棉铃虫鞣化激素基因克隆及分子特性分析

【目的】获得棉铃虫鞣化激素2个亚基(α亚基和β亚基)基因序列,分析其分子特性和表达模式,研究棉铃虫鞣化激素的作用机制奠定基础。【方法】通过生物信息学和分子生物学技术分别得到棉铃虫鞣化激素α和β亚基cDNA序列,将棉铃虫及NCBI中公布的已知其它昆虫鞣化激素α和β亚基氨基酸序列分别整理分析,利用MEGA7(7.0.14)软件的Jones-Taylor-Thornton(JTT)模型构建系统进化树并进行聚类分析,qRT-PCR分别检测两亚基在棉铃虫不同生长发育阶段的表达模式。【结果】分别获得了棉铃虫鞣化激素 α亚基与β亚基核苷酸序列。其中α亚基(GenBank登录号:AHM0247472.1)cDNA片段长694 bp,开放阅读框480 bp,编码159个氨基酸残基,预测该蛋白质分子量为17.7 kDa。该基因在卵期第3 d、1龄幼虫第1 d、3~5龄幼虫第1 d、2和3龄末蜕皮期(3M和4M)、蛹期第0 d、第3 d和第7 d表达量相对较高。β亚基(GenBank登录号:AHM0247473.1)cDNA片段长779 bp,开放阅读框420 bp,编码139个氨基酸残基,预测该蛋白质分子量为15.9 kDa。该基因在卵期至2龄末蜕皮期(3M)、3龄幼虫第2 d、4~5龄幼虫第1 d、蛹期第1 d至羽化前表达量相对较高。鞣化激素α亚基和β亚基基因均在棉铃虫胸神经节中相对表达量最高,咽下神经节次之,脑部和腹部相对表达量较弱。【结论】鞣化激素在鳞翅目昆虫中具有较高的保守性;α亚基和β亚基基因主要在棉铃虫卵期、初孵幼虫期、蛹期和新羽化成虫期发挥作用;鞣化激素在棉铃虫幼虫体内主要由胸部神经节转录合成。     

β-伴大豆球蛋白α′-亚基基因ihp-RNAi表达载体的构建

【目的】构建β-伴大豆球蛋白α′-亚基基因具有功能性间隔序列的发夹结构（Intron-hairpin RNAi,ihp-RNA）的RNA干扰(ihp-RNAi)表达载体并转化大豆,为通过RNA干扰技术改良大豆的营养品质奠定基础。【方法】以大豆总RNA反转录获得的cDNA为模板,通过PCR扩增克隆了β-伴大豆球蛋白α′-亚基基因的核心保守序列(400 bp),并将该片段的反义和正义片段插入到重组植物表达载体p3301P的种子特异性启动子7αp下游,将功能性间隔序列intron-SSR插入反义片段与正义片段之间,构建α′-亚基基因ihp-RNAi安全型表达载体p3301-PFNZ-α′-BADH,并进行PCR及双酶切鉴定。利用农杆菌介导法将带有p3301-PFNZ-α′-BADH 的菌株转化“吉农27”大豆植株,对转基因植株进行PCR、Southern杂交检测,并对转基因植株α′-亚基基因的表达量进行RT-PCR。【结果】成功构建了β-伴大豆球蛋白α′-亚基基因ihp-RNAi表达载体p3301-PFNZ-α′-BADH,利用农杆菌介导法转化大豆得到7株阳性转化植株;Southern杂交结果显示,外源基因以1～2个拷贝整合于大豆基因组中;RT-PCR检测表明,β-伴大豆球蛋白α′-亚基基因的表达被明显抑制。【结论】成功构建了β-伴大豆球蛋白α′-亚基基因ihp-RNAi表达载体,获得了α′-亚基基因被明显抑制的转基因大豆植株,为应用基因工程技术进行大豆品质改良奠定了基础。     

牛整合素β5亚基基因的构建与原核表达

[目的]构建牛整合素β5亚基（ITGB5）基因,并进行原核表达。[方法]扩增目的基因,将其重组到pET-32a（＋）质粒中,将经鉴定为阳性的重组克隆,转化大肠杆菌感受态细胞表达蛋白后纯化。[结果]从牛甲状腺、扁桃体扩增到目的基因ITGB5;ITGB5基因表达产物的SDS-PAGE结果显示,在88 KD处出现表达产物及纯化后的蛋白;W estern-blot分析表明,抗血清可与原核表达的蛋白特异性结合。[结论]表达、并纯化了ITGB5蛋白。     

罗氏沼虾TLRs基因表达差异分析

[目的]探究罗氏沼虾Toll样受体(TLRs)基因(MrToll1、MrToll2和MrToll3)在不同组织中及感染溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)后不同时间鳃组织的表达量差异变化,为揭示罗氏沼虾TLRs在应对病害等免疫方面的表现和作用机理提供参考依据.[方法]利用实时荧光定量RT-PCR分别检测MrToll1、MrToll2和MrToll3基因在罗氏沼虾肌肉、鳃、肝胰腺、心脏、胃、肠、血淋巴、神经节、眼柄等不同组织中的相对表达量,并以同样方法检测罗氏沼虾感染溶藻弧菌后TLRs基因的相对表达量变化情况.[结果]罗氏沼虾MrToll1、MrToll2和MrToll3基因在各组织中广泛表达,但存在组织表达差异性.MrToll1和MrToll2基因在鳃组织中的相对表达量最高,分别是在肝胰腺中相对表达量的19.26和20.03倍;MrToll3基因在神经节中的相对表达量最高,是在肝胰腺中的10.13倍.感染溶藻弧菌悬液后,罗氏沼虾死亡率随时间的推移不断升高,至注射感染72 h时死亡率达峰值(64%),随后不再出现死亡.感染溶藻弧菌后罗氏沼虾MrToll1基因表达量呈先升高后下降的变化趋势,注射感染后24 h的表达量达峰值;Mrtoll2基因表达量呈下降—升高—下降—升高的波动变化趋势,注射感染后24 h的表达量达峰值;MrToll3基因表达量急剧下降,且维持在较低水平.[结论]罗氏沼虾MrToll1基因是鳃组织抵御细菌感染的主要应答基因,MrToll2基因可能参与鳃组织的其他免疫活动,MrToll3基因的调控机制尚未清晰.     

β-伴大豆球蛋白α′-亚基的基因克隆及原核表达

为制备N-连接糖基缺失的重组β-伴大豆球蛋白α′-亚基,以‘鲁96150’大豆种子为原料提取总RNA,经RT-PCR一步法获得‘鲁96150’大豆的全长cDNA,采用自行设计的引物F1/F2扩增得到目的基因α′,与pGEM-T easy载体相连构建重组克隆载体pGEM-α′,经XhoⅠ/EcoRⅠ双酶切得到目的基因与载体pET-28a连接构建重组原核表达载体pET-28a-α′,将经菌落PCR、双酶切及测序鉴定正确的表达载体转入感受态细胞E.coli BL21(DE3),经异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达重组蛋白α′-亚基。对重组α′-亚基的诱导表达条件进行筛选,发现在菌液OD600值为0.8、诱导温度30℃、IPTG浓度为0.2mmol/L的诱导条件下诱导9h后α′-亚基的表达量较高,重组α′-亚基的分子质量大小约为70ku;工程菌pET-28a-α′-BL21经超声破碎、离心后发现重组α′-亚基部分存在于上清液中,部分形成包涵体蛋白。重组α′-亚基的克隆及表达为β-伴大豆球蛋白结构及功能特性的研究奠定基础。     

小鼠Klf4基因的原核表达研究

[目的]对小鼠Klf4基因重组蛋白进行原核表达分析。[方法]利用双酶切从重组质粒p MXs-Klf4上回收小鼠Klf4基因片段,克隆入p ET-41a(+)载体后转化BL21大肠杆菌,用IPTG诱导表达,探讨诱导表达最佳浓度和时间,最后采用SDS-PAGE对重组蛋白进行鉴定及分析。[结果]重组质粒Klf4-p ET-41a(+)在IPTG诱导下可表达与预期相符的约为51 ku的KLF4蛋白;经IPTG刺激后重组蛋白表达增多,以0.8 mmol/L IPTG诱导6 h为佳;重组蛋白以包涵体形式存在于大肠杆菌BL21中。[结论]小鼠Klf4基因可在原核细胞中表达。     

番鸭细小病毒VP3基因的原核表达及鉴定

[目的]使番鸭细小病毒(DPV)VP3在原核表达系统中正确表达.[方法]根据番鸭细小病毒VP3基因序列,设计一对特异性引物,利用PCR技术扩增出VP3基因;将其克隆至原核表达载体p ET-32a,获得重组表达载体p ET-32a-VP3.将重组质粒转化感受态细胞BL21(DE3),经IPTG诱导后,SDS-PAGE检测重组蛋白.[结果]成功表达出与预期大小相符的重组蛋白,约89 k Da;且当IPTG浓度为1.2 mmol/L,诱导时间为6 h时蛋白表达量最大.[结论]该研究通过原核表达系统成功表达了DPV、VP3蛋白,并摸索了蛋白最佳表达条件.     

β-甘露聚糖酶基因的克隆及原核表达载体的构建

目的:克隆β-甘露聚糖酶基因并构建其原核表达载体。方法:提取地衣芽孢杆菌ATCC 14580基因组,PCR法扩增该菌基因组中的β-甘露聚糖酶基因,与表达载体p ET-28a连接并转化到E.coli BL21中,构建原核表达载体,并对阳性重组菌进行PCR和酶切鉴定。结果:成功克隆β-甘露聚糖酶基因并构建其原核表达载体,β-甘露聚糖酶基因全长1008bp,编码336个氨基酸,蛋白质分子量约为38KDa。SDS-PAGE检测显示重组酶分子量约为38KDa。结论:成功构建β-甘露聚糖酶基因的原核表达载体为基因的重组表达奠定基础。     

副猪嗜血杆菌hhdA克隆、抗原表位预测和表达

根据Gen Bank中的副猪嗜血杆菌hhd A的基因序列,设计并合成l对特异性引物,对从江西分离的HPS的hhd A基因进行扩增、克隆、测序、生物信息学分析和原核表达。测序结果表明,扩增的目的基因大小为1 797bp,共编码氨基酸599个氨基酸。与Gen Bank上公布的ZJ0906株(CP005384.1)中对应的核苷酸序列同源性为99.8%,氨基酸同源性99.6%。生物信息学分析表明,HPS hhd A蛋白是一种混合型结构蛋白,含有α-螺旋、β-折叠、β转角和无规则卷曲;综合柔性区域、亲水性位点、抗原指数和表面可能位点预测了hhd A蛋白可能的B细胞抗原表位的优势表位。将目的基因转入原核表达载体p ET-32a(+)构建重组原核表达质粒p ET-32a(+)-hhd A,将重组质粒转化到BL21(DE3)中,进行IPTG诱导表达,经过SDS-PAGE电泳结果显示表达的融合蛋白约80 k D。为进一步研究HPS hhd A生物学功能及抗体制备和开发hhd A基因工程产品奠定了基础。     

棉铃虫鞣化激素β亚基参与脂肪组织免疫的相关功能基因表达模式

【目的】研究棉铃虫鞣化激素β亚基参与脂肪组织免疫的相关功能基因表达模式。【方法】利用多肽激素体外处理与活体RNAi验证,将保存的鞣化激素β亚基同聚体重组蛋白,体外处理棉铃虫幼虫脂肪体组织,分别处理0、0.5、1和3 h,及体内注射鞣化激素β亚基dsRNA,72 h后取样,通过qRT-PCR检测棉铃虫幼虫脂肪体相关免疫基因表达模式。【结果】鞣化激素β亚基同源二聚体蛋白体外处理棉铃虫幼虫脂肪体后,免疫相关基因cecropin1、cecropin2、cecropin3、attacin、cecropin D、gloverin、defensin、moricin和lebocin在 0.5 h转录水平迅速上升,随后在1 h恢复至初始水平,在3 h与初始转录水平亦无显著变化,具有相同的变化趋势;棉铃虫体内注射鞣化激素Burs- β亚基dsRNA,72 h后,moricin转录水平无显著差异, cecropin1、cecropin2、cecropin3、attacin、cecropin D、gloverin、defensin、moricin和lebocin等8个免疫相关基因转录水平的表达均下调。【结论】鞣化激素β亚基同聚体蛋白质能够参与棉铃虫的免疫相关基因转录。     

MCL-1原核表达载体构建及重组蛋白表达

[目的]构建日本蟾蜍(Bufo japonicus formosus)髓细胞白血病基因-1(myeloid cell leukemia-1,mcl-1)的原核表达载体并诱导其重组蛋白表达。[方法]通过PCR方法扩增日本蟾蜍皮肤mcl-1开放阅读框,将其插入到原核表达载体pET-28b中。经菌落PCR、DNA限制性内切酶消化筛选阳性克隆,并通过DNA测序确定原核表达载体pET-28b-mcl-1构建成功。将pET-28b-mcl-1转入大肠杆菌(E.coli)感受态细胞BL21(DE3)中,用IPTG诱导表达,并用SDS-PAGE对重组蛋白的表达进行检测。[结果]原核表达载体pET-28b-mcl-1构建成功;重组蛋白在大肠杆菌中成功表达。[结论]原核表达载体的构建及重组蛋白的表达,为后续MCL-1的纯化、抗血清的制备及生理功能检测奠定了基础。     

大肠杆菌NrfA蛋白表达、纯化及多克隆抗体的制备

[目的]克隆大肠杆菌NrfA基因,构建pET-28a(+)-NrfA表达载体,制备相应的多克隆抗体并对其进行鉴定。[方法]以大肠杆菌基因组DNA为模板,PCR扩增得到NrfA基因编码区,构建pET-28a(+)-NrfA表达载体;经IPTG诱导表达并纯化重组蛋白;再免疫新西兰雄兔,制备多克隆抗体;用ELISA方法检测抗体的效价,Western Blotting检测抗体的特异性。[结果]构建的表达载体pET-28a(+)-NrfA在大肠杆菌中诱导后可高效表达NrfA蛋白;免疫获得的多克隆抗体用ELISA检测,其效价为1∶204 900;经Western Blotting分析,抗体的特异性较好。[结论]成功克隆大肠杆菌的NrfA基因,并构建了其表达载体,制备的NrfA多克隆抗体具有较高的效价和良好的特异性,为研究细菌有关NrfA奠定了基础。     

大肠杆菌NrfA蛋白表达、纯化及多克隆抗体的制备(英文)

[目的]为克隆大肠杆菌NrfA基因,构建pET-28a(+)-NrfA表达载体,制备相应的多克隆抗体并鉴定。[方法]以以大肠杆菌基因组DNA为模板,PCR扩增得到NrfA基因编码区,构建pET-28a(+)-NrfA表达载体;经IPTG诱导表达并纯化重组蛋白;再免疫新西兰雄兔,制备多克隆抗体;用ELISA方法检测抗体的效价,WesternΒlotting检测抗体的特异性。[结果]适构建的表达载体pET-28a(+)-NrfA在大肠杆菌中诱导后可以高效表达NrfA蛋白,免疫获得的多克隆抗体用ELISA检测,其效价为1:204900,经WesternBlotting分析,抗体的特异性较好。[结论]成功克隆大肠杆菌的NrfA基因,构建了表达载体,制备的NrfA多克隆抗体具有较高的效价和良好的特异性。为研究细菌有关NrfA奠定了基础。     

青天葵EBP1基因原核表达载体的构建

[目的]构建青天葵器官大小调控基因——Erb3结合蛋白(Erb3-binding protein,EBP1)编码基因的原核表达载体,以期为通过原核表达体系鉴定该基因的功能奠定基础。[方法]将引入酶切位点的NfEBP1基因的PCR产物及表达载体pET-28、pET-16b分别进行双酶切,之后连接相应的酶切产物,热击转化到E.coli Top10细胞,通过菌落PCR、测序和酶切筛选阳性重组子。将确认的阳性重组子质粒转化至E.coli BL21表达宿主菌,并对其进行双酶切验证。[结果]构建了重组表达质粒pET-28-NfEBP1-1188和pET-16-NfEBP1-1188,其转化E.coli BL21表达宿主细胞后,分别获得含有2个载体的工程菌。[结论]该研究成功构建了青天葵EBP1基因的原核表达载体,为后续通过原核表达体系鉴定该基因的功能奠定了基础。     

传染性法氏囊病病毒VP5蛋白跨膜区的敲除及可溶性原核表达研究

[目的]构建敲除传染性法氏囊病病毒（IBDV）VP5蛋白跨膜区序列的原核表达载体,并进行目的蛋白的表达、分离和纯化。[方法]利用PCR技术分别扩增IBDVVP5基因的胞外片段和胞内片段,然后将2个片段及pET-28b（＋）同时相接,即载体一胞内片段一胞外片段一载体,构建了敲除跨膜区基因片段的VP5重组表达质粒pET—VP5-FC及改进后的pET—VP5-SC。将表达质粒转化BL21（DE3）,IPrG诱导后经Ni亲和层析及凝胶过滤层析纯化重组蛋白。[结果]得到可溶性表达的IBDVVP5。[结论]为进一步研究VP5蛋白的结构与功能奠定了基础。     

番茄黄化曲叶病毒CP基因的原核表达载体构建选择

[目的]筛选出目的蛋白能够高效表达的重组质粒。[方法]利用原核表达载体pET-32a(+)和pET-28a(+)成功构建了番茄黄化曲叶病毒(Tomato Yellow Leaf Curl Virus,TYLCV)外壳蛋白(Coat Protein,CP)基因的重组质粒p32a-CP和p28a-CP,并通过PCR和双酶切鉴定了序列连接的正确性;再分别将2个载体转化至BL21(DE3)中,采用不同浓度的IPTG对其进行诱导表达,并进行SDS-PAGE电泳检测。[结果]测序结果显示TYLCV-CP基因已定向插入p32a-CP和p28a-CP中;SDS-PAGE电泳结果显示分子量约为50 kD的目的蛋白在重组载体p32a-CP中得到了高效表达,而在重组载体p28a-CP中未表达。[结论]为下一步的抗体制备及TYLCV的免疫学检测奠定了基础。     

青天葵EBP1基因原核表达载体的构建(英文)

[目的]构建青天葵器官大小调控基因———Erb3结合蛋白(Erb3-binding protein,EBP1)编码基因的原核表达载体,以期为通过原核表达体系鉴定该基因的功能奠定基础。[方法]将引入酶切位点的NfEBP1基因的PCR产物及表达载体pET-28、pET-16b分别进行双酶切,之后连接相应的酶切产物,热击转化到E.coli Top10细胞,通过菌落PCR、测序和酶切筛选阳性重组子。将确认的阳性重组子质粒转化至E.coli BL21表达宿主菌,并对其进行双酶切进行验证。[结果]构建了重组表达质粒pET-28-NfEBP1-1188和pET-16-NfEBP1-1188,其转化E.coliBL21表达宿主细胞后,获得含有2个载体的工程菌。[结论]该研究成功构建了青天葵EBP1基因的原核表达载体,为后续通过原核表达体系鉴定该基因的功能奠定了基础。     

拟南芥At4g12500基因原核表达载体的构建

[目的]构建拟南芥At4g12500基因的原核表达载体。[方法]以野生型Col-0拟南芥基因组DNA为模板,采用PCR技术扩增出At4g12500基因编码序列,用BamHⅠ和XhoⅠ对目的片段进行双酶切后,与BamHⅠ和XhoⅠ双酶切后的pET-28a质粒连接,以得到原核表达载体。[结果]该试验成功地构建了pET28a-At4g12500原核表达载体,并已转化至E.coil BL21(DE3)表达菌株中。[结论]为后续At4g12500基因的表达与功能分析奠定基础。     

拟南芥AtXCD1蛋白的原核表达研究

[目的]研究拟南芥AtXCD1蛋白的原核表达.[方法]构建XCD1原核表达载体,根据NCBI基因序列设计引物,并以PCR扩增得到大量目的片段XCD1,将XCD1连接到原核表达载体pET-32a＋,并对重组质粒进行测序鉴定,将重组质粒转化至大肠杆菌原核表达菌株BL21（DE3）,对蛋白表达条件：诱导时间、诱导温度和IPTG浓度等进行优化.IPTG诱导表达获得目的蛋白,对蛋白表达条件：诱导时间、诱导温度和IPTG浓度等进行优化.[结果]XCD1序列全长为1 242bp,与PCR产物大小一致.蛋白XCD1-pET-32a＋较适表达条件为在30℃0.1 mmol/L的IPTG诱导1.5h.[结论]该结果为进一步蛋白纯化及酶活测定试验奠定了基础.