刚竹属3种重要散生竹光系统Ⅰ基因（Lhca1）的克隆、序列分析和蛋白结构预测

光系统Ⅰ(PSⅠ)在植物光合系统中具有重要功能,Lhca1是编码PSⅠ复合物中最主要的捕光色素蛋白LHCⅠ的基因。该研究采用RT-PCR法,从毛竹中克隆了捕光叶绿素a/b结合蛋白基因Lhca-Pe01(GenBank EU035496)的全长,从红壳竹和角竹中克隆了长度分别为616、613 bp的捕光叶绿素a/b结合蛋白基因片段LhcaH01(GenBank EU513200、 LhcaJ01(GenBank EU513201)。运用生物信息学方法对其核苷酸序列、编码的氨基酸序列以及蛋白结构进行预测。结果表明,LhcaPe01基因序列从第39 bp开始到第779 bp含有1个开放阅读框和一个中止密码子,该基因全长1 051 bp,在5′端有38 bp的非编码区,在3′端含有242 bp的非编码区和Poly(A) 30 bp。对这3个基因的保守片段的序列分析表明,刚竹属3种竹种毛竹、红壳竹和角竹保守区内核酸序列同源性非常高,在禾本科内不同属之间毛竹与大麦序列同源性最高,玉米次之。编码的氨基酸序列同源性与核酸序列同源性一致,最高是毛竹与大麦,水稻次之。经推测LhcaPe01编码的蛋白质等电点和分子量分别为5.400 0和22 107.34 D。蛋白质结构预测表明,毛竹、大麦、水稻、玉米的LHCⅠ蛋白结构非常相似。      

广西巴马小型猪β-干扰素基因的克隆、序列分析和蛋白结构预测

从刀豆素A刺激12 h和15 h的巴马小型猪外周血淋巴细胞中提取总RNA,用RT-PCR方法扩增出β-干扰素(IFN-β)基因,将其克隆到PMD18-T载体上,进行序列分析和蛋白结构预测。结果表明,克隆的巴马猪IFN-β基因氨基酸序列与GenBank上登录的梅山猪和长白猪的IFN-β基因氨基酸同源性为98.4%和98.9%,与人、牛、马的IFN-β氨基酸同源性分别为65.1%,65.1%,66.1%。人和猪IFN-β基因在5个螺旋结构序列上同源性很高,而且在维持蛋白结构和生物学活性上的氨基酸位点也非常保守。     

马麝朊蛋白(PrP)基因的克隆和序列分析

从马麝的全血中提取基因组总DNA,用所设计引物以聚合酶链式反应扩增出细胞型朊蛋白(PrPC)基因,并克隆到pMD18-T载体。序列分析表明所克隆的马麝PrP基因片段大约为771bp,包含了朊蛋白基因的完整编码区序列,即包含在单一外显子内的完整开放阅读框,与国外报道的同科动物PrP基因序列基本相同。马麝PrP基因含5个短而富含G-C的元件,可编码5个八肽(九肽)重复Pro-His-Gly-Gly-Gly-Trp-Gly-Gln或Pro-Gln/His-Gly-Ala/Gly-Gly–Gly-Trp-Gly-Gln,其氨基酸序列含有24个氨基酸的N-端信号肽和23个氨基酸的C-端信号肽。与白尾鹿(Odocoileusvirginianus)和麋鹿(Cervuselaphus)的PrP基因相比,其核苷酸序列和推导氨基酸序列同源性分别为97.4%、97.9%和98.1%、97.7%。共发生15个碱基替换,其中10个为同义码替换,5个为异义突变,即G57A、S100N、N173S、T177N和M208I。     

阿留申病毒大连株非结构蛋白基因的克隆与序列分析

根据Genbank上发表的水貂阿留申病毒基因序列数据,设计了3对引物,采用PCR的方法分别对ADV-DL1、ADV-DL2株非结构蛋白基因进行扩增,将各片断克隆至pMD18-T载体,经PCR鉴定后进行了序列测定和分析。结果显示,ADV-DL1、ADV-DL2与GenBank上公布的ADV毒株相比,核苷酸序列同源率NS1为85.9%~90.0%,NS2为85.1%~92.7%,NS3为83.0%~95.1%。ADV-DL1与ADV-DL2同源率NS1为93.7%,NS2为95.6%,NS3为98.5%。氨基酸同源率NS1为82.8%~85.8%,NS2为80.7%~92.1%,NS3为72.9%~95.4%。ADV-DL1与ADV-DL2同源率NS1为90.3%,NS2为92.1%,NS3为95.4%。     

毛竹(Phyllostachys edulis)光系统Ⅰ基因LhcaPe02全长的克隆与序列分析

根据大麦Lhca2基因序列的保守区设计PCR引物,采用RT-PCR技术与RACE技术,从毛竹中克隆到捕光叶绿素a/b结合蛋白基因Lhca2全长。该基因序列从第74 bp开始到第862 bp含有1个开放阅读框和一个中止密码子,编码262个氨基酸。在5′端有73 bp的非编码区,在3′端含有234 bp的非编码区和14 bp的Poly(A)。此基因定名为LhcaPe02(GenBank:EU121593)。此外,通过DNASTAR软件预测,该基因编码的蛋白质等电点和分子量分别为6.14和28 095.11 Da,其编码的氨基酸序列与光合作用密切相关的位点包括1个硫解酶活性部位(thiolases active site),2个4Fe-4S铁还原氧化蛋白的信号区(4Fe-4S ferredoxins,iron-sulfur binding region signature)等。通过Blast比较分析,LhcaPe02序列和编码的氨基酸序列分别与玉蜀黍、大麦和水稻的相似性较高。     

牦牛心脏脂肪酸结合蛋白(H-FABP)基因的克隆及序列分析

【目的】对牦牛H-FABP基因进行克隆和序列分析，以期为进一步开展牦牛该基因与其肉质性状的相关分析，进行分子标记辅助选择以及基因定位、表达等研究提供理论基础。【方法】用特定引物对牦牛H-FABP基因进行PCR扩增并进行T-A克隆和测序，在此基础上使用RepeatMasker、DNAMAN4.0、BioEdit4.8.10、Clustal W1.81等生物信息学软件进行序列分析。【结果】牦牛H-FABP基因(已在NCBI上登录，登录号为DQ026674)由4个外显子和3个内含子组成，CDS序列全长为402 bp，前体氨基酸数为133个。4个外显子大小分别为73 bp、173 bp、102 bp和54 bp；3个内含子大小分别为3 460 bp、1 892 bp和1 495 bp；外显子与内含子的连接区序列遵循通常的基因组成规律。外显子和内含子个数与普通牛、绵羊、山羊、猪、人、大鼠、小鼠、鸡、斑马鱼各物种相同。牦牛H-FABP基因序列中，重复序列所占比率为13.07%。内含子Ⅰ含有5个重复元件，包括1个SINE/Artiodactyls元件、1个SINE/MIR3元件、1个SINE/Bov-tA1元件和2个SINE/MIR元件；内含子Ⅱ无重复元件；内含子Ⅲ有3个重复元件，其中SINE/MIR元件、LINE/L2元件、SINE/Artiodactyls元件各1个。SINEs短重复序列所占比率为11.85%，哺乳动物分散性重复序列MIRs比率为6.44%。LINEs所占比率为1.22%，小于SINEs元件。其中，LINE1、BovB/Art2、L3/CR1重复元件以及LTR类反转录元件和DNA转座子元件在牦牛该基因区域中不存在。不同物种间在该基因编码区核苷酸序列和氨基酸序列上有较高的保守性。牦牛与普通牛、绵羊、山羊、猪、人、大鼠、小鼠、鸡、斑马鱼各物种在H-FABP基因编码区核苷酸序列上同源性大小分别为99.8%、97.8%、97.0%、92.8%、88.8%、83.3%、83.1%、76.4%、68.7%；相应的氨基酸序列间同源性大小为100%、96.9%、96.9%、92.4%、88.7%、85.7%、85.7%、77.4%、69.9%。【结论】牦牛H-FABP基因由4个外显子和3个内含子组成，其中外显子I、外显子Ⅱ、 外显子Ⅲ 和外显子Ⅳ大小分别为73 bp、173 bp、102 bp和54 bp，内含子I、内含子Ⅱ和内含子Ⅲ大小分别为3 460 bp、1 892 bp和1 495 bp。牦牛该基因区域含有较为丰富的重复序列元件且外显子与内含子的连接区序列遵循通常的基因组成规律。牦牛与普通牛、绵羊、山羊、猪、人、大鼠、小鼠、鸡、斑马鱼9个物种在H-FABP基因编码区核苷酸及氨基酸序列上具有较高的保守性。     

猪Caspase-3基因的克隆及序列分析

天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶(C aspase)是与细胞凋亡有关的一类蛋白酶,其中C aspase-3是细胞凋亡的最终执行者。为了进一步研究C aspase-3的生物学功能,从PK-15细胞中提取总RNA,用RT-PCR方法扩增出猪C aspase-3基因,序列分析表明克隆的C aspase-3基因与G enB ank上登录的猪C aspase-3基因核苷酸与推导的氨基酸序列同源性分别为98.9%和98.6%,与人和鼠的C aspase-3基因核苷酸、氨基酸序列同源性分别为88.6%、83.5%和87.8%、86.7%,而且猪、人、鼠的C aspase-3上的催化和剪切位点都极为保守。     

枇杷MADS-box基因EjMADS1的克隆及其序列分析

利用同源克隆方法克隆了一条枇杷花发育相关基因,序列结构和同源性分析表明：该基因属MADSbox基因。该基因在枇杷中为首次克隆,暂命名为EjMADS1,基因长517bp,编码171AA。     

草莓镶脉病毒(SVBV) ORF Ⅰ基因的克隆及序列分析

用CTAB法从感染草莓镶脉病毒(SVBV)的草莓叶片中提取总DNA,设计特异性引物扩增含有SVBVORF Ⅰ的片段,克隆并测序.序列分析表明,该片段全长1 033个核苷酸,其中包含的ORFⅠ全长987个核苷酸,编码328个氨基酸.结果表明:将其与花椰菜花叶病毒属其他成员的ORF Ⅰ序列相比较,中国SVBVORFⅠ与美国SVBV ORFⅠ序列相似性最高,达88.3％.进一步构建SVBV及其同属其他成员ORFⅠ的系统关系树,结果显示:中国SVBV ORF Ⅰ与美国SVBV ORFⅠ单独形成1个亚分支,说明来源于草莓的2个SVBV亲缘关系最近.     

产甲酸草酸杆菌oxc基因的克隆及其蛋白结构预测

参考GenBank中已公布的产甲酸草酸杆菌(Oxalobacter formigenes,OxB)的参考序列(M77128)设计了一对扩增OXC酶蛋白基因的引物,对产甲酸草酸杆菌(ATCC 35274)的DNA抽提物进行扩增,获得了特异性的扩增片段.运用Lnternet网络上的数据库及程序,对OXC酶蛋白的理化性质、结构和功能进行生物信息学分析.结果显示克隆序列与参考序列的核苷酸序列以及推导的氨基酸序列的同源性达到99.9%和99.6%,预测该酶蛋白是分泌到胞外行使生物学功能的胞外酶,具有良好的抗原性和亲水性,二级结构是以α-螺旋为主的混合型蛋白而且其二级结构预测显示OXC酶蛋白属于硫胺素焦磷酸依赖酶家族,和其它酶家族成员一样能够发挥降解草酸的功能.     

绵羊regakine-1基因的克隆与序列分析

【研究目的】克隆并分析绵羊regakine-1基因;【方法】肠系膜淋巴结组织提取总RNA,利用设计的引物进行RT-PCR,PCR产物与pMD-19T载体连接后转化JM109感受态细胞,筛选阳性克隆、测序,并进行序列分析;【结果】克隆的绵羊regakine-1基因与牛的同源性为91%,推测的氨基酸序列信号肽为1￣21aa,SCY结构域为29￣87aa,结构特征与牛的相一致。【结论】克隆了绵羊regakine-1基因的ORF,并注册GenBank(AccessionEF617337)。     

油茶14-3-3蛋白基因的cDNA克隆及序列分析

以构建的油茶近成熟种子cDNA文库和EST文库为基础,采用分子克隆技术,分离克隆1个14-3-3蛋白的全长cDNA序列,由1 156个核苷酸组成,5'非编码区57 bp,3'非编码区301 bp,开放阅读框长777 bp,编码259个氨基酸.该基因编码蛋白的分子质量为29.466 ku,等电点4.78,无信号肽序列,是非分泌蛋白,命名为Co-14-3-3a.推测的二级结构有9个α-螺旋,1个反平行的β-折叠,位于αC和αD之间.     

烟草LEA3基因的克隆及序列分析

为从烟草中克隆到与植物抗逆相关的胚胎晚期丰富蛋白(LEA)基因,以番茄LEA3基因为探针,通过电子克隆的方法从烟草栽培品种K326中克隆到2个第3组LEA基因(NtLEA3-1和NtLEA3-2),并对其进行了序列分析.结果表明:2个LEA3基因的cDNA序列均包含完整的开放读码框,分别编码167和166个氨基酸,具有8个LEA3基元序列.亲水性分析表明NtLEA3-1和NtLEA3-2蛋白富含亲水氨基酸,是一种高度亲水性的蛋白,其蛋白二级结构中均以α-螺旋构象为主.NtLEA3-1和NtLEA3-2的氨基酸序列与番茄的一致性最高为79％,与其他已经发现的LEA3蛋白的一致性在42％～62％之间,表明NtLEA3-1和NtLEA3-2是2个新的烟草LEA3基因.     

蕨麻猪白细胞抗原Ⅰ类分子3基因的克隆和序列分析

参照GenBank上登录的猪SLA-3基因序列(GenBank登录号:AF464010)设计1对引物,从经ConA刺激的蕨麻猪外周血液淋巴细胞中提取RNA,进行克隆、测序以及同源性分析和蛋白结构预测分析.结果表明:克隆的蕨麻猪SLA-3基因大小为1 086 bp,含一个完整的开放阅读框,编码361个氨基酸,还含有一段21个氨基酸的信号肽序列;核苷酸序列与GenBank上登录的SLA-3参考序列的同源性为93.1%;与牛、绵羊、山羊的同源性较高,而与鸡的同源性最低.蛋白分子结构预测表明,猪SLA-3基因编码的蛋白分子是由胞外区(303个氨基酸)、跨膜区(23个氨基酸)和胞内区(35个氨基酸)组成的一种跨膜蛋白.     

黄羽肉鸡胰蛋白酶原基因的克隆及蛋白结构预测和功能分析

采用分子克隆技术克隆了黄羽肉鸡胰蛋白酶原(TRY)基因,并运用多种生物信息学软件对TRY蛋白质结构和功能进行了分析和预测,研究TRY在禽类消化过程中的作用.结果表明:黄羽肉鸡TRY基因的开放阅读框全长747 bp,由248个氨基酸残基组成,其中包含15个氨基酸的信号肽(MKFLVLVAFLGVAVA)和10个氨基酸的激活肽(FPISDEDDDK);该蛋白分子质量为26.1 ku,含有信号肽,不含有糖基化位点,有11个磷酸化位点;此外,该蛋白属于疏水性蛋白,但不存在跨膜区.氨基酸序列比对的结果表明:黄羽肉鸡TRY具有丝氨酸蛋白酶的保守结构特征,如含有催化三联体氨基酸(组氨酸-64、天冬氨酸-110和丝氨酸-203);具有构成6个二硫键所需的12个半胱氨酸残基等.序列一致性分析表明,黄羽肉鸡TRY与纯种鸡的同源性最高,达98.8%.     

柑橘碎叶病毒外壳蛋白基因的克隆和序列分析

 【目的】了解中国CTLV分离物外壳蛋白（CP）基因的变异情况。【方法】对来源于中国不同地区、不同寄主品种的18个柑橘碎叶病毒（CTLV）分离物进行RT-PCR、克隆、测序,应用DNAMAN软件进行序列分析。【结果】18个分离物的CP基因全长714 nt, 推导的CP含237个氨基酸。CP核苷酸序列及推导的氨基酸序列最大相似性分别为88.5％～99.9％和91.1％～99.6％。与核苷酸序列G289→A或C、A409→C和G414→T的单碱基突变相对应,CTLV外壳蛋白第97、137、138位氨基酸在强、弱毒分离物之间存在差异,多数弱毒分离物为Q97或K97、Q137、H138,而多数强毒分离物为E97、R137或K137、Q138。在根据CP氨基酸序列构建的系统进化树上,本研究获得的18个CTLV分离物至少可以划分为2个组群,其中,在指示植物上表现较弱症状的多数(4/6)CTLV分离物划分在第Ⅰ组群,多数(10/12)CTLV强毒分离物划分在第Ⅱ组群。【结论】CTLV外壳蛋白基因相对保守,其第289、409、414位碱基在强、弱毒分离物之间存在差异,可能与病毒致病性相关。     

人溶菌酶基因cDNA的克隆和序列分析

根据GenBank中的人溶菌酶(hLYZ)mRNA序列设计引物,以人胎盘组织总RNA为模板,通过RT-PCR方法扩增出长度为0.85 kb的hLYZ cDNA序列,经过序列测定表明所克隆的片段与已发表的hLYZ cDNA序列的同源性为99%。推导的氨基酸序列经blastp分析与人溶菌酶蛋白质前体的同源性为97%,成熟肽的同源性为99%,为进一步构建人溶菌酶基因乳腺特异性表达载体奠定了基础。     

家蚕糖转运蛋白BmST1基因的克隆与序列分析

糖转运蛋白运输葡萄糖、果糖、半乳糖、木糖等透过细胞膜为机体提供能量.根据GenBank已登陆的其他物种的糖转运蛋白序列与家蚕基因组框架图和EST序列获得家蚕同源糖转运蛋白基因BmST1.基因编码区长1 392 bp(GenBank登录号:FJ373021),编码463个氨基酸,预测蛋白分子质量为51.635 kDa.序列分析显示基因有2个外显子,含有11个跨膜结构域.RT-PCR表明该基因仅在此文所检测的家蚕丝腺中表达.     

天冬氨酸激酶(AK)编码基因的克隆及其序列分析

用PCR方法从谷氨酸棒杆菌突变株ZL9601基因组中扩增获得了天冬氨酸激酶(AK)编码基因,并对该基因编码区(1263bp)进行了序列分析。结果表明：本文扩增的AK基因编码与文献报道的序列基本一致,通过与不同作者克隆的AK基因序列进行比较,同源性最高达99．7％,最低达97．2％。这些碱基的差异均表现为碱基取代,多数碱基取代未引起编码氨基酸的改变,仅有少数碱基取代导致编码氨基酸的变化。由此可见,谷氨酸棒杆菌AK基因的碱基序列存在着多态性。