山葡萄北冰红冷适应蛋白COR413-I2基因分离及特征分析

温度是植物种子萌发及生长发育的关键环境因素之一。冷适应蛋白作为植物冷调节的基因,在植物生命周期中起着重要的作用。以耐寒品种北冰红葡萄叶片为材料,设计特异性引物,克隆北冰红冷适应蛋白基因。该基因序列全长609 bp,共编码202个氨基酸,将其命名为Vv COR413-I2,该基因编码蛋白的分子量为22. 6 ku,等电点值为9. 88。氨基酸序列同源性对比结果显示,该序列与其他植物的COR413蛋白一致性在78%以上。对该蛋白的结构分析显示,它具有WCOR413蛋白功能域,是WCOR413超家族成员,二级结构分析该蛋白含有5个跨膜结构域。     

Bioinformatic Analysis of an Aquaporin Gene from Upland Cotton

[目的]对陆地棉水通道蛋白基因GhNIP5.1进行生物信息学分析,为深入研究陆地棉水通道蛋白的功能提供研究基础。[方法]利用电子克隆的方法,获得棉花 GhNIP5.1基因的开放阅读框序列,并对该序列进行了生物信息学分析;利用已公布的棉花基因组测序结果,搜索获得 GhNIP5.1基因的编码区序列。[结果]序列分析表明,所获得 cDNA序列具有完整的897 bp的开放阅读框,编码298个氨基酸残基;该氨基酸序列具有 MIP超家族典型的 NPA保守序列;它同葡萄和拟南芥的NIP5.1氨基酸序列的一致性最高,分别为89.3%和83.2%,在拟南芥 NIP家族9个成员中,GhNIP5.1蛋白的氨基酸序列同 AtNIP5.1同源性最高;该蛋白的三维结构也同拟南芥AtNIP5.1的非常相似;GhNIP5.1基因的编码区全长2067 bp,包含4个外显子和3个内含子,所有内含子的左右边界均为 GT-AG结构。[结论] GhNIP5.1基因可能具有同拟南芥AtNIP5.1类似的生理功能。     

一个陆地棉水通道蛋白基因的生物信息学分析(英文)

[目的]对陆地棉水通道蛋白基因GhNIP5.1进行生物信息学分析,为深入研究陆地棉水通道蛋白的功能提供研究基础。[方法]利用电子克隆的方法,获得棉花GhNIP5.1基因的开放阅读框序列,并对该序列进行了生物信息学分析;利用已公布的棉花基因组测序结果,搜索获得GhNIP5.1基因的编码区序列。[结果]序列分析表明,所获得cDNA序列具有完整的897 bp的开放阅读框,编码298个氨基酸残基;该氨基酸序列具有MIP超家族典型的NPA保守序列;它同葡萄和拟南芥的NIP5.1氨基酸序列的一致性最高,分别为89.3%和83.2%,在拟南芥NIP家族9个成员中,GhNIP5.1蛋白的氨基酸序列同AtNIP5.1同源性最高;该蛋白的三维结构也同拟南芥AtNIP5.1的非常相似;GhNIP5.1基因的编码区全长2 067 bp,包含4个外显子和3个内含子,所有内含子的左右边界均为GT-AG结构。[结论]GhNIP5.1基因可能具有同拟南芥AtNIP5.1类似的生理功能。     

大麻THCA合成酶基因的克隆及生物信息学分析

[目的]为了得到不能产生任何有活性的THC基因型大麻株系,本试验对四氢大麻酸(THCA)合成酶基因进行克隆和生物信息学分析,这为深入研究CsTHCA的功能提供理论基础。[方法]以大麻品种"火麻一号"为材料,采用RT-PCR技术克隆THCA合成酶基因(CsTHCA)并对其进行生物信息学分析。[结果]该基因开放阅读框全长1 638bp,编码545个氨基酸。推导的氨基酸序列在309~760bp处与野生种花生和蔓花生序列一致性达74%。理化特性分析发现此蛋白为疏水蛋白且结构稳定。蛋白结构功能域分析预测该蛋白质序列中有跨膜区域,大部分组成为疏水性氨基酸。[结论]本文从大麻中克隆了THCA基因并对其进行了生物信息学分析,可为后续分子机制的研究提供理论依据。     

苦荞C4H基因的cDNA克隆及生物信息学分析

[目的]为了解植物苯丙烷类代谢途径中关键酶——肉桂酸-4-羟基化酶基因结构特征及系统进化,拟克隆苦荞肉桂酸-4-羟基化酶(Cinnamate-4-hydroxylase,C4H)基因并进行生物信息学分析。[方法 ]本研究通过RT-PCR技术,克隆2个苦荞C4H基因cDNA和DNA序列,并通过生物信息学分析其基因结构及蛋白理化性质,最大似然树法构建系统进化树。[结果]2个基因cDNA序列长度分别为1 812bp和1 476bp,各编码504和491个氨基酸残基。其DNA序列分别为2 774bp和2 364bp,均包含3个外显子和2个内含子,第1个外显子和2个内含子序列长度存在明显差异。蛋白分子量分别为58.002kDa和56.401kDa,等电点分别为9.18和9.09。2个基因编码氨基酸与苦荞肉桂酸-4-羟基化酶同源性分别为99%和86%,故暂且命名为FtC4H1和FtC4H2。FtC4H1和FtC4H2与其他物种直系同源蛋白聚为两类,FtC4H1和FtC4H2与莴苣和丹参同源蛋白亲缘关系较近,氨基酸序列同源性分别为88%和84%。[结论]本研究通过对苦荞2个C4H基因的核酸、氨基酸序列、蛋白结构及系统进化树进行分析,为后续苯丙烷代谢途径及荞麦基因挖掘利用提供理论基础。     

玉米Na~+/H~+逆向转运蛋白基因ZmSOS1的克隆与鉴定

[目的]克隆玉米Na^＋／H^＋逆向转运蛋白基因,为研究此类基因在玉米非生物胁迫抗性机制中的功能奠定基础。[方法]采用电子克隆、RT—PCR、生物信息学方法,从玉米基因组中克隆1个质膜型Na^＋／H^＋逆向转运蛋白基因,并鉴定该基因编码产物的跨膜结构预测以及在盐胁迫下的表达模式等信息。[结果]利用电子克隆方法,从玉米中克隆出1个质膜型Na^＋／H^＋逆向转运蛋白基因ZmSOS1;Zm-SOS1基因的开放阅读框长3411bp,编码1136个氨基酸;序列分析表明,ZmSOS1蛋白与拟南芥和水稻同源物AtSOSl、OsSOS1的氨基酸序列一致性分别为61％和82％;RT—PCR分析表明,ZmSOS1基因的表达可以被盐胁迫诱导增强,表明其可能在玉米耐盐性上发挥功能。[结论]ZmSDS1是一个公认的质膜型Na^＋／A^＋逆向转运蛋白基因,并可能参与玉米的非生物胁迫反应。     

青鱼将DNA聚合酶β基因的电子克隆与分析

[目的]为了进行青鱼将DNA聚合酶β基因的电子克隆与分析的试验。[方法]利用生物信息学手段克隆了青鱼将DNA聚合酶β(OlPolβ)基因全长cDNA序列,并对其启动子和编码蛋白结构进行分析。[结果]该cDNA序列的全长1 716 bp,编码含338个氨基酸残基的蛋白。OlPolβ具有14个外显子和13个内含子。OlPolβ启动子上发现了SP1等一些转录因子的潜在结合位点。[结论]OlPolβ蛋白序列与其他脊椎动物的蛋白序列具有高度一致性。     

青鳉的一种PABP基因电子克隆及其鉴定

[目的]克隆分析青鳉的一种脚基因。[方法]利用生物信息学手段克隆了青鳉的一种PABP基因的全长cDNA序列,并对其序列进行了分析。[结果]该eDNA序列包含780bp的开放阅读框,编码259个氨基酸。氨基酸序列同源性和进化的分析表明,青鲋的PABP蛋白与半滑舌 鳎ePABP2具有较高的同源性。[结论]所获得的青鲋的脚基因与其他物种的ePABP2基因同源。     

东亚砂藓甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因的克隆及表达分析

[目的]克隆东亚砂藓甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因RjGAPDH,并对其进行生物信息学和表达分析。[方法]通过分析东亚砂藓转录组测序数据,利用RT-PCR技术克隆该基因的全长序列,并通过荧光定量PCR分析RjGAPDH基因在不同干旱胁迫时间的表达情况。[结果]该基因全长为1 208 bp,开放阅读框1 053 bp,编码350个氨基酸,预测蛋白分子量为38.66 kD,等电点pI为6.02,不稳定系数为23.97,为稳定蛋白;该基因编码的蛋白无跨膜区和信号肽序列,定位于细胞质。在快速干旱胁迫处理过程中,东亚砂藓RjGAPDH基因的表达量高于正常生长的材料(CK),能被诱导表达。[结论]RjGAPDH基因可能参与东亚砂藓对干旱的胁迫反应,为后续进一步研究其功能特征奠定基础。     

纹枯病菌诱导水稻表达的WRKY基因克隆及分析（摘要）

[目的]克隆纹枯病菌诱导的水稻上调表达基因。[方法]对应用抑制差减杂交技术（SSH）获得的纹枯病菌诱导水稻表达的EST序列K16进行电子克隆,根据电子克隆产物设计引物进行RT-PCR、克隆测序,利用生物信息学技术对克隆产物进行功能预测。[结果]克隆出一个长度为1079bp的序列,结构功能分析显示该基因编码236个氨基酸的蛋白,存在多个功能位点,含有2个典型的WRKY结构域和1个C2H2锌指型结构,该基因与水稻WRKY8、WRKY24和WRKY30基因有较高的同源性。[结论]经电子克隆获得的纹枯病菌诱导表达的基因为典型的WRKY家族基因,该基因可能在水稻抗纹枯病中起重要作用。     

全基因组范围葡萄热休克转录因子的鉴定与分析

[目的]从全基因组范围鉴定葡萄热休克转录因子基因家族,并对其基因结构、蛋白结构、基因启动子、基因在进化中受到的选择压力以及其编码基因在非生物胁迫下的表达变化进行综合分析,并对葡萄热休克转录因子基因家族的密码子使用偏好性进行研究,分析影响葡萄热休克转录因子基因家族密码子使用偏好性的因素。[方法]利用葡萄基因组数据库相关数据建库结合本地BLAST法鉴定序列,利用多重序列比对,进化树构建等生物信息学方法进行分析。[结果]鉴定了20个葡萄热休克转录因子,并将其分为4个亚组。其中9个热休克转录因子基因在冷胁迫1 h下表达上调,2个在冷胁迫4 h下表达上调。在高温胁迫14 d条件下,7个热休克转录因子基因表达量下调。在高温胁迫42 d条件下,8个热休克转录因子基因表达量下调。此外发现,葡萄热休克转录因子家族各成员基因存在密码子使用偏好性。[结论]该研究为深入研究葡萄热休克转录因子的功能提供了有用的信息。     

夏黑葡萄果粒品质及其挥发物SPME-GC-MS分析

[目的]分析夏黑葡萄果粒品质,并对其挥发物进行SPME-GC-MS分析。[方法]在长势良好的葡萄植株上采摘3～5个成熟果穗,测定粒重、出汁率、可溶性糖含量、游离氨基酸含量、可溶性蛋白质含量、酸度,另对其挥发物进行GC-MS分析。[结果]夏黑葡萄果粒中蛋白质、氨基酸、可溶固性物及糖含量分别为0.47 mg/g、1.99μg/g、15.83%和15.33%,酸度为0.43%,糖酸比为36∶1,各项指标均优于维多利亚品种。GC-MS分析出夏黑葡萄挥发性物质有16种,其中含量较高的酸酯类物质可能是夏黑葡萄气味特征的主要构成成分。[结论]该研究对进一步提高夏黑葡萄推广种植效益有指导意义。     

小麦液泡膜反转运蛋白基因TaNHX1的生物信息学分析

[目的]利用生物信息学方法分析基因的功能,[方法]通过生物信息学数据库和因特网上的软件进行分析,对小麦液泡膜Na+/H+反转运蛋白基因TaNHX1的理化性质、结构与功能进行了预测。[结果]TaNHX1基因编码的蛋白是一种相对分子质量为59.7 kD、等电点pI为8.13的疏水性稳定蛋白,富含Leu、Phe、Lle、Gly、Ser、Val、Ala等氨基酸。TaNHX1基因编码的氨基酸序列内含有一段氨氯吡嗪咪的结合域的高度保守序列FF-YLLPI。同源性比较发现TaNHX1与AeNHX1、TiNHX1的亲缘关系很近,分别是99%和97%,推测他们可能为同源基因,具有相似的生物学功能。[结论]该研究为进一步探讨TaNHX1的生物学功能奠定了基础。     

Sus scrofa interferon epsilon-1基因的克隆与序列分析

[目的]克隆分析Sus scrofa interferon epsilon-1基因,以期为其生物学功能研究奠定基础。[方法]利用Homo sapiens interferon epsi-lon 1(IFNE1)序列(NM_176891.3)对猪HTG库进行搜索,通过对获得的2个片断(CU074336、AC127471)的序列分析,在5'-UTR和3'-UTR设计1对克隆引物,对7日龄仔猪的胃组织进行RT-PCR,将PCR产物克隆、测序,并进行相关分析。[结果]同源性分析结果表明,猪SIFNE1与人、小鼠interferon epsilon-1基因cDNA编码区(CDS)的同源性分别为83.6%和69.2%;蛋白序列同源性分别为76.2%和55.2%。推测其氨基酸序列信号肽为第1～21位氨基酸,IFabd结构域为第59～176位氨基酸,结构特征与人、小鼠的interferon epsi-lon-1相一致。[结论]该研究克隆了Sus scrofa interferon epsilon-1基因,为进一步研究SIFNE1基因的生物学功能奠定了基础。     

新疆野生盘羊TLR9基因的克隆·序列分析及其编码氨基酸结构预测

[目的]克隆鉴定新疆天山亚种野生盘羊Toll样受体9（TLR9）基因,预测其结构与功能,并对序列进行分析。[方法]以外周血液的总DNA为模板,运用PCR方法分3段克隆了新疆野生盘羊TLR9基因,PCR产物经凝胶回收纯化后测序,并运用分子生物学软件将测序结果进行分析及结构预测。[结果]克隆得到的新疆野生盘羊TLR9基因大小是3 192 bp,含1个完整的开放阅读框（ORF）,共编码1 064个氨基酸,其氨基酸组成中亮氨酸的含量高达18.51%,含有30个氨基酸的信号肽序列;在野生盘羊TLR9蛋白455～4757、40～760和780～800位氨基酸有3个跨膜区;新疆野生盘羊TLR9蛋白的3D结构是由胞外段富含亮氨酸的重复序列（LRR）和胞内段TIL（Toll/IL IR）结构域构成的。[结论]上述结构特征为TLR9发挥生物学功能奠定了基础,同时也为进一步研究新疆野生盘羊TLR9基因提供了理论依据。     

牛瑟氏泰勒虫P23基因的克隆与生物信息学分析

[目的]为研制牛瑟氏泰勒虫病基因工程苗和诊断试剂盒提供依据。[方法]通过PCR方法从牛瑟氏泰勒虫基因组DNA中克隆了1个P23基因,连接到pGEM-T-Easy载体中。运用生物信息学方法对该基因进行分析。[结果]P23基因全长为684 bp,包含1个长672 bp的开放阅读框,编码223个氨基酸,相对分子量是25.886 kD,等电点pI为9.22,包括1段19个氨基酸组成的信号肽和2段跨膜区。该序列在GenBank上的注册号为EU573168,与瑟氏泰勒虫Chitose型(D84446)和Ikeda型(D84447)的同源性分别为99%、90%。[结论]P23基因编码的蛋白有较好稳定性和免疫原性,可作为制备牛瑟氏泰勒虫基因疫苗的候补抗原。     

广西水牛ghrelin cDNA的克隆及序列分析

[目的]克隆广西水牛ghrelin的cDNA并对其进行序列分析。[方法]以广西沼泽型水牛的真胃底组织总RNA为模板,用特异性引物扩增ghrelin的cDNA。扩增产物经凝胶回收纯化后与pMD 18-T连接并转化大肠杆菌DH5d,转化产物经PCR和双酶切鉴定后筛选出阳性克隆,阳性克隆经5×1ml LB液体培养基培养鉴定后测序。[结果]成功获得了广西水牛ghrelin的cDNA,该片段长339bp,编码113个氨基酸。BLAST分析结果表明,该片段与黄牛前原ghrelin基因仅有6个碱基的差异,同源性为98．2％;而两者ghrelin均由27个氨基酸组成,序列同源性为1013％。[结论]为进一步研究ghrelin基因的生物学功能提了供理论基础。     

定安鹅IGF1基因克隆及生物信息学分析

[目的]研究定安鹅IGF1基因的结构特征及其编码蛋白的功能预测和分析。[方法]利用RT-PCR技术及生物信息分析技术,克隆并分析了定安鹅IGF1基因的cDNA序列。[结果]通过基因克隆与分析,得到558 bp的cDNA片段,其中包含1个462 bp的开放阅读框,编码153个氨基酸残基。通过Blast分析发现,鹅IGF1基因在进化上非常保守。信号肽预测分析表明,定安鹅IGF1蛋白的前49个氨基酸残基为信号肽序列。通过亚细胞定位分析发现,定安鹅IGF1成熟蛋白可能位于细胞外。[结论]该研究可为进一步研究定安鹅IGF1基因的功能奠定基础。     

向日葵BADH基因部分序列的克隆与分析

[目的]为进一步利用向日葵BADH基因提供理论和实践依据。[方法]以电子克隆技术为基础,通过RT-PCR获取向日葵BADH基因的部分序列,并进行测序。[结果]通过RT-PCR获得了一段基因序列。该PCR产物经1.0%琼脂糖凝胶电泳呈现出一条长为1584bp左右的特异性条带,与预期设计的1581 bp的扩增片段相符;与电子克隆得到的相应序列比对结果表明,两者一致性高达99.22%。其编码蛋白含有与酶功能密切相关的保守氨基酸序列,与其他物种的BADH具有较高的一致性。[结论]成功克隆了向日葵BADH基因的部分序列。     

空肠弯曲菌flaA基因序列及功能预测分析

[目的]对空肠弯曲菌空肠弯曲菌flaA基因的序列及功能进行预测分析。[方法]分析了多个空肠弯曲菌flaA核酸及氨基酸序列组成和序列差异性;预测分析了flaA基因密码子使用偏好性、蛋白结构和功能域、Fla A与相关功能蛋白的互作情况。[结果]不同菌株的flaA基因序列存在差异性,且差异主要存在于序列的中间区域。不同空肠弯曲菌菌株的同一基因在密码子选择上存在差异。Fla A与多个蛋白存在不同形式的相互作用。[结论]该研究可为空肠弯曲菌flaA基因序列分析和功能研究应用提供基础和依据。