一个新的家蚕BmLITAF基因的电子克隆及序列分析

在对家蚕蛹cDNA文库的测序中发现了脂多糖诱导肿瘤坏死因子α的转录激活因子(lipopolysaccharide-induced tumor necrosis factor-α factor,LITAF)的EST序列(GenBank登录号AADK01016184)。经过比对发现BmLI-TAF全长为981 bp,由97 bp的5′端非翻译区序列(5′UTR)、390 bp的开放读码框(ORF)和494 bp的3′端非翻译区序列(3′UTR)组成。用电子克隆方法对BmLITAF进行基因结构分析发现,此基因由3个外显子和2个内含子组成,编码129个氨基酸。对BmLITAF蛋白进行疏水性、跨膜结构和信号肽分析的结果显示,BmLITAF具有跨膜结构域。根据BmLITAF的电子克隆序列由家蚕基因组PCR扩增获得BmLITAF基因,将其克隆到pGEM-T-easy载体中,测序验证与电子克隆结果一致。     

柔嫩艾美耳球虫裂殖子全长cDNA文库的构建及应用

为克隆柔嫩艾美耳球虫裂殖子阶段的功能基因的全长序列,利用SMART技术,采用Clontech公司的Creator TMSMARTTMcDNA Library Construction Kit构建了鸡球虫裂殖子的全长cDNA文库。用试剂盒提取mRNA后,以cDNA合成试剂盒合成cDNA。连接至pDNR-LIB载体,用电转化法将重组质粒转化到E.coli DH10B内得到原始文库,扩增后保存于-80℃冰箱内;最后以文库为模板,分别以研究室已成功克隆序列(EtSAG2、EtMIC-2、EtMCAT)及Sanger的部分EST序列(Contig1218)设计引物,进行PCR扩增并测序检验文库的实用性。经测定,构建的初级cDNA文库约含有8.72×107个重组子,插入的片段多在1kb～3kb之间,平均插入片段长度约1.8kb,扩增后文库保存的滴度为2.4×104 cfu/mL;通过文库的PCR扩增,不仅可以成功扩增出研究室已成功克隆的序列(EtSAG2、EtMIC-2),并成功获得EtMCAT和EST序列(Contig1218)的全长cDNA序列,经比对分析Contig1218所编码的蛋白为组织蛋白酶B样半胱氨酸蛋白酶(Cathepsin B)。结果表明,已成功构建了柔嫩艾美耳球虫裂殖子高质量的全长cDNA文库,从而为筛选鸡球虫的功能基因全长序列奠定了基础。     

家蚕泛素结合酶新基因的克隆与基因组结构及5′调控区分析

在家蚕丝腺cDNA文库测序过程中,发现一个编码家蚕泛素结合酶的EST序列,利用3′RACE方法克隆了一个新的家蚕泛素结合酶基因cDNA全长序列,命名为BmUCE2 I(GenBank登录号为DQ219874)。家蚕BmUCE2 I基因全长cDNA由465 bp的开放阅读框序列(ORF)、97 bp的5′端非翻译区序列(5-′UTR)和237 bp的3′端非编码区序列(3-′UTR)组成,其编码的154个氨基酸与其他真核生物间具有较高的同源性。利用BmUCE2 I的EST片断作探针,通过筛选家蚕噬菌体基因组文库,获得了家蚕BmUCE2 I基因组序列和5′调控序列。BmUCE2 I基因由4个外显子和3个内含子组成,在5′端上游调控区域没有类似TATA盒元件,但在-219~-268 bp的区域存在一个50bp的启动子序列,此外还存在CF2-Ⅱ、FTZ、DFD、BRCZ2、DL、STAT、PRD-HD等多个转录因子结合位点。家蚕泛素结合酶新基因的克隆、基因结构及5′调控区的分析为进一步研究泛素蛋白水解酶复合通路相关基因的调控规律提供了重要依据。     

镰形扇头蜱组胺结合蛋白全长基因的克隆与分析

从本实验室构建的镰形扇头蜱（Rhipicephalus haemaphysaloides）抑制消减杂交cDNA文库中选择了1条可能编码组胺结合蛋白（HBP）的EST序列（RhHBP）,以5′末端快速扩增的方法（5′RACE）扩增获得5′末端序列,拼接获得全长基因。DNAMAN（v4.0）、DNAstar（v4.0）和Genetyx（v4.0）软件分析阅读框、编码产物、序列同源性和系统进化,同时也分析了该基因在吸血前后雌雄蜱体内的表达情况。5′RACE法获得1条约400 bp的DNA片段,克隆测序,拼接获得1条长803 bp的全长基因,编码219个氨基酸残基。该基因在吸血雌蜱唾液腺内特异表达,初步分析该基因是组胺结合蛋白基因。     

家蚕微孢子虫cDNA文库的构建及部分EST同源性分析

以成熟的家蚕微孢子虫 (Nosemabombycis,N .b)为实验材料 ,以λTriplEx2为载体 ,构建了滴度为 1 86× 10 6pfu/mL ,插入片段平均在 5 0 0bp以上的较高质量的家蚕微孢子虫cDNA文库。从cDNA文库中随机挑取 180个克隆进行EST测序 ,得到了 130个有效序列。经BLASTn、BLASTx同源性分析后发现 ,7个ESTs编码基因在氨基酸水平上与脑孢虫有较高的同源性 ,推定为家蚕微孢子虫基因 (putativegene) ,同时获得了 2 7个未知序列。     

家蚕真核翻译起始因子3f基因结构与表达研究

在对家蚕5龄丝腺cDNA文库测序的过程中,发现一个编码家蚕翻译起始因子基因(eIF3f)的EST序列。利用电子克隆、3′RACE(3′rapid amplification of cDNA ends)方法克隆了家蚕eIF3f基因cDNA序列全长,命名为eIF3f(GenBank登录号为DQ868530)。家蚕eIF3f基因cDNA全长为1 009 bp,由870 bp的开放阅读框序列(openreading frame,ORF)、55 bp的5′端非翻译区序列(5′-UTR)和65 bp的3′端非编码区序列(3′-UTR)组成,编码289个氨基酸。氨基酸序列比较分析显示,家蚕eIF3f与其他物种的eIF3f都具有翻译起始功能所必需的JAB_MPN结构域。家蚕eIF3f基因组结构分析:该基因由5个外显子和4个内含子组成;5′调控序列存在E74A、DFD、DRI等多个潜在的转录因子结合位点,但没有TATA盒启动子序列。家蚕eIF3f基因的表达在不同组织和不同发育时期存在差异,eIF3f是一种负调控翻译起始因子。研究结果有助于进一步研究真核翻译起始因子的相关基因调控规律。     

大片吸虫成虫cDNA文库的构建和组织蛋白酶L1基因的克隆

目的大片吸虫cDNA文库的构建及组织蛋白酶L1(Fasciola gigantica Cathepsin L1,FgCL1)基因的克隆。方法提取大片吸虫成虫总RNA,运用SMART技术构建大片吸虫cDNA文库。根据文献设计并合成PCR引物,从上述文库中克隆大片吸虫FgCL1基因,定向克隆至原核表达载体pET28a中。结果文库容量为2.08×106pfu/mL,重组率为98%。扩增后的文库滴度为6.23×109 pfu/mL,插入片段平均大小约为1 000 bp。应用两个已知基因(FgCL1 FgGST)从文库中成功钓取到相应的全长基因。将含有FgCL1的阳性克隆测序,用Genebank Blast进行序列比较,证实为FgCL1基因。结论成功构建了cDNA文库,提供筛选大片吸虫基因资源;从该文库中克隆出FgCL1,为进一步表达该基因,研制诊断试剂盒创造了条件。     

柳蚕丝素重链基因(Fib-H)cDNA 5′端片段的克隆与表达分析

柳蚕(Actias selene Hübner)是鳞翅目大蚕蛾科的一种珍稀野生绢丝昆虫。利用RT-PCR方法克隆了柳蚕丝素重链基因(Fib-H)cDNA 5′端的一个片段,该片段序列长819 bp,编码273个氨基酸,含有4个保守多聚丙氨酸结构域。序列比对分析表明,该片段序列与樟蚕(Saturnia japonica)、天蚕(Antheraea yamamai)、柞蚕(Antheraea pernyi)、印度柞蚕(Antheraea mylit-ta)和家蚕(Bombyxmori)的Fib-H基因cDNA 5′端同源序列的相似性分别为72.5%、65.8%、65.1%、65.1%、47.1%。半定量PCR分析显示柳蚕Fib-H基因cDNA 5′端片段序列在5龄幼虫第1-12天的表达量呈现逐渐上升的趋势。     

柞蚕腺苷酸转移酶基因的克隆与序列分析

腺苷酸转移酶(adenine nucleotide translocase,ANT)是线粒体内膜上的转运蛋白家族成员。从柞蚕(An-theraea pernyi)蛹全长cDNA文库中获得了柞蚕腺苷酸转移酶基因(ApANT)的cDNA序列(GenBank登录号FJ788509)。对该基因进行生物信息学分析表明:ApANTcDNA全长1 282 bp,含有1个903 bp的开放阅读框(ORF)序列,编码300个氨基酸;ApANT与烟草天蛾(Manduca sexta)等鳞翅目昆虫的ANT基因在核苷酸和氨基酸序列水平分别具有80%和90%以上的同源性,说明ANT蛋白在这些昆虫中是高度保守的;与其它已知鳞翅目昆虫的ANT蛋白一样,ApANT蛋白含有3个线粒体穿膜结构域,并且这3个保守结构域之间也显示出较高的相似性。     

桑树幼叶cDNA文库的构建及部分表达序列标签分析

基于为鉴定和克隆桑树功能基因提供基础信息的目的,采用RNA转录5′末端转换(SMART)法构建了桑树幼叶全长cDNA文库。该文库容量为1.02×106pfu/mL,重组率95%,符合构建基因文库的质量要求。从构建的桑树幼叶cDNA文库中随机挑取48个克隆进行表达序列标签(EST)测序,有效序列为32条,经UniGene数据库归并后为32条,UniGene比率为100%;与NCBI核酸数据库进行比对、查询和注释,在32条序列中有29条序列具有同源性,其中16条为全长序列,完整性比率为55.2%;初步发现具有已知功能基因的ESTs 6个,具有推测功能基因的ESTs 5个,未命名或未知功能基因的ESTs 21个。     

犬弓首蛔虫雄虫cDNA文库构建及EST分析

为构建T.canis雄虫cDNA文库,采用Trizol法提取T.canis雄虫的总RNA,合成cDNA,连接到λTripEx2载体上,通过包装蛋白对连接产物的包装,接种到大肠杆菌XL-1-Blue中进行原始文库和扩增文库的滴度测定.经质量鉴定表明:初始文库的滴度为5.25×106 pfu·mL-1,扩增后文库的滴度为6.90×109 pfu ·mL-1.文库的插入片段大小在500～2 000 bp,平均片段大小为1 000 bp,重组率为99.47％.所有指标均显示已成功构建了T.canis雄虫的cDNA文库.利用该文库获得了189条5'有效表达序列标签(EST).对ESTs拼接后代表了101个Unigenes,含有27个Contigs和74个Singletons.其Unigenes在GenBank中的序列号为HO348195～HO348295.同源性分析检索到有56个Unigenes与已知基因同源,其中具有已知或推测功能的基因有40个,未知功能基因有16个,未比对上的基因45个.未比对上的基因与NR数据库中的蛋白序列没有任何意义的匹配,为研究中发现的新基因.这些结果为进一步开展犬弓首蛔虫功能基因及分子机制研究奠定了基础.     

应用16S rRNA基因序列鉴定柞蚕空胴病病原菌

20世纪70年代末,采用形态分类学方法,将引起柞蚕空胴病的致病菌鉴定为柞蚕链球菌(Streptococcus pernyi sp.nov)。分别提取已分离柞蚕空胴病的5株病原菌株的基因组DNA,PCR扩增16S rRNA基因片段,经克隆、测序后,与GenBank中登录的相关肠球菌、链球菌菌株的16S rRNA基因序列进行同源性比对并构建系统进化树。结果表明,供试的5株菌株的16S rRNA基因序列相似性在99.5%～99.9%之间,相互之间存在着10个可变位点,推测5株菌株属于同一个菌种;5株菌株的16S rRNA基因序列与肠球菌属(Enterococcus)16S rRNA基因序列的相似性较高,在92.4%～99.8%之间,而与链球菌属(Streptococcus)16S rRNA基因序列的相似性相对较低,在87.3%～87.8%之间;5株菌株与肠球菌属在系统进化树上聚为一类。基于菌株的16S rRNA基因序列分析,鉴定柞蚕空胴病的病原菌应归属于肠球菌属。     

柞蚕孵化酶样基因的全长cDNA克隆及表达特征分析

孵化酶是后生动物卵孵化过程中起关键作用的一类蛋白酶。基于生物信息学和RACE方法,从柞蚕胚胎中克隆了一个998 bp的孵化酶样基因全长cDNA,命名为ApHEL(GenBank登录号:JN205047)。ApHEL由15 bp 5'-UTR,98 bp 3'-UTR和885 bp ORF组成。ORF编码294个氨基酸残基,预测蛋白分子质量为33.51 kD,等电点为5.50。在ApHEL N-端存在16个氨基酸的信号肽。ApHEL蛋白酶功能区中含有锌结合序列(HEWMHILGFLHMQSTHNR)和Met-转角基序(YDYVSCLHY)等孵化酶保守功能区域。ApHEL与其他物种孵化酶氨基酸序列的相似度为30.0%～85.0%。基于孵化酶氨基酸序列的进化分析表明,柞蚕、家蚕、库蚊和果蝇聚为一类,亲缘关系较近。ApHEL在早期胚胎中没有转录,至催青第6天开始转录并维持较低水平,在催青第9天剧增至最高值直至孵化,显示ApHEL在柞蚕卵孵化过程中起重要作用。ApHEL在5龄期幼虫的中肠组织中特异性表达,暗示ApHEL可能还有其他生物学功能。     

家蚕幼虫性腺表达序列标签分析(英文)

分别以5龄幼虫的精巢和卵巢构建了2个家蚕cDNA文库.利用表达序列标签方法分析参与家蚕性腺发育的基因,通过测序获得 16 737条ESTs(精巢 8 407条,卵巢 8 330条),拼接这些ESTs共得到 2 107个重叠群(contig)和 3 532个单拷贝(singlet).将这些转录物与GenBank非冗余蛋白质库比较,结果显示约34.3%的基因与数据库中蛋白质具有相似性.功能注释表明蛋白质合成相关基因、精巢特异基因等在文库中大量存在.基因本体(gene ontology)功能分类显示精巢与卵巢基因表达谱差异较大.研究结果为理解家蚕性腺发育提供了信息.     

柳蚕卵黄原蛋白(Vg)cDNA3′端的克隆及序列分析

柳蚕(Actias seleneHbner)是野生泌丝昆虫。从柳蚕雌蛹脂肪体中提取总RNA,根据已经解析出的其它泌丝昆虫的卵黄原蛋白cDNA序列设计特异性引物,对柳蚕卵黄原蛋白cDNA3′端进行RACE(rapid amplification ofcDNA ends)扩增,经克隆和测序得到了一条1 072 bp的cDNA片段,该序列与柞蚕(Antheraea pernyi)、天蚕(An-theraea yamamai)、野桑蚕(Bombyxmandarina)、家蚕(Bombyxmori)、樗蚕(Samia cynthia pryeri)、蓖麻蚕(Philosamiacynthia ricini)、樟蚕(Saturnia japonica)相应序列的同源性分别为82.5%、82.4%、67.0%、63.2%、80.3%、78.5%、81.0%。同源性分析表明,昆虫卵黄原蛋白的一级结构在进化上具有较高的保守性。