尾叶桉GLU4肉桂酰-辅酶A还原酶基因克隆及原核表达

肉桂酰-辅酶A还原酶(Cinnamoyl Co-A Reductase,CCR)是木质素合成中的关键酶,根据植物中CCR保守序列设计引物,以尾叶桉GLU4嫩茎为材料克隆到其CCR基因,命名为Eu CCR。该基因g DNA长2 918bp,c DNA长1 045 bp,CDS区编码336个氨基酸。EuCCR核酸序列与Gen Bank已登录的桉属植物CCR基因同源性达到96%以上,与伞房属、杯果木属植物CCR的同源性达85%以上,其编码的氨基酸序列经比对发现具有完整FR_SDR_e结构域及NADP结合位点和底物结合位点,与可可树等植物中CCR基因编码序列同源性也在84%以上,确定为CCR基因。对EuCCR蛋白序列理化性质及结构进行生物信息学分析,利用MEGA软件对基因序列进行系统进化树分析。采用pQE30/M15系统对EuCCR进行原核表达,重组质粒成功表达分子量约36 kD的目的蛋白。本研究从尾叶桉GLU4中克隆得到EuCCR基因并原核表达,为该基因的酶学分析以及利用该基因转化调控尾叶桉木质素合成奠定基础。     

葡萄NAC转录因子的生物信息学分析

NAC基因家族是高等植物所特有的一类转录因子家族,广泛参与植物生长发育、逆境胁迫应答等反应。通过对71种葡萄NAC蛋白与22种其他物种NAC蛋白的生物信息学分析,对与非生物逆境胁迫相关的12种NAC蛋白的染色体定位、理化性质、亲/疏水性、二级结构及亚细胞定位等进行了分析和预测。结果显示,葡萄NAC蛋白共分为5大类,与非生物逆境相关的NAC蛋白聚集在第Ⅲ类。分析显示不同NAC蛋白间氨基酸、疏水性及稳定性之间存在一定差异,二级结构主要为随机卷曲等。分析结果可为进一步研究通过葡萄NAC基因调控葡萄的生长与抗逆机制提供参考。     

稻瘟病菌分泌复合物的生物信息学分析及MoSec15定位研究

利用稻瘟病菌分泌途径相关的调控因子分泌复合物进行生物信息学分析及相关基因定位初探．经同源比对获得稻瘟病菌中分泌复合物8个亚基的同源蛋白,通过在线工具分析蛋白结构域、构建系统进化树、预测亚细胞定位;利用公共数据库获得其在稻瘟病菌不同组织和发育阶段的表达情况;此外,亚细胞定位分析表明,稻瘟病菌分泌复合物亚基MoSec15可能定位于菌丝体的内膜结构中．     

猪差异表达EST的组织表达谱分析

表达序列标签是一种快捷、高效的揭示基因组信息的方法。本研究以蓝塘猪与大白猪差异表达的5条EST在各组织中的表达情况为目的,采用大白猪、蓝塘猪为实验材料,从成年种猪的10个组织中提取总RNA,运用RT-PCR方法分析,结果显示5条EST在猪的多数组织中均有表达;同源性比对后发现,在5条差异显示cDNA中,EST1、EST2与已知序列无同源性;电子表达谱分析表明EST1、EST2、EST4及EST5在骨骼肌、肝脏组织中有表达。这为进一步研究该EST的功能奠定基础。     

Cloning and Sequence Analysis of Major Histocompatibility Complex Ⅰ Gene from Goose F1 of Fast-growth Lines

According to the multiple alignments identified major histocompatibility complex Ⅰ (MHC Ⅰ) gene conserved sequence registered in GenBank from the family ducks (Anatidae) anser waterfowl, a pairs of specific primers for the fragments of MHCⅠgene of goose F1 from fast-growth lines were designed and synthesized by Primer Premier 5.0. Using the genome DNA of goose F1 from fast-growth lines, the target gene fragment was obtained by PCR. To conduct sequencing of the fragments of MHCⅠgene of goose F1 from fast-growth lines and make sequence alignment and analysis of protein structure and function by bioinformatics, and research the characteristics of MHCⅠgene of goose F1 and the physicochemical properties of the protein. Bioinformatics was analyzed the nucleic acid data, deduced amino acid sequence and phylogenetic trees. The result of sequence analysis showed that the fragments of MHCⅠgene of goose F1 from fast-growth lines was 1036 bp in length, which coded 96 amino acids polyprotein. The homology were 93% and 83% with MHC Ⅰ gene and coding sequence of Wulong goose in NCBI respectively. There were 72 different bases sequence and 16 amino acids change. There also was higher homology with other poultry, and existed genetic relationship of Siji goose > chickens > ducks.The homology segment sequences corresponding to the fragments of MHCⅠ gene of goose F1 coded 96 amino acids protein, which molecular weight, PI, positively or negatively charged amino acid, estimated half-life, instability index, aliphatic index and average hydrophobicity were 11.342 ku, 5.32, 14, 17, 2.8 h, 34.92, 42.81, -1.066, respectively, and appeared 9 B cell epitopes, but contained no signal peptide. These results indicated that the protein for hydrophilic non-secreted proteins, had the high immunogenicity. In addition, The protein structure study indicated that alpha-helix, beta-sheet, beta-turn and random coil were 31.25%,16.67%, 14.58% and 37.50%, respectively. There existed amino terminal domain and carboxyl terminal domain in the tertiary structure. Therefore, MHC gene had significant difference between species and populations of individuals by the pathogen pressure in environment, and there were the interaction between polymorphism of MHC molecules and the diversity of antigenic peptide. MHC determined the differences of individual susceptibility to disease, and could be treated as a candidate gene for disease resistance.     

日本血吸虫四跨膜孤儿受体(TOR)克隆及其第一个膜外区基因的表达

埃及血吸虫和曼氏血吸虫四跨膜孤儿受体(trispanning orphan receptors,TOR)受体可以结合补体C2a,可能在血吸虫免疫逃避过程中起重要作用。为研究日本血吸虫TOR受体的特性和功能,利用PCR扩增到Sj TOR基因并进行了生物信息学分析;同时克隆了Sj TOR基因N端第一个膜外区(ed1)基因,构建了重组质粒p ET-28a-Sj TOR-ed1,在大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达后用组蛋白亲和层析纯化获得重组蛋白Sj TOR-ed1,Western blot结果显示r Sj TOR-ed1能被日本血吸虫阳性小鼠血清识别。该研究为进一步开展研究日本血吸虫TOR受体的功能提供了基础。     

从中国对虾ESTs中筛选微卫星标记的研究

利用生物信息学方法在含有10446个中国对虾ESTs的数据库中进行微卫星序列的筛选，共发现微卫星序列229个，占整个ESTs数据库的2．19％，其中含双碱基重复序列146个和3碱基重复序列58个，分别占在ESTs数据库中发现微卫星序列总数的63．76％，和25．33％，大部分发现的微卫星序列均为Perfect形式的重复序列。根据筛选得到的微卫星序列设计并合成引物19对进行多态性检测，在有扩增产物的16对引物中，首次筛选得到8个中国对虾微卫星标记，并对这些微卫星标记进行了等位基因频率、观测杂合度、期望杂合度、PIC值等统计学指标的评价。结果表明，在8个微卫星位点上，等位基因的数目从5到15不等，等位基因长度从：165～305bp，期望杂合度和多态性信息含量分别为0．59到0．89和0．56到0．88，表明这8个中国对虾微卫星标记完全适合于遗传分析。     

赤桉α-微管蛋白家族基因的克隆与生物信息学分析

微管蛋白是真核生物中普遍存在的结构蛋白,在细胞的形态维持、分裂、迁移以及信号转导等方面发挥着重要的作用,同时也是荧光定量PCR技术中常见的一种内参基因。为深入了解α-微管蛋白(α-tubulin)对桉树生长发育的调节,本研究根据α-Tubulin基因的保守区段设计简并引物,从赤桉嫩叶中获得了3条tubulin基因的片段,并利用RACE技术得到了这些基因的全长cDNA,将其命名为EC-TUB1、EC-TUB2和EC-TUB3基因。此外,通过网上资源和生物信息学软件对这3条基因进行分析,发现这些基因编码的蛋白具有α-Tubulin蛋白特有的保守序列和活性结构域的相关特征,同时与其他植物的α-Tubulin蛋白具有较高的相似性,这为了解α-tubulin在桉树生长发育过程中的表达特性以及α-tubulin蛋白的功能,进一步揭示和利用桉树生长发育机理和树种间的差异性奠定了理论基础。     

三明野生蕉Whirly转录因子的克隆及其在低温胁迫下的定量表达分析

以三明野生蕉叶片为材料,通过克隆获得Whirly基因的ORF,并研究Whirly基因在不同温度处理下的转录水平。结果表明:采用PT-PCR结合RACE技术,克隆得到三明野生蕉Whirly基因,其在GenBank的登录号为KC127691。Whirly的开放阅读框为738 bp,编码245个氨基酸。生物信息学分析显示,Whirly蛋白属于亲水蛋白,不具有信号肽,二级结构由α螺旋、β折叠和无规则卷曲组成,保守结构域预测显示该基因属于植物Whirly转录因子基因家族。实时荧光定量PCR分析显示,Whirly转录因子在不同低温胁迫下表达水平有较大差异,随着温度的降低,相对表达量呈"M"型变化模式,在20℃和4℃时达到较高的转录水平,结合前人研究结果可知,三明野生蕉Whirly转录因子可能参与了包括抗寒等多个抗逆途径的调控。     

霍山石斛HMGR基因的克隆及其定量表达分析

获得甲羟戊酸生物合成途径中的关键酶基因——3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶基因的信息是确定该基因与倍半萜类石斛碱含量相关性的重要基础工作。本研究采用RT-PCR结合RACE技术,以霍山石斛原球茎为材料,克隆得到霍山石斛HMGR基因的全长c DNA序列,其在Gen Bank中的登录号为KF011508。HMGR基因全长2 240 bp,包含144 bp的5′-UTR,407 bp的3′-UTR(含poly A),开放阅读框为1 689 bp,共编码562个氨基酸。生物信息学分析表明:该蛋白可能是定位于细胞质的一种疏水性不稳定蛋白,无信号肽,不含卷曲螺旋结构,具有14个功能位点、27个磷酸化位点,其二级结构由α螺旋、β折叠和无规则卷曲组成。系统进化树分析表明,该基因与黄姜HMGR基因亲缘关系最近,聚为同一类,主要负责催化萜类化合物生物合成途径中的辅酶A和甲羟戊酸的生成。q PCR结果显示:霍山石斛HMGR基因在茎中的表达量最高,而根中的表达量最低。