苦瓜谷氨酰胺合成酶基因(McGS1)原核表达载体的构建及表达分析

以"热研3号"苦瓜为试材,根据苦瓜谷氨酰胺合成酶基因(McGS1)全长序列信息设计引物,提取"热研3号"苦瓜总RNA并反转录成cDNA作为模板,通过PCR扩增、产物测序、酶切等方法与pET-30a(+)原核表达载体相连,构建苦瓜McGS1基因原核表达载体,并在大肠杆菌BL21(DE3)中进行表达分析,研究不同IPTG浓度及诱导时间对苦瓜McGS1基因蛋白在大肠杆菌BL21(DE3)中表达的影响。结果表明:该研究成功构建了苦瓜McGS1基因的原核表达载体,37℃、0.2μmol/L IPTG诱导4h苦瓜McGS1基因蛋白在大肠杆菌BL21(DE3)中可高效表达,表达的蛋白质分子量约为35kDa。     

独行菜LaSPS基因的克隆与生物信息学分析及原核表达

以独行菜(Lepidium apetalum)幼苗叶片为试材,采用PCR方法,扩增得到LaSPS基因的开放阅读框(open reading frame,ORF),构建pET-32a-LaSPS原核表达载体并在大肠杆菌BL21(DE3)菌株中表达LaSPS重组蛋白。结果表明:LaSPS基因ORF长1 269bp,编码422个氨基酸,包含茄呢醇焦磷酸合酶结构域,是异戊烯基合成酶家族的成员;序列分析发现,LaSPS蛋白定位于叶绿体中,不含信号肽没有跨膜区;通过序列比对和系统进化分析,显示LaSPS蛋白与拟南芥(Arabidopsis thaliana)AtSPS2蛋白相似度为91%,亲缘关系最近;在大肠杆菌BL21(DE3)菌株中成功表达LaSPS重组蛋白,为研究LaSPS基因在独行菜质体醌生物合成途径中的功能奠定了基础。     

鱼腥草糖基转移酶基因UGT75C1的克隆及原核表达

根据已经获得的鱼腥草UGT75C1转录本序列设计1对引物,采用RT-PCR方法获得UGT75C1基因cDNA序列,并对UGT75C1蛋白进行理化性质分析,并预测该蛋白功能;利用实时荧光定量PCR方法检测了UGT75C1基因在鱼腥草的地下茎、地上茎、叶、花中的表达情况,将克隆得到的UGT75C1基因完整开放阅读框连接到原核表达载体pGEX4T-1上,转化大肠杆菌E.coli BL21(DE3),通过IPTG诱导表达,SDS-PAGE检测表达产物。克隆获得的UGT75C1基因长为1 787 bp,开放阅读框1 461 bp,编码486个氨基酸。生物信息学预测UGT75C1蛋白含跨膜区,不含信号肽,具有糖基转移酶的PSPG motif。UGT75C1在鱼腥草的叶片中表达丰度最高,其他器官中表达量相对较低,花中表达量最低;该基因原核表达产物与预期大小一致,显示原核表达成功,为下一步研究其功能奠定了基础。     

桃叶片β- 半乳糖苷酶基因全长cDNA克隆及原核表达

 利用RT-PCR和RACE技术, 从蟠桃(Amygdalus persica var. compressa Bean) 中克隆出3 285 bp的β - 半乳糖苷酶基因cDNA全长, GenBank登录号为AY874412。该cDNA 2 559 bp, 编码853个氨基酸。将其插入到大肠杆菌表达载体pET-32a ( + ) 中, 转化BL21 trxB (DE3) , 筛选重组菌株。经IPTG诱导表达后, SDS-PAGE呈现约115 kDa特异表达条带。并通过体外酶促反应分析表达的融合蛋白的生物活性。     

新疆红肉苹果PGIP基因的克隆及原核表达

【目的】研究克隆新疆红肉苹果[Malus sieversii f.neidzwetzkyana(Dieck)Langenf]PGIP基因并进行原核表达,探讨其抗病机制。【方法】根据Genbank中已经发表的‘金冠’苹果PGIP保守区域设计1对特异引物,以新疆红肉苹果叶片总RNA为模板,T/A克隆后进行序列测定,并对该序列进行分析。随后将该蛋白成熟肽cDNA片段连接到原核表达载体pET30a(+)中,构建融合表达质粒,转化到E.coli BL21(DE3)中进行表达。【结果】序列分析表明,新疆红肉苹果PGIP基因cDNA编码区全长993 bp,编码330个氨基酸残基,命名为MsPgip,GenBank登录号为JQ001783。MsPgip分子质量为36.6 kD,等电点为7.05,有6个潜在的N-糖基化位点,信号肽为N端24个氨基酸残基。该蛋白质还具有2个连续的24个氨基酸残基大小的LRR基序(LSQLKNLTFLDLSFNNLTGAIPSSLSQ LPNLNALHLDRN-KLTGHIPIS)。与已克隆的‘澳洲青苹’、‘金冠’、‘富士’苹果PGIP氨基酸序列同源性均高达99%。原核表达产物经SDS-PAGE分析表明,表达蛋白的分子质量与预期一致。【结论】克隆了新疆红肉苹果PGIP基因,并可在大肠杆菌中表达。     

鱼腥草糖基转移酶基因UGT75C1 的克隆及原核#br# 表达

 根据已经获得的鱼腥草UGT75C1 转录本序列设计1 对引物,采用RT-PCR 方法获得UGT75C1 基因cDNA 序列,并对UGT75C1 蛋白进行理化性质分析,并预测该蛋白功能;利用实时荧光定量PCR 方法检测了UGT75C1 基因在鱼腥草的地下茎、地上茎、叶、花中的表达情况,将克隆得到的UGT75C1 基因完整开放阅读框连接到原核表达载体pGEX4T-1 上,转化大肠杆菌E. coli BL21（DE3）,通过IPTG 诱导表达,SDS-PAGE 检测表达产物。克隆获得的UGT75C1 基因长为1 787 bp,开放阅读框1 461 bp, 编码486 个氨基酸。生物信息学预测UGT75C1 蛋白含跨膜区,不含信号肽,具有糖基转移酶的PSPG motif。 UGT75C1 在鱼腥草的叶片中表达丰度最高,其他器官中表达量相对较低,花中表达量最低;该基因原核 表达产物与预期大小一致,显示原核表达成功,为下一步研究其功能奠定了基础。     

苹果AFS基因的克隆与原核表达

 通过RT-PCR扩增到苹果α - 法尼烯合成酶(α-Farnesene Synthase, AFS) 基因的编码区全长,将其克隆到pET-30a ( + ) 上, 构建了该基因的原核表达载体pET-AFS, 转化大肠杆菌BL21。SDS2PAGE检测结果表明, 此基因表达了1个约66 kD的蛋白, 1 mmol/L异丙基-β - D - 硫代半乳糖苷( IPTG) 诱导该基因高效表达, 6 h表达量最高, 诱导产物以包涵体形式存在。     

PRK基因原核表达质粒的构建

以拟南芥cDNA为模板,扩增出PRK基因,构建重组质粒pET-28a（＋）-PRK转化大肠杆菌DH5α。经PCR鉴定和酶切鉴定筛选出阳性克隆,将阳性克隆的质粒转化到大肠杆菌表达载体BL21中,构建PRK基因原核表达载体。测序结果表明pET-28a（＋）-PRK载体构建成功。     

柑橘黄龙病菌分泌蛋白05150的筛选、原核表达及抗血清制备

【目的】柑橘黄龙病(Citrus Huanglongbing,HLB)是柑橘产业的头号杀手,其病原主要是韧皮部杆菌属亚洲种(Candidatus Liberibacter asiaticus,CLas),为革兰氏阴性菌,田间主要经亚洲柑橘木虱(Diaphorina citri)传播,为深入研究该病菌分泌蛋白的功能,笔者筛选其中1个分泌蛋白,进行原核表达并制备抗体。【方法】设定4点条件从Prasad等预测的166个分泌蛋白基因中筛选,与pET-28a构建重组表达载体,以原核表达的融合蛋白作为抗原,用于注射兔子,制备多克隆抗体。【结果】从预测的166个分泌蛋白基因中筛选出05150基因,成功构建表达载体pET-28a-05150,表达菌株pET-28a-05150在18℃、0.1 mmol·L~(-1) IPTG浓度条件下诱导的目的蛋白为包涵体。获得的pET-28a-05150抗血清通过ELISA效价为1∶4 000,通过dot ELISA检测手段可与田间感病样品发生显色反应,通过Western blot能与融合蛋白杂交出特异性条带。【结论】该研究筛选了CLas的分泌蛋白基因05150,以其体外表达蛋白制备了pET-28a-05150抗血清,为研究05150基因功能奠定前期基础,也为建立HLB的血清学检测手段及探究柑橘黄龙病菌分泌蛋白基因的筛选方法提供参考。     

沙梨PpGAI3基因的分离与原核表达分析

【目的】分离沙梨DELLA蛋白编码基因PpGAI3,探究其蛋白在花芽休眠中的表达情况。【方法】从不同需冷量沙梨品种‘蜜雪梨’和‘黄花梨’中分离PpGAI3基因,重组到p EASY-Blunt E1表达载体中,转化BL21(DE3)宿主菌后经IPTG诱导表达,并对表达菌株进行SDS-PAGE和Western blotting检测。【结果】获得2种沙梨的PpGAI3基因,分别命名为PpGAI3mx和PpGAI3hh,Gen Bank登录号为KU954535和KX078215,其开放阅读框(ORF)为1 641 bp,编码546个氨基酸,预测其为亲水性不稳定蛋白。进化树分析表明PpGAI3mx和PpGAI3hh与白梨的亲缘关系最近;成功构建了p EASY-Blunt E1-PpGAI3原核表达载体,得到蛋白分子质量约60 ku的诱导表达产物。【结论】所得沙梨DELLA蛋白编码基因PpGAI3为植物DELLA蛋白家族中的成员,在梨花芽休眠过程中具有特异表达,且表达产物大部分以不溶性包涵体形式存在。