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。     

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。     

云南切梢小蠹热激蛋白20基因克隆及序列分析

[目的]对云南切梢小蠹(Tomicus yunnanensis)成虫热激蛋白20基因(TynHSP20)进行克隆和序列分析,为研究该虫在高温环境下的抗逆机制打下基础.[方法]采用cDNA末端快速扩增技术(Rapid amplification of cDNA ends,RACE)克隆云南切梢小蠹成虫TynHSP20基因cDNA序列,并对其序列进行生物信息学分析.[结果]克隆获得的TynHSP20基因cDNA序列长671 bp,含开放阅读框597 bp,5'端非编码序列和部分3'端非编码序列分别为44和33 bp.该基因编码198个氨基酸,预测蛋白质分子量为22.50 kD,等电点为7.86,包含一个保守的α-晶体蛋白结构域.同源性比对分析结果表明,TynHSP20蛋白氨基酸序列与东亚飞蝗、蓼蓝齿胫叶甲、斜纹夜蛾和美洲斑潜蝇的HSP20氨基酸序列相似性均低于20%.系统发育分析结果显示,TynHSP20与沙葱萤叶甲的亲缘关系较近.[结论]成功克隆获得TynHSP20基因cDNA序列,该基因具有小热激蛋白家族的特征,但与其他物种小热激蛋白的同源性较低.     

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pET-32a上构建原核表达载体pET-32a-HSC70和pET-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Trx-HSC70和Trx-HSP40为可溶性表达,其大小约91.5和55.0 kD,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.     

马尾松α-蒎烯合成酶基因cDNA全长克隆及序列分析

[目的]分离克隆马尾松α-蒎烯合成酶基因cDNA全长.[方法]根据其他松科植物α-蒎烯合成酶基因保守区域设计引物,扩增出基因的部分片段,再结合RACE技术分别扩增出基因3’端和5’端序列,通过序列拼接获得cDNA全长,结合生物信息学软件分析该基因编码蛋白的特性.[结果]马尾松α-蒎烯合成酶基因cDNA全长为2 103 bp,编码区1 980 bp,编码629个氨基酸,含有1个N端结构域、1个金属结合结构域和1个天冬氨酸富集基序（DDMYD）.[结论]该方法成功克隆了马尾松α-蒎烯合成酶基因cDNA全长序列,具有单萜烯合成酶基因的典型特征,序列提交至GenBank,获得登录号KF547035.     

高温胁迫下桃小食心虫热激蛋白Hsp90和Hsp70基因的克隆及序列分析

桃小食心虫(Carposina sasakii Matsumura)是果树上重要的食心虫类害虫,热激蛋白Hsp90和Hsp70在昆虫抵御温度胁迫反应中具有重要作用。采用RT-PCR方法克隆获得了高温胁迫下桃小食心虫热激蛋白Hsp90和Hsp70基因c DNA部分序列,并对其进行分析,为深入揭示桃小食心虫对环境适应的分子机理提供理论依据。已获得的桃小食心虫热激蛋白Hsp90基因(Gen Bank登录号:KJ139642)序列长420bp,编码139个氨基酸残基,推导的氨基酸序列中含有热激蛋白90家族的一段序列为YSNKEIFLRE的特征序列,并且c DNA序列在N端具有Hsp90基因保守的ATPase结构,该序列与天蚕(Antheraea yamamai)和柞蚕(Antheraea pernyi)等昆虫的氨基酸序列一致性高达99%。已获得的Hsp70-1基因(Gen Bank登录号:KJ139643)和Hsp70-2基因(Gen Bank登录号:KJ139644)序列长均为305bp,编码101个氨基酸残基。Hsp70-1基因推导的氨基酸序列与家蚕(Bombyx mori)的氨基酸序列一致性为94%,Hsp70-2基因推导的氨基酸序列与小菜蛾(Plutella xylostella)和烟草夜蛾(Manduca sexta)等昆虫的氨基酸序列一致性为96%。     

家蚕热休克蛋白基因Bmhsp19.9启动子的活性分析

通过PCR扩增出家蚕(Bombyx mori)热休克蛋白基因Bmhsp19.9启动子的序列,TA克隆后进行序列测定,并构建重组载体进行瞬时表达.结果显示,该基因序列长为1 258 bp,具有典型的热激蛋白启动子的结构特点;序列分析显示,hsp19.9启动子区域可形成潜在的复杂茎环结构,推测其与启动子的功能有关.瞬时表达试验结果显示,hsp19.9的启动子能通过热诱导在家蚕BmN细胞和家蚕组织中驱动红色荧光蛋白报告基因(DsRed)瞬时表达,表明所克隆的hsp19.9启动子序列具有热休克蛋白基因的启动子活性.     

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.     

牡丹HSP70基因全长的克隆与序列分析

根据不同植物热激蛋白基因(HSP70)序列的保守区设计引物,利用cDNA末端快速扩增技术(RACE),从牡丹叶片中获得了热激蛋白基因的全长cDNA,命名为PsHSP70,登录号为JN639533.该基因全长2 259 bp,开放阅读框长度为1 953 bp,编码含650个氨基酸的稳定蛋白,蛋白分子质量为71.25 ku...     

烟草(云烟87)NBS-LRR类同源抗病基因克隆及分析

[目的]克隆并分析烟草NBS-LRR类抗病基因的同源序列(RGAs),为采用同源克隆技术挖掘烟草抗病基因提供理论参考.[方法]从基于NBS-LRR类抗病基因保守序列设计的简并引物中筛选扩增效果较好的引物用于扩增烟草RGAs,采用DNAMAN 6.0翻译成氨基酸序列,并与已知的其他植物抗病基因进行聚类分析.[结果]克隆获得6条与参比抗病基因具有高度同源性的烟草RGAs,大小在500 bp左右,但仅有4条RGAs具有连续的开放阅读框(ORF)及编码NBS功能结构域的核苷酸序列,命名为TRGA-87-1~TRGA-87-4.这4个烟草RGAs编码的氨基酸序列均含有NBS类抗病蛋白的多个典型保守基序,与已知的多种植物抗病基因编码的氨基酸序列均具有较高的相似性,其中,与烟草相关抗病基因编码的氨基酸序列相似性最高,为97.00%~100.00%,与其他植物的抗病基因编码氨基酸序列相似性为29.00%~53.00%,这些序列可分为3个亚类,其中TRGA-87-2与烟草N和亚麻L6聚为一类(TRGAⅠ),属于TIR-NBS-LRR类;TRGA-87-3和TRGA-87-4与水稻Xa-1和番茄Mi聚为一类(TRGAⅡ),属于non-TIR-NBS-LRR类,TRGA-87-1与拟南芥RPM1聚成一类(TRGAⅢ),属于non-TIR-NBS-LRR类.[结论]同源扩增技术可用于烟草中抗病基因的克隆、功能分析及定位等研究.     

新绿70

<正>选育单位山西省农业科学院蔬菜研究所品种来源98-08-5-1×98-07-15-13。母本98-08-5-1是1998年从北京引进的早熟大白菜F1中选优势单株经多代定向选择自交纯化选育而成的一个优良自交不亲和系,父本98-07-15-13是1998年从山东引进的中熟大白菜F1中筛选优良单株经多代自交纯化选育而成的一个自交不亲和系。     

Coordinated activation of Hsp70 chaperones

Hsp70s are a ubiquitous family of molecular chaperones involved in many cellular processes. Two Hsp70s, Lhs1p and Kar2p, are required for protein biogenesis in the yeast endoplasmic reticulum. Here, we found that Lhs1p and Kar2p specifically interacted to couple, and coordinately regulate, their respective activities. Lhs1p stimulated Kar2p by providing a specific nucleotide exchange activity, whereas Kar2p reciprocally activated the Lhs1p adenosine triphosphatase (ATPase). The two ATPase activities are coupled, and their coordinated regulation is essential for normal function in vivo.     

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.     

晋大70高油大豆新品种开发研究

剖析了我国大豆生产的现状及近期的发展趋势,分析了晋大70高油大豆在提高单产水平、出品率、种植大豆及油脂加工企业的经济效益等方面所具备的优势,提出了可行的开发设想(已得到2003年农业科技成果转化资金项目资助)。技术路线及品种等方面均具创新之处,产品具有市场竞争力,如期开发有望获得可观的经济效益、生态效益和社会效益。     

Structure of a Bag/Hsc70 complex: convergent functional evolution of Hsp70 nucleotide exchange factors

Bag (Bcl2-associated athanogene) domains occur in a class of cofactors of the eukaryotic chaperone 70-kilodalton heat shock protein (Hsp70) family. Binding of the Bag domain to the Hsp70 adenosine triphosphatase (ATPase) domain promotes adenosine 5'-triphosphate-dependent release of substrate from Hsp70 in vitro. In a 1.9 angstrom crystal structure of a complex with the ATPase of the 70-kilodalton heat shock cognate protein (Hsc70), the Bag domain forms a three-helix bundle, inducing a conformational switch in the ATPase that is incompatible with nucleotide binding. The same switch is observed in the bacterial Hsp70 homolog DnaK upon binding of the structurally unrelated nucleotide exchange factor GrpE. Thus, functional convergence has allowed proteins with different architectures to trigger a conserved conformational shift in Hsp70 that leads to nucleotide exchange.     

莲草直胸跳甲Hsp70蛋白的生物信息学分析

根据莲草直胸跳甲Hsp70基因的EST序列,利用电子克隆的方法获得莲草直胸跳甲Hsp70基因,通过生物信息学方法对该基因编码蛋白进行了保守结构域、疏水/亲水性、亚细胞定位、信号肽等理化性质和分子特性分析。结果表明,莲草直胸跳甲Hsp70基因全长2 216 bp,完整读码框1 899 bp,编码632个氨基酸残基,分子量为69.45 k Da,等电点为6.00;编码蛋白含有Hsp70的完整保守结构域和典型签名序列;具有的典型细胞质基序和亚细胞定位分别表明Hsp70位于细胞质中。研究结果可为深入研究该基因的生物学功能奠定基础。