8基因进行分析,采用实时荧光定量 PCR 技术分析BpTCP8基因在不同组织部位、激素处理与胁迫应答中的表达特性。【结果】生物信息学分析发现,BpTCP8含有TCP家族高度保守的bHLH结构域;qRT-PCR分析结果表明,白桦BpTCP8在发育和衰老初期的叶片中表达量高,并在深裂型叶片、顶芽、木质部、韧皮部中都上调表达。在激素(GA₃、ME-JA、ABA)与非生物胁迫(PEG、NaCl、CdCl₂、NaHCO₃)处理下,BpTCP8都对其产生了相应的应答。【结论】BpTCP8基因可能参与到了白桦叶片成熟、叶型、顶芽、木质部和韧皮部的生长过程中;该基因在GA₃、JA处理中呈现正调控的应答模式,并且可能通过ABA信号途径影响植物抗旱,耐盐、碱、重金属胁迫等。     

BpMYB4基因在白桦中的遗传转化及低温胁迫应答反应

【目的】为了研究BpMYB4基因在冷胁迫反应中的功能,对其进行了白桦转化试验。【方法】采用定量PCR技术对BpMYB4基因在白桦的根、茎、叶、木质部、芽、茎段等18个组织部位的表达模式进行分析,然后克隆构建PGWB2-BpMYB4植物过表达载体,通过农杆菌介导法进行白桦合子胚的遗传转化,采用PCR和荧光定量PCR技术检测转基因白桦株系中BpMYB4基因的相对表达量,最后采用分光光度计法对BpMYB4转基因白桦进行了8项生理指标的测定。【结果】相对于芽的表达量,BpMYB4基因在第3片叶的叶脉和第1片叶与第2片叶之间嫩茎的表达量最高; 白桦的遗传转化总共获得了13个过表达株系,且BpMYB4基因已经成功整合到白桦基因组上,定量结果发现MYB-8、MYB-11、MYB-12转基因白桦中BpMYB4基因的表达量相对于非转基因对照株系(NT)上调幅度最大; 在低温胁迫下,过量表达BpMYB4基因提高了白桦的超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、花青素(OPC)含量、过氧化氢酶活性(CAT)、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量和脯氨酸(PRO)含量,同时降低了转基因白桦的丙二醛(MDA)的含量。【结论】BpMYB4转基因白桦在低温胁迫下能够产生具有保护作用的物质,具有一定的抵抗低温的能力,因此,可以将其培育成抗冻优选株系。     

微孢子虫感染下意大利蜜蜂谷胱甘肽降解酶基因

【目的】通过生物信息学鉴定意大利蜜蜂(Apis mellifera ligustica)谷胱甘肽特异性γ-谷氨酰环转移酶2(AmCHAC2)，并通过定量PCR分析该蛋白的编码基因〖STBX〗AmCHAC2〖STBZ〗在意大利蜜蜂组织中的时空表达特征，探讨该基因在蜜蜂抵抗微孢子虫感染中的作用。【方法】采用多重序列比对分析AmCHAC2的氨基酸序列特征和结构域组成；在线预测该蛋白的结构、互作蛋白网络、细胞定位特征和功能；构建系统进化树分析该蛋白的的系统分类和进化关系；实时定量PCR分析〖STBX〗AmCHAC2〖STBZ〗在供试蜜蜂组织中的时空表达特征；采用试剂盒检测分析供试蜜蜂组织谷胱甘肽含量的表达特征；采用ELISA法检测分析供试蜜蜂中肠活性氧含量。【结果】AmCHAC2由245个氨基酸残基组成，相对分子质量为28.3 kDa，pI为6.71。AmCHAC2为疏水蛋白，不具备信号肽，定位于细胞质。供试蜜蜂在感染东方蜜蜂微孢子虫(Noseama ceranae)14 d后大量死亡，存活率仅为23%；与对照组相比，感染微孢子虫的供试蜜蜂胸部和中肠组织中〖STBX〗AmCHAC2〖STBZ〗表达明显上调，GSH含量明显下降，且中肠内活性氧含量明显上升而触发氧化应激。【结论】〖STBX〗AmCHAC2〖STBZ〗在受到东方蜜蜂微孢子虫感染后表达上调，这可能在意大利蜜蜂抵抗微孢子虫感染过程中扮演着重要角色。