一个与拟南芥RNA病毒寄主因子同源的水稻基因OsTOM3的克隆与序列分析

从水稻品种桂99中克隆了参与烟草花叶病毒的复制的拟南芥A tTOM 3的同源基因O sTOM 3。该基因全长cDNA共有1 3 0 0个核苷酸,包含一个含8 8 5个核苷酸的编码区、1 7 7个核苷酸的5′非编码区和239个核苷酸的3′非编码区,编码一个含294个氨基酸的蛋白质,分子质量为34.0 ku,等电点为9.51。O sTOM 3的氨基酸序列包含多个高疏水性区域,推测是一种8次跨膜蛋白。O sTOM 3与A tTOM 3的同源性为74.9%。用PCR的方法克隆了O sTOM 3基因的全长转录区,共3 885 bp,包含11个外显子和10个内含子。     

番茄NAC转录因子SlNAP2的克隆、表达及功能分析

为了探究NAC转录因子在番茄生物胁迫响应中的功能,本试验通过逆转录PCR(RT-PCR)技术从番茄中克隆得到一个NAC转录因子基因SlNAP2,其cDNA全长（ORT）1 227 bp,包含142 bp的5′非编码区和257 bp的3′非编码区以及一个长度为828 bp编码275个氨基酸的开放阅读框（ORF）,含1个NAM结构域。同源序列比对及系统进化树分析结果表明,SlNAP2与潘那利番茄SpNAP2亲缘关系最近,并与其他茄科NAC聚为一组,而与菊科、葫芦科、葡萄科、大戟科、杨柳科NAC的亲缘关系较远,在系统发育树上处于不同的分支。生物信息学分析结果显示,SlNAP2相对分子质量为31 877.23 Da,理论等电点pI为8.56,该基因编码的蛋白不存在跨膜结构。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)结果表明,SlNAP2基因表达具有组织特异性,在番茄茎中的表达量最高,并参与了番茄对青枯菌胁迫及水杨酸和茉莉酸刺激的响应。利用病毒诱导的基因沉默（VIGS）技术发现,沉默SlNAP2后降低了植株对青枯病的抗性,表明SlNAP2在番茄抗青枯病过程中起正调控作用。本研究为深入探讨SlNAP2基...     

棉花肉桂醇脱氢酶基因GhCAD3的克隆及原核表达

肉桂醇脱氢酶(CAD)是木质素生物合成过程中的一个关键酶类。本研究从棉花中克隆了一个CAD基因,命名为GhCAD3(GenBank登录号为FJ376601)。GhCAD3全长1573 bp,具有1个1080 bp的开放阅读框,5′非编码区为35 bp,3′非编码区为458 bp,编码359个氨基酸,预测分子量约为39.116kD,等电点为7.48。氨基酸同源性分析发现,GhCAD3与其他CAD一致性为64.13%。为了进一步研究GhCAD3基因的功能,构建了该基因的原核表达载体pET-28a-CAD3,经酶切鉴定后转化到大肠杆菌BL21(DE3)中。SDS-PAGE电泳分析表明,最佳诱导表达条件为0.5 mmol/L IPTG在37℃下诱导7 h。     

猪5-HT4b受体基因cDNA克隆和序列分析

利用RT—PCR技术克隆了猪5-HT4bR基因的核苷酸序列，并利用生物信息学手段进行了验证。核苷酸序列测定与分析表明，该基因片段全长1209bp且包含一个完整的开放阅读框，编码402个氨基酸。该序列已在GenBank登录（Accession No．AY566638）。序列分析结果表明，该基因与已报道的人、鼠等5种动物5-HT4bR基因具有较高的核酸序列和氨基酸序列同源性，分别为92．56％和93．63％。该基因编码的蛋白具有7次跨膜结构，属于G蛋白偶联受体超家族。     

紫杆柽柳谷胱甘肽硫转移酶基因的克隆及功能鉴定

根据GenBank已公布的植物谷胱甘肽硫转移酶基因EST序列，设计引物利用3’和5’RACE方法，获得紫杆柽柳GST基因(TaGST)全长cDNA序列，全长为1175 bp，开放读码区672 bp, 编码224个氨基酸。其所编码的蛋白与大豆的GST10同源性最高为48%。利用pET-28a（+）构建了紫杆柽柳GST基因的原核表达载体，转入BL21大肠杆菌进行了原核表达。诱导表达蛋白的SDS-PAGE检测表明, 所表达的蛋白分子量约为26 kD，与预测的分子量大小一致。初步的酶学活性的检测表明所克隆的基因编码的肽段具有催化GST蛋白通用底物CDNB和GSH反应的活性。     

猪小脂肪细胞因子1（SMAF1）基因cDNA的克隆及表达谱分析

采用比较基因组学和RT-PCR方法，根据人和小鼠SMAF1基因的保守序列，设计简并引物，克隆了猪SMAF1基因的cDNA序列。所克隆片断全长256bp（GeneBank登录号 DQ191892），包括一个编码了81个氨基酸的完整编码区，该序列与人和小鼠的SMAF1基因的相似性分别为86%和78％，预测的氨基酸序列与人、小鼠、大鼠和牛的相似性分别为81％、67％、70%和84%。猪SMAF1基因在脂肪组织中高丰度表达，在4月龄瘦肉型猪（大白猪）脂肪组织中的表达量显著低于脂肪型猪（梅山猪）（P＜0.05）。本研究结果表明，猪SMAF1基因可能具有和其它物种SMAF1基因相似的功能，推测其在脂肪细胞发生和/或脂肪细胞功能中具有重要的调控作用。     

尖孢镰刀菌古巴专化型4号生理小种中FoGAS1基因的克隆与序列分析

采用PCR和RT-PCR的方法,从尖孢镰刀菌古巴专化型4号生理小种中克隆得到了FoGAS1基因的DNA及cDNA序列,并运用生物信息学的方法对该基因所编码的氨基酸序列进行分析,预测其编码蛋白质的结构和功能。结果表明,FoGAS1基因全长1 672 bp,其中开放阅读框全长1 623 bp,编码含有540个氨基酸残基的蛋白质,该蛋白分子量为58398.1,等电点pI=4.83,为性质稳定的亲水性蛋白。FoGAS1蛋白为跨膜蛋白,含有22个丝氨酸磷酸化位点,2个苏氨酸磷酸化位点,8个酪氨酸磷酸化位点。该蛋白在C端有一个信号肽结构,为一种分泌蛋白。通过系统进化树分析,该蛋白在不同种属镰刀菌中高度保守。     

芒果AP1同源基因的克隆及其生物信息学分析

我们采用RT-PCR方法克隆了2个A州同源基因全长cDNA,分别命名为MAPl—1（GenBankac—cession No．FJ529206）和MAPl—2（GenBankaccession No．FJ529207）。MAPl—1编码247个氨基酸,开放阅读框长度为741bp,蛋白质分子量为28．54kD,等电点为8．31;MAPl—2编码248个氨基酸,开放阅读框长度为744bp,蛋白质分子量为28．78kD,等电点为8．70。同源性分析表明,它们的核苷酸序列与其它木本植物A纠同源基因的一致性为72％～81％。实验分析表明,MAPl—1和MAPl—2第1至第61个氨基酸含有一个MADS盒结构域,第88至第178个为K盒结构域;两个基因均定位于细胞核,且功能位点分布存在着不同,推测这两个基因在花器官发育过程中的功能存在差异。蛋白二级结构预测显示,MAPl—1蛋白有12个α-螺旋,4个8折叠区,14个β-转角;而MAP1—2蛋白有11个α-螺旋,5个B折叠区,15个β-转角;其大多数氨基酸具有亲水性。本研究有助于进一步了解芒果的开花分子机理及成花的生物学发育阶段。     

FGF1a（fibroblast growth factor 1a）基因对镜鲤（Mirror carp）鳞被发育的影响

成纤维生长因子FGF1a（fibroblast growth factor 1a）是一类重要的生长因子,在细胞的发育过程中起着重要的作用。用实验室镜鲤EST数据库设计包含该基因CDS全长的特异引物,得到了FGF1a基因的全长CDS。经过克隆测序发现,镜鲤FGF1a基因全长的CDS包含444个碱基,其编码一个含有146个氨基酸的蛋白质,包含一个受体结合位点。与其它物种序列比对结果表明,镜鲤FGF1a蛋白与斑马鱼相似度最高,而与其亲缘关系较远的人类、老鼠、非洲爪蟾蜍及鸡相似度较低。根据所获得的基因序列设计探针,利用原位杂交技术发现FGF1a基因在鱼刚长鳞片的皮肤上表达较高,说明该基因可能参与鳞被发育;而同时在尾鳍、背鳍和腹鳍中也有特异的高表达信号,说明FGF1a可能也参与鳍条的发育过程。     

鹅肌球蛋白重链1基因MyHC1全长cDNA克隆、序列及胚胎期表达特征分析

肌球蛋白是组成肌原纤维粗丝的主要成分,在肌肉生长发育和运动收缩过程起重要作用。本研究采用反转录PCR和快速扩增cDNA末端(rapid amplification cDNA ends,RACE)方法,从太湖鹅(Anser anser)肌肉中克隆到肌球蛋白重链1基因(myosin heavy chain 1,MyHC1)的全长cDNA,并运用生物信息学的方法对其进行分析,实时荧光定量PCR(Real-time fluorescent quantitative PCR,qRT-PCR)检测MyHC1基因在鹅胚胎期的表达情况。研究结果表明,鹅MyHC1基因(Gen Bank登录号:KM675469)cDNA全长6028 bp,包含5 823 bp的开放性阅读框,57 bp的5’端非编码区和148 bp的3’端非编码区,共编码1 940个氨基酸。经预测,鹅MyHC1基因编码的蛋白质由31 478个原子组成,分子式为C9746H15817N2753O3096S66,相对分子质量为223 kD,等电点为5.62,平均亲水性为-0.786,属于不稳定亲水蛋白。在线预测鹅和鸡(Gallus gallus)的MyHC1蛋白质三维结构呈高度相似,由多螺旋和折叠片聚集成球状头部,并带有长纤维状α-螺旋尾部。鹅MyHC1的编码区(coding sequence,CDS)序列与鸡的同源性最高,为92.86%,与哺乳类同源性多数在84%左右,与两栖类同源性相对较低。鹅与鸡氨基酸同源性最高,为96.45%,与哺乳类的同源性多数在90%左右,与非洲爪蛙(Xenopus laevis)同源性较低,为78.13%。系统进化树分析表明,哺乳动物形成一个大分支,两栖类自成一支,鹅和红原鸡聚成一支,分子进化地位的关系最近,验证了鹅和鸡属于近缘物种。qRT-PCR检测到MyHC1基因在胚胎期第7天开始表达,以后表达量逐渐升高,在15d表达量达到高峰后下降,25d之后逐渐趋于平稳,表明,MyHC1基因在鹅胚胎期mRNA水平的表达量呈先上升再下降的趋势。本研究首次获得了鹅MyHC1的全长cDNA序列、分子的结构特点和表达特征,显示该基因在鹅肌肉生长发育过程起重要作用,为该基因的功能及鹅肉质性状研究提供了基础资料。     

小金海棠Fe(Ⅱ)转运蛋白基因在拟南芥突变体中的功能分析

铁是植物生长发育所必需的微量元素,在植物体的生理代谢过程中发挥着极为重要的作用(Thoiron etal.,1997)。苹果是重要的经济作物,缺铁黄化现象较为普遍,严重影响了     

miR-196a-1在3T3-L1脂肪细胞分化中的表达及作用

为研究miR-196a-1在脂肪形成中的作用,从3T3-L1细胞基因组中扩增miR-196a-1前体序列,构建miR-196a-1的表达载体,获得稳定表达miR-196a-1的3T3-L1细胞株,成脂诱导后检测脂肪细胞分化关键转录因子的mRNA表达和脂滴累积情况。结果表明,miR-196a-1在3T3-L1细胞分化过程中表达上调,在诱导分化的第2天达到高峰,并在之后的分化过程中恢复到正常水平;稳定表达miR-196a-1的3T3-L1细胞株中miR-196a-1的持续高水平表达导致脂肪形成关键基因过氧化物酶体增殖物活化受体γ(PPARγ)、CCAAT/增强子结合蛋白α(C/EBPα)和脂蛋白脂酶(LPL)的mRNA水平及脂滴累积明显增加。这些结果指明,miR-196a-1促进3T3-L1脂肪细胞分化,利用所构建的稳定表达miR-196a-1的细胞株可进一步研究miR-196a-1调节脂肪形成的分子机制。     

接种大豆孢囊线虫4号生理小种诱导GmHs1pro-1基因的表达分析

大豆孢囊线虫(Heterodera glycines,Soybean cyst nematode,SCN)是严重危害世界大豆生产的害虫,大豆对孢囊线虫的抗性由多个基因控制,发掘和利用抗病基因对于SCN抗病品种的有效选育至关重要。本研究以大豆(Glycine max)感病品种中黄13和抗病品系中品03-5373为研究材料,对包含线虫抗病基因相关结构域Hs1pro-1_N和Hs1pro-1_C的候选基因GmHs1pro-1的表达特征进行实时荧光定量PCR分析,以期明确该基因与SCN抗性之间的关系。研究发现接种SCN4号生理小种(SCN4)后1d该基因的相对表达量出现明显的上调,比对照样品高13.4倍,其后的各时间点其表达量仍然保持持续上调的趋势,在接种6d后其上调趋势有所减弱。方差分析表明,接种与未接种相对表达量之间的差异均达到显著(P<0.05)和极显著(P<0.01)水平,说明SCN4侵染条件下,GmHs1pro1基因被诱导表达,该基因对SCN4具有一定的抗性作用。     

茶树抗寒基因CsCBF1与CsICE1低温下的表达分析

为探明茶树抗寒转录因子基因CsCBF1与CsICE1的表达特性,以茶树幼苗为试验材料,根据其他已知植物的抗寒转录因子基因CBF1与ICE1序列,通过同源克隆法获得茶树中相对应的同源基因CsCBF1与CsICE1的保守区域,长度分别为456 bp与643 bp,经比对确定为CBF与ICE转录因子家族基因中CsCBF1与CsICE1型基因,因此命名为CsCBF1与CsICE1。荧光定量PCR分析CsCBF1与CsICE1基因在冷胁迫条件下的表达情况,发现其在4℃处理8 h时表达量最高;在茶树叶片中表达量显著高于根、茎、花。低温下CsCBF1与CsICE1基因表达显著增加,并且在抗寒性较强的种质(0306I和黄旦)中的表达显著高于抗寒性相对较弱的种质(0306F和0306D)。本研究结果为进一步探究CsCBF1与CsICE1基因在茶树耐低温胁迫过程中基因表达的调控机制奠定了基础。     

玉米叶绿体铁氧还蛋白1的原核表达及部分性质分析

叶绿体铁氧还蛋白(Fd)通过活性中心的铁硫簇传递还原力,在各种氧化还原途径中起重要作用.本研究中,氨基酸序列比对显示玉米中5种Fd的叶绿体导肽同源性很低,而去除导肽的成熟蛋白氨基酸序列具有很高的同源性.采用RT-PCR技术从玉米幼叶总RNA中克隆了编码成熟Fd1的基因.并分别插入pQE 80和p28SUMO表达载体,转...     

多重实时RT-PCR快速检测新型甲型H1N1流感病毒

从GenBank中获取新型甲型H1N1流感病毒(2009年流行株)HA和NA基因序列,通过多重序列比对之后,设计合成H1和N1基因特异性的引物和探针,用来建立新的甲型H1N1亚型流感病毒的多重实时RT-PCR检测方法.合成的两条荧光探针分别标记FAM和CY5荧光报告基团,荧光淬灭均使用BHQ基团.多重实时RT-PCR实验在ABl7500实时PCR仪上进行,经过40个循环的扩增之后,阳性对照出现标准的S型曲线,并且具有良好的特异性,可以很好地将新的甲型H1N1与传统的甲型H1N1以及H3N2、H5N1、H6N2和H9N2等流感病毒区分.多重实时RT-PCR可以检测到10个拷贝的模板,灵敏度接近检测方法的极限.检测时间短,从加样到反应结束只需要90 min.在对243例发热病人临床样品检测过程中发现7例阳性,1351份猪临床样品检测中未发现阳性,该检测结果和采用中国检验检疫科学研究院研制的试剂盒获得的检测结果一致.本研究所建立的快速、准确和高敏感性的多重实时RT-PCR方法非常适用于新型甲型H1N1流感病毒的实验室筛查.     

CDK1和CyclinB1在不同月龄绵羊睾丸中的表达与定位

哺乳动物精母细胞减数分裂至成熟受蛋白依赖性激酶(cyclin-dependent kinase,CDK1)和细胞周期蛋白B(CyclinB1)形成的复合物细胞促分裂因子(maturation promoting factor,MPF)控制.本实验选取0、2、6、12和24月龄绵羊(Ovis aires)睾丸组织,探究了不同月龄绵羊睾丸中CDK1和CyclinB1表达与定位情况.通过qRT-PCR方法检测了CDK1和CyclinB1在不同月龄绵羊睾丸中mRNA表达情况,并利用免疫组织化学染色技术对睾丸组织中CDK1和CyclinB1蛋白定位.结果表明,绵羊睾丸中CDK1和CyclinB1 mRNA表达量随月龄的增加呈现先下降后上升的趋势.CDK1和CyclinB1蛋白在细胞中主要定位于精原细胞、初级精母细胞和次级精母细胞.各发育期CDK1蛋白表达量均低于CyclinB1蛋白的表达量,其中CDK1蛋白在整个细胞周期中表达量极少且相对稳定,CyclinB1蛋白在各发育期表达量不同.说明CDK1和CyclinB1 mRNA和蛋白质在不同月龄绵羊睾丸中的表达量存在一定差异,可能对绵羊睾丸发育有一定的调节作用.     

苏云金芽孢杆菌S1478—1分离株的特性鉴定及cry1Ac同源基因克隆

本研究对从海南岛尖峰岭热带雨林自然保护区的土壤样品中分离出的＆菌株S1478～1进行了特性鉴定,研究表明S1478—1分离株菌落形态和生长特征和励参照菌株HD73极其相似。16SrDNA序列分析表明,S1478—1分离株与其它＆thuringiensis、B．cereus和B.anthracis的16S rDNA序列相似性达到99％。分离株能产菱形伴胞晶体,SDS-PAGE蛋白电泳分析表明,菌株在生长后期,形成芽孢同时分泌130kD大小的晶体蛋白。生物测定表明S1478—1分离株对小菜蛾具有很高的毒杀活性,LC50值高达5．159×10^8cfu／mL。初步显示S1478—1分离株可作为防治鳞翅目害虫的生物农药菌株。利用PCR—RFLP方法鉴定S1478—1分离株含有cry1Ac同源基因,以PCR粘性端克隆方法扩增全长基因,序列测定表明该基因ORF为3537bp,编码1178个氨基酸,推定的编码蛋白分子量为133．3kD,与其它cry1Ac基因序列最高达到99％同源,因此,该基因可作为杀虫工程菌及培育转基因抗虫作物的候选基因。     

太空搭载胡芦巴SP1代生物效应研究

以阿联酋胡芦巴种质为材料,经"实践八号"返回式卫星搭载进行空间诱变,回收后,与留地面未经搭载的对照在相同环境下同时播种,对诱变后代（SP₁代）的主要农艺性状和品质性状进行研究。结果显示,与对照相比,空间诱变对胡芦巴种子发芽和初期幼苗生长势有一定的抑制作用,但生长一定时间后,植株长势强。空间诱变处理后,果荚由多数单荚变为多数双荚,分枝数、单株粒重以及单株荚数均显著增加。傅里叶红外光谱法对SP₁代葫芦巴种子的品质分析表明,空间诱变并没有对胡芦巴的化学成分产生影响。本研究结果表明,空间诱变可诱发胡芦巴产生一定的变异,这些变异对获得有价值的高产胡芦巴新种质具有重要意义。