猪IL-18基因真核表达质粒的构建及其表达产物的生物学活性

【目的】构建猪IL-18的重组质粒,检测其表达产物的生物学活性,为进一步研究猪IL-18基因的结构与功能奠定基础。【方法】通过PCR技术从含猪IL-18全基因的克隆质粒中扩增猪IL-18基因,定向克隆到真核表达载体pcDNA3.1(+)中,构建重组质粒pIL-18,在脂质体作用下转染猪肾PK15细胞。【结果】重组质粒pIL-18经酶切、测序鉴定,证实含有目的片段,且连接、构建正确。通过RT-PCR检测,证实了猪IL-18在PK15细胞中的表达;SDS-PAGE分析结果表明,表达产物是与猪IL-18相符的约22 ku的蛋白条带;Western blot证实,表达产物能与猪IL-18单克隆抗体发生特异性反应。pIL-18对H1亚型猪流感灭活疫苗免疫增强作用的研究表明,pIL-18能够提高猪流感灭活疫苗诱发的细胞免疫应答。【结论】成功地构建了猪IL-18的重组质粒pIL-18,并在PK15细胞中获得了瞬时表达,且具有一定的免疫原性。     

猪流产嗜性衣原体MOMP基因的克隆及原核表达

【目的】克隆猪流产嗜性衣原体青海株主要外膜蛋白(Major outer membrane protein,MOMP)基因,并进行序列分析及原核表达。【方法】根据GenBank公布的猪流产嗜性衣原体MOMP基因的核苷酸序列,设计并合成4条特异性引物,用套式PCR方法扩增猪流产嗜性衣原体青海株MOMP基因,将其克隆入pMD18-T载体中,进行测序及序列分析。然后将MOMP基因亚克隆入原核表达载体pGEX4T-1中,在大肠杆菌BL21(DE3)中用IPTG诱导表达,对表达产物进行SDS-PAGE和Western blot检测。【结果】扩增到猪流产嗜性衣原体青海株1170bp的MOMP全长基因。序列分析结果表明,该基因与已发表的猪流产嗜性衣原体B11001株和CP/12株核苷酸同源性均为99.7%。SDS-PAGE电泳可检测到分子质量约为66ku的融合蛋白,主要以包涵体形式存在。Western-blot分析表明,重组蛋白可被猪流产嗜性衣原体抗体识别。【结论】成功克隆了猪流产嗜性衣原体青海株MOMP基因,并进行了原核表达,表达的蛋白具有抗原活性。     

澳洲坚果MiSTPP6基因克隆及低温胁迫下表达分析

【目的】克隆澳洲坚果丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶（PP1）家族基因（MiSTPP6）,并分析其不同组织及低温胁迫下的表达模式,为澳洲坚果PP1家族基因的抗寒分子机制提供理论依据。【方法】基于澳洲坚果转录组测序结果,利用RT-PCR技术克隆MiSTPP6基因,对其序列进行生物信息学分析,并利用实时荧光定量PCR检测其在不同组织及低温胁迫下的表达情况。【结果】从澳洲坚果中克隆获得MiSTPP6基因（GenBank登录号为MT374553）,其cDNA全长2129bp,最大的阅读框（ORF）长度为948bp,编码315个氨基酸残基,含有PP1蛋白家族的典型结构域（MPP_PP1_PPKL）和特征性序列（LRGNHE）。MiSTPP6蛋白为稳定的亲水性蛋白,以丝氨酸磷酸化为主,可能定位于细胞质,属于非分泌型蛋白或膜蛋白,与已知植物PP1蛋白的氨基酸序列具有很高的相似性。MiSTPP6蛋白的二级结构由α-螺旋(占40.00%)、无规则卷曲(占32.38%)、延伸链（占18.41%）和β-转角（占9.21%）,其三级结构与模板蛋白4v0u.1.A的结构相似度为80.60%,GMQE值为0.89。MiSTPP6基因在根、茎、叶、刚开放的小花和谢花后30~45d的小果中均有表达,其中,MiSTPP6基因在刚开放的小花中的相对表达量最高。4 ℃低温胁迫后0.5~24.0h,MiSTPP6基因在澳洲坚果苗期叶片中的相对表达量较对照明显下调,整体上呈持续下降的趋势。【结论】MiSTPP6属于PP1家族基因,具有组织表达特异性,可能在澳洲坚果抗寒分子机制中发挥重要的调控作用。     

猪TAF7基因的克隆、染色体定位和组织表达谱分析

 【目的】通过对猪TAF7基因初步的研究，为猪分子遗传育种提供基础分子生物学信息，为猪的遗传育种提供分子标记。【方法】以五指山猪为研究对象，克隆TAF7基因，分析该基因结构特点，然后利用IMpRH（the INRA-University of Minnesota porcine radiation hybrid，法国农业科学院-明尼苏达大学的辐射杂种克隆板）分析该基因在猪染色体上定位信息，利用半定量RT-PCR方法，分析该基因在成年五指山猪16个不同组织（心脏、背肌、淋巴、脾脏、肝脏、肾脏、肺脏、子宫、睾丸、胃、小肠、大肠、卵巢、胸腺、脑、脂肪）的表达谱信息。【结果】克隆得到长1 701 bp的五指山猪TAF7基因序列，其中包括1 050 bp完整CDS（Coding Sequence，编码序列）区域，分析表明其编码含349个氨基酸的蛋白质。利用IMpRH分析结果表明，猪TAF7基因与分子标记SW1879和IL4（interleukin-4，白细胞介素-4）紧密连锁，LOD（Limit of Detection，检测极限）值分别为6.69和6.15。组织表达谱分析结果显示该基因在大多数组织中均有表达，其中在睾丸表达量较高，而在心脏、背肌中表达很低。【结论】猪TAF7基因5’UTR中有一个短的内含子，而在该基因CDS区域没有内含子。猪TAF7蛋白序列与人TAF7蛋白序列的相似性较高，二者在生物系统发育树中的距离最接近。猪TAF7基因在大多数组织中均表达，在猪睾丸中表达量较高，证实它调节目的基因转录具有广泛性。     

中国沙棘HrNHX6基因克隆及其在干旱胁迫下的表达分析

【目的】克隆中国沙棘HrNHX6基因，分析其在干旱胁迫下的表达，以期为HrNHX6基因的抗旱功能研究提供参考依据。【方法】对中国沙棘HrNHX6基因进行扩增，并利用生物软件分析HrNHX6基因序列，预测其蛋白结构，在此基础上对干旱胁迫下HrNHX6基因的表达进行分析。【结果】获得的HrNHX6基因属于NHX家族NHX6基因，其编码蛋白质定位于液泡膜，无信号肽，含有13个跨膜螺旋区，具有N-糖基化位点、蛋白激酶磷酸化位点、豆蔻酰化位点、酰胺化位点、糖转运蛋白signature位点等多种类型的修饰位点。qRT-PCR分析结果表明，干旱胁迫下不同组织之间HrNHX6基因的表达水平具显著差异，而不同干旱程度胁迫处理之间HrNHX6基因的表达水平呈极显著差异。【结论】HrNHX6蛋白的结构特性及HrNHX6基因在干旱胁迫下的表达模式表明其与中国沙棘抗旱关系密切且受干旱胁迫诱导。     

茄子生长素响应因子SmARF8的克隆与分析

 【目的】克隆茄子生长素响应因子新基因，为研究茄子果实形成发育的分子机制提供依据。【方法】采用RT-PCR 和RACE 技术克隆茄子ARF家族相应基因的cDNA全长序列。经序列联配进行与其它物种同源基因的保守域和进化关系分析。实时定量PCR 检测目的基因在茄子不同组织中的表达情况。【结果】将该基因命名为SmARF8，它的cDNA序列全长为3 671 bp，编码阅读框全长2 676 bp。氨基酸序列分析表明，SmARF8蛋白拥有核定位序列，蛋白质结构具有ARF家族的N-端DNA结合域，中间脯氨酸、丝氨酸和苏氨酸残基富集的非保守调控域，C-末端蛋白互作域。氨基酸与拟南芥的调控单性结实基因ARF8相似性较高，进化树分析表明它们聚集在一个分支上，进化关系非常密切。SmARF8基因在幼果中表达最强，在根、茎、叶、花蕾、花朵及成熟果实中表达较强烈。【结论】从茄子中克隆得到一个生长素响应因子家族基因SmARF8。     

葡萄铁蛋白基因Ferritin的鉴定、克隆及其在果实发育不同时期对氨基酸铁复合肥喷施的响应

【目的】铁蛋白Ferritin在植物生长发育过程中发挥重要作用，其在果树中的生物学功能尚未见报道。克隆葡萄Ferritin家族基因并揭示其在果实发育不同时期的表达模式及其对叶面喷施氨基酸-铁（Fe）复合肥处理的响应差异，可为研究果树铁素营养与代谢的分子机制提供理论依据。【方法】通过同源克隆法从‘马瑟兰’中克隆Ferritin家族基因，利用生物信息学手段分析葡萄Ferritin及其编码蛋白的详细特征；设置叶面喷施氨基酸-Fe复合肥处理，利用荧光实时定量PCR技术分析Ferritin在葡萄果实发育不同时期的表达特征及其对叶面喷施处理的差异响应。【结果】在葡萄基因组中检索并克隆获得4个Ferritin家族基因，命名为VvFer1—VvFer4，分布于第6、8和13号三条染色体上，均含有7个长度不一的内含子，且主要定位于叶绿体和细胞核。本文所选16种植物Ferritin蛋白序列的一致性高达61.48%，系统发育树分析表明同一属的Ferritin同源蛋白如十字花科的拟南芥和芜菁，茄科的烟草和马铃薯，豆科的大豆、落花生和鹰嘴豆，大戟科的橡胶树、木薯和蓖麻，蔷薇科的苹果、桃和草莓，遗传进化关系较近，...     

无量山乌骨鸡FSHR基因分离、表达及其蛋白功能分析

【目的】揭示无量山乌骨鸡FSHR基因的结构与功能。【方法】采用RT-PCR法克隆了无量山乌骨鸡FSHR基因的编码区全序列,并利用生物信息学方法对无量山乌骨鸡FSHR基因编码产物的理化特性、结构及功能进行了初步分析,最后采用实时荧光定量分析其组织表达情况。【结果】本研究获得的无量山乌骨鸡FSHR基因编码区全长为2 082 bp,编码693个氨基酸。生物信息学预测显示:无量山乌骨鸡FSHR无N-端信号肽。该蛋白含有3个保守结构域、7个跨膜区和6种功能活性位点。无量山乌骨鸡FSHR二级结构主要由无规则卷曲和α螺旋构成,分别占35.50%和31.17%。氨基酸序列比对显示:无量山乌骨鸡FSHR与其他禽类的同源性在87.4%以上。荧光定量结果显示:该基因在性腺组织中表达量最高,说明该基因与生产性能、繁殖性能等有关系。【结论】FSHR属于G蛋白偶联受体家族,可介导促卵泡作用的发生,可能在转运和结合、信号转导、修饰加工等过程中发挥重要作用。     

正常猪外周血淋巴细胞cDNA文库部分EST序列的电子克隆及验证

【目的】探讨从EST序列电子克隆全长基因序列的有效性,为今后快速克隆和研究免疫相关基因提供新方法。【方法】以正常猪外周血淋巴细胞cDNA文库测序所得的EST序列作为起始材料,应用生物信息库对文库中的部分EST序列进行电子克隆,并用RT-PCR验证其准确性。【结果】电子克隆正常猪外周血淋巴细胞cDNA文库序列,共获得20条片段重叠群（Contigs）,经基因注释,证实其均得到了有效延伸,具有完整开放阅读框（ORF）,其中已知的猪基因序列14条,猪新基因序列6条;从已知猪基因序列和未知猪新基因序列中各抽取1条感兴趣序列（EST contig110和EST contig133）进行全长cDNA预测,发现电子克隆所得序列EST contig110和EST contig133的预期扩增片段（ORF）与实际扩增片段（ORF）基本一致,核苷酸相似性在98.0%以上,氨基酸相似性在93.0%以上。而对EST contig133的ORF序列（猪的60S核糖体蛋白L18a亚基）进行基本特性及结构预测,发现ORF133蛋白为非分泌型蛋白,由6个折叠和6个螺旋结构组成,含有8个不同的磷酸化位点。【结论】从EST序列电子克隆全长基因是可行的,为今后快速克隆和研究免疫相关基因提供了参考。     

人IL-32-IgG4（Fc）融合蛋白在CHO/DG44细胞中的表达

【目的】构建人白细胞介素32(IL-32)和IgG4 Fc段的融合基因真核表达载体IL-32-IgG4(Fc)-pOp-tiVEC,建立稳定转染的中华仓鼠卵巢细胞(CHO/DG44)克隆,并检测其重组蛋白的表达。【方法】用PCR方法从脂多糖(LPS)激活的人CD4+T细胞cDNA中扩增出IL-32蛋白基因,并克隆到IgG4(Fc)-pOptiVEC载体上,构建重组质粒IL-32-IgG4(Fc)-pOptiVEC,并进行酶切和测序鉴定。采用脂质体法,将重组质粒线性化后转染CHO/DG44细胞,进行RT-PCR检测,筛选阳性克隆,并对筛选的阳性克隆进行氨甲喋呤(MTX)加压筛选。利用ProteinG-Agarose亲和层析纯化转染CHO/DG44细胞培养上清液中的融合蛋白IL-32-IgG4(Fc),通过SDS-PAGE、Western-blot对融合蛋白IL-32-IgG4(Fc)的表达和生物学活性进行检测。【结果】PCR扩增获得了长度为564 bp的人IL-32蛋白基因cDNA,经测序与GenBank报道的序列一致。真核表达载体IL-32-IgG4(Fc)-pOptiVEC经EcoRⅠ和XhoⅠ双酶切,获得了IL-32蛋白基因片段,其长度为564 bp。筛选出了能稳定表达IL-32-IgG4(Fc)融合蛋白的CHO/DG44细胞克隆。亲和纯化后的IL-32-IgG4(Fc)融合蛋白经SDS-PAGE和Western-blot鉴定,其分子质量约为50.0 ku,与预期结果一致。MTX加压后,IL-32-IgG4(Fc)融合蛋白的表达量明显升高。【结论】成功构建了人IL-32蛋白融合基因的真核表达载体IL-32-IgG4(Fc)-pOptiVEC,获得了能够表达具有生物学活性的IL-32-IgG4(Fc)融合蛋白的CHO/DG44细胞克隆。     

Molecular Clone, Expression, and Prediction of Construction and Function to Key Genes of Interleukin Family of Porcine

This research was to clone, express, and analyze the structure and function of major molecules of porcine interleukin family. Genes of porcine interleukin family were cloned by RT-PCR from stimulated porcine PBMC by LPS and PHA, and then expressed in E. coli, and the structure and function of these molecules were predicted by ExPASY. The results showed that genes of IL-4, IL-6, and IL-18 were successfully cloned and expressed. Furthermore, the expression products of recombinant IL-4 and IL-6 both have multiple biological activities. By analyzing these genes with the NCBI/GenBank data, the homologies of the nucleotide acid sequence are 99.25, 99.21, and 100%, respectively, and have great species differences when compared with other animal species. The results of the prediction showed that all these molecules contain several phosphorylation, glycosylation, protein kinase, and signal transduction bonding sites in secondary structure, and all are compact globularity protein in space configuration. These characteristics of structure are the basis for their multiple biological functions. The genes, structure and function of key molecular of porcine interleukin family were successfully cloned, expressed, and analyzed in this paper.     

三元杂交猪IL-18全基因的序列测定及分析

白细胞介素-18（IL-18）又称γ干扰素诱导因子（IGIF），研究表明IL-18是一种重要的新型免疫佐剂分子。为探讨猪IL-18的免疫佐剂作用，该研究根据已发表的猪IL-18基因序列，设计并合成1对特异性引物，从猪脾脏中直接扩增得到猪IL-18全基因，并进行克隆和序列测定、分析。     

重组斑马鱼IL-10蛋白的真核表达

[目的]在昆虫S2细胞中重组表达斑马鱼IL-10蛋白。[方法]PCR扩增斑马鱼IL-10蛋白编码基因,连接到分泌表达载体pMT/Bip/V5-His A中与辅助质粒pCoBlast共转染S2昆虫胚胎细胞,通过Blasticidin加压筛选,获得稳定表达斑马鱼IL-10的细胞系。用硫酸铜诱导IL-10蛋白表达,收集无血清的细胞表达上清,采用SDS-PAGE及Western鉴定目的蛋白。[结果]目的蛋白在昆虫细胞中获得表达,SDS-PAGE结果表明相对分子质量为23 kD,与预期结果相一致。[结论]获得了重组斑马鱼IL-10蛋白,为进一步在蛋白水平上研究其功能和调控机制奠定了基础。     

大麦黄矮病毒运动蛋白基因克隆及原核表达

[目的]构建大麦黄矮病毒运动蛋白（BYDV-MP）基因的原核表达载体,并在E.coli-BL21中进行高效表达。[方法]根据GenBank中收录的大麦黄矮病毒PAV6株系的基因序列设计合成1对引物,应用RT-PCR技术从感染大麦黄矮病毒的叶片中扩增得到大麦黄矮病毒（BYDV）的运动蛋白（MP）基因,利用基因重组技术构建pGEX-4T-1-MP,将其转化至大肠杆菌表达菌株E.coli-BL21（DE3）中,用IPTG诱导重组质粒pGEX-4T-1-MP在E.coli-BL21中进行表达。[结果]对重组质粒进行酶切分析及序列测定,鉴定正确后,与GeneBank中收录的大麦黄矮病毒PAV6株系的MP基因序列比对分析,同源性达100%。在IPTG诱导下,高效表达出相对分子质量约43 kD的蛋白,蛋白质电泳（SDS-PAGE）结果表明,表达的蛋白条带与预期的GST-MP融合蛋白相符。[结论]成功构建了pGEX-4T-1-MP的原核表达载体,在E.coli-BL21中高效表达了MP,为进一步研究该蛋白的结构和功能奠定基础。     

猪细小病毒(PPV)SD1株NS1基因的克隆与原核表达

为研究猪细小病毒（Porcine Parvovirus，PPV）NS1基因，建立快速、准确诊断猪细小病毒的方法，减少猪细小病毒造成的损失，笔者克隆了含有NS1基因的片段，并且与已登录猪细小病毒的相应序列进行比较，成功构建了原核表达重组质粒PET 30a／NS1，并在E.coli中进行了诱导表达。     

猪细小病毒(PPV)SD1株NS1基因的克隆与原核表达

[目的]为建立猪细小病毒的快速诊断方法提供理论依据。[方法]根据GenBank上猪细小病毒基因组序列和原核表达质粒pET30a(+)多克隆位点序列设计1对引物,应用PCR技术扩增出猪细小病毒SD1株NS1基因全序列,对阳性重组质粒进行测序和同源性比较。构建原核表达重组质粒pET 30a/NS1,并在大肠杆菌中进行诱导表达。[结果]通过PCR扩增获得2 208 bp目的片段。所克隆NS1基因与已报道的PPV相应基因的核苷酸同源性为97.3%~99.4%,表明NS1基因具有高度保守性,但在偏3′端连续缺失12个碱基。所克隆的PPVNS1基因在原核细胞中成功表达,其表达产物主要以包涵体形式存在。[结论]SDS-PAGE检测结果表明PPVNS1蛋白的分子量为86 kD。     

鲤鱼白细胞介素10(IL-10)基因cDNA克隆及序列分析(英文)

[目的]获取鲤鱼全长IL-10(interleukin 10)cDNA,并对其序列进行分析。[方法]利用DD-RTPCR(differential display RT-PCR)方法获得差异表达IL-10cDNA片段,以地高辛标记做为探针,对有丝分裂原刺激的鲤鱼外周血白细胞cDNA文库进行核酸杂交筛选,克隆鲤鱼IL-10全长cDNA,并对该序列进行序列分析和同源性比较。[结果]鲤鱼全长IL-10cDNA共1117bp,包含55bp的5’端非编码区,一个540bp的编码179个氨基酸的开放阅读框及522bp的3’端非编码区。其中,3’非编码区包含3个mRNA不稳定基序"ATTTA";该蛋白序列具有IL-10家族的典型序列特征;序列同源性比较表明,所获得的序列与GenBank上登录的鲤鱼IL-10基因同源性为89.1%。[结论]该试验为进一步研究IL-10在体内的表达方式、功能特点、调控机理及其在炎症反应和免疫应答中的作用机制奠定了基础。     

鲤鱼春季病毒血症病毒磷蛋白基因的克隆与原核表达

【目的】克隆鲤鱼春季病毒血症病毒（SVCV）的磷蛋白（P蛋白）基因,并对其进行原核表达,为进一步制备SVCV-P蛋白单克隆抗体及建立新的SVCV诊断方法奠定基础。【方法】采用RT-PCR方法扩增SVCV P蛋白基因,将其克隆入pET-28a(＋)载体中,获得原核重组表达质粒pET28-P,进行原核表达。将该重组原核表达质粒转化至大肠杆菌Rosetta感受态细胞中,用0.4 mmol/L IPTG进行诱导表达,用镍亲和层析试剂盒对表达产物进行纯化,分别用SDS-PAGE和Western Blotting方法对表达产物进行鉴定。【结果】成功克隆了SVCV-P蛋白基因,该基因长度为933 bp。成功构建了原核重组表达质粒pET28-P,其诱导表达产物分子质量约为37 ku;表达的重组P蛋白可被SVCV阳性血清所识别。【结论】成功克隆了SVCV P蛋白基因,获得了分子质量约为37 ku的重组P蛋白。     

水稻AP2/EREBP转录因子响应非生物胁迫的表达谱分析

 【目的】了解AP2/EREBP家族基因参与逆境反应分子机理，为水稻抗逆相关基因的克隆及揭示水稻抗逆分子调控机理奠定基础。【方法】采用基因芯片技术分析AP2/EREBP家族基因在水稻幼苗受PEG、低温、高盐、ABA、GA等处理下的表达谱变化，并通过实时定量PCR技术对部分具有明显表达特点基因的胁迫表达谱进行验证。【结果】点制了水稻AP2/EREBP转录因子家族的基因芯片，检测到42个胁迫差异表达的AP2/EREBP基因。实时定量PCR所得结果与基因芯片结果基本吻合，说明芯片结果可靠。两个AP2/EREBP基因对所有胁迫反应相同，其它差异表达的AP2/EREBP基因对不同胁迫反应各不相同。【结论】研究发现两个AP2/EREBP基因在水稻应对外界胁迫反应中起核心分子调控作用；不同差异表达AP2/EREBP基因在水稻响应不同胁迫反应过程中具有相同或者不同的分子应答机理。     

黑白花奶牛白细胞介素-2基因的克隆和表达(英文)

[Objective] The aim of this study is to clone bovine interleukin-2 gene(IL-2)and observe its expression in prokaryotic cells.[Method]Bovine IL-2 gene was amplified from total RNA of peripheral blood lymphocytes of holstein-friesian cows by RT-PCR.Subsequently,the gene was cloned into pGEX-2T prokaryotic expression plasmid to construct recombinant,which was then transformed into Escherichia Coli BL21.After IPTG induction,SDS-PAGE analysis was conducted.[Result]A 500 bp target fragment corresponding with expectation was obtained by RT-PCR.The cloned gene successfully expressed fusion protein of about 43 kD in prokaryotic cells.[Conclusion]This study provided a theoretical and material basis for further researches on IL-2 gene.