人参CYP716A53v2基因的克隆与序列分析

研究人参皂苷生物合成途径中的影响因子。以五年生人参根组织为试验材料,提取总RNA,反转录合成c DNA的第1条链,利用PCR法对人参中的原人参三醇合成酶(CYP716A53v2)基因的c DNA进行克隆及序列分析。获得CYP716A53v2基因全长片段为1 506 bp,开放阅读框长1 410 bp,编码470个氨基酸多肽。生物信息学分析显示,CYP716A53v2基因编码蛋白质不含跨膜区域。说明CYP716A53v2基因与其他植物氨基酸序列具有较高同源性,其中与人参、西洋参、三七同源性分别为99%、98%、98%。     

番茄抗叶霉病相关基因片段克隆及VIGS重组载体的构建与鉴定

以含有Cf-19基因的番茄抗叶霉病品种CGN18423为材料,运用RT-PCR技术克隆番茄抗叶霉病相关基因细胞色素P450 90A1-like(CYP 90A1-like)部分序列,片段长295 bp;以番茄八氢番茄红素脱氢酶(phytoene desaturase,PDS)基因作为阳性对照,片段长349 bp。测序结果表明,序列与番茄同源性达100%;实时荧光定量PCR(qRT-PCR)结果显示,在番茄感染叶霉病后,随时间延长CYP 90A1-like基因相对表达量呈上调趋势,说明该基因在番茄抗叶霉病过程中有重要作用;以烟草脆裂病毒(TRV2)为载体,成功构建CYP 90A1-like、PDS基因的病毒诱导基因沉默(virus induced gene silencing,VIGS)重组载体。构建的p TRV2-CYP 90A1-like、p TRV2-PDS重组载体将为下一步利用VIGS技术在番茄上研究CYP 90A1-like基因与番茄抗叶霉病的关系奠定试验基础。     

番木瓜种子中异硫氰酸苄酯（BITC）的抑癌试验

利用MTT法检测番木瓜种子中的异硫氰酸苄酯(BITC)在体外对肝癌细胞等6种常见癌细胞的生长抑制率。结果表明,番木瓜种子提取物中BITC的浓度达到5μmol.L-1(相当于0.745mg.L-1)时,对人肝癌HepG2细胞、人肺癌A549细胞、人乳腺癌MCF-7细胞、人大肠癌HCT-8细胞、人宫颈癌HeLa细胞、人前列腺癌DU-145细胞的生长抑制率均达到70%以上,其中,人肝癌细胞HepG2最敏感,cBITC=2.5μmol.L-1时抑制率可达87%,在cBITC=10μmol.L-1和5.0μmol.L-1时,人大肠癌HCT-8细胞的生长抑制率几乎相同。因此,BITC具有良好的抑癌效果。     

微囊藻毒素对鲢鱼肝脏GST和CYP7A1基因表达的影响

为探究微囊藻毒素(MC)对鲢鱼肝脏谷胱甘肽S转移酶(GST)和胆固醇7α-羟化酶(CYP7A1)基因表达的影响,克隆了鲢鱼肝脏GST和CYP7A1基因的部分c DNA片段,并对饲养密度为1.3×108cell/L的有毒和无毒两种铜绿微囊藻水体中第2 d、第4 d和第6 d的鲢鱼肝脏取样,通过RT-PCR与Q-PCR技术分析肝脏GST和CYP7A1基因在MC影响下不同时间点的表达情况。结果显示,有毒铜绿微囊藻水体中鲢鱼肝脏GST相对表达量在第6 d显著下降,说明GST基因在第6 d时在MC解毒过程中开始发挥作用;鲢鱼CYP7A1相对表达量自第2 d开始显著下调并随时间延续维持在一个较低的水平,说明MC作用下CYP7A1表达受到抑制,可能对胆汁酸合成造成影响。为进一步研究鱼类微囊藻毒素去毒基因以及抑制对MC转运和吸收的关键基因提供依据。     

一氧化氮处理对采后番木瓜果实乙烯生物合成的影响

为了解一氧化氮(N0)处理对番木瓜果实乙烯生物合成的影响,采用60 μL/L NO熏蒸处理采收成熟度为果皮浅绿并微带黄色痕迹的番木瓜果实3h,然后在20C和相对湿度为85％条件下贮藏20 d.研究NO对番木瓜乙烯、1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)、丙二酰-1-氨基环丙烷-I-羧酸(MACC)、ACC合成酶(ACS)和ACC氧化酶(ACO)及CpA CS2和CpA C01基因表达的影响.结果表明,NO处理降低了番木瓜果实乙烯释放量、ACO的活性及CpA C0l基因的表达,导致贮藏过程果实ACC和MACC的积累,但对ACS的活性及CpA CS2基因的表达无显著抑制作用.     

杆状病毒介导RNAi抑制棉铃虫细胞色素P450 CYP9A14基因的转录

采用实时荧光定量PCR,测定棉铃虫Helicoverpa armigera(Hübner)细胞色素P450 CYP9A14基因在氯氰菊酯抗性棉铃虫中肠里的表达量,结果表明抗性棉铃虫是敏感棉铃虫中肠表达量的17倍。将棉铃虫中肠P450 CYP9A14基因的一个490bp反向重复片段以双链RNA干扰(double-stranded RNA interference,dsRNAi)的方法重组到棉铃虫核型多角体病毒(helicoverpa nuclear polyhedrosis virus,HaNPV)中,结果表明以该重组病毒注射氯氰菊酯抗性棉铃虫体内后,幼虫中肠CYP9A14基因的转录水平显著下降。     

美洲棉铃虫CYP321A1基因启动子区萤火虫荧光素酶报告基因载体的构建及活性测定

【目的】构建美洲棉铃虫细胞色素P450基因CYP321 A1启动子区萤火虫荧光素酶报告基因载体,为探索CYP321 A1基因的转录调控机制奠定基础。【方法】设计合成PCR引物,从美洲棉铃虫基因组DNA中扩增并克隆CYP321 A1基因的启动子区;将克隆的启动子片段插入载体pGL3-basic构建萤火虫荧光素酶报告基因载体p(-1 470/+64);用p(-1 470/+64)转染美洲棉铃虫脂肪体细胞系BCIRL-HzFB33,并用双荧光素酶报告基因检测系统分析该启动子活性。【结果】p(-1 470/+64)经双酶切、PCR鉴定及DNA测序分析鉴定准确无误;通过转染细胞和荧光素酶活性分析,证实所构建的重组载体p(-1 470/+64)可以反映CYP321 A1启动子活性;黄酮、花椒毒素处理极显著地增强了重组载体p(-1 470/+64)的荧光活性。【结论】成功构建了美洲棉铃虫细胞色素P450基因CYP321 A1启动子区萤火虫荧光素酶报告基因载体,CYP321A1启动子活性可以被植物次生物质黄酮、花椒毒素高度诱导。     

转PRSV复制酶基因番木瓜食品安全性的初步评价

应用生物信息学的方法对转基因番木瓜进行实质等同性分析.将复制酶基因与多个数据库中的花生、大豆、坚果、牛奶、鸡蛋、鱼类、贝类和小麦等8类过敏源序列进行比对分析,结果未发现连续8个相同的氨基酸, 据此可初步认为转入的复制酶蛋白不是已知的致敏源.将复制酶基因进行原核表达,并纯化复性表达蛋白,再通过模拟胃肠液消化试验,结果发现纯化的变性蛋白与复性蛋白均能在15 s内降解,表明复制酶蛋白能在人的消化系统内降解,使人体发生过敏的可能性不大.通过液相萃取法,提取转基因与非转基因番木瓜中的一种内源毒物苄基异硫氰酯(benzyl isothiocyanate,BITC),将浓缩后的样品进行气相色谱分析,结果表明BITC的含量在转基因与非转基因番木瓜中差异不显著.     

Inhibition of the transcription of P450 monooxygenase gene CYP9A14 in Helicoverpa armigera (Hübner) by baculovirus-mediated RNAi

采用实时荧光定量PCR,测定棉铃虫Helicoverpa armigera (Hübner)细胞色素P450 CYP9A14基因在氯氰菊酯抗性棉铃虫中肠里的表达量,结果表明抗性棉铃虫是敏感棉铃虫中肠表达量的17倍.将棉铃虫中肠P450 CYP9A14基因的一个490bp反向重复片段以双链RNA干扰(double-stranded RNA interference,dsRNAD的方法重组到棉铃虫核型多角体病毒(helicoverpa nuclear polyhedrosis virus,HaNPV)中,结果表明以该重组病毒注射氯氰菊酯抗性棉铃虫体内后,幼虫中肠CYP9A14基因的转录水平显著下降.     

CYP11A1、CYP17A1、CYP19A1基因在小尾寒羊下丘脑-垂体-卵巢轴的表达

为揭示类固醇生成相关基因CYP11A1、CYP17A1、CYP19A1在绵羊多羔繁殖中的作用,以不同繁殖力小尾寒羊为研究对象,采用实时荧光定量PCR技术检测CYP11A1、CYP17A1、CYP19A1基因在小尾寒羊大脑、小脑、下丘脑、垂体、子宫、卵巢、输卵管中的表达。结果表明:CYP11A1基因主要在小尾寒羊卵巢、输卵管、子宫内表达;CYP11A1基因在单羔小尾寒羊卵巢的表达极显著低于多羔群体(P0.01),在子宫的表达量极显著高于多羔群体(P0.01);CYP17A1基因主要在小尾寒羊卵巢、输卵管、下丘脑表达;CYP17A1基因在多羔小尾寒羊群体下丘脑、子宫的表达量显著低于单羔群体(P0.05)。CYP19A1基因主要在小尾寒羊卵巢、下丘脑表达。本究结果提示CYP11A1、CYP17A1基因可能参与小尾寒羊多羔性状的调控。     

小佛肚竹生氰糖苷合成关键酶CYP79家族同源基因的克隆和鉴定

生氰糖苷是由氰醇衍生物的羟基和D-葡萄糖缩合形成的糖苷,已在2 000多种植物中发现,分属于蕨类植物、裸子植物和被子植物的130个家族.生氰糖苷的主要生物学功能在于阻止食草动物和病原体对植物的侵害.通过反转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)和cDNA末端快速扩增(RACE)技术从小佛肚竹Bambusa ventricosa幼笋中克隆到CYP79家族同源基因的cDNA全长,命名为BvCYP79.BvCYP79共有1 913个碱基对,翻译起始点为193碱基处,终止子位于1 752 bp,包含1个1 559 bp的完整编码区,开放阅读框共编码519个氨基酸.具有PERF和SFSTGRRGCIA保守结构域,属于典型的单子叶植物CYP79家族基因.生氰糖苷途径可能也存在于竹类植物,因而在食用笋的安全性评估上具有一定指导意义.     

双齿围沙蚕CYP4基因的克隆及序列分析

根据已知的绿沙蚕Nereisvirens细胞色素氧化酶CYP342A1保守区设计引物,采用RACE技术首次从双齿围沙蚕Perinereisaibuhitensis体壁肌肉中克隆出细胞色素氧化酶CYP4基因全长序列。分析结果表明,该序列全长为1857bp,5’端非翻译区为186bp,3’端非翻译区为225bp,阅读框为1446bp,编码为481个氨基酸。第422～431氨基酸序列符合P450所具有的结构保守共有序列FxxGxxxCxG,第319～322氨基酸序列为K螺旋特征基序ExxR区,第282～294氨基酸序列含有CYP4家族特征序列EVDTFMFEGHDTr。经Blast与GenBank中已知物种的氨基酸序列进行同源性比对,CYP4与多毛类绿沙蚕Nereisvirens CYP4BB1、CYP342A1（AY453408）氨基酸同源性为73％、36％,与多毛类小头虫CapiteUacapitataCYP4ATI（AY574044）同源性为39％。据此推断,双齿围沙蚕CYP4基因属于CYP4B亚家族。     

热带果树基因组DNA提取方法的改良及Southern blot分析

以香蕉、番木瓜、龙眼为代表材料,建立一套适合热带果树基因组DNA提取的方法——改良CTAB法。将提取各基因组DNA经限制性内切酶完全消化后,分别以香蕉内源乙烯受体基因（AF113748）、番木瓜八氢番茄红素脱氢酶基因PDS（DQ779922）、龙眼开花相关基因LEAFY（ADQ160214）为探针进行Southern blot杂交,3种植物的基因组DNA适宜上样量的60μg,杂交条带清晰,背景弱,说明采用改良CTAB法,能保证基因组DNA提取的浓度和纯度,符合Southern blot的要求。     

虾夷马粪海胆CYP51基因cDNA的克隆及其SNPs分析

采用RT-PCR、PCR-SSCP等分子生物学技术和关联分析等方法对虾夷马粪海胆Strongylocentrotus intermedius CYP51基因的cDNA序列进行了克隆和单核苷酸多态性分析.结果表明:虾夷马粪海胆的CYP51基因包括一个1491 bp的开放阅读框,编码496个氨基酸;其开放阅读框的第161个核苷酸处存在1个单核苷酸多态性,即核苷酸发生了A→G突变.关联分析结果表明,该单核苷酸多态性与虾夷马粪海胆的体质量、性腺质量之间存在显著相关性(P＜0.05).本研究中首次克隆了虾夷马粪海胆CYP51基因的cDNA序列并进行了SNPs分析,研究结果可为虾夷马粪海胆的分子标记辅助育种提供参考.     

日本囊对虾群体遗传多样性的线粒体序列分析

对日本囊对虾的3个养殖群体即浙江舟山群体（ZJ）、福建群体（FJ）和台湾群体（TW）的线粒体细胞色素c氧化酶亚基Ⅲ基因进行PCR扩增,得到577 bp的核苷酸分析序列,AT含量高于GC含量,发现51个变异位点,其中包括18个简约信息位点,共有31种单倍型。福建群体的核苷酸多样性最高。用MEGA软件中的NJ法构建日本囊对虾3群体与另外5种对虾的系统进化关系,日本囊对虾的3个群体首先聚在一起,再与亲缘关系较近的中国明对虾聚在一起。     

两种兔艾美耳球虫顶质体rpoB和TufA基因的扩增及序列分析

为了探讨顶质体序列在顶复门寄生虫遗传进化研究中的意义,应用PCR技术扩增了兔维氏艾美耳球虫(Eimeria vejdovskyi)和无残艾美耳球虫(E.irresidua)顶质体rpoB和TufA基因序列,并利用生物学软件与GenBank中收录的顶复门寄生虫相关序列进行比对和进化分析。结果表明:扩增的两种兔艾美耳球虫rpoB和TufA基因片段的大小均相同,分别为469 bp和481 bp,两种球虫rpoB和TufA基因种间的差异分别为6.8%和0.2%,rpoB基因差异相对较大,而TufA基因差异较小。因此,rpoB基因序列可以作为兔艾美耳球虫种间的遗传标记,用得到的rpoB基因序列为参考与其他顶复门寄生虫进行进化分析进一步证明了该结论,实验首次报道兔艾美耳球虫顶质体rpoB和TufA基因的部分序列,为兔艾美耳球虫的鉴定和进化分析提供参考依据,也为顶复门顶质体的深入研究奠定了基础。     

五指山小型猪近交系白细胞抗原Ⅰ类3 基因的研究

 【目的】为探讨五指山小型猪（WZSP）近交系群体中SLAⅠ3 (SLA-3) 位点等位基因分布结构及其特性。【方法】利用4对引物，采用RT-PCR扩增了32头WZSP SLA-3基因部分外显子1、外显子2和大部分外显子3序列。根据家系和扩增结果，选择8头个体的PCR产物克隆测序。【结果】获得9个不同的核苷酸序列。与GenBank中所用SLA-3基因的核苷酸序列及其编码的氨基酸序列进行比较分析，确定这9个序列均为SLA-3位点上的新等位基因，但这些等位基因间核苷酸变异很少；氨基酸序列比较发现猪和人之间有很高的保守性。同时，构建了23个SLA-3的等位基因和1个HLA-A等位基因核苷酸序列的系统树。【结论】WZSP在SLA-3位点和其它猪品种有明显的差异，拥有其独特的遗传资源。从分子水平为WZSP SLA-3基因的分子分型及特异单倍体猪的培育和异种器官移植实验用动物的研究提供理论依据。     

基于两个核基因序列研究龟鳖类的系统进化特征

为从核基因的角度探讨龟鳖类的系统发育特征,采用PCR扩增和测序的方法,获得两种龟的R35内含子部分序列以及6种龟的RAG2基因部分序列,结合NCBI其它龟鳖的同源序列一并进行分析。结果表明：将R35序列比对后得到941 bp的一致序列,将RAG2比对后得到620 bp的一致序列,二者合并后,比对排序后得到1561 bp的一致序列,其中共有505个可变核苷酸位点,总变异率为32.35%;简约信息位点为239个,插入/缺失为139个,转换/颠换比率为1.64。碱基A、T、G、C的平均含量分别为29.5%、28.5%、22.8%、19.2%。海龟科和鳄龟科之间Kimura双参数（K-2-P）遗传距离最小（0.025）,鳖科和南美侧颈龟科之间的遗传距离最大（0.182）。分子系统树结果显示：1）陆龟科与潮龟科先聚在一起,再与龟科聚在一起,陆龟科与潮龟科构成一个单系类群;2）支持陆龟总科与鳄龟科＋海龟总科构成姐妹群;3）鳄龟科和海龟总科是姐妹群的关系。     

4个H9N2亚型禽流感病毒毒株HA基因序列比较与分析

[目的]测定H9N2AIV4个毒株血凝素基因序列,并进行比较分析,从分子生物学角度了解各毒株间的差异和变异规律,进而了解该亚型禽流感的分布及流行规律。[方法]参照H9N2亚型禽流感HA基因序列设计1对引物,对禽流感A／Chicken／Hebei／WD／98（H9N2）、A／Chiken／Hebei／ZD／04（H9N2）、A／Chicken／Beijing／MY／06（H9N2）和A／Chicken／Beijing／PG／08（H9N2）4个毒株HA基因进行扩增、克隆和测序,并将这4个毒株的HA基因序列分别与GenBank登录的10个H9N2亚型禽流感毒株（序列号分别为AF156376,AF156377,AF156378,AF461517,AF461519．AF461521,AF461530,AY364228,AY862606,D90305）进行比较分析,并绘制进化树。[结果]4个毒株HA基因（ORF）全长1683bp,编码561个氨基酸;4个毒株之间的核苷酸和氨基酸同源性分别为92．5％～95．6％和95．2％～96．8％．其中MY株和ZD株HA基因同源性和氧基酸同源忡均为最高：WD株、MY株、PG株和ZD株与其他10个毒株的核苷酪和氧基酪序列同源性分别为82．6％-95．1％、83．0％-99．0％、82．7％～95．5％和81．30％～95．7％、86．6％～96．3％、86．6％～97．9％、87．0％～97．1％、86．9％-97．3％,遗传进化树分析表明,H9N2的HA基因的进化树有2个大的分支,分为2个种系：欧亚种系和北美种系。欧亚种系又分为3个群系,分别以A／Quailf HongKong／G1／97（AF156378）,A／Duck／HongKong／Y439／97（AF156377）和A／Duck／HongKong／Y280／97（AF156376）为代表株,将这4个分离株与国内一些参考株、韩国代表株（AY862606）以及上述欧亚种系代表株的HA基因序列进行比较。结果表明,MY株、WD株、PG株和zD株均属于欧亚种系,并且都属于A／Duck／HongKong／Y280／97群系,与国内参考株的亲缘关系都较近,而MY株与A／ChickenfShandong／2／99（AF461521）亲缘关系最近。PG株与A／Chicken／Liaoning／2／00（AF461519）的亲缘关系最近,氨基酸同源性达到97％。ZD株与A／Chicken／Beijing／1／97（AF461530）的亲缘关系最近,核苷酸和氨基酸的同源性都是最高的,分别达95．7％、97．3％。韩国株（AY862606）则属于A／Duck／HongKong／Y439／97（AF156377）群系。总体来看,这4个分离株与国内参考株亲缘关系较近,而与韩国株（AF156377）较远。4个分离株除WD株的HA基因裂解位点为PSRSSR／GLF,MY、PG和ZD株的HA基因裂解位点均为PARSSR／GLF,WD株裂解位点附近的A变为S,也就是由丙氨酸变为丝氨酸,S也是非碱性氨基酸,因此,致病力没有变化,这4个分离株均为低致病性禽流感病毒。HA基因的几个受体位点分别为109aa,161aa,163aa,191aa,198aa,202aa,203aa,通过比较除了PG株的198aa为丙氨酸（Ala）,其他3个都为缬氨酸（Via）。编码198aa的3个碱基由GTG突变为GCG,其他参考株的198aa变异性也较大,A／Duck／HongKong／Y439／97（AF156377）和A／Quail／HongKong／G1／97（AF156378）的198aa都是谷氨酸（Glu）,还有的国内株为T。这4个分离株的其他几个受体结合位点的氨基酸都是一样的,然而,通过对10个参考株的比较发现,191aa也容易发生变异,有的变为组氨酸（His）。202aa和203aa在所有的毒株中都比较保守。[结论]HA基因在不同毒株间具有很高的同源性。但有很多因素能够影响其HA基因的变异,从而影响其致病力,这与地域因素有很大的相关性,因此,应加强地域间的防控。