组蛋白H2B泛素化修饰研究进展

组蛋白翻译后修饰包括乙酰化、磷酸化、甲基化、泛素化和糖基化等。其中,组蛋白泛素化可能与基因的转录调控、异染色质的基因沉默、DNA修复等有关。笔者介绍了组蛋白H2B的泛素化机制及其意义。     

组蛋白修饰在水稻中的研究进展

作为表观遗传学研究的重要内容,组蛋白修饰在维持真核生物基因组稳定性、基因表达调控和染色质结构等方面发挥重要作用.水稻是重要的粮食作物,也是科学研究的模式植物.近年来研究发现,组蛋白修饰参与了水稻生长发育、胁迫应答、产量以及品质形成等重要生物学性状的调控.因此,明确组蛋白修饰在水稻中的遗传和调控机制对于水稻遗传改良具有重...     

玉米组蛋白编码基因鉴定与表达分析

为了鉴定玉米基因组中组蛋白编码基因并分析其在不同条件下的表达规律,本研究利用生物信息学方法对玉米基因组中组蛋白编码基因进行了系统性鉴定和分析,利用同源性分析鉴定玉米组蛋白编码基因,利用保守结构域分析对组蛋白进行结构域鉴定,利用转录组测序数据对组蛋白编码基因进行表达规律分析。结果表明,玉米基因组中存在16个H2A,13个H2B,12个H3,9个H4和4个H1;对蛋白结构分析时发现玉米组蛋白保守结构域的数量和序列在同一亚族中高度保守,并且在不同物种中也非常保守;对玉米组蛋白基因的组织表达特异进行分析,发现玉米组蛋白编码基因在不同组织中表达水平有明显差异;对生物胁迫和非生物胁迫数据分析,发现组蛋白编码基因在不同胁迫下表达水平发生明显变化。本研究全基因组层面对玉米组蛋白编码基因进行了系统性鉴定和分析,明确了玉米中组蛋白的编码基因,揭示了组蛋白编码基因在玉米不同组织及生物和非生物胁迫中的表达规律,为进一步阐明其功能奠定了重要的理论基础。     

水稻OsLEA2基因的克隆及表达分析

利用RT-PCR技术从水稻中克隆到OsLEA2的cDNA。序列分析表明,OsLEA2基因的读码框为312 bp,编码一个由103个氨基酸残基组成的蛋白,富含Ala、Lys、Glu、His、Val和Arg,不含Asn、Cys、Phe和Trp。OsLEA2蛋白的1～73位氨基酸残基形成LEA₁结构域。OsLEA2蛋白的二级结构有3个α-螺旋构象区域,没有伸展的β-片层构象,为亲水蛋白。进化树分析表明OsLEA2属于第4组LEA蛋白的4A亚组,OsLEA2与4A亚组LEA蛋白的氨基酸一致性为29%～45%。实时定量RT-PCR分析表明表明OsLEA2基因在水稻的不同生长发育时期的不同组织中都能表达,在完熟期的根和穗中,OsLEA2基因的表达明显升高。     

小麦组蛋白H1基因保守序列原核载体的构建及表达

采用PCR技术扩增TAT-H1bs融合基因,并通过基因操作构建了融合基因的原核重组载体pET-28a-TAT-Hlbs。将阳性重组质粒转化至受体菌Rosseta(DE3)感受态细胞中,以IPTG诱导表达,表达产物经聚丙烯酰胺凝胶电泳检测和Western-blot检测。结果表明:重组菌能够表达目的蛋白,软件分析结果表明表达蛋白约占菌体蛋白的40%,上清表达量约为20%。上清蛋白经纯化后,Western-blot结果显示,His-Tag单克隆抗体可以很好地与所表达的蛋白带特异性结合。所获得的融合蛋白以高效胞质可溶形式表达。     

水稻组蛋白去甲基化酶基因 OsJMJ719的克隆及表达分析

【目的】克隆水稻组蛋白去甲基化酶 OsJMJ719 基因,分析其在非生物胁迫下的表达模式,为探究 OsJMJ719 在非生物胁迫响应中的功能提供理论依据。【方法】以水稻品种中花 11 为材料,克隆获得完整的 OsJMJ719 基因,对其进行生物信息学分析,构建 OsJMJ719 与绿色荧光蛋白（GFP）融合表达载体35S:: OsJMJ719-GFP,利用烟草瞬时转化体系和水稻原生质体转化的方法来观察蛋白的亚细胞定位,并应用实时荧光定量 PCR 技术分析 OsJMJ719 基因在水稻不同组织中的表达情况以及在非生物胁迫处理下的表达模式。【结果】OsJMJ719 基因（LOC_Os02g01940）编码区长度为 2 994 bp,编码 997 个氨基酸,OsJMJ719 启动子区域含有 10 个植物激素响应元件和 3 个环境胁迫调控相关元件。系统进化分析结果显示,OsJMJ719 与沼生菰、粗山羊草、小麦和大麦中的 JMJ 蛋白有较高的同源性。亚细胞定位结果显示,OsJMJ719 蛋白定位于细胞核内。荧光定量结果显示,OsJMJ719 在种子中表达量较高,且该基因的表达受 ABA、NaCl 和 PEG6000 的诱导,推测其在非生物胁迫过程中起重要作用。【结论】本研究展示了 OsJMJ719 基因的表达蛋白在进化树中的位置及其同源性物种,揭示了其表达蛋白定位于细胞中的具体位置、蛋白的结构及特征,以及该基因主要受到哪些外界因素调控,为进一步研究 OsJMJ719 基因的功能提供基础资料。     

修饰的B.t.k-δ-内毒素基因在大肠杆菌及烟草中表达的抗虫性

利用合成的寡聚核苷酸引物及 PCR 扩增技术对 B.t.k-δ-内毒素基因进行了克隆和修饰。在大肠杆菌中表达的抗虫试验表明该修饰过的 B.t.k-δ-内毒素基因对鳞翅目昆虫如烟青虫和棉铃虫有较强的毒杀作用。随后,通过农杆菌介导将该基因转入烟草,RNA 点杂交及抗虫试验表明 Bt 基因在烟草中得到表达,其表达水平足以防治烟青虫的为害。     

金优2l7水稻

大李特早红是由山东省平邑县果树示范园选育而成的优质李品种，1998年经过省级专家组鉴定。该品种速生早结，适应性广，经济效益高，可以大面积发展。我场于2000年春引进，2001年试花，2002年株产4．2公斤，2003年株产21．5公斤。     

一个逆境诱导表达的水稻锌指蛋白基因的分离和鉴定

为鉴定逆境应答相关转录因子,以1个水稻EST为基础,通过RT-PCR分离到了1个编码锌指蛋白的转录因子新基因的全长cDNA,命名为OsZF19。该基因编码171个氨基酸,包含zf-AN1和zf-A20两个锌指结构域,预测的该基因启动子区含有逆境应答顺式元件。Northern杂交分析表明,OsZF19的确受到高盐和植物激素ABA胁迫的诱导,而在干旱胁迫早期显著地诱导表达,胁迫后期OsZF19的表达量轻微下降。试验结果表明,OsZF19可能在水稻对干旱和高盐逆境的应答反应中发挥作用。     

牛源性Escherichia coli O157??H7分离鉴定、耐药性及耐药基因分析

了解某牛场犊牛群发腹泻后继发胸膜炎、腹膜炎并造成犊牛大量死亡的主要病原菌及其耐药性情况。采集病死犊牛肺、腹膜和肠系膜等脏器,进行病原菌分离、鉴定,并对分离的主要致病菌株进行药敏试验及耐药基因检测。结果表明,引起此次犊牛腹泻及胸膜炎、腹膜炎的主要致病菌为E.coli O157：H7;药敏试验结果表明分离菌对青霉素、四环素和氨苄西林等12种抗生素耐药,对头孢哌酮、头孢他啶、丁胺卡那等8种抗生素敏感,表现为多重耐药。该分离菌同时携带tetB、strB、aadB、aphA、floR和TEM等耐药基因,耐药基因型和耐药表型不完全相同。研究可为E.coli O157：H7的防治和耐药性控制提供依据。     

单体红色荧光蛋白基因DsRed2的克隆及其原核表达

从原始质粒p DsRed2-1中分离红色荧光蛋白基因DsRed2、构建原核表达载体p GEX4T1-DsRed2,进行了原核表达。结果表明:目标DNA序列含有由678 bp构成的开放阅读框(ORF),编码由225个氨基酸构成的蛋白(红色荧光蛋白,简称RFP2)。与参考序列相比,目标DNA序列在其ORF内存在一个单碱基的同义突变,所编码的目的蛋白氨基酸序列不变。DsRed2基因在常用的表达菌株BL21(DE3)和克隆菌株DH5α中都能够表达出目的蛋白RFP2,使菌落呈现红色。在BL21(DE3)中,在1~5 h内,随诱导时间的延长,RFP2的表达量迅速增加,此后增加不明显。在原核细胞中表达出的RFP2,大多以难溶性包涵体形式存在,仅少量溶于细胞质中,但都能正常显示出红色。RFP2为单体红色荧光蛋白,且在自然光下即可激发出红色荧光;DsRed2作为报告基因,可以非常简单、方便地区分出阳性和假阳性菌落。     

牛ACOT11基因克隆及其编码蛋白生物信息学分析

本研究旨在克隆牛ACOT11基因,并对其基因结构和蛋白质结构进行生物学特性分析。以Gen Bank数据库中公布的人ACOT11基因序列作为探针,检索得到牛的EST序列,进一步设计引物,再利用RT?PCR方法得到c DNA片段序列填补牛EST序列间的空缺,获得牛ACOT11基因。序列分析表明,牛ACOT11基因跨越大约4.9 kb的DNA区域,牛与人ACOT11基因所转录的m RNA同源性为87%。克隆的牛ACOT11基因含有16个外显子和15个内含子,编码区长1 620 bp,编码539个氨基酸。蛋白质结构分析表明,该基因蛋白二级结构预测以α螺旋为主;其35个磷酸化位点分布于丝氨酸(Ser)、苏氨酸(Thr)和酪氨酸(Tyr)残基上;保守结构域预测显示,该基因包含一个START功能结构域;亚细胞定位推测表明,牛ACOT11蛋白分泌通路信号肽所占的比例很小,大部分分布于细胞核内,不属于分泌蛋白。     

水稻核糖体蛋白基因OsRPL2的克隆、序列分析及表达载体构建

依据鉴定得到的水稻(Oryza sativa L.)核糖体蛋白质Os RPL2的序列设计了引物,从水稻叶片的c DNA中扩增得到目的片段。并对目的基因序列进行了测序鉴定和序列分析,同时在大肠杆菌中构建水稻核糖体蛋白质基因Os RPL2的原核表达载体p GEX-4T1-RPL2,转化入BL21(DE3)后利用IPTG诱导外源蛋白质表达并检测。结果表明,成功扩增出了水稻核糖体蛋白质基因Os RPL2的c DNA序列,大小为1 570 bp,其编码的蛋白质含有502个氨基酸。根据序列分析的结果,水稻Os RPL2基因与多个植物核糖体蛋白质L2基因具有较高的相似性,并且其编码的Os RPL2蛋白质具有2个与核糖体蛋白质功能相关的功能域。在此基础上,构建了具有p GEX-4T1-RPL2重组子,诱导表达后,纯化得到了带有GST标签的可溶性Os RPL2蛋白质。     

葡萄莽草酸激酶基因(VvSK)的克隆与表达分析

以“赤霞珠”葡萄（Vitis vinifera）果实为实验材料,采用电子克隆和分子克隆相结合的方法,克隆到莽草酸激酶基因,命名为VvSK。VvSK的cDNA编码区全长906bp,编码301个氨基酸残基。预测该蛋白质相对分子质量为33．2×103,等电点为8．6,VvSK的DNA全长4309bp,包含10个外显子和9个内含子,定位于7号染色体上。VvSK编码的蛋白与其他植物中同类酶在氨基酸水平上的同源性最高达64．52％。系统进化树分析显示VvSK与毛果杨SK基因亲缘关系较近。荧光实时定量PCR分析结果表明,VvSK在葡萄果实、茎、叶和叶柄组织中均有表达,在不同发育期果实的果皮、果肉和种子中相对表达量存在差异,与UV-A和UV-B照射处理相比,UV-G照射对VvSK基因表达的诱导效应较明显。     

玉米大斑病菌蛋白激酶C基因的克隆及表达规律分析

 【目的】克隆蛋白激酶C基因(PKC)及其启动子,验证该基因拷贝数,同时对PKC的表达规律进行研究,了解该基因在信号转导途径中的激活条件,为进一步研究该基因的功能奠定基础。【方法】首先通过简并引物PCR法获得PKC的同源片段,再利用Genome walking技术克隆片段的3′端和5′端侧翼序列,采用RT-PCR法扩增基因全长,并对基因结构和上游调控元件进行生物信息学分析。利用Southern blotting验证基因拷贝数。最后,利用半定量RT-PCR技术研究玉米大斑病菌在不同碳源、氮源培养以及非生物胁迫条件下,PKC的表达量的变化规律。【结果】获得PKC全长序列及其上游部分启动子区,生物信息学分析表明,PKC全长DNA序列为3 837 bp、cDNA序列为3 516 bp。由7个外显子和6个内含子组成,编码产物包含1 171个氨基酸残基。在1 380 bp的上游侧翼序列中包含CAAT-box及TATA-box,并且存在热激转录因子(HSF)结合元件和SP1、AP1等结合元件。PKC在玉米大斑病菌基因组中以单拷贝形式存在。半定量RT-PCR结果表明：在以蔗糖为碳源时PKC表达量高于其它碳源,铵态氮为氮源时PKC的表达明显受到抑制。重金属离子Mn2+、Cu2+、Zn2+显著抑制PKC表达。在高渗胁迫环境中下,山梨醇抑制PKC表达,且抑制程度与浓度成正相关;而高浓度NaCl造成高渗胁迫时,PKC由低浓度NaCl时的低丰度表达状态中被激活,表达量迅速增加。【结论】玉米大斑病菌PKC及其启动子的成功克隆与该基因的表达规律丰富了植物病原真菌的生物信息学资源,为深入了解植物病原真菌信号转导途径奠定了基础。     

绵羊角细胞关联蛋白2基因克隆与表达分析

为克隆绵羊角细胞关联蛋白2(Keratinocyte-associated protein 2, KRTCAP2)基因mRNA并分析该基因表达分布规律,本研究首先提取小尾寒羊与新吉细毛羊皮肤及不同组织总RNA,RT-PCR方法克隆KCTCAP2基因并进行两个品种间的比较分析,随后利用HRM方法对目的 SNP位点进行基因多态性分析,最后用q RT-PCR方法分析两个品种不同组织间KRTCAP2基因的时空表达分布。RT-PCR扩增显示绵羊皮肤组织出现略小于500 bp的特异性条带,测序证实该片段为KRTCAP2基因,长度为466 bp,编码149个氨基酸。所克隆的4条片段中存在4个SNP位点,其中2个SNP位点引起氨基酸位点突变。针对c.194位A>G突变位点设计的HRM检测发现小尾寒羊、新吉细毛羊等群体中并不存在该多态位点。小尾寒羊与新吉细毛羊不同组织间的表达分布显示,KRTCAP2基因存在多组织表达特性,在两品种羊组织表达模式既存在一致性也存在差异性。一致性主要表现为小尾寒羊与新吉细毛羊中肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、肠道与皮肤组织中KRTCP2表达量较心脏组织呈现上调表达的趋势。差异性表现为新吉细毛羊在肝脏、脾脏、肺脏、肠道、脑和皮肤的组织表达量均高于小尾寒羊,在肌肉和卵巢组织中的表达量低于小尾寒羊,在肾脏组织中的表达量基本持平。本研究成功克隆出绵羊KRTCAP2基因并进行了系统分析,为探讨绵羊角细胞功能奠定了基础。     

甘蓝型油菜生物素羧基载体蛋白基因的克隆与结构分析

 【目的】生物素羧基载体蛋白负责将羧基从生物素羧化酶转移到羧基转移酶上，对于长链脂肪酸的从头合成与种子含油量的形成具有十分重要的作用。本研究的目的是从甘蓝型油菜品种基因组DNA中分离生物素羧基载体蛋白（BCCP）基因的全长编码区序列，通过生物信息学分析揭示该基因的结构特征（包括内含子的数量、长度与分布，蛋白质保守区疏水性特征等）和功能关系。【方法】基因克隆采取同源序列法进行。【结果】分离得到的bccp基因全长均为1 600 bp左右，根据其结构特点可以分成3种类型，它们均包含5个内含子。bccp1基因编码的蛋白质具备完整的生物素化功能结构域，是唯一功能完整的基因序列；bccp2和bccp3由于移码突变造成蛋白合成提前终止，翻译的蛋白质均缺少生物素化结构域。【结论】本研究首次从中国冬油菜品种中克隆获得bccp基因的全长序列并揭示了其序列特征，为进一步利用该基因开展含油量的基因调控研究提供了科学依据。     

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。     

水稻TWH1基因启动子的克隆及表达分析

启动子是基因表达的重要调控元件。利用PCR方法克隆了控制水稻颖壳发育的候选基因TWH1的启动子,并将启动子片段与GUS报告基因融合构建了重组表达载体。通过农杆菌介导的方法将其导入水稻愈伤组织,转基因植株经GUS染色分析显示,各个发育时期的茎秆、叶片、叶鞘、雌雄蕊和孕穗期的颖壳中都有GUS活性表达,但在根和抽穗后的颖壳中未检测到GUS活性。该结果对进一步研究TWH1基因的功能奠定了基础。