西伯利亚鲟热休克蛋白HSP70cDNA的克隆、序列分析和组织分布

采用普通PCR和RACE技术克隆了西伯利亚鲟Acipenser baerii热休克蛋白HSP70 cDNA的全序列,该序列全长为2 343 bp,其中5＇非编码区为140 bp,3＇非编码区为256 bp,可读编码框（ORF）为1 947bp,编码为648个氨基酸。该氨基酸序列中含有HSP70家族的3个特征序列——IDLGTTYS、IFDLGGGTFD-VSIL和IVLVGGSTRIPKIQK,细胞质特征性保守序列为EEVD,C端重复序列为GGMP。该cDNA序列与其它生物的HSP70 cDNA序列一样具有很高的相似性。系统发育树显示,西伯利亚鲟与非洲爪蛙蟾Xenopus laevis、密西西比短吻鳄Alligator mississippiensis、美西螈Ambystoma mexicanum的亲缘关系较近。实时定量分析结果表明,水温为17.5℃时,西伯利亚鲟肝脏、鳃、脾脏、心脏、肌肉、中肠、性腺、脑8种组织中均有HSP70表达,其中HSP70在脾脏中的表达量最高,鳃中的次之,肝脏中最低（P〈0.05）。     

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。     

菜粉蝶HSP20基因的克隆及温度胁迫下表达分析

【目的】克隆分析菜粉蝶(Pieris rapae)热激蛋白20基因(HSP20),并检测其在温度胁迫下的表达情况,为探析菜粉蝶适应温度胁迫机制提供参考。【方法】以菜粉蝶为试验材料,采用RT-PCR和RACE克隆获得菜粉蝶HSP20基因cDNA全长,并通过生物学软件分析其序列,明确其基因结构特征和亲缘关系;采用实时荧光定量PCR检测菜粉蝶HSP20基因在低温(-20～0℃)和高温(5～45℃)胁迫下的表达响应。【结果】菜粉蝶HSP20基因全长725 bp,5'-端非编码区105 bp,3'-端非编码区109 bp,开放阅读框531 bp,编码176个氨基酸,预测蛋白分子量19.5 kD,理论等电点6.61;其编码氨基酸序列中含有1个典型的HSP20家族结构域(位于第60～142位氨基酸)、1个α-晶体蛋白(位于第60～157位氨基酸)和1个Allato allatostatin(位于第14～24位氨基酸);基序列相似度分析其与二化螟、家蚕和甘蓝夜蛾HSP20蛋白氨基酸相似度较高并聚为一族。该基因随环境温度的升高或降低发生变化,在-5和40℃诱发该基因高效表达。【结论】低温和高温均能诱导菜粉蝶HSP20基因高效表达。     

小体鲟卵透明带家族ZP3亚型和ZPAX基因cDNAs克隆及其组织表达分析

为研究透明带ZP家族在小体鲟Acipenser ruthenus性腺发育、卵子发生等过程中所发挥的作用,采用PCR技术克隆获得小体鲟卵透明带家族ZP3 3种亚型(ArZP3-1、ArZP3-4、ArZP3-5)及ZPAX基因(ArZPAX)cDNA部分序列。结果表明:ArZP3-1部分cDNA序列长度为1029 bp,对应编码342个氨基酸;ArZP3-4部分cDNA序列长度为1191 bp,对应编码397个氨基酸;ArZP3-5部分cDNA序列长度为717 bp,对应编码238个氨基酸;ArZPAX部分cDNA序列长度为733 bp,对应编码243个氨基酸;ArZP3蛋白3种亚型及ArZPAX蛋白氨基酸序列中均含有一个保守的ZP结构域;基于ZP氨基酸序列的系统发育树显示,小体鲟ArZP3蛋白3种亚型与高等鱼类ZP3亲缘关系较近,而ArZPAX蛋白则与哺乳类、鸟类、高等鱼类和爬行类ZPAX亲缘关系均较远;通过半定量RT-PCR进行组织表达特异性分析表明,ArZP3-1基因在小体鲟卵巢、精巢、肝、脑、肾、心、肌肉、鳃中表达,ArZP3-4基因仅在小体鲟卵巢和精巢中表达,而ArZPAX基因在小体鲟卵巢、精巢、肝、肠、肾、脾、心、鳃、脑中均有表达,3个基因在性腺中的表达量均最高,且均具有雌、雄差异性表达特点。     

金鱼HSC70和HSP40基因克隆及其原核表达

【目的】克隆金鱼热激同源蛋白70(HSC70)和热休克蛋白(HSP40)基因,构建原核表达载体并通过IPTG诱导表达获得目的蛋白,明确HSC70和HSP40蛋白的生物学功能,为揭示金鱼的高温应答机制打下基础。【方法】提取金鱼鳃组织总RNA,利用RT-PCR扩增金鱼HSC70和HSP40基因,将目的基因片段克隆至线性空表达载体p ET-32a上构建原核表达载体p ET-32a-HSC70和p ET-32a-HSP40,转化大肠杆菌Rosetta表达菌株后用IPTG进行诱导表达,并以SDS-PAGE和Western blotting检测分析表达获得的融合蛋白。【结果】金鱼HSC70基因CDS序列全长1950 bp,编码650个氨基酸;金鱼HSP40基因CDS序列全长996 bp,编码332个氨基酸。金鱼HSC70氨基酸序列与斑马鱼、人类、家鼠、金线鲃和草鱼的相似度分别为96.28%、95.50%、95.35%、98.15%和98.61%;HSP40氨基酸序列与斑马鱼的完全一致(相似度100.00%),与普通鲤鱼、金线鲃、人类和家鼠的相似度均为94.12%。原核诱导表达获得的融合蛋白TrxHSC70和Trx-HSP40为可溶性表达,其大小约91.5和55.0 k D,均能与Anti-Trx抗体发生特异性反应。【结论】HSC70和HSP40蛋白在鱼类及哺乳动物中高度保守,经原核诱导表达获得的金鱼融合蛋白Trx-HSC70和Trx-HSP40为可溶性表达,且携带有Trx标签,能与Anti-Trx抗体发生特异性反应,可作为互作蛋白用于RNA pull down试验。     

杜仲肉桂醇脱氢酶基因全长cDNA克隆及序列分析

以杜仲(Eucommia ulmoides Olive)4、5月份新长成的杜仲幼嫩叶片为材料,在克隆一段肉桂醇脱氢酶(cin-namyl alcohol dehydrogenase,CAD)基因的基础上,以杜仲cDNA为模板,采用cDNA末端快速扩增法(Rapid ampli-fication of cDNA Ends,RACE)克隆了5’端828 bp和3’端798 bp cDNA序列,经5’RACE产物和3’RACE产物序列拼接,获得全长为1243bp的杜仲CAD cDNA序列,开放阅读框编码243个氨基酸,命名为EuCAD(GenBank登录号:DQ142643)。与GenBank中序列比对分析发现,该cDNA序列与苹果树、桉树、红橡树中的CAD基因序列同源性均为81%,预测编码的氨基酸序列与苹果树、桉树、红橡树的同源性分别为73%、70%和70%,因此认为是杜仲肉桂醇脱氢酶基因。该基因为首次从杜仲中克隆,为探索木质素的合成调控机理奠定基础。     

南方鲇Hsc70 cDNA的克隆及序列分析

采用RT-PCR法和SMART RACE（rapid amplification of cDNA ends）技术从南方鲇肝脏RNA克隆获得Hsc70基因的全长cDNA（scHsc70 cDNA）.此cDNA全长2384 bp,其中,5＇＇非编码区194 bp,3＇＇非编码区249 bp,编码区域（coding sequence,CDS）长度为1941 bp.根据编码序列推导出相应的646个氨基酸,与其他脊椎动物Hsc70序列进行同源性比较,发现南方鲇Hsc70与欧洲银鲫（Carassius auratus gibelio）、鲦鱼（Pimephales promelas）、人（Homo sapien）和鸡（Gallus gallus）的Hsc70相似性分别为96.0%、95.5%、94.9%和93.8%,表现出较高的保守性.序列分析发现scHsc70 cDNA编码的氨基酸序列中含有2个HSP70家族的特征模体并具有Dnak特征性基序（DLGTY-S-V）.南方鲇Hsc70基因的克隆为进一步深入研究南方鲇抗逆机理以及指导南方鲇的遗传选育和遗传改良都具有重要的理论意义.     

南方鲇Hsc70 cDNA的克隆及序列分析

采用RT-PCR法和SMART RACE（rapid amplification of cDNA ends）技术从南方鲇肝脏RNA克隆获得Hsc70基因的全长cDNA（scHsc70 cDNA）.此cDNA全长2384 bp,其中,5＇＇非编码区194 bp,3＇＇非编码区249 bp,编码区域（coding sequence,CDS）长度为1941 bp.根据编码序列推导出相应的646个氨基酸,与其他脊椎动物Hsc70序列进行同源性比较,发现南方鲇Hsc70与欧洲银鲫（Carassius auratus gibelio）、鲦鱼（Pimephales promelas）、人（Homo sapien）和鸡（Gallus gallus）的Hsc70相似性分别为96.0%、95.5%、94.9%和93.8%,表现出较高的保守性.序列分析发现scHsc70 cDNA编码的氨基酸序列中含有2个HSP70家族的特征模体并具有Dnak特征性基序（DLGTY-S-V）.南方鲇Hsc70基因的克隆为进一步深入研究南方鲇抗逆机理以及指导南方鲇的遗传选育和遗传改良都具有重要的理论意义.     

菊花脑热激蛋白70基因的克隆及表达分析

采用同源克隆结合RACE技术从菊花脑叶片中克隆菊花脑(Chrysanthemum nankingense)热激蛋白70基因(hsp70)的cDNA序列,并通过荧光定量PCR(qRT–PCR)分析菊花脑在40℃高温下热激不同时间(0、0.5、1、2、3、6 h)后叶片中hsp70基因的表达差异。结果表明,克隆的cDNA序列全长2 224 bp,与水母雪莲花、紫茎泽兰的hsp70基因在核苷酸和氨基酸水平的同源性分别为88%、98%,表明该序列为菊花脑的hsp70基因序列(GenBank登录号,KJ561911),命名为Cnhsp70。Cnhsp70基因的开放阅读框为1 944 bp,其编码的蛋白(647个氨基酸)的相对分子质量约为70 900,含有HSP70家族序列标签。qRT–PCR分析的结果表明,Cnhsp70基因的表达在热激后短时间内迅速上调,热激3 h达到最高,热激6 h时表达量迅速下调。     

大鲵热应激同源蛋白70基因cDNA克隆及表达分析

结合同源克隆和RACE技术克隆大鲵热应激同源蛋白70基因(hsc70)cDNA序列全长,通过半定量PCR方法分析其在大鲵肾脏、脑、肺、皮肤、肝脏、肾脏、脾脏、心脏、肌肉和垂体组织的表达特点。结果表明:大鲵hsc70基因cDNA全长为2 284 bp(GenBank登录号为HM998289),其中3′端和5′端非翻译区分别为87 bp(1~87)和253 bp(2 032~2 284),中间序列即编码区长为1 944 bp(88~2 031),编码647个氨基酸(AA);其核苷酸序列与其他物种相似性最高达83.5%,而编码的氨基酸序列则相对保守,与钝口螈的相似性达94%;根据其编码的AA序列构建进化树,结果大鲵hsc70首先与两栖类物种聚为一类,不同来源的hsc70基因与分类地位相似的物种分别聚类;半定量PCR结果表明,hsc70基因在大鲵的10种组织中都以较高的水平表达,但存在组织差异,在肾脏、脑、肺、皮肤、肝脏、胃、脾脏中表达量相对较高,在心脏中表达量次之,在肌肉和垂体中表达较低。     

鲤鱼HSP70基因组织表达差异研究

[目的]研究HSP70是否可作为鲤鱼养殖中的应激监测指标。[方法]根据鲤鱼HSP70序列（AY120894）设计并合成1对引物,提取鲤鱼肝脏组织总RNA,通过RT-PCR方法克隆得到鲤鱼HSP70部分cDNA片段,然后检测其在鲤鱼心脏、肠、粘液、性腺、鳔、鳃、鳍等不同组织中的表达差异。[结果]RT-PCR扩增获得鲤鱼HSP70基因cDNA部分序列为480 bp。将测序后推测的氨基酸序列与其他种类的鱼进行同源性比较,结果发现与鲤鱼、斑马鱼、虹鳟、牙鲆、剑尾鱼、鲋鱼的同源性依次为96%、98%、98%、96%、96%、96%。HSP70在鲤鱼8个组织中均检测到表达,其中在心脏中表达最高,其次是鳔、鳍,二者之间无显著差异（P〉0.05）,在肠、粘液与脂肪3个组织中的表达无显著差异（P〉0.05）,但显著高于在性腺与鳃中的表达水平（P〈0.05）。[结论]HSP70作为鲤鱼养殖中应激程度、应激能力、健康状况检测的分子标记物是可行的。     

鲤鱼HSP70基因组织表达差异研究

1材料与方法 1．1材料 供试鲤鱼购自成都市洗面桥市场。主要试剂：TR—Iaol总RNA提取试剂盒购自Invitrogen公司，反转录试剂盒、pMD-18T载体、D12000DNA和如DNA聚合酶购自大连宝生物工程有限公司；琼脂糖凝胶DNA回收试剂盒购自Axygen公司；DEPC原液（Sigma分装）、JM-109感受态细胞购自大连宝生物工程有限公司，其他试剂均为国产分析纯。     

淇河鲫生长激素基因cDNA的克隆和原核高效表达

从脑垂体中提取总RNA,用RT-PCR方法扩增并克隆到淇河鲫(Carassius auratus gibelio var)的生长激素(GH)基因cDNA,其GenBank注册号为DQ350437.分析其核苷酸序列和推测的氨基酸序列,结果显示:克隆到的淇河鲫生长激素基因的开放阅读框(ORF)包括633个核苷酸,编码210个氨基酸,其中,包括22个氨基酸的信号肽和188个氨基酸的成熟肽.把GH成熟肽的cDNA克隆入表达载体pET-28a,在大肠杆菌BL21(DE3)表达N端含6个组氨酸的融合多肽.SDS-PAGE结果表明,0.1 mmol/LIPTG诱导表达的蛋白约为23.5 kD,其表达量超过蛋白总量的50%,主要为不溶性的包涵体.细菌裂解液沉淀溶于8mol/L尿素后,用固定化金属配体亲和层析纯化,获得了分子量约为23.5kD的单一蛋白带.     

大鳞副泥鳅角蛋白18基因cDNA的全长克隆与序列分析

角蛋白18(K18)是角蛋白的一种,为中间纤维蛋白,是细胞骨架的必要组成部分。采用RACE法克隆了大鳞副泥鳅K18基因cD NA的全长序列,并运用实时荧光定量PCR技术探讨其在不同组织中的表达。结果表明,克隆得到的大鳞副泥鳅K18基因cD NA序列全长为1 718 bp,其中包含1个长1 296 bp开放阅读框,编码431个氨基酸,蛋白质相对分子量48.66 ku。同源性分析显示,大鳞副泥鳅K18与泥鳅的相似性最高为98%,与斑马鱼、金鱼、虹鳟、白斑狗鱼等物种K18也存在不同程度的相似性。系统进化分析表明,大鳞副泥鳅与其他物种的K18系统发育同源,并与泥鳅的关系最为密切。通过实时荧光定量PCR分析,K18基因在大鳞副泥鳅的肠、肌肉、胃、心脏、肝脏、精巢、卵巢、脾脏等8种组织中都有表达,其中,肠表达最高,心脏最低。研究旨在为大鳞副泥鳅的分子生物学研究提供参考资料,并为更好地了解大鳞副泥鳅细胞骨架结构系统提供依据。     

低浓度Zn对幼龄鲫鱼肝脏组织应激蛋白HSP70诱导的影响

选择鲫鱼(Carassiusauratus)作为受试生物,经过40dZn2+不同浓度的暴露后,运用SDS-PAGE和WesternBlot-ting方法检测了鱼肝脏组织内应激蛋白HSP70的诱导表达情况。结果表明,在各试验浓度下,与对照组相比,Zn2+对鱼肝脏内HSP70有显著的诱导(P<0.05)。试验中还发现,在试验浓度低于国家渔业用水标准时,HSP70相对于对照组仍然表现为明显诱导(P<0.05),充分说明分子生物学指标要比传统的环境检测指标敏感,对污染物早期具有预警的作用。     

山羊SDHD基因cDNA编码序列的克隆与分析

利用NCBI中GenBank里查询到已登录的人、猪、牛和绵羊的SDHD mRNA序列,通过多重同源比较,从而获得高度保守区域序列,设计了同源引物,并首次对山羊SDHD编码序列进行了分子克隆。经过PCR扩增和测序,获得山羊SDHD基因共4段cDNA序列,分别为:451 bp4、20 bp5、29 bp和698 bp。所获得的四段序列测序结果经La-sergene7.0软件SeqMan拼接后,获得一条1238 bp长的cDNA序列。在GenBank数据库中进行BLAST/nr比对,发现其与绵羊、牛、猪和人相应序列相似性分别达98%、97%、85%和81%。用NCBI的ORF Finder软件对已经克隆的山羊SDHD基因cDNA进行开放阅读框分析,发现该序列包含一个480 bp的开放阅读框,编码159个氨基酸残基,计算机分析表明(Compute pI/Mw tool),该蛋白的分子量约为17 224.11 Da,等电点为8.92。通过DNAMAN软件分析发现,山羊SDHD蛋白保守性很高,其与绵羊、牛、猪和人SDHD蛋白在氨基酸序列上的相似性分别达到97%、96%、87%和85%。此山羊SDHD基因cDNA序列和SDHD蛋白质序列已于2010年1月31日登录在NCBI的GenBank上,登录号为GU338978和ADB92501。本项研究为进一步研究山羊的SDHD基因作为山羊肉品质性状候选基因,提供了相应的序列信息。     

牛瑟氏泰勒虫热休克蛋白基因的克隆与序列分析

从病牛血液中提取总RNA，根据GenBank上发表的牛瑟氏泰勒虫HSP70基因序列设计合成1对引物，通过RT—PCR技术扩增出牛瑟氏泰勒虫HSP70基因，并将该基因克隆到pMD18-TSimple载体上，经PCR鉴定和EcoR工、Sal工双酶切鉴定为阳性的重组质粒测定及分析结果表明，该片段长1966bp，编码620个氨基酸残基．同源性分析表明，该序列与牛瑟氏泰勒虫HSP70基因同源性为95．78％．     

异育银鲫PTX3基因的克隆与表达分析

为研究Pentraxin 3(PTX3)在鱼类中的作用,克隆得到异育银鲫(Carassius auratus gibelio)PTX3基因,并对其序列结构特征和表达模式进行分析。异育银鲫PTX3序列由3个外显子和2个内含子构成,编码453个氨基酸。异育银鲫PTX3蛋白的前22aa为信号肽,241~453aa为PTX结构域;在PTX结构域有一个非典型的Pentraxin信号。同源进化分析发现,异育银鲫PTX3与其他鱼类聚为一支,且与斑马鱼最为相似(79%);两栖类和哺乳类各自聚为一支。实时荧光定量PCR结果显示,PTX3在异育银鲫的心脏、肝脏、脾脏、头肾、体肾、鳃、脑、肌肉、肠、血液、性腺等11个组织中都有表达。在嗜水气单胞菌攻毒后,肝脏、脾脏、头肾、肠和血液中PTX3mRNA水平都显著上调。在感染后3h,脾脏中PTX3 mRNA水平即出现显著上调;感染后6h,血液中PTX3mRNA水平即达到了峰值。这些结果表明,PTX3作为急相反应蛋白在鱼类受到病原侵袭中发挥免疫保护作用。     

紫茎泽兰热激蛋白70基因的克隆与序列分析

热激蛋白70(HSP70)与植物的抗逆性密切相关。根据其他植物hsp70的保守性区域设计特异性引物，采用RT PCR方法从紫茎泽兰Ageratina adenophora中克隆到hsp70基因全长cDNA序列。序列分析结果表明，该cDNA包含1个 1 938 bp的开放阅读框(GenBank登录号:FJ598132),共编码645个氨基酸，相对分子质量为70.58 kDa，命名为hsp70.58。该蛋白包含真核生物HSP70高度保守的三个家族标签和末尾基序EEVD。运用实时定量PCR 分析，探测到hsp70.58在mRNA水平上皆能被高温和低温诱导表达，说明该基因属于诱导型hsp70基因。