总状毛霉（Mucor racemosus）甲壳素脱乙酰酶全长cDNA的克隆及其系统发生分析

用保守的特异引物进行PCR扩增，并结合RACE技术，分离到了总状毛霉（Mucor racemosus）甲壳素脱乙酰酶(CDA)基因，并进行了全序列测定，并提交GeneBank（DQ538514）。研究结果表明：（1）总状毛霉CDA基因全长为1506 bp，包括67 bp 5’非翻译区，1357 bp阅读框以及82bp 3’非翻译区，3’非翻译区包含Poly (A) 加尾信号AATAAA。总状毛霉的CDA基因共编码448个氨基酸，在该基因中部还包含一个144氨基酸的多糖脱乙酰酶结构域，约占CDA基因全长的32%。（2）总状毛霉CDA基因与其它相近种米根霉（Rhizopus oryzae）、卷柄根霉（Rhizopus circinans）的CDA1和CDA2、鲁氏毛霉（Mucor rouxii）、卵形孢球托霉（Gongronella butleri）、匍枝根霉（Rhizopus stolonifer）、布拉克须霉（Phycomyces blakesleeanus）、酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）的CDA1和CDA2的基因序列同源性分别为：75%、58%、56%、56%、48%、39%、39%、17%和16%；相应的氨基酸序列的同源性分别为：69.0%、57%、59%、55%、47%、30%、32%、18%、21%。表明CDA基因在不同的真菌中有较高的同源性。（3）根据总状毛霉CDA基因的氨基酸序列，构建的不同真菌的系统树，与采用经典分类法构建的系统树基本一致。（4）通过生物信息学的方法，预测该基因所编码的蛋白质三级结构，验证了该蛋白质具有甲壳素脱乙酰酶完整的功能性结构，并包含一个含多糖脱乙酰酶结构域，两者具有相似的空间结构。     

向日葵肌动蛋白基因的cDNA克隆及进化分析

本研究以向日葵（Helianthus annuus)为材料，提取其总RNA，根据植物肌动蛋白基因编码区的5′和3′末端设计简并引物，利用RT-PCR技术，用5′RACE试剂盒扩增出向日葵肌动蛋白基因编码区全长，以豌豆肌动蛋白cDNA作探针的Southern杂交检测表明扩增出了肌动蛋白基因，将所获片段克隆到pGEM-T载体后进行测序，所得序列与GenBank已知肌动蛋白基因序列的相似性均在60%以上，其中与之相似性最高的锦葵为85%；与主要高等植物肌动蛋白氨基酸序列的相似性达80%以上，根据氨基酸序殖的相似性绘制主要高等植物肌动蛋白的系统树（种系树），表明向日葵肌动蛋白与锦葵肌动蛋白可能由同一祖先进化而来。     

土壤总DNA中草甘膦N-乙酰转移酶基因的克隆及酶学特性分析

实验通过PCR程序从提取的土壤总DNA中扩增出草甘膦N-乙酰转移酶基因(gat),酶解后插入大肠杆菌(Es-cherichia coli)表达载体pGEX-6p-1,获得克隆株。基因测序表明,与GenBank中的AX543338核苷酸序列有99.3%的同源性。将GAT经亲和层析纯化后,对该酶的酶学性质进行了初步分析,结果表明,该酶的最适温度为30℃,最适反应pH7。检测了6种金属离子对酶活性的影响,发现单价离子K 和Na 对GAT的激活作用高于双价离子Mg2 和Mn2 ,其中Na 的激活作用最强,而Ca2 有明显的抑制作用。     

草鱼过氧化氢酶全长cDNA的克隆、序列同源分析与组织表达

过氧化氢酶（catalase,CAT）是生物体内抗氧化防御系统的关键酶之一,在清除过氧化氢而避免机体产生氧化应激的过程中起重要作用。本研究从草鱼（Ctenopharyngodon idellus）肝胰脏中克隆了CAT完整编码序列（complete coding sequence,CDS）。该CAT序列（GenBank登陆号：FJ560431）全长2263bp,包括完全开放阅读框（ORF）1575bp、5＇非编码区（UTR）118bp和3＇UTR570bp。其ORF编码525个氨基酸残基,理论分子量为59.59kD,等电点为7.02。在草鱼CAT cDNA的终止密码子附近,其3＇UTR具有长且完整的AC重复序列,与斑马鱼、鲢鱼及啮齿类动物CAT的3＇UTR AC重复序列相似。序列比较表明,草鱼CAT的核苷酸及推测氨基酸序列与其它多种物种的一致性均较高,其一致性分别为93.4%～43.0%和98.1%～63.3%。同时,草鱼CAT cDNA的推测氨基酸序列具有与其它动物高度保守的特征性基序,包括亚铁血红素结合信号序列＂RLFSYPDTH＂、酶活性中心序列＂FDRERIPERVVHAKGA＂及3个催化位点残基His74、Asn147和Tyr357。此外,草鱼CAT还具有保守的亚铁血红素结合口袋与NADPH结合位点。根据草鱼CAT基因的上述特征,推测其属于CAT基因家族中的单功能或典型CAT基因亚群。采用实时荧光定量PCR（Q-PCR）检测草鱼CAT的组织表达特征。结果显示,草鱼CATmRNA在所检测的11种组织器官中均有表达,其中在肝中表达水平量较高,在红肌、白肌和脂肪中表达量较低。本研究结果将有助于进一步探讨鱼类CAT基因的结构与功能,并为研究其抗氧化分子机理奠定基础。     

人胰腺激肽释放酶cDNA的克隆、序列分析和原核表达

摘要: 为了研制人激肽释放酶（KLK1）特异单克隆抗体和进行重组酶的鉴定及纯化，根据已发表的人KLK1序列设计引物，用PCR扩增法从人胰腺单链cDNA库中特异地扩增出KLK1 cDNA。将其克隆入pGEM-T载体中,对5个重组质粒进行了序列测定，其中1个cDNA克隆的核苷酸序列与已发表的人肾/胰/唾液腺KLK1 cDNAs序列完全相同或有3个核苷酸差异。将去除信号肽序列的KLK1 cDNA以正确阅读框插入表达载体pGEX-4T-3,构建成重组质粒pGEX-KLK1。此重组质粒转化的E.coli 经IPTG诱导后表达分子量为48 kDGST-KLK1融合蛋白，表达产物主要以不溶性包涵体形式存在，可溶性部分能被Glutathione Sepharose 4B特异吸附，两者都能被GST特异单克隆抗体识别。用SDS-PAGE分离纯化的融合蛋白免疫小鼠，获得的抗血清的ELISA效价为1∶1600。结果表明，克隆的人KLK1 cDNA及其表达产物是正确的，可以用于人KLK1单克隆抗体的制备。     

甘薯茎线虫(Ditylenchus destructor)β-1,4内切葡聚糖酶基因(Dd-eng-1b)cDNA全长的克隆与序列分析

β-1,4内切葡聚糖酶是植物寄生线虫口针分泌的一类细胞壁降解酶,在植物线虫的侵染过程中具有重要的作用。本文以甘薯茎线虫为材料,用RT-PCR和RACE方法,获得了β-1,4-内切葡聚糖酶基因的cDNA全长,并将该基因命名为Dd-eng-1b (GenBank登录号为FJ430142)。此cDNA全长序列为1640bp,包括一个1443bp的完整ORF,编码一含481个氨基酸的蛋白,其理论分子量与等电点分别为50.89KD,pI为6.94。序列比对分析表明含有糖基水解酶的保守结构域,属于纤维素酶第五家族成员,N端具有19个氨基酸残基组成的信号肽,C端含有细菌式样的纤维素结合域(CBDⅡ)。cDNA与基因组DNA重叠分析表明,此基因包含4个内含子,长度分别为36bp、76bp、187bp和344bp,切割点符合5‘-GT...AG-3’的规律。系统进化树分析表明,该基因与细菌 Bacillus.subtilis和Erwina carotovora 分泌的纤维素酶属于同一支。     

鲈鱼6-磷酸葡萄糖酶催化亚基(G6PC)cDNA和5’侧翼序列的克隆及分析

6-磷酸葡萄糖酶(glucose-6-phosphatase,G6Pase,EC 3.1.3.9)催化6-磷酸葡萄糖水解产生磷酸和葡萄糖,即糖异生途径和糖原分解途径的最后一个限速反应.我们用SMART RACE技术从鲈鱼(Lateolabraxjaponicus)肝脏中克隆了6-磷酸葡萄糖酶催化亚基(glucose-6-phosphatase catalytic subunit,G6PG)基因cDNA序列.该序列全长1651 bp,5’端非翻译区75 bp,3’端非翻译区496 bp,开放阅读框1080bp,可编码一个由359个氨基酸组成的蛋白,该蛋白理论分子量40.45kD、等电点9.30(GenBank登录号:HQ317736.1).氨基酸序列分析表明,鲈鱼G6PC与胡瓜鱼(Osmerus mordax)、翘嘴红鲌(Erythroculter ilishaeformis)、慈鲷(Haplochromis nub ilus)、斑马鱼(Danio rerio)、黑青斑河鲀(Tetraodon nigroviridis)、金头鲷(Sparus aurata)、非洲爪蟾(Xenopus laevis、牛(Bos taurus)、人(Homo sapiens)、小鼠(Mus musculus)及大鼠(Rattus norvegicus)11个物种的同源性达58％以上,其中与胡瓜鱼同源性最高,为85％.RT-PCR分析G6PC基因在鲈鱼肌、心、眼、脑、鳃、肝、肠、肾、脂和脾10个组织中的表达,在肝、肠和肾中有较高的表达,在脑和鳃只有微弱的表达.用基因组步移技术克隆了G6PC基因的5’侧翼区的序列1 243bp,表明该序列含有2个TATA box位点,2个胰岛素作用序列(insulin response sequence,IRS)及C/EBPb、CRE-BP、HNF-3b等潜在的转录因子结合位点.本研究结果表明,鲈鱼G6PC基因在肝、肠和肾中有高表达,其5’侧翼区存在多个转录因子结合位点,该结果为研究G6PC基因的表达调控机制提供了基础资料.     

甘薯茎线虫β-1,4内切葡聚糖酶基因(Dd-eng-1b)cDNA全长的克隆与序列分析

β-1,4内切葡聚糖酶是植物寄生线虫食道腺分泌的一类细胞壁降解酶,在植物线虫的侵染过程中具有重要的作用.以马铃薯腐烂茎线虫(Ditylenchus destructor)为材料,用RT-PCR和RACE方法,获得了β-1,4-内切葡聚糖酶基因的cDNA全长,并将该基因命名为Dd-eng-1b(GenBank登录号为FJ430142).此cDNA全长序列为1 640 bp,包括1个1 443 bp的完整ORF,编码1含481个氨基酸的蛋白,其理论分子量为50.89 kD,等电点pI为6.94.序列比对分析表明,含有糖基水解酶的保守结构域,属于纤维素酶第五家族成员,N端具有19个氨基酸残基组成的信号肽,C端含有细菌式样的纤维素结合域(CBD Ⅱ).cDNA与基因组DNA重叠分析表明,此基因包含4个内含子,长度分别为36、76、187和344bp,切割点符合5'-GT……AG-3'的规律.系统进化树分析表明,该基因与细菌Bacillus subtilis和Erwina carotovora分泌的纤维素酶属于同一支,推测该基因可能来源于细菌的水平基因转移.     

编码日本梨树(Pyrus pyrifolia )花粉类β-1,3-葡聚糖酶蛋白的cDNA克隆与核苷酸序列

构建了日本梨树(Pyrus pyrifolia)花粉cDNA文库,发现了一个编码花粉管分泌的类β-1,3-葡聚糖酶蛋白(BGN-1)的cDNA(bgn-1)并测定了其序列.bgn-1由1408 bp组成,包括47 bp的5'-非翻译区,由1194bp组成并编码了397个氨基酸的ORF和167 bp的3'-非翻译区.3'-非翻译区含有1个NUE(AATTAA)和3个似FUE的基序,分别位于1369～1374(AATTAA)、1320～1325、1327～1332(TTTTTA)和1363～1368(TTTGGA).bgn-1编码的蛋白(BGN-1)与DDBJ中的植物β-1,3-葡聚糖酶的序列相似性范围为37%～59%,与3D结构已知的大麦β-1,3-葡聚糖酶(GⅡ)的序列相似性为39.7%.对GⅡ与BGN-1进行的疏水簇分析(HCA同源分为87.1%,＞75%的一般标准)和使用3D-PSSM软件进行的分析暗示,BGN-1的3D结构与大麦GⅡ同源性最大(≥95%的肯定度).BGN-1的信号肽长度为22 aa,成熟的BGN-1(375 aa)的理论分子量为4 0723 D,理论pI值为9.59,诊断氨基酸残基模式(D,L,S,L)与禾谷类的与生长相关的亚家族D的诊断氨基酸残基模式(D,L,S,Q)极相似.在BGN-1的C-端延伸区的位点352～367之间发现了1个功能不清,重复出现的ProXXPro结构.     

巴西橡胶树磷脂酰肌醇转移蛋白cDNA的克隆及其序列分析

本文从巴西橡胶树（Hevea brasiliensis）差减cDNA文库中筛选到一个与磷脂酰肌醇转移蛋白（phos-phatidylinositol transfer protein）同源性较高的基因片段,并根据该基因片段序列信息,设计特异性引物,采用cDNA末端快速扩增技术RACE（rapid amplification of cDNA ends）进行差异片段的5＇和3＇端的扩增,并获得长度为1081bp的全长cDNA克隆R291（GenBank登陆号：AY589690）。序列分析表明,该基因包含702bp的开放阅读框,编码234个氨基酸,推测其蛋白质的分子量为26.8kD,等电点为6.51,有一个的跨膜螺旋区（氨基酸位点为83～103）。R291基因含有一个脂质结合保守区（Sec14p-like lipid-binding domain）,具有CRAL-TRIO脂质结合结构域,推测该基因是一个磷脂酰肌醇转移蛋白基因。该基因的克隆将为橡胶树磷脂酰肌醇代谢的研究奠定了基础,将有助于进一步了解磷脂酰肌醇代谢与胶乳再生之间的关系。     

黄冠梨几丁质酶基因家族cDNA全长序列克隆与分析

根据已知植物几丁质酶基因序列的保守区域,设计特异性引物,以梨黄冠品种叶片为材料,提取RNA,进行反转录,克隆获得5个几丁质酶基因cDNA片段,进一步通过RACE技术获得该基因的全长cDNA序列,依次命名为PyChi1、 PyChi2、 PyChi3、 PyChi4、 PyChi5,序列提交GenBanK,登录号为：FJ589783、 FJ589784、 FJ589785 、 FJ589786、FJ589787。序列分析结果表明,所获得5个几丁质酶基因,都具有完整的ORF和Poly(A)结构,与其他植物几丁质酶基因具有较高的相似性;5个基因的核酸序列的同源性约在35%~53%之间,PyChi1和PyChi4的氨基酸同源性最高,约85%,而与PyChi5约77%;在几丁质酶基因家族,分别属于Chitinase ClassesⅠ-Ⅴ,为5个不同类型的成员;不同类型的几丁质酶基因在核酸和氨基酸序列以及功能结构方面都存在着存在着显著的差异,主要表现在肽链特性和基因结构等方面。这为进一步研究梨几丁质酶的结构和功能奠定了基础。     

中国人白细胞介素-12 (hIL-12)cDNA克隆及序列分析

根据已发表的IL-12两个亚基P35 cDNA序列（NM-000882）与P40 cDNA序列（NM-002187）设计2对引物。以LPS刺激的人脐血淋巴细胞为材料，采用RT-PCR技术从总RNA扩增hIL-12基因，包括完整的前体蛋白编码序列。所得到的序列与GenBank中发表的一致，但与CLMF和NKSF序列有所差异。P35同CLMF相比，244aa密码子GAC（Asp）→GAT（Asp）、247aa密码子ACG（Thr）→ATG（Met）；与NKSF比较，44aa密码子GTC（Val）→GTG（Val）。P40同NKSF比较239aa密码子AAC（Asn）→AAG（Lys），291aa密码子ACC（Thr）→ACG（Thr）；P40同CLMF相比较，氨基酸与核苷酸序列完全一致。通过与不同物种氨基酸及核苷酸序列比较分析，P40亚基与其它动物的同源性80％以上，P35亚基与其它动物同源性在70％。     

小白鼠乳铁蛋白基因cDNA克隆及序列分析

乳铁蛋白(LF)是哺乳动物母乳中含量丰富的一种天然铁结合蛋白，广泛分布于具有分泌功能的组织及其分泌物中。许多研究表明，LF可以抵御细菌病毒的侵染并调节机体免疫功能，成为母畜乳腺和仔畜胃肠道的一种防御屏障；能够促进肠道细胞对铁离子的吸收和利用；另外还有关于LF可以抗氧化和促进肠道有益菌群生长的报道。     

青稞胆碱单加氧酶基因cDNA全长开放阅读框克隆及序列分析

甜菜碱是一种存在于多种生物体内的季胺类高效渗透调节剂,是由甜菜碱合成酶系催化的。为了研究甜菜碱合成酶系基因的表达和青稞高抗逆性之间的关系,我们以经200mmol/L NaCl预处理72h的青稞幼苗叶片及根中提取的总RNA为模板,采用RT-PCR技术,扩增得到全长1224bp,推测编码407个氨基酸残基的青稞胆碱单加氧酶(choline monooxygenase,cmo)基因cDNA全长开放阅读框(open reading frame,ORF),将其命名为hvcmo1并在GenBank中注册,获得登录号为GU810840。生物信息学分析表明,推定的氨基酸序列中含有与已报道高等植物胆碱单加氧酶氨基酸序列中的Rieske型铁硫簇结合区和单核铁结合基序等特征性结构域具有高度保守性的特征性结构域。与多种高等植物cmo基因进行序列同源性比对分析结果显示:hvcmo1的核苷酸序列与甜菜、盐角草、菠菜、辽宁碱蓬、拟南芥、玉米、水稻、高粱、羊草和大麦等植物的cmo mRNA编码区相似性分别为55.3%、55.4%、55.6%、5.9%、61.3%、82.6%、83.3%、83.4%、95.5%和99.5%。实验过程中,我们发...     

西农萨能羊47kD尾部相互作用蛋白基因(TIP47)的cDNA克隆、序列结构分析与组织表达

47kD尾部相互作用蛋白基因(tail-interacting protein47,TIP47)是影响脂滴形成和代谢的重要基因。本实验以西农萨能羊(Capra hircus)的乳腺组织为研究材料,采用RT-PCR和RACE,克隆了山羊TIP47基因的cDNA全长序列。结果得到TIP47基因cDNA序列全长1906bp(GenBank收录号为:HQ846827),包括5'UTR82bp,完整编码区1314bp及3'UTR510bp,编码蛋白质的氨基酸数为437,分子量47.36kD,等电点(pI)5.14。对TIP47基因的核苷酸和氨基酸序列分析发现,山羊的TIP47与GenBank中牛(Bos taurus)、人(Homo sapiens)、小鼠(Mus musculus)和猪(Sus scrofa)的TIP47相似性较高。蛋白质结构分析显示,TIP47不存在信号肽序列和跨膜结构;疏水性分析发现,其N端疏水性较强,中间靠近C端部分亲水性较强;三级结构分析发现,其C端呈大写的L形;该基因的遗传距离分析发现,山羊与牛的亲缘关系最近,其次是猪和人。通过RT-qPCR技术对TIP47基因进行了组织表达分析,发现所检测...     

香鱼抗凝血酶基因(AT)cDNA的克隆、序列分析及组织表达特征

抗凝血酶(antithrombin,AT)主要抑制凝血酶(thrombin)及其它凝血因子的活性,并具有重要的抗炎活性。本实验从香鱼(Plecoglossus altivelis)肝组织cDNA文库中成功获得了香鱼AT基因的cDNA全序列(EMBL登录号:FN429980)。测序结果表明,香鱼AT基因cDNA全长1487个核苷酸,包含1个大的开放阅读框(ORF),推测编码1个由453个氨基酸组成的蛋白,N端23个氨基酸为信号肽序列。成熟AT具有与哺乳动物AT相似的特征结构,包括:羧基末端附近的丝氨酸蛋白酶活性中心、6个保守的Cys残基形成的3个二硫键结构和4个N-糖基化位点。氨基酸序列分析表明,香鱼AT与大西洋鲑(Salmo salar)AT氨基酸序列同源性最高,为81%。系统进化树分析表明,物种AT的进化关系与目前接受的物种分类关系基本一致,香鱼AT位于鱼类AT簇中,与大西洋鲑、红鳍东方豚(Takifugu rubripes)和斑马鱼(Danio rerio)AT进化相关性最高。AT mRNA在健康香鱼的肝组织中表达量最大,在脾、肾和脑中表达量较低。实时荧光定量PCR结果表明,在鳗利斯顿氏菌(Listone...     

番鸭源小鹅瘟病毒PT株VP基因的克隆与序列分析

为了获得番鸭(Cairina moschata)源小鹅瘟病毒(Goose parvovirus,GPV)结构蛋白VP基因的相关信息,根据国内外已发表鹅源GPV与番鸭细小病毒(Muscovy duck parvovirus,MDPV)全基因序列,应用DNAStar分子生物学软件设计一对引物,应用高保真PCR技术扩增番鸭源小鹅瘟病毒PT株(GPV PT株)VP全基因序列.将扩增得到的VP全基因克隆到pMD 18-T载体上,获得的重组质粒经PCR鉴定后进行序列测定.结果表明,PT株VP全基因大小为2 199 bp,编码732个氨基酸(GenBank登录号:JF926695),与番鸭源小鹅瘟病毒GPV DY株核苷酸及其推导氨基酸同源性分别为98.8％和98.8％,高于鹅源GPV与MDPV参考毒株.在国内外首次发现番鸭源GPV VP基因VP1独特区具有MDPV核苷酸序列特征,而VP2基因具有鹅源GPV核苷酸序列特征.本研究从番鸭源GPV PT株成功克隆到结构蛋白全基因序列,为深入研究番鸭源GPV的起源及水禽细小病毒遗传衍化提供参考.     

猪5-HT4b受体基因cDNA克隆和序列分析

利用RT—PCR技术克隆了猪5-HT4bR基因的核苷酸序列，并利用生物信息学手段进行了验证。核苷酸序列测定与分析表明，该基因片段全长1209bp且包含一个完整的开放阅读框，编码402个氨基酸。该序列已在GenBank登录（Accession No．AY566638）。序列分析结果表明，该基因与已报道的人、鼠等5种动物5-HT4bR基因具有较高的核酸序列和氨基酸序列同源性，分别为92．56％和93．63％。该基因编码的蛋白具有7次跨膜结构，属于G蛋白偶联受体超家族。