鸡β-防御素基因的克隆与结构分析

通过RT-PCR扩增出鸡β-防御素Ga1-1、Ga1-2和Ga1-3基因的部分cDNA序列，大小分别为198、195和297bp。利用PCR技术扩增出鸡β-防御素Ga1-1、Ga1-2和Ga1-3基因组DNA部分序列，大小分别为1176、1053和2454bp。经分析发现，2个内含子将鸡-β-防御素Ga1-1、Ga1-2和Ga1-3基因的编码区分成3个外显子部分。第1个外显子编码绝大部分信号肽序列；第2个外显子编码信号肽羧基端极小部分序列、原片段序列与大部分成熟肽序列；第3个外显子编码小部分成熟肽序列。扩增到的鸡β-防御素Ga1-1、Ga1-2和Ga1-3基因的两个内含子长度，分别为482和496bp，183和675bp，980和1280bp。鸡β-防御素基因编码区结构的这种组成与哺乳动物的β-防御素基因的不同，在哺乳动物中为1个内含子将β-防御素基因编码区分成2个外显子部分。Blast比较发现，鸡β-防御素Ga1-1和Ga1-2基因位于鸡的3号染色体连续克隆群Contig42．182上，并且这2个基因转录方向相反。Ga1-3基因位于鸡的3号染色体连续克隆群Contig42．181和Contig42．182上，转录方向与Ga1-1基因相同。     

鸡β-防御素-1真核表达载体构建及其在Flp-In-293细胞中的表达

以防御素为研究对象探讨其药用开发价值已是国内外生物医学研究领域的热点之一,鸡β-防御素-1（Gallinacin-1,Gal-1）对许多致病菌都具有杀菌作用,具有很好的研究开发价值。本研究以含有Gal-1成熟肽全长cDNA的重组质粒pMD19-T-Gal-1为模板,通过PCR在Gal-1成熟肽基因C末端引入6×His-tag,并将其克隆到pcDNA3.1（＋）载体中,构建真核表达质粒pcDNA3.1（＋）-Gal-1-His;经脂质体介导转染Flp-In-293细胞,48h后间接免疫荧光分析,结果重组质粒pcDNA3.1（＋）-Gal-1-His转染的Flp-In-293细胞中有绿色荧光,而阴性对照中无荧光,表明Gal-1-His在Flp-In-293细胞中得到了表达。本研究结果将为进一步研究Gal-1的功能奠定基础。     

禽抗菌肽—禽β-防御素的研究进展

抗菌肽为一类小分子的，含氨基酸残基少于100个的，具有广谱抗菌活性的多肽。禽抗菌肽属β-防御素，为防御素的一个亚类。目前，已从鸡、火鸡和驼鸟的血液、鸡与火鸡的上皮细胞、以及企鹅的胃内容物中分离到多种禽β-防御素。这类抗菌肽具有广谱抗菌活性，能抗包括革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、真菌及囊膜病毒在内的许多病原微生物。本文主要综述了该类抗菌肽的分子特征、抗菌机理与应用前景，以期对进一步开展相关研究提供参考。     

花生防御素基因的克隆及原核表达

植物防御素是植物免疫系统的一员,具有防御病原菌侵染植物的功能。本文采用RACE法成功地克隆花生防御素基因,并对其原核表达蛋白进行研究。研究结果表明,采用RACE方法克隆花生防御素基因（AhORRP）,得到的cDNA全长为585bp,含一个225bp的开放阅读框（open reading frame,ORF）,编码75个氨基酸;经同源分析,花生防御素蛋白与其它物种具有33％～70％的同源性。原核表达获得大小约28kD AhDRRP融合蛋白。该基因的克隆及其原核表达融合蛋白的获取为花生防御素功能鉴定打下一定基础。     

胡须鸡β-防御素Gal-1～Gal-13基因克隆、序列分析与组织分布

用设计的特异性引物，采用RT-PCR技术特异性地扩增到胡须鸡β-防御素基因Gallinacin-1（简称Gal-1）～Gallinacin-13（简称Gal-13）共13个基因编码区全长片段。通过克隆、测序获得13个基因的cDNA核苷酸序列，并提交到GenBank中获得胡须鸡β-防御素Gal-1、1（a）～Gal-13基因的注册号为：DQ858311~ DQ858323。比较分析胡须鸡13种β-防御素Gal-1、1（a）～Gal-13基因分别与GenBank中注册的防御素基因氨基酸序列的同源性，其氨基酸的同源性均在96.5～100％之间。利用Clustalx软件对所获得的13种胡须鸡β-防御素基因进行系统发育树分析，结果Gal-1与Gal-1（a）、3在同一分支上，Gal-4、5、8在同一分支上，Gal-2、12、13在同一分支上，Gal-6、7在同一分支，Gal-9、10在同一分支，Gal-11独在一分支上。同样用RT-PCR方法分析了胡须鸡β-防御素Gal-1～Gal-13基因在不同组织中的分布，结果发现:Gal-1/2/4/5/6/7/10的表达分布非常广泛，Gal-3/8/9/11/12/13的分布少。     

牛抗菌肽Bac7-Bac5-β串联基因在昆虫杆状病毒系统中的表达及表达产物的研究

根据Gen bank中公布的牛抗菌肽bac7、bac5和防御素（LAP）成熟肽基因序列,人工合成了抗菌肽融合基因Bac7-Bac5-β,克隆到BAC-TO-BACTM重组杆状病毒表达系统的pFAST HTb载体中,构建了重组转座载体pFASTBac-B7-B5-β,转化DH10Bac大肠杆菌感受态细胞,PCR方法筛选阳性菌落,抽提大分子质粒DNA,获得重组杆状病毒穿梭载体Bacmid-B7-B5-B,转染昆虫草地夜蛾Sf9细胞出现病变后,收集含有重组病毒颗粒的培养上清,重新感染草地夜蛾Sf9单层细胞,收集Sf9细胞超声破碎,12%SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳可见表达的融合蛋白带,分子量大小为20kD,与预测大小相符,表达量约占细胞总蛋白的10.6％。体外抑菌实验表明重组的rB7-B5-B蛋白对大肠杆菌具有抑菌活性,本研究为新型抗菌制剂的研制和开发奠定了基础。     

OsEXPA8基因对水稻悬浮细胞的周期和大小的影响

膨胀素是植物细胞特有的一种细胞壁松弛蛋白,在很大程度上决定着植物细胞的生长速率.α-膨胀素(α-expansin,EXPA)和β-膨胀素(β-expansin,EXPB)是植物膨胀素家族中两个较大的亚家族.水稻(Oryza sativa)中至少有34个α-膨胀素基因.本研究通过转基因技术,研究了一个水稻根特异性表达的α-膨胀素基因OsEXPA8对水稻悬浮细胞的细胞周期和细胞大小的影响.利用流式细胞仪,分析不同培养时期野生型和转基因型细胞周期的差异,结果发现,35S∷OsEXPA8(过表达)转基因悬浮细胞大部分处于G2/M期,而OsEXPA8-RNAi (knock-down)转基因悬浮细胞多处在G1期;利用血球计数板测定细胞数量,结果表明,35S∷OsEXPA8转基因细胞数量＞野生型细胞数量＞OsEXPA8-RNAi转基因细胞数量;利用显微镜测定不同培养时期的细胞大小,发现35S∷OsEXPA8转基因细胞大小＞野生型细胞大小＞OsEXPA8-RNAi转基因细胞大小;测定愈伤组织块大小,发现35S∷ OsEXPA8转基因愈伤组织块大小＞野生型愈伤组织块大小＞ OsEXPA8-RNAi转基因愈伤组织块大小.本研究结果表明,OsEXPA8能够促进水稻悬浮细胞的分裂和生长,从而增加细胞数量,增大细胞体积,对水稻悬浮细胞的生长具有调控作用.该研究将有助于更好地了解植物细胞壁的松弛过程,从而深入地认识植物的生长发育进程.同时,膨胀素作为一种细胞壁松弛因子在农业上具有潜在的生物工程应用价值.     

胡须鸡β-防御素Ga1-1－Ga1-13基因克隆、序列分析及其在组织中分布术

用设计的特异性引物，采用RT-PCR技术扩增到胡须鸡β-防御素基因Gallinacin-1（Ga1-1）-Gallinacin-13（Ga1-13）共13个基因编码区全长片段。通过克隆、测序获得13个基因的cDNA核苷酸序列，GenBank登陆号为：DQ858311-DQ858323。比较分析胡须鸡13种β-防御素Ga1-1（a）-Ga1-13，Ga1-1基因与GenBank中注册的防御素基因氨基酸序列的同源性，均在96．5％-100％之间。利用Clustax软件对所获得的13种胡须鸡β-防御素基因进行系统发育树分析，结果显示Ga1-1、Ga1-1（a）、Ga1-2、Ga1-3、Ga1-4、Ga1-5、Ga1-6、Ga1-7、Ga1-8、Ga1-12和Ga1-13在同一大的分支上；Ga1-9和Ga1-10在同一分支；Ga1-11独在一分支上。用RT-PCR方法分析胡须鸡β-防御素Ga1-1－Ga1-13基因在不同组织中的分布，结果发现：Ga1-1、Ga1-2、Ga1-4、Ga1-5、Ga1-6、Ga1-7和Ga1-10的表达分布非常广泛，Ga1-3、Ga1-8、Ga1-9、Ga1-11、Ga1-12和Ga1-13的分布少。     

胡须鸡β-防御素Gal-1-Gal-13基因克隆、序列分析及其在组织中分布

用设计的特异性引物,采用RT-PCR技术扩增到胡须鸡β-防御素基因Gallinacin-1(Gal-1)～Gallinacin-13(Gal-13)共13个基因编码区全长片段.通过克隆、测序获得13个基因的cDNA核苷酸序列,GenBank登陆号为:DQ858311～DQ858323.比较分析胡须鸡13种β-防御素Gal-1(a)～Gal-13,Gal-1基因与GenBank中注册的防御素基因氨基酸序列的同源性.均在96.5%～100%之间.利用Clustax软件对所获得的13种胡须鸡β-防御素基因进行系统发育树分析,结果显示Gal-1、Gal-1(a)、Gal-2、Gal-3、Gal-4、Gal-5、Gal-6、Gal-7、Gal-8、Gal-12和Gal-13在同一大的分支上;Gal-9和Gal-10在同一分支;Gal-11独在一分支上.用RT-PCR方法分析胡须鸡β-防御素Gal-1～Gal-13基因在不同组织中的分布,结果发现:Gal-1、Gal-2、Gal-4、Gal-5、Gal-6、Gal-7和Gal-10的表达分布非常广泛,Gal-3、Gal-8、Gal-9、Gal-11、Gal-12和Gal-13的分布少.     

家蝇防御素抗菌肽Des-hf突变体的抑菌活性研究

采用PCR定点诱变技术,将家蝇防御素抗菌肽成熟肽段的基因（des-hf gene）倒数第九个氨基酸由甘氨酸（G）突变为带正电荷的精氨酸（R）,构成第一个突变体des-hf-MU1。采用同样的方法在des-hf 基因的C端加上六个带有正电荷的赖氨酸（K）,构成第二个突变体des-hf-MU2。采用毕赤酵母表达系统对上述两个突变体进行表达,抗菌特性表明表达产物对金黄色葡萄球菌有较好的抑菌活性,根据琼脂孔扩散法检测des-hf-MU1和des-hf-MU2的抑菌效价比des-hf分别提高了2.4倍和8.0倍,且在PH值为5～6时活性最高,热稳定性实验显示des-hf-MU1、des-hf-MU2 100 ℃加热10min 后仍具有抑菌活性,这些充分显示了良好的应用前景。     

植物小肽研究进展I：来源、鉴定和调控

小肽通常指5~60个氨基酸长度的肽段。自1991年在番茄中首次报道植物小肽-系统素参与番茄病虫害引起的伤害反应以来,已发现和报道了众多的植物小肽,它们参与植物生长发育的调控、植物和微生物的互作以及对生物和非生物胁迫等逆境的响应。本文就近30 a来在植物小肽的来源、鉴定和调控方面的研究进展作初步总结,并讨论存在的问题和未来的研究方向。     

植物小肽研究进展Ⅰ：来源、鉴定和调控

小肽通常指5～60个氨基酸长度的肽段。自1991年在番茄中首次报道植物小肽-系统素参与番茄病虫害引起的伤害反应以来,已发现和报道了众多的植物小肽,它们参与植物生长发育的调控、植物和微生物的互作以及对生物和非生物胁迫等逆境的响应。本文就近30 a来在植物小肽的来源、鉴定和调控方面的研究进展作初步总结,并讨论存在的问题和未来的研究方向。     

植物诱导抗病性及其在果蔬上的初步应用概述

简述植物诱导抗病性的由来、概念。从组织结构机制(木质素和羟脯氨酸糖蛋白的累积,钙离子的沉积,胼胝体、乳突、胶质体和侵填体等的产生);生理生化机制(植物保卫素的产生和积累、活性氧的暴发、植物防御酶系的变化、病程相关蛋白的积累);分子机制(诱导抗病信号的传递、防卫基因的表达)3个方面介绍植物诱导抗病性的研究结果。讨论诱导抗病性在香蕉、杏、柑橘等果树和黄瓜、番茄、辣椒等蔬菜上的初步应用。对植物诱导抗病性的前景做了展望。     

蜂毒溶血肽（melittin）的cDNA克隆

本项研究从处于活跃表达蜂毒溶血肽时期的蜜蜂蜂王毒腺中提取了总ＲＮＡ，经生物素标记的多层纤维素亲和层析，分离出蜂毒溶血肽的ｍＲＮＡ，再经ｍＲＮＡ－ｃＤＮＡ反转录，合成了蜂毒溶血肽的ｃＤＮＡ，并将其克隆到了表达载体λｇｔ１１上，建立了ｃＤＮＡ文库；经对重组噬菌斑显以筛选和对蜂毒溶血太基因的ＰＣＲ检测及对产物的免疫检测，证明蜂毒溶血肽的ｃＤＮＡ克隆成功，得到十二个了性反应的克隆。     

家蝇防御素抗菌肽Des-hf突变体的抑菌活性

采用PCR定点突变技术,将家蝇(Musca domestica)防御素抗菌肽成熟肽段的基因(des-hf)第32位氨基酸残基由甘氨酸(G)突变为带正电荷的精氨酸(R),构成第一个突变体des-hf-MU1;采用同样的方法在des-hf基因的C端加上6个带有正电荷的赖氨酸(K),构成第2个突变体des-hf-MU2.采用毕赤酵母(Pichia pastoris)表达系统对上述2个突变体进行表达.抗菌特性表明,抗菌肽突变体对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)有较好的抑菌活性.琼脂孔扩散法检测des-hf-MU1和des-hf-MU2的抑菌效价比des-hf分别提高了2.4和8.0倍.酸稳定性试验显示,抗菌肽突变体在pH值为5～6时活性最高,热稳定性试验显示des-hf-MU1和des-hf-MU2 100℃加热10 min后仍具有抑菌活性.显示了两抗菌肽突变体具有良好的应用前景.     

人β-防御素-3与植物甜蛋白Brazzein嵌合基因的合成及其在大肠杆菌中的表达

根据人β-防御素-3(hBD3)和植物甜蛋白Brazzein(Bra)的成熟区氨基酸序列，按照细菌密码子的偏爱人工合成了7对末端具粘合位点的核苷酸序列。经连接和PCR扩增，使人β-防御素-3与植物甜蛋白Brazzein的编码序列通过一段序列（含凝血酶切割位点涟接成为嵌合DNA。将其插入到pET30a的T7启动子之下，构建成了防御素和甜蛋白双价基因的表达载体pET30a-hBDs-Bra，在大肠杆菌(Eschenchia coli)BL21中诱导表达后，得到了与预计分子量相同的蛋白，约占总蛋白的30．5％，产量约为1．4～2．8mg/mL。     

猪肌肉生长抑制素(MSTN)前肽定点突变载体的构建及其原核表达

肌肉生长抑制素(MSTN)能够限制肌纤维的增粗增大,而突变的肌肉生长抑制素前肽(Pro-MSTN-D75A)能阻止MSTN与相应受体的结合,从而解除MSTN对肌纤维的抑制作用。猪是我国最重要的肉用家畜,通过操作MSTN提高其瘦肉产量,将对我国生猪生产具有特殊意义。本研究用通城猪妊娠3个月的胚胎为材料,提取背最长肌RNA并以此为模板,用反转录PCR扩增猪MSTN前肽cDNA序列(不含信号肽),并将其连接到原核表达载体pGEX-6p-1上。通过定点突变将编码天冬氨酸的密码子变为丙氨酸密码子(D75A),构建了原核表达载体pGEX-ProM(SP-)和pGEX-ProM(SP-)D75A。重组质粒转化大肠杆菌(Escherichia coli)BL21感受态细胞并经IPTG诱导表达,结果表明,转化pGEX-ProM(SP-)质粒的E.coliBL21工程菌用终浓度为0.6mmol/L的IPTG诱导5h表达情况最好;而转化pGEX-ProM(SP-)D75A的工程菌在1mmol/L的IPTG诱导6h的条件下表达情况最好。用GST-Trap蛋白纯化系统纯化回收总分子量大小约为51kD融合蛋白(GST蛋白标签分子量为26kD,MSTN前肽蛋白分子量为25kD)。纯化蛋白的浓度ProM(-SP)为1.87mg/mL,ProM(-SP)D75A为1.21mg/mL。本研究建立了大肠杆菌表达猪MSTN前肽的最佳条件,提高了生产效率,并为研究MSTN前肽在动物体内的生物学功能以及制备单克隆抗体提供基础资料。     

基于nanoUPLC-MS/MS的螺旋藻游离肽组成分析

为了研究螺旋藻中的多肽成分,以钝顶螺旋藻为原料,采用超滤法提取螺旋藻中的游离肽,利用nanoUPLC-MS/MS和PEAKS Studio分析谱图信息,结合NCBI数据库进行比对和从头测序分析,获得游离肽的结构组成和百分含量信息。结果表明,利用数据库比对法和从头测序法,分别得到可信的游离肽4 485个和20 597个,匹配到的蛋白质有1 036种。数据库比对结果中的游离肽主要为七肽到二十一肽,少量为二十一肽以上;从头测序结果中游离肽主要为二肽到十六肽,少量为十六肽以上。数据库比对结果中百分含量最高的游离肽是十肽,为15.95%;从头测序结果中百分含量最高的是五肽,达到24.09%。本研究结果为螺旋藻蛋白资源的进一步开发和利用提供了依据。     

植物钙素营养机理研究进展

本文综述了近三十年来植物钙素营养机理的研究进展，内容包括细胞中钙的定位及其与超微结构的关系；细胞水平上钙的吸收与运输机制；钙对酶活性的调控机制，钙与植物激素的作用机理，植物个体水平上钙的吸收运输和分配，钙与其它营养元素的相互作用，植物钙营养遗传特性等，文中评述了当前有关钙营养的机理或假说，并提出了今后加强研究的问题。     

海洋生物ACE抑制肽研究进展

血管紧张素转化酶(ACE)抑制肽是一类通过抑制ACE活性实现降压作用的多肽类物质。天然来源的ACE抑制肽具有安全性高、毒副作用小、可长期服用等优点,目前已经从陆源性植物蛋白、动物蛋白中发现了多种ACE抑制肽。海洋生物是一类重要的新型生物资源,含有大量的蛋白质类物质,通过降解可得到ACE抑制肽。本文运用生物信息学检索方法,对国内外主要海洋生物ACE抑制肽的研究进行了综述,主要从材料来源、降解酶、氨基酸序列以及IC50值4个方面重点介绍海洋鱼、虾、贝、藻等来源的ACE抑制肽,比较了其可能的区别和特征,并对海洋生物ACE抑制肽应用前景进行了展望,旨在为开发和利用海洋生物蛋白,促进海洋生物活性物质的研发提供指导。