猪传染性胃肠炎病毒S基因不同编码区的表达和反应原性鉴定

通过原核表达系统表达猪传染性胃肠炎病毒( TGEV) S基因不同编码区,以鉴定不同编码区表达产物与TGEV抗体的结合能力。在对TGEV S蛋白抗原位点分析的基础上,针对S蛋白N端的4个抗原位点C、B、D和A,设计引物分别扩增含C、B位点的TCB片段(411 bp)、含D位点的TD片段(441 bp)和含A位点的TA片段(456 bp),经克隆测序后分别插入原核表达载体pET-32a中进行表达,SDS-PAGE电泳显示各片段均高效表达,表达的TCB片段、TD片段和TA片段融合蛋白大小分别为34.6,35.1,36.1 kDa。 Western Blot结果表明,表达蛋白与TGEV感染猪阳性血清和His标签抗体均产生阳性反应。结果显示,3个S基因编码片段均具有与TGEV抗体结合的能力,为进一步鉴定不同编码区的免疫原性及抗原保护能力奠定了基础。     

犬瘟热病毒Lederle株H,N全基因序列分析及表达研究

采用RT-PCR方法自犬瘟热病毒Lederle株基因组RNA中扩增出H基因(1 911 bp)和N基因(1 707 bp)片段,序列测定和分析表明与Onderstepoort株、CDV3株等疫苗毒株的同源性在95%以上,而与野外分离株的同源性介于90%～95%;以获得的H,N全基因片段为模板,分别扩增H基因近3′端996 bp的基因片段以及N基因中间高度保守区562 bp的基因片段,经克隆测序后分别插入原核表达载体pET-32a中进行表达,结果显示H片段和N片段分别表达大小约为57 kD和37 kD的融合蛋白,Western blotting检测结果显示,表达蛋白均可与CDV抗血清发生阳性反应,提示原核表达产物具有与CDV抗血清结合的免疫反应性。     

盐生杜氏藻MAPK基因的克隆及表达分析

采用RT-PCR和RACE技术克隆了盐生杜氏藻（简称盐藻）的一种促有丝分裂活化蛋白激酶基因（GenBank Accession JQ782412）,命名为DsMAPK。对其进行生物信息学分析结果表明：该基因的cDNA全长为1861bp,开放阅读框（ORF）为1407bp,编码468个氨基酸,5′非编码区67bp,3′非编码区387bp;该蛋白为亲水性蛋白,无信号肽,无跨膜区域,为非跨膜蛋白,且定位于细胞质基质。二级结构预测表明该蛋白有25.2%的α-螺旋,12.4%的伸展片段,62.4%的自由卷曲;蛋白质同源性分析表明,与衣藻、团藻的亲缘关系最近。荧光定量PCR结果显示,在高盐胁迫（含3mol/L NaCl）下,DsMAPK基因的表达量显著上升,胁迫1h后表达量达到最大值,为正常水平（含1.5mol/ L NaCl）的5倍,差异达到极显著水平（P<0.01）。这些研究结果为进一步阐明DsMAPK的功能及作用机制奠定了基础。     

一种高效、稳定的可溶性原核表达载体的构建及应用

以O型口蹄疫病毒结构蛋白VP1基因重组克隆载体pGEM-OVP1为模板,设计表达引物,经PCR扩增获得上游带有PelB信号肽编码序列的VP1 C端编码区,将其克隆至该表达载体pET-30a(+)中,构建了可溶性原核表达载体pET-30a-PelB-VP1C.将VP1全长编码区替换VP1C,获得重组原核表达载体pET-30a-PelB-VP1.将两种重组质粒分别转化大肠杆菌工程菌株BL21-(DE3)-plysS,经IPTG诱导表达,实现了VP1全长及其C端的可溶性表达,以金属离子螯合层析法分别对表达的VP1及其C端融合蛋白进行纯化,SDS-PAGE显示纯化的目的蛋白分别在32 ku和20 ku处有单一目的条带,具有较高的纯度.Western blot 分析,VP1蛋白及其C端均可与牛O型口蹄疫病毒阳性血清反应.对重组菌株的连续传代实验证实了该可溶性表达载体的遗传稳定性,显示了该可溶性原核表达载体在蛋白可溶性表达中的应用价值.     

紫花苜蓿几丁质酶基因MsChiⅣ克隆及序列分析

本研究根据截形苜蓿(Medicago truncatula)根部的几丁质酶基因保守序列(GenBank登录号:AF167328)设计引物,通过RT-PCR直接扩增的方法得到了紫花苜蓿(Medicago Sativa L.)根部几丁质酶基因保守序列.根据得到的保守序列设计3'端和5'端特异引物,分别从3'端和5'端扩增延长该片段,最后通过序列拼接获得紫花苜蓿根部一种几丁质酶基因的全长cDNA序列,命名为MsChiⅣ(GenBank登录号:FJ487629).MsChiⅣ基因全长为1 025 bp,开放性阅读框全长为849 bp,编码282个氨基酸,分子量为30.5 kD,预测等电点为4.66,其结构包括信号肽、几丁质结合区、糖苷水解酶区,为Ⅳ类几丁质酶,属于几丁质酶第19家族,在氨基酸水平上与截形苜蓿几丁质酶蛋白同源性最高,达到98%.蛋白结构分析表明该基因编码蛋白为非跨膜蛋白,存在于细胞质中.     

白花泡桐纤维合成酶PfCesA4基因克隆及初步表达分析

本研究的目的是克隆白花泡桐纤维素生物合成途径关键酶基因——纤维素合成酶家族基因。采用PCR和RACE技术,利用Oligo、Primer Premier 5等软件进行引物设计,从白花泡桐中克隆出纤维素合成酶基因一条,NCBI分析后,命名为PfCesA4 (NCBI登录号:MK340936)。PfCesA4基因的cDNA全长为3 735 bp,其开放阅读框(ORF)长度为3 138 bp,能够编码含有1 045个氨基酸的蛋白质,此蛋白质的相对分子质量为119 081.91 u,等电点为7.24。二级结构分析表明其以α-螺旋和无规则卷曲为主。结构域和跨膜区分析表明其在N端含有锌指结构域及2个跨膜区,在C端含有6个跨膜区,这些结构域能够表现纤维素合成酶的特征。系统进化树分析表明在所选取的物种当中,白花泡桐与芝麻的亲缘关系较近。组织特异性分析结果表明,其在茎中的表达量最高,根部次之,叶部最少;且在茎中,木质部的表达量高于韧皮部,说明其可能主要参与次生壁的建成。通过对PfCesA4基因的克隆及分析,能够为泡桐纤维素生物合成途径及后期利用分子手段对泡桐木材进行遗传改良提供基因资源。     

甜瓜蛋白激酶类基因CmPKC的克隆及原核表达载体的构建

根据已知的甜瓜蛋白激酶类基因CmPKC的部分序列,设计带有酶切位点的引物,采用RT-PCR方法获得该基因的完整cDNA序列,并对其蛋白进行功能预测和理化性质分析;采用实时荧光定量PCR分析不同白粉病抗性材料、不同处理时间点该基因的表达量变化情况;将该基因完整的ORF连接到原核表达载体p EASY-E1上,转化大肠杆菌(E.coli)BL21(DE3),通过不同浓度IPTG诱导表达,获得适宜的诱导表达体系,SDS-PAGE检测表达产物。结果表明克隆获得的CmPKC基因长约为2 830 bp,开放阅读框为2 493 bp,编码831个氨基酸。生物信息学预测该蛋白的跨膜区域有4个信号肽;在甜瓜白粉病不同抗性材料上相对表达量变化趋势不同,在抗性材料上表达丰度出现的时间较感病材料早,且在不同材料上相对表达量变化趋势与已报道的一个甜瓜感病相关MLO家族基因一致,推测我们所获得的基因也可能与感病及开花、生长发育基因相关,且属于早期应答基因。该蛋白适宜的诱导体系是100 mg/m L IPTG诱导4 h,原核表达产物与预期大小一致,表明该基因能够成功表达,为深入探索该基因的功能提供了研究依据。     

海岛棉GbWRKY32基因的克隆及特性分析

利用RT-PCR技术从海岛棉品种新海21中克隆了1个WRKY基因,在GenBank数据库中比对发现其与陆地棉GhWRKY32的序列高度同源,因此命名为GbWRKY32。该基因ORF为1 077 bp,编码358氨基酸,预测分子量为39.288 k D,等电点为5.02。序列分析表明该基因含有一个WRKY保守结构域,锌指结构为:C-X5-C-X23-H-X1-H,属于WRKY转录因子家族Ⅱ类D组成员。GbWRKY32蛋白为疏水性蛋白,不具有跨膜区和信号肽结构。GbWRKY32转录因子不具有转录自激活活性。本研究成功构建GbWRKY32基因的植物表达载体并转入根癌农杆菌EHA105菌株中,这有助于该基因功能的后续研究。     

K+通道基因MIRK在网纹甜瓜植株中的表达分析

在网纹甜瓜(Cucumis melovar.reticulatus Naud.)叶片中克隆了一个cDNA片段,片段长1 330 bp。这段cDNA序列及由此推测的氨基酸序列分析和多序列比对表明扩增的片段是编码K 通道MIRK(Melon Inward Rectifying K Channel)基因的5′端。由此cDNA片段推测的氨基酸序列包含了6个跨膜片段S1到S6,其间有一个对离子选择性有重要作用的特征序列结构GYGD(Gly-Tyr-Gly-Asp)。进化树分析显示MIRK属于KAT1亚家族,和在葡萄叶片中克隆的K 通道SIRK最相近。半定量RT-PCR试验表明,MIRK在甜瓜植株中根、茎、叶、花、果实等各器官中均有表达,主要在叶片和初期发育的果实中表达,在雌花和茎中也有表达,在根中的表达量最低。MIRK在甜瓜不同器官中的表达模式显示MIRK可能在甜瓜植株发育过程中起重要作用。     

白花泡桐纤维素合成酶PfCesA2及PfCesA8基因克隆及初步表达分析

为了获得白花泡桐纤维素生物合成途径关键酶基因-纤维素合成酶家族基因,本研究采用PCR技术和RACE技术,利用Oligo、Primer5等软件进行引物设计,从白花泡桐中克隆出纤维素合成酶基因两条,NCBI分析后,分别命名为PfCesA2(NCBI登录号:MK340935)及PfCesA8(NCBI登录号:MK340937)。PfCesA2基因的cDNA全长4164 bp,其开放阅读框(ORF)长度为3273 bp,能够编码含有1090个氨基酸的蛋白质,此蛋白质的相对分子质量为123431.95,等电点为6.70。PfCesA8基因的cDNA全长为3341 bp,其开放阅读框(ORF)长度为2955 bp,能够编码含有984个氨基酸的蛋白质,此蛋白质的相对分子质量为110241.71,等电点为6.20。二级结构分析表明二者都以α-螺旋和无规则卷曲为主。结构域和跨膜区分析表明二者在N端都含有锌指结构域,在C端都含有6个跨膜区,这些结构域能够表现纤维素合成酶的特征。系统进化树分析表明在所选取的物种当中,白花泡桐与芝麻、紫花风铃的亲缘关系较近。组织特异性分析结果表明,二者在茎中的表达量最高,根部次之,叶部最少;且在茎中,木质部的表达量高于韧皮部。说明二者可能主要参与次生壁的建成。本研究所克隆的两个基因属于白花泡桐纤维素合成酶家族基因,这在丰富该领域研究的同时,也能够为利用基因工程手段对泡桐木进行遗传改良提供重要的基因资源。     

番茄褪绿病毒CP基因克隆、序列分析及原核表达

为制备番茄褪绿病毒(Tomato chlorosis virus,To CV)抗血清,以番茄病叶为试验材料,提取总RNA,根据To CV CP基因设计特异性引物,利用RT-PCR方法克隆目的基因,构建原核表达载体p ET32a-To CVCP,在大肠杆菌Rosetta(DE3)菌株中表达CP蛋白。结果表明:To CV CP基因(Gen Bank登录号:KT809400)全长774 bp,编码257个氨基酸,与Gen Bank中其他地区分离物核苷酸序列同源性为97.2%~99.6%,推导的氨基酸序列同源性为97.3%~100.0%。核苷酸序列保守位点占全部位点的91.3%,氨基酸序列保守位点占全部位点的88.3%,表明不同地理来源的番茄褪绿病毒的CP基因保守性较高。将To CV CP基因克隆到原核表达载体p ET-32a(+)上,并在体外条件下诱导表达出融合蛋白。SDS-PAGE分析表明,转p ET32a-To CVCP载体的大肠杆菌Rosetta(DE3)菌株表达了分子量约33 k Da的重组蛋白。该重组蛋白在37℃,1.0 mmol/L IPTG、诱导6 h,表达量最大。     

李矮缩病毒外壳蛋白基因克隆及原核表达研究

为制备李矮缩病毒(Prunus dwarf virus, PDV)抗血清,克隆PDV外壳蛋白(CP)基因,构建原核表达载体,优化蛋白表达条件。以阳性感病甜樱桃叶片为试验材料,提取总RNA,根据PDV CP基因(L28145.1)设计特异引物,RT-PCR方法扩增,克隆、测序,构建原核表达载体pET30a-PDVCP,在大肠杆菌BL21(DE3)菌株表达。PDV CP基因（Genbank登录号：JF333587.1）全长657 bp,编码217个氨基酸,与GenBank其他PDV分离物CP基因核苷酸序列的同源性为89.2%~93.9%,推导的氨基酸序列同源性为97%~99%。根据完整CP基因核苷酸序列构建系统进化树显示：12个PDV分离物可分为3组,泰安分离物与巴西、土耳其等分离物属于Ⅰ组。成功构建原核表达载体pET30a-PDVCP,并在体外条件下诱导表达出融合蛋白。转pET30a-PDVCP载体的大肠杆菌BL21（DE3）菌株表达分子量约24 kDa的重组蛋白。该重组蛋白在30℃,1.0 mmol/L IPTG、诱导4 h表达量最大。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒Hn-1/06株GP3蛋白的原核表达与纯化

根据GenBank中PRRSV美洲株ATCC VR2332的ORF3基因序列,利用Primer 5.0软件设计合成了1对特异性引物,经RT-PCR从河南分离株Hn-1/06株扩增得到了大小为765 bp的片段,并将扩增的片段插入pTG19-T载体进行测序而获得含有ORF3的阳性克隆pTG19-T-GP3.将此基因亚克隆到原核表达载体pET-32a,经筛选获得了阳性重组质粒pET-GP3,进而在IPTG的诱导下成功表达,获得了大小约为45 kDa的融合蛋白GP3-His,纯化后经Western blot检测证实表达的融合蛋白具有良好的生物学活性.从而为进一步研究PRRSV次要结构蛋白GP3的免疫特性和功能奠定了基础.     

樱桃病毒A外壳蛋白基因克隆及其原核表达

为制备樱桃病毒A(Cherry virus A,CVA)抗血清,克隆CVA外壳蛋白基因(CP),构建原核表达载体,优化蛋白表达条件。根据CVA全基因组序列(NC_003689.1)设计特异引物,RT-PCR方法扩增CVA外壳蛋白基因,克隆、测序,构建原核表达载体pET30a-CVACP,转化大肠杆菌BL21(DE3)株系,采用异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导重组蛋白表达。序列分析显示,该区段长为603 bp,编码201个氨基酸,与法国分离物PF(HQ267856.1)的同源性为96.8%,与印度分离物JKSPMi-5(FN669548.1)同源性为86.3%。成功构建了原核表达载体pET30a-CVACP,SDS-PAGE电泳分析显示,转pET30a-CVACP载体的BL21(DE3)菌株表达分子量约24 kDa的重组蛋白,该重组蛋白在37℃、1.5 mmol/L IPTG、诱导4 h条件下表达量最大。     

猪α1干扰素基因的克隆与原核表达

根据猪α1干扰素(pocine interferon-alpha1,poIFN-α1)的全基因序列(EU364896)设计合成1对特异引物,通过RT-PCR从三元杂交仔猪外周血淋巴细胞扩增出poIFN-α1全基因,将该基因克隆到pGEM-T载体,构建重组质粒pGEM-T-poIFN-α1,进行测序。以pGEM-T-poIFN-α1为模板,经PCR扩增带有酶切位点的poIFN-α1基因,将其定向克隆到原核表达载体pGEX-6P-1中,构建重组表达载体pGEX-6P-poIFNα1,转化大肠杆菌BL21(DE3)进行蛋白诱导表达和鉴定,并确定蛋白最佳表达条件。序列分析表明,克隆的poIFN-α1基因全长546bp,编码181个氨基酸,前23个氨基酸组成信号肽,无糖基化位点。SDS-PAGE和Western blotting证实重组表达菌经IPTG诱导后,可表达相对分子质量约46ku的融合蛋白(GST-poIFN-α1)。当以1.0mmol/L的IPTG于37℃下诱导表达9h时,蛋白表达量最高。poIFN-α1基因的克隆与表达为进一步研究其抗病毒活性,开发病毒治疗和疫苗免疫增强用生物制剂奠定了基础。     

红鳍东方 SREBP-1和 SREBP-2基因克隆及表达分析

为了研究红鳍东方 SREBP-1和 SREBP-2基因的功能及在脂肪代谢中的分子机制，从红鳍东方脂肪组织提取总 RNA，反转录获得 cDNA 模板，利用设计的引物 PCR 扩增获得 SREBP-1和 SREBP-2开放阅读框（ORF）， SREBP-1基因 ORF 区的 cDNA 序列长度为3330 bp，编码1109个氨基酸，SREBP-2基因 ORF 区的 cDNA 序列为3444 bp，编码1147个氨基酸。实时荧光定量 PCR 检测 SREBP-1基因在红鳍东方不同组织中的表达特征，结果表明， SREBP-1在脑组织中表达丰度最高，其次为眼、脂肪组织、肠、鳃、脾脏、心脏及肝脏，在肌肉中表达丰度最低。将SREBP-1连接到原核表达载体 pET32a 上，利用 IPTG 对重组质粒 pET32a-SREBP-1在大肠杆菌 Rosetta（DE3）进行诱导表达，SDS-PAGE 电泳显示在141 kDa 处有特异性的条带出现。     

香菇GPX基因克隆及其在采后贮藏中的表达分析

以香菇（Lentinula edodes)为材料,对谷胱甘肽过氧化物酶（Glutathione peroxidase,GPX）进行基因的鉴定、编码序列克隆、蛋白生物信息学分析以及基因表达模式分析。结果表明：成功鉴定并克隆1个LeGPX基因,该基因开放阅读框（Open reading frame,ORF） 621 bp,所编码蛋白包含206个氨基酸残基;系统发育分析显示LeGPX蛋白与小皮伞（Marasmius fiardii）和灰色果腐菌（Moniliophthora roreri）的GPX亲缘关系较近,同源比对结果显示LeGPX蛋白包含GPX特征序列和催化位点。生物信息学分析表明：LeGPX为亲水性不稳定蛋白,蛋白分子质量22.81 kD,理论等电点8.83;二级结构以无规则卷曲为主,不含信号肽和跨膜结构。通过原核表达和纯化成功获得了LeGPX可溶性蛋白,十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE）显示蛋白大小符合预期。荧光定量PCR分析表明,香菇褐变发生过程中LeGPX基因表达量快速上升,并且与菌盖相比,LeGPX在香菇菌柄部位表达更为活跃。     

油菜GDSL脂肪酶基因BnLIP1的克隆及其原核表达

克隆油菜GDSL脂肪酶基因BnLIP1,实现该基因在原核系统中重组表达,为研究其功能奠定基础。采用TRIzol法提取总RNA,通过RT-PCR法扩增BnLIP1编码序列,构建原核表达载体pEL1并转化大肠杆菌,IPTG诱导表达后通过SDS-PAGE检测目的蛋白。根据GenBank报道的序列设计引物,从萌发的油菜种子黄化幼苗中成功克隆到BnLIP1的编码序列,长度为1170bp。将该编码序列构建到原核表达载体pET32a( )并与标签序列融合,在E.coliBL21菌株中成功表达了与标签蛋白融合的BnLIP1蛋白,大小约为61kDa。首次实现了油菜GDSL脂肪酶基因在原核系统中的表达,为GDSL脂肪酶Bn-LIP1蛋白的分离纯化及活性研究奠定了基础。     

携带乙肝大包膜蛋白L基因与结核Esat6融合基因植物表达载体的构建及鉴定

构建包含编码结核杆菌Esat6基因和乙肝病毒大包膜蛋白(L蛋白)基因的植物双元表达载体,并转化根癌农杆菌LBA4404.分别以质粒pPIC9K-L和结核杆菌基因组为模板进行PCR扩增,获得L和Esat6基因,然后运用部分重叠聚合酶链式反应扩增出L-Esat6融合基因片段,连接到有玉米特异性启动子globulin-1的p...