扩展莫尼茨绦虫β微管蛋白基因的克隆及序列分析

[目的]从扩展莫尼茨绦虫中克隆β微管蛋白基因,进行序列测定和生物信息学分析,为进一步研究该基因的功能奠定基础.[方法]构建扩展莫尼茨绦虫成虫cDNA文库,随机挑取重组阳性克隆进行测序,对部分序列进行引物步移法测序,获得其全长cDNA序列;采用生物信息学等技术对该cDNA序列进行开放阅读框(ORF)的寻找、编码氨基酸的推导、核苷酸和氨基酸同源性比较以及蛋白二级结构的初步预测.[结果]获得了1个扩展莫尼茨绦虫新基因——β微管蛋白基因,全长1571 bp,编码444个氨基酸,与日本血吸虫的β微管蛋白氨基酸序列具有78.6;的同源性.编码蛋白的理论分子量为49.6 ku,等电点为4.96;1 -4位氨基酸MREI为β微管蛋白转录后调控信号,140～146位GGGTGAG存在一个微管蛋白标志信号片段,在99～106位和391～410位存在两个典型的β微管蛋白保守区;亚细胞定位分析其为细胞的骨架蛋白.[结论]获得了扩展莫尼茨绦虫β微管蛋白基因的全长cDNA序列,为该基因功能的实验性鉴定工作奠定基础.     

棉花解旋酶基因克隆及生物信息学分析

从棉花cDNA文库中克隆了棉花解旋酶全长基因,GenBank登记号:EU373038,并对其编码的氨基酸序列进行分析.结果显示,基因长度为3 491 bp,编码930个氨基酸,其编码的蛋白质预测等电点和分子质量分别为5.98和103.994 ku.蛋白质氨基酸序列分析表明,所获得的基因编码蛋白的氨基酸序列与GenBank中拟南芥同源性为74%与水稻同源性为60%,与葡萄同源性为79%.     

松材线虫actin基因全长cDNA的克隆

借助电子克隆和RACE方法,克隆了松材线虫生长发育关键基因actin的全长cDNA序列(登陆号:EU100952)。该序列共1 296个碱基,有一个完整ORF,起始密码子在48位,终止密码子在1 176位,编码376个氨基酸。     

2个新的鳞翅目OR83b类化感蛋白基因的克隆和序列分析

【目的】分离和克隆昆虫触角中一类非常保守的嗅觉受体蛋白基因全序列。【方法】采用简并引物反转录多聚酶链式反应(RT-PCR)和cDNA末端快速扩增(RACE)技术克隆基因,用生物信息学方法对获得的cDNA全序列及推导的氨基酸序列进行分析。【结果】从甜菜夜蛾(Spodoptera exigua Hübner)和斜纹夜蛾[Spodoptera litura(Fabricius)]雄蛾触角中扩增得到2个分别为1906bp和2483bp的OR83类化感蛋白基因的cDNA,开放阅读框(ORF)编码473个氨基酸,命名为SexiOR2和SlitOR2。通过在GenBank中进行序列的同源性比较,发现这2个鳞翅目化感蛋白新序列与已知蛾类昆虫的OR83b类化感蛋白氨基酸序列具较高的同源性。【结论】明确了所获得的2个鳞翅目蛋白新序列属于OR83b类化感蛋白。     

民猪CIRP基因的克隆与冷诱导研究

采用生物信息学结合RT-PCR的方法,克隆民猪的冷诱导RNA结合蛋白(Cold inducible RNA-binding protein,CIRP)基因,获得3个变异体序列。猪CIRP变异体1基因cDNA长1 278 bp(GenBank登录号:HQ908794),编码172个氨基酸;变异体2基因cDNA长1 653 bp(GenBank登录号:HQ908795),编码182个氨基酸;变异体3基因cDNA长1 765 bp(Genbank登录号:HQ908796),编码144个氨基酸。CIRP变异体2与变异体1相比,在其编码区的第501碱基处,出现了一段375 bp的插入片段,该插入片段的第46～48个碱基为TAG,使翻译提前终止;变异体3与变异体2相比,在其编码区的第428碱基处,出现一段115 bp插入片段,该插入片段的第5～7个碱基为TGA,使翻译提前终止。3种转录变异体的核苷酸序列同源性为86.45%,氨基酸序列同源性为87%。冷诱导后,CIRP基因在肌肉中的表达水平出现显著升高(P<0.05)。     

新疆盐生植物猪毛菜逆向运输蛋白基因SaNHX1 3’-RACE的克隆及序列分析

以新疆盐生植物猪毛菜(Salsola collina Pall.)为材料提取总RNA,根据NHX1家族同源序列保守区设计1对简并引物,进行RT-PCR扩增,得到猪毛菜逆向运输蛋白基因cDNA中间一段619 bp序列。再用快速扩增cDNA 3’末端(3’RACE)方法,得到约1 000 bp 3’末端序列。将两段序列进行拼接,得到猪毛菜长为1 585bp(Gen Bank登陆号为EU072932)的逆向运输蛋白基因(SaNHX1)cDNA序列,编码370个氨基酸,其编码序列、氨基酸序列与同科耐盐植物盐角草相应序列同源性为85%和87%,研究为进一步克隆猪毛菜NHX1全基因序列和研究其功能打下基础。     

禽流感病毒新疆株A/Duck/XJ/4的M基因的序列分析

利用RT-PCR技术对禽流感病毒新疆株A/Duck/XJ/4的M基因进行了扩增与克隆,得到了全长核苷酸序列为1 016 bp的M基因,序列分析表明,M基因最大的开放阅读框位于19～1 000碱基;M1蛋白位于19～777碱基,编码252个氨基酸.M2蛋白位于19～44碱基和733～1 000碱基,编码97个氨基酸.同源性分析显示,A/Duck/XJ/4 株M基因的核苷酸序列和氨基酸序列与所选H5N1亚型的参考毒株以及所选不同HA亚型的参考毒株均有很高的同源性.     

香蕉穿孔线虫组织蛋白酶B基因的克隆与分析

为了获得香蕉穿孔线虫的组织蛋白酶B基因,分析该基因的序列、结构及其功能,为进一步研究植物寄生线虫组织蛋白酶的功能及其在线虫防治中的应用提供科学依据。我们应用SMART技术构建了香蕉穿孔线虫cDNA文库;采用SL法,克隆得到香蕉穿孔线虫组织蛋白酶B基因全长cDNA,通过测序获得1 257bp全长序列,命名为Rs-cb-1(GenBank:GU360972),该基因cDNA全长序列包括1 071bp的完整ORF,编码356个氨基酸,蛋白质相对分子质量为41 400。对该基因的序列结构及其编码的蛋白2级结构和三维结构与功能进行分析和预测结果表明,Rs-cb-1序列与其他寄生虫的组织蛋白酶B基因序列相比,该基因与秀丽小杆线虫组织蛋白酶B基因的亲缘关系最近;其编码蛋白主要为细胞外分泌蛋白,定位于微体(过氧化物酶体)、内质网膜和内质网管腔上,约有25个氨基酸跨膜区段位于蛋白质的C端,其表面电荷呈明显的极性分布;另外,通过同源建模获得该蛋白的三维结构预测图,这些结构与已报道的组织蛋白酶B生物学功能相符。本研究分离克隆得到的Rs-cb-1,是首个分离克隆得到的香蕉穿孔线虫组织蛋白酶B基因,从而为该线虫组织蛋白酶的进一步研究奠定了基础。     

甘蓝夜蛾几丁质合成酶基因片段的克隆与序列分析

以甘蓝夜蛾(Mamestra brassicae(L.))4龄取食期幼虫为材料提取总RNA,利用RT-PCR技术扩增得到部分几丁质合成酶基因的cDNA片段,该基因片段包括2295bp,编码一个含765个氨基酸残基的蛋白,分子量约为87.6ku。在765个氨基酸组成的片段中存在9个跨膜螺旋,几丁质合成酶的催化区在该序列的401～765位。序列比对表明,克隆得到昆虫几丁质合成酶基因是比较保守的,与埃及伊蚊、四斑按蚊、冈比亚按蚊、铜绿蝇、黑腹果蝇、赤拟谷盗、小菜蛾、烟草天蛾、甜菜夜蛾等其他昆虫几丁质合成酶基因相应的cDNA序列同源性为65.4%～87.8%,相应氨基酸的序列同源性达到68.0%￣96.5%。该cDNA序列已经登录GenBank并获得登录号为EU160598。     

珊瑚藻藻红蛋白β亚基脱辅基蛋白基因克隆与序列分析

首次报道珊瑚藻R-藻红蛋白β亚基基因的全序列.测定的基因序列长为983个碱基,包括β亚基起始密码子上游的10个碱基、β亚基编码区的534个碱基(编码177个氨基酸)、101个碱基的间隔区以及α亚基编码区近5′端的338个碱基(编码112个氨基酸).对其序列在核酸和氨基酸水平上的同源性与已知基因序列的9种红藻作了比较分析,认为β亚基氨基酸序列在红藻分类上具有重要意义.     

猪神经介素B和受体基因的克隆与组织分布

基于电子延伸序列,克隆并分析了猪神经介素B(NMB)和受体(NMBR)基因。猪NMBcDNA克隆片段长度为567 bp,开放阅读框架长度为366 bp,编码121个氨基酸。NMBR cDNA克隆片段长度为1 194 bp,开放阅读框架长度为1 173 bp,编码390个氨基酸。同源分析表明,猪NMB的核酸序列与牛、人、小鼠和大鼠的同源性分别为87.1%,85.2%,78.1%和76.6%,氨基酸序列的同源性分别为81%,74.4%,70.2%和70.1%;NMBR的核酸序列与牛、人、小鼠和大鼠的同源性分别为91%,89%,84.2%和83.6%,氨基酸序列的同源性分别为92.3%,90.3%,86.9%和86.4%。组织分布结果显示,猪NMB在多种组织均有分布,NMBR仅分布在大脑。克隆的猪NMB和受体基因分别注册GenBank(EU375564和EU670045)。     

籽鹅催乳素基因的克隆及诱导表达条件的优化

运用RT-PCR方法,获得籽鹅脑垂体催乳素（Prolactin,PRL）基因编码区序列cDNA,克隆到pMD18-T载体上。DNA序列分析表明,PRL cDNA全长690 bp,编码230个氨基酸残基,与皖西白鹅的碱基同源性达99.57%,氨基酸同源性达99.56%。将所得序列与表达载体pET-32 a（＋）构建表达质...     

剑尾鱼热应激蛋白HSP70 cDNA片段的克隆与序列分析

为了进一步开展剑尾鱼Xiphophorus helleri--标准化实验动物在抗逆方面的相关研究,以及热应激蛋白(HSP70)在抗逆方面的作用,作者用RT-PCR方法首次克隆得到了剑尾鱼的HSP70的cDNA片段,该片段包含HSP70的特征性序列(GAT CTC GGT GGT GGC ACT TTT GAT).通过将克隆片段与已发表的其它鱼类HSP70的核苷酸序列和其编码的氨基酸序列进行同源性比较,发现剑尾鱼核苷酸序列同源性较高,与牙鲆Paralichthys olivaceus HSP70核苷酸序列同源性最高为89%,与川鲽Platichthys flesus、虹鳟Oncorhynchus mykiss和黄锡鲷Rhabdosargus sarba的同源性皆在85%以上;与国外学者发表的HSP70的规律类似,所克隆的片段与其它鱼类HSP70基因编码的氨基酸序列同源性较相应核苷酸序列同源性更高,与牙鲆和川鲽的HSP70氨基酸序列同源性最高达到99%,与斑马鱼Danio rerio、虹鳟和黄锡鲷的氨基酸序列同源性均高于97%.不同鱼的HSP70 cDNA核苷酸序列存在一定差异,但氨基酸序列并未受到影响,经对照,这种不同相当一部分存在于密码子的第3个碱基,因为密码子的简并性,编码氨基酸没有发生改变.     

驴生长激素基因的克隆与分析

 【目的】克隆驴生长激素基因DNA和cDNA的全序列,分析其序列和cDNA编码的蛋白序列特征及其在不同物种中的遗传差异。【方法】根据不同物种同一基因序列的同源性比对结果设计引物,应用RT-PCR和PCR 技术克隆基因,用生物信息学方法对获得的DNA和cDNA及推定的氨基酸序列进行分析。【结果】从驴肝组织和血液中分别得到驴GH基因全序列1 928 bp和包括完整的编码区的cDNA序列706 bp,两者序列比对后证明驴GH基因DNA序列由5个外显子和4个内含子组成,编码216个氨基酸的GH前体蛋白,其中包括26个氨基酸的信号肽和190个氨基酸的成熟肽。序列比较结果表明,驴GH基因的序列与马同源性最高,启动子不是哺乳动物的典型TATA盒,而是CATA盒,该基因在进化过程中是保守的。【结论】从驴肝组织和血液中克隆了GH基因DNA和cDNA,DNA序列在1 267位的C→G可能影响到驴和马生长发育的差异,为下一步驴GH基因的表达调控、进化和多态性分析奠定了基础。     

松材线虫乙酰胆碱酯酶基因Bx-ace-2的克隆和序列分析

利用RT-PCR和RACE技术克隆了一个松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)乙酰胆碱酯酶基因Bx-ace-2,该基因cDNA全长为2 010 bp,有1 878 bp的开放阅读框(ORF),推测其编码的蛋白有625个氨基酸;Bx-ace-2基因组克隆长为2 192 bp,含有7个内含子.氨基酸序列比对和同源性分析显示:松材线虫Bx-ace-2编码的乙酰胆碱酯酶与已报道的秀丽小杆线虫ACE-1、ACE-3和ACE-4型乙酰胆碱酯酶的相似性为28%～31%,而与秀丽小杆线虫ACE-2及甘薯茎线虫、南方根结线虫、大豆胞囊线虫、马铃薯白线虫和胎生网尾线虫的ACE-2型乙酰胆碱酯酶的氨基酸序列相似性为44%～52%.构建的系统进化树也显示:松材线虫乙酰胆碱酯酶与其他线虫的ACE-2型乙酰胆碱酯酶具有相对更近的遗传距离,因此推测该松材线虫乙酰胆碱酯酶也属于ACE-2型.     

棉蚜HSP70基因cDNA片段的克隆和序列分析

【目的】克隆棉蚜HSP70基因cDNA片段,并分析其基因序列。【方法】采集黄色型和绿色型棉蚜,实验室饲养4~5代形成单克隆系,温度处理后提取总RNA备用。根据已知昆虫HSP70基因的保守性区域,设计特异性引物,采用RT-PCR方法扩增棉蚜HSP70基因的部分序列,测序后进行核苷酸和推导的氨基酸序列分析。【结果】RT-PCR扩增得到一条长度783 bp左右的HSP70基因cDNA片段。测序结果显示,所得cDNA片段长度为783bp(GenBank登录号为:EU109426),且黄色型和绿色型棉蚜的核苷酸序列一致,编码261个氨基酸残基。由棉蚜该片段推导的氨基酸序列与其他昆虫的同源性较高。【结论】获得了棉蚜HSP70基因783 bp的cDNA片段,该片段编码261个氨基酸残基。     

两株鸡新城疫病毒强毒株的分离与分子鉴定

从上海市发病鸡群中分离到两株新城疫病毒(NDV),其MDT分别为51.2 h和50.4 h,ICPl分别为1.850和1.875,均为强毒株.用RT-PCR扩增F基因cDNA片段,并将其分别克隆到pGEM-T easy载体中.序列分析结果表明,两分离株的F基因片段均为1 654 bp,编码551个氨基酸,其F蛋白的氨基酸序列同源性达100%,但与常见疫苗株的氨基酸同源性仅为78.3%～83.7%.F蛋白裂解位点序列均为112R-R-O-K-R-F117,属于基因Ⅶ型NDV.     

云南省烟草花叶病毒和黄瓜花叶病毒外壳蛋白基因克隆及序列分析

以从云南省主要烟区烟草上分离到的烟草花叶病毒（Tobacco mosaic virus, TMV）和黄瓜花叶病毒（Cucumber mosaic virus, CMV）的RNA为模板,采用RT-PCR技术,对TMV云南分离物（TMV-YN）的外壳蛋白（Coat protein,CP）基因及3’端非编码区和CMV云南分离物（CMV-YNa）的CP基因进行了cDNA克隆和序列测定。结果表明,TMV-YN的cDNA全长684个碱基（EMBL登录号为AJ239099）,通过GenBank进行同源性比较发现：其5'端的480个碱基为CP基因,编码159个氨基酸;3'端的204个氨基酸为非编码区;此CP基因与TMV-U1株系和TMV韩国普通株系核苷酸同源性均为100%。CMV-YNa的CP基因全长657个碱基（EMBL登录号为AJ239098）,编码218个氨基酸;此CP基因与CMV亚组 I 的CMV-RB株系、CMV-117F株系和CMV-Y株系的核苷酸同源性分别为96%、93%和92%。     

野桑蚕中肠组织cDNA文库的构建及丝氨酸蛋白酶基因片段的克隆与序列分析

[目的]构建野桑蚕中肠组织cDNA文库并分离其丝氨酸蛋白酶基因。[方法]利用TaKaRa公司生产的cDNA Library Construction Kit构建了野桑蚕中肠组织的cDNA文库,并采用测序法克隆分析丝氨酸蛋白酶基因cDNA。[结果]经鉴定,文库的滴度达6.2×105pfu/ml,文库插入片段的平均大小为1.2 kb左右。从文库的测序结果中获得了野桑蚕丝氨酸蛋白酶基因片段(登录号:EU672968),序列分析结果显示:该基因片段由854个核苷酸组成,编码284个氨基酸残基。通过对该基因片段编码的氨基酸和其他10种昆虫的丝氨酸蛋白酶基因编码的氨基酸的同源性分析,发现该氨基酸序列与其他丝氨酸蛋白酶具有一定的同源性。[结论]该基因的发现对于研究家蚕和野桑蚕对外来入侵物的抗性具有重要意义。     

棉铃虫α-微管蛋白基因的克隆、序列分析及表达模式检测

【目的】克隆及序列分析棉铃虫（Helicoverpa armigera）α-微管蛋白基因的cDNA序列,并检测棉铃虫α、β两种微管蛋白基因的表达情况。【方法】以棉铃虫3龄幼虫为试验材料,采用RT-PCR及RACE技术克隆棉铃虫α-微管蛋白基因（HeTubA）,采用荧光定量PCR（QRT-PCR）技术分析棉铃虫α、β-微管蛋白基因在不同生长发育阶段及成虫器官中的表达模式。【结果】克隆得到棉铃虫α-微管蛋白基因（GenBank登录号为JQ069957）。序列分析表明,HeTubA开放阅读框1 353 bp,编码450个氨基酸组成的多肽,氨基酸序列包含多个α-微管蛋白保守区。与其它一些昆虫的一致性分析表明,HeTubA与八字地老虎（Xestia c-nigrum）、柑橘凤蝶（Papilio xuthus）及家蚕（Bombyx mori）的α-微管蛋白氨基酸序列同源性最高,α-微管蛋白基因在长期进化中非常保守。荧光定量PCR表明,棉铃虫α、β-微管蛋白基因不具有生长发育阶段及成虫器官特异性,且二者均在复眼表达高,腹部表达低;HeTubA在末龄幼虫期和蛹期高水平表达,HeTubB在末龄幼虫期和成虫期高水平表达。【结论】成功克隆了棉铃虫α-微管蛋白基因,对2种微管蛋白基因的表达模式进行了检测,进一步进行了蛋白质3D结构的构建,可用于深入研究2种微管蛋白基因的功能及开发新型杀虫剂。