东方粘虫中肠V-ATP酶a亚基的克隆及原核表达

对东方粘虫[Mythimna separata(Walker)]中肠V-ATPase a亚基(MS-VATPa)cDNA全长序列进行克隆、原核表达及纯化研究。采用RT-PCR和RACE技术克隆MS-VATPa基因,再亚克隆于原核表达载体pET-22b(+)以构建重组载体pET22b-MS-VATPa,将鉴定正确的重组质粒转入E.coli BL21(DE3)进行IPTG诱导表达,采用Ni-NTA柱亲和层析法纯化目标蛋白,并进行SDS-PAGE和Western blot验证。结果表明:成功克隆东方粘虫中肠MS-VATPa基因的cDNA全长序列,并实现MS-VATPa基因在大肠杆菌原核表达系统中的可溶性表达。     

利用RNAi技术沉默东方粘虫V-ATP酶H亚基研究

昆虫V-ATP酶(vacular-type ATPase)是以ATP为能量跨膜转运H+的质子泵,对其亚基进行干扰都会影响ATPase的活性,进而影响昆虫的生理生化指标。本研究利用特异性引物通过RT-PCR法扩增东方粘虫(Mythimna separata)V-ATPase H亚基的2个片段,合成相应dsRNA,通过显微注射导入3龄粘虫体内,观察试虫表型及存活情况,RT-PCR检测试虫体内H亚基的表达。结果表明,注射粘虫V-ATPase H亚基的dsRNA能够显著降低粘虫中肠V-ATPase H亚基的表达水平,直至导致目的基因沉默和粘虫死亡。本项研究成功实现东方粘虫体内V-ATPase H亚基基因沉默。     

牛源整合素β_1亚基的克隆及表达载体的构建

参照已公布整合素β1亚基的基因组序列,设计并合成了对克隆引物,以RT-PCR方法从牛肺组织扩增出约2 400 bp的β1基因,经回收纯化连入PGEM-T载体,测序.依照测序结果设计1对原核表达引物,1对真核表达引物,分别以克隆载体PGEMβ1为模板扩增目的片段,经相应的EcoR I、XhoI和EcoR I、XbaI酶切纯化后,在T4DNA连接酶的作用下,定向亚克隆到原核表达载体pET-28a和真核表达载体pCDNA3.1zero(+)中,PCR、酶切鉴定及序列测定表明,成功构建了β1亚基原核表达载体pETβ1及真核表达载体pCDNAβ1.     

犬瘟热病毒水貂株H与F蛋白基因原核表达重组质粒的构建及表达

将克隆质粒pMD-18T-H和pMD-18T-F分别进行双酶切,获得纯化的H基因和F基因,在T4DNA连接酶的作用下,亚克隆到原核表达载体pET28a(+)上,获得原核重组质粒pET28a-H和pET28a-F.将原核重组质粒转化大肠埃希菌Escherichia coli Rosetta2(DE3)中进行表达,SDS-PAGE结果显示H基因和F基因分别表达相对分子质量约为31 400和38 200的融合蛋白,Western-blot检测结果显示,表达蛋白均可与CDV标准阳性血清呈阳性反应,表明原核表达的CDV H蛋白和F蛋白在反应原性上具有与天然H蛋白和F蛋白同样的特性,可作为CDV诊断用抗原,为CDV的免疫预防研究奠定基础.     

V-ATPase分子结构与功能及其RNAi技术在害虫防治中的应用研究进展

V-ATPase广泛分布在原核和真核细胞内膜系统,作为ATP驱动质子泵调控细胞各种生理过程。系统阐述了V-ATPase V1结构域和V0结构域中各亚基(A、B、C、D、E、F、G、H、a、c、c′、c″、d、e)的分子结构和功能,以及V-ATPase相关亚基作为靶标进行RNAi的相关研究,为实现害虫防控、延缓害虫抗药性产生提供了新的思路和方法。     

人β2微球蛋白在大肠杆菌中的表达与纯化

β2微球蛋白(β2m)是主要组织相容性复合体(MHC)-Ⅰ类分子的轻链部分,该蛋白的原核表达与纯化是制备MHC-Ⅰ类分子的首要条件。利用已经构建好的β2m原核表达载体pET 23a+β2m,在大肠杆菌(E.coli)中获得稳定表达。原核表达的β2m大部分在包涵体中,包涵体蛋白经充分洗涤、变性(尿素溶解)和复性,并以强阴离子交换柱层析(Q-Sepharose)纯化,获得SDS-PAGE纯的人重组β2m,W estern印迹法分析表明,该蛋白具有与抗人天然β2m抗体反应的特性。     

整合素β1和β2亚基胞内区的原核高效表达及纯化

【目的】构建整合素(Integrin)β1和β2亚基胞内区原核表达载体,高效表达整合素β1和β2亚基胞内区蛋白,为进一步研究其在细胞迁移和信号传导中的定位及其多克隆抗体的制备奠定了基础。【方法】采用PCR技术,从cDNA中扩增出整合素β1和β2亚基胞内区基因片断,并将其克隆到pGEX-4T2原核表达载体上,构建了GST-β1和GST-β2质粒,然后将GST-β1和GST-β2质粒分别转化E.coliBL21(DE3)表达菌,用IPTG诱导,成功表达了整合素β1和β2亚基胞内区蛋白,并利用Glutathione SepharoseTM4B对表达产物进行纯化。【结果】利用PCR扩增得到了整合素β1和β2亚基胞内区基因片段,并成功构建了GST-β1和GST-β2质粒;对GST-β1和GST-β2诱导表达发现,这2种融合蛋白均为可溶性蛋白,具有良好的生物学活性。通过纯化得到了高纯度的GST-β1和GST-β2融合蛋白。【结论】整合素β1和β2亚基胞内区基因可以高效表达,并具有良好的生物学活性。     

热带念珠菌β-葡聚糖合成酶KRE9基因原核表达及其比活力测定

[目的]原核表达热带念珠菌(Candida tropicalis MYA-3404)β-葡聚糖合成酶(KRE9),并进行酶比活力测定,为研究其结构和生物学功能提供参考.[方法]提取热带念珠菌DNA,PCR扩增KRE9基因,构建其原核表达载体pET28a-KRE9后转化大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)感受态细胞,通过IPTG诱导表达及组氨酸(His)标签纯化树脂亲和柱纯化获得融合蛋白KRE9,并利用3,5-二硝基水杨酸(DNS)显色法测定其比活力.[结果]克隆获得的KRE9基因全长816 bp,编码271个氨基酸,与参考基因序列(GenBank登录号XM_002547984)的相似性高达99.75%.将其原核表达载体pET28a-KRE9转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞,通过诱导表达及纯化获得重组蛋白KRE9,经SDS-PAGE检测,发现其纯度较高,大小约35 kD.Western blotting鉴定结果显示,重组蛋白KRE9能与抗His抗体发生特异性结合.重组蛋白KRE9比活力为9.169×104U/mg.[结论]重组蛋白KRE9具有良好的特异性和较高β-葡聚糖合成酶活性,可用于其结构和生物学功能研究.     

大肠杆菌原核表达载体pSBET-His的构建

为了构建原核表达载体pSBET-His。pSBETa质粒经XbaI和BamH I限制性内切酶双酶切,获得原核表达载体的骨架。以pET28a(+)为模板,通过高保真PCR法应用T7 promoter引物和T7 terminator引物对pET28a(+)载体T7表达区域进行扩增,PCR产物电泳纯化后经双酶切和纯化获得138 bp含His-Tag序列的片段。将pSBET原核表达载体骨架和含有His-Tag序列的片段进行连接后转入DH5α感受态细胞中,经菌落PCR及酶切筛选构建pSBET-His。成功构建了pSBET-His原核表达载体。应用该载体表达的蛋白质,可采用镍离子亲和层析法进行纯化。该研究为应用pSBET-His载体进行烟草丛顶病毒ORF4的原核表达研究奠定了基础。     

牛整合素β5亚基基因的构建与原核表达

[目的]构建牛整合素β5亚基（ITGB5）基因,并进行原核表达。[方法]扩增目的基因,将其重组到pET-32a（＋）质粒中,将经鉴定为阳性的重组克隆,转化大肠杆菌感受态细胞表达蛋白后纯化。[结果]从牛甲状腺、扁桃体扩增到目的基因ITGB5;ITGB5基因表达产物的SDS-PAGE结果显示,在88 KD处出现表达产物及纯化后的蛋白;W estern-blot分析表明,抗血清可与原核表达的蛋白特异性结合。[结论]表达、并纯化了ITGB5蛋白。     

小地老虎V-ATP酶A亚基基因的克隆与分析

V-ATP酶是一种ATP依赖型的多亚基质子泵,广泛存在于多种生物的内膜和质膜上,参与生物体内多种重要的生理生化反应,为了进一步研究V-ATP酶,克隆小地老虎V-ATP酶A亚基基因。以鳞翅目昆虫小地老虎(Agrotis ypsilon)的中肠组织为材料,利用RACE技术克隆小地老虎V-ATP酶A亚基基因全长。结果表明:克隆得到A亚基基因序列2 693bp,其中CDS区1 851bp,编码616个氨基酸,翻译的蛋白质分子质量为68.06ku,等电点为5.14,含有3个N-糖基化位点。基因同源性分析结果说明该基因与棉铃虫(Helicoverpa armigera)、烟草天蛾(Manduca sexta)、小菜蛾(Plutella xyllostella)均有较高的同源性。A亚基基因序列已提交至GenBank并获得登录号KM434187。     

东方粘虫中肠V-ATP酶A亚基突变体TSCA的原核表达及复性纯化

根据得到的东方粘虫[Mythimna separate(Walker)]中肠V-ATPase A亚基(VHA-A)基因(VATPA),预测其三维结构,构建定点突变并复性。利用Swiss-Model在线预测VHA-A三维结构,确定突变位点,通过重折叠PCR(Overlap-PCR)技术构建突变基因并将其整合到pET-22b(+)载体上,得到重组质粒pET-22b(+)-TSCA,转入大肠杆菌BL21中表达,最后通过亲和层析纯化包涵体蛋白质并进行透析复性。结果表明,成功构建突变基因和融合表达载体,融合蛋白质以包涵体形式表达,并得到大量纯化的可溶性蛋白。     

Cloning and expression of Mycobacterium bovis secreted protein MPB51 in Escherichia coli

The purpose of this study is to clone, identify, and express the mature secreted protein MPB51 from Mycobacterium bovis and to lay a good foundation for the diagnosis of M. bovis, for applying M. bovis vaccine into clinical practice, and for detection of immunity effectiveness. The gene encoding MPB51 was amplified from M. bovis Vallee111 chromosomal DNA by using PCR technique, PCR product was approximately 800 bp DNA segment. Clone vector pGEM-T-51 was successfully constructed by the PCR product that was cloned into pGEM-T vector by using T-A clone technique. pGEM-T-51 and pET28a(+) were digested by BamH I and EcoR I double enzymes. The prokaryotic expression vector pET28a-51 was constructed by using the purified MPB51 gene that was subcloned into the expression vector pET28a(+). Plasmid containing pET28a-51 was transformed into competence E. coli BL21 (DE3). The bacterium was induced by IPTG and its lysates were loaded directly onto SDS-PAGE. An approximately 30 kDa exogenous protein was observed on the SDS-PAGE. The protein was analyzed by using Western-blotting and it had the antigenic activity of M. bovis. These results could serve as a basis for further studies on the usefulness of the gene and its expression product in the development of subunit vaccine and DNA vaccine against bovine tuberculosis. __________ Translated from Acta Microbiologica Sinica, 2005, 45(2): 298–300 [译自: 微生物学报]     

家蚕空泡型ATP酶（V-ATPase）基因的基本信息及表达特征

【目的】鉴定家蚕（Bombyx mori）中的空泡型ATP酶（vacuolar-type ATPase, V-ATP酶）A、B亚基的编码基因,并调查其在家蚕幼虫5龄第3天不同组织和上蔟时期丝腺不同区段的表达特征。【方法】利用生物信息学的方法鉴定家蚕的V-ATP酶A、B亚基的编码基因并在线预测V-ATP酶两个亚基所具有的结构域,采用软件将其分别与其他物种中V-ATP酶A、B亚基的氨基酸序列进行同源序列比对和进化树的构建,通过荧光定量PCR技术分析家蚕V-ATP酶A、B亚基的编码基因在5龄第3天家蚕各组织的表达情况。进一步利用向家蚕幼虫上蔟时期的气孔注射pH值指示剂溴酚蓝,对丝腺进行染色,通过颜色变化对丝腺不同区段的pH值进行调查。最后,采用荧光定量PCR对家蚕上蔟时期丝腺不同区段V-ATP酶A、B亚基编码基因的表达情况进行分析。【结果】获得了家蚕V-ATP酶A、B亚基的编码基因BGIBMGA008295(GenBank登录号NM_001098359.1)和BGIBMGA002241(GenBank登录号NM_001098358.1)。结构域预测发现这两个亚基均具有3个非常保守的结构域,分别为位于N端的β筒结构域、序列中部的核苷酸结合结构域和C端结构域。将这两个基因编码的V-ATP酶A、B亚基的氨基酸序列与其他物种V-ATP酶A、B亚基的氨基酸序列进行同源性比对和进化树的构建,同源比对结果发现不同物种中V-ATP酶A、B亚基的氨基酸相似度为90%,保守结构域间相似度高达95%以上,说明不同物种间V-ATP酶A、B亚基高度保守。进化树显示家蚕V-ATP酶A、B亚基与同属于鳞翅目的其他昆虫的V-ATP酶A、B亚基亲缘关系较近。5龄第3天家蚕各组织中V-ATP酶A、B亚基编码基因的荧光定量PCR结果显示,这两个基因主要在中肠、脂肪体、生殖腺和丝腺中表达。使用溴酚蓝染色的方法分析上蔟期丝腺不同区段的pH情况,结果显示家蚕后部丝腺、中部丝腺后区和中区为中性或碱性环境,中部丝腺前区pH急剧下降到酸性环境,前部丝腺也为酸性环境。进一步对V-ATP酶A、B亚基编码基因在上蔟期丝腺不同区段进行表达情况分析,发现V-ATP酶A、B亚基基因在前部丝腺和中部丝腺前区高量表达,推测V-ATP酶可能与这两个区域低pH环境的产生和维持相关。【结论】明确了V-ATP酶在家蚕各组织的表达情况,V-ATP酶可能与中部丝腺前区和前部丝腺腺腔的酸化相关,这为进一步研究V-ATP酶的生理功能提供了理论依据。     

Comparative Analysis of Hina Gene Sequences in Wild （Hordeum spontaneum） and Cultivated （H. vulgare） Barleys

The Hina gene is one of the two known Hin genes for hardness, and its RNA expression is correlated with grain hardness and dry matter digestibility variation. In this study, only one clone of Hina gene was obtained from one barley accession. A total of 121 Hina gene sequences were isolated from 121 wild barley {Hordeum spontaneum) accessions in Israel, Iran, and Turkey, and then their molecular characteristics were compared with 97 Hina gene sequences from 74 cultivated barley (H. vulgäre) lines in Europe and 23 landrace (H. vulgäre) with global distribution and other 26 Hina gene sequences from cultivated barleys (H. vulgäre) with unknown global distribution. C/s-acting regulatory element (CARE) searching revealed that there were different types of regulatory element for the Hina gene in wild and landrace/cultivated barleys. There were six consistent cw-acting binding sites in wild and landrace/cultivated barleys, whereas 8 to 16 inconsistent TATA-boxes were observed. In addition, three special elements (E2Fb, Spl, and boxS) were only observed in wild barley, while one (AT 1 -motif) was only found in landrace/cultivated barley. Forty-four deduced amino acid sequences of HINA from wild and landrace/cultivated barleys were obtained by deleting repetitive amino acid sequences, and they were clustered into two groups on the basis of Neighbor-Joining analysis. However, there was no obvious difference in the amino acid sequences of HINA between wild and landrace/cultivated barleys. Comparing to protein secondary structure of wheat PINA, it was indicated that HINA also existed a signal peptide. In addition, HINA was a hydrophilic protein on the basis of the protein properties and composition.     

牛源耐药性金黄色葡萄球菌的分离鉴定及黏附因子基因FnBP和clfA的表达分析

为探究致奶牛乳房炎主要致病菌金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,S.aureus)的生物学特性,对新疆垦区部分奶牛场乳房炎奶样进行病原学分析,并对病原菌进行耐药性、毒力因子的表达分析。从乳房炎奶样中分离得到S.aureus,采用血浆凝固酶试验、KB法、琼脂筛选法、生化鉴定法(VITEK32)、聚合酶链式反应等法进行鉴定。针对毒力基因clfA(凝集因子A)和FnBP(纤维结合素结合蛋白)进行特异性PCR扩增,用T/A克隆法将其插入pMD18-T载体,并构建原核表达载体pET-28a(+)-FnBP和pET-28a(+)-clfA。转化BL21(DE3)菌,经IPTG诱导表达,通过SDS-PAGE和Western blot分析鉴定表达产物。常规鉴定出葡萄球菌105株,其中金黄色葡萄球菌(S.aureus)62株,从62株S.aureus中检出耐药性金黄色葡萄球菌(MRSA)13株,检出率为20.10%,2株未确检。经测序证实与GenBank中FnBP基因(J04151)和clfA基因(AB245457)序列同源性分别为100%和95.69%。SDS-PAGE显示,clfA和FnBP蛋白相对分子质量分别为45ku和58ku。Western blot分析显示,clfA蛋白和FnBP蛋白均可与金黄色葡萄球菌多克隆抗血清发生特异性反应。病畜奶样中MRSA检出率较高,新疆垦区部分牛场呈蔓延趋势,成功表达了clfA、FnBP蛋白,具有一定的免疫保护效果。     

文冠果种子蛋白质提取及组分分析

探索文冠果种子蛋白质及其蛋白质组分的提取方法,采用凯氏定氮法及聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDSPAGE)进行分析,为文冠果种子蛋白的高效提取与开发利用奠定基础。结果表明,文冠果种仁的蛋白质质量分数为26.29%,经脱脂后其脱脂粉中蛋白质量分数为62.04%。采用连续分级提取法得到文冠果种脱脂粉中球蛋白、清蛋白、谷蛋白及醇溶蛋白组分的质量分数分别为26.38%、21.50%、2.49%和1.99%,并采用一次直接提取法可得到水溶蛋白、盐溶蛋白、醇溶蛋白与碱溶蛋白的提取率分别为34.63%、75.57%、7.26%和80.09%。采用碱溶酸沉法对脱脂后的文冠果种进行蛋白提取,蛋白质提取率达84.06%,得率为36.40%,可得到纯度为83.92%的蛋白粉。SDS-PAGE分析图谱表明文冠果种子蛋白的主要亚基分子质量分布在20～60ku,并计算得出4种蛋白组分的主要亚基分子质量,为文冠果蛋白组分的进一步研究提供依据。     

底泥中三氯生残留对轮叶黑藻的生态毒性效应

为探讨三氯生(triclosan,TCS)低浓度长期暴露对水生生态系统的毒性效应,本文以典型沉水植物——轮叶黑藻为研究对象,利用HPLC-MS、UV-VIS等分析技术,研究了0.05～0.5 mg·kg~(-1)TCS底泥暴露28 d后轮叶黑藻体内TCS的残留浓度及叶绿素、可溶性蛋白、抗氧化酶活性的变化。结果表明,在处理组中轮叶黑藻叶片中TCS的含量在暴露初期(14 d)呈下降趋势,随着暴露时间延长,叶片中TCS含量逐渐升高,暴露28 d时,0.5 mg·kg~(-1)TCS处理组中轮叶黑藻叶片中TCS浓度高达2.16 mg·kg~(-1)。TCS暴露周期内,轮叶黑藻叶片中叶绿素含量呈持续下降趋势,可溶性蛋白含量呈先促进后抑制的趋势,而其茎部可溶性蛋白含量则始终呈抑制状态。此外,TCS胁迫可显著影响轮叶黑藻叶片和茎部的过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性,对轮叶黑藻的抗氧化系统造成不可逆的损伤。研究结果为评估水体环境中TCS的生态风险提供了基础数据和理论依据。