豆豉纤溶酶基因的克隆及其在毕赤酵母中的表达

[目的]为豆豉纤溶酶的进一步研究与应用奠定基础。[方法]以从芽孢杆菌中提取的总DNA为模板,根据GenBank的豆豉纤溶酶基因(AY720895.2)DNA序列设计1对引物,克隆豆豉纤溶酶基因并进行序列测定。构建毕赤酵母表达载体pL3,在毕赤酵母中表达豆豉纤溶酶基因。[结果]经PCR扩增可获得约1.1 kb的DNA片段。序列分析表明所克隆DNA片段包含1个1089 bp的开放阅读框,编码363个氨基酸。该克隆基因与所发表的豆豉纤溶酶基因序列的核苷酸序列同源性为98%,而氨基酸序列同源性达100%。[结论]所克隆的豆豉溶纤酶基因在毕赤酵母中成功表达,且表达产物具有正常的生物学活性。     

中性β-葡萄糖苷酶基因表达载体的构建

利用RT-PCR方法从芽孢杆菌Bacillus Subtilis CY110中克隆出β-葡萄糖苷酶基因,将此目的基因连接到pBS-T载体后导入大肠杆菌DH5α。测序结果表明,获得的目的基因片段大小为1 398 bp,该序列与Gen-Bank中的β-葡萄糖苷酶基因ABQN01000006.1序列相比同源性达到99.8%,氨基酸序列同源性达到99.5%。将产物与pET-28 a表达载体连接,经双酶切检验,证明原核表达载体构建成功。     

短小芽孢杆菌β-1,3-1,4-葡聚糖酶基因克隆、表达及其酶特性研究

提取短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)基因组,通过PCR克隆了短小芽孢杆菌β-葡聚糖酶基因全长序列.结果表明:该基因全长754 bp,ORF为717 bp,编码239个氨基酸,计算分子量为26.98 kD,等电点为6.08.经Blast分析,该序列与地衣芽孢杆菌同源性最高(91%),该基因首次在GenBank上登录(登录号AY164456).在克隆载体上亚克隆基因全长,构建重组表达载体pET-pum,导入大肠杆菌BL 21中表达.SDS-PAGE电泳表明:在27 kD左右有表达带,酶活较低(7.24 U/mL),仅为出发菌酶活的16%,其最适温度为50 ℃左右,最适pH在5左右.     

高活性纤溶酶菌株筛选与基因克隆表达

本研究以本实验室曾在酒曲、酒糟、窖泥等样品中分离的具有酱香味的13株菌株作为出发菌株,经脱脂奶粉平板、纤维蛋白双层平板筛选出纤溶酶活性最高的菌株GZHZ_(V-8),结合形态学特征、生理生化特征及16S rDNA序列同源性分析,GZHZ_(V-8)菌株为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。以GZHZ_(V-8)菌株总DNA为模板扩增出纤溶酶基因的编码区,与pMD18-T载体连接、转化至大肠杆菌(Escherichia coli) DH5α,分析表明纤溶酶基因开放阅读框包含1092 bp碱基,编码363个氨基酸。纤溶酶基因与表达载体pET-22b(+)连接转化至E.coli BL21中表达,表达菌株经IPTG诱导表达分泌活性纤溶酶,培养后测得发酵上清液、菌体细胞破碎上清液和菌体细胞破碎沉淀的纤溶酶活力分别为613.26 IU/mL、407.38 IU/mL、993.12 IU/mL。     

坏死梭杆菌白细胞毒素基因BSBSE片段的克隆及原核表达

以牛源坏死梭杆菌FNn株为试材,根据GenBank上已发表的坏死梭杆菌AF312861标准菌株的lktA序列设计1对引物,利用PCR技术扩增出1 131 bp的坏死梭杆菌白细胞毒素BSBSE基因。将PCR产物插入pGEM-T Easy vector中,经双酶切鉴定正确后进行序列测定。分析表明该BSBSE序列与GenBank上已发表的坏死梭杆菌AF312861标准菌株的lktA序列的核苷酸同源性为99%,推导出的氨基酸序列同源性为98%。为研究BSBSE的免疫原性,构建了原核表达载体pMAL-p2X-BSBSE,用IPTG诱导在大肠杆菌中表达。结果表明,BSBSE基因在大肠杆菌中进行了高效特异性融合表达,融合蛋白分子量约为84.5×103,其中41.5×103为BS-BSE基因表达的蛋白质,43.0×103为MBP融合标签,Western-blotting检测表明该表达产物有免疫原性。     

多粘芽孢杆菌β-葡聚糖酶特性及其基因克隆

对多粘芽孢杆菌所产的β-葡聚糖酶特性进行了分析.结果表明:该酶的最适温度为50 ℃,在60℃以下酶相对稳定.通过PCR方法扩增和克隆了该酶基因的全长DNA序列,长度为734 bp,其中开放阅读框架长714 bp,编码238个氨基酸.经Blast分析,该序列与已登陆的多粘芽孢杆菌和浸麻芽孢杆菌的同源性较高,分别为99%和82%.     

蚯蚓纤溶酶基因番茄表达载体的构建

为研究蚯蚓纤溶酶的番茄表达,构建EFE基因的番茄表达载体pF和pEF,并导入农杆菌。采用PCR法在EFE基因DNA序列上添加了表达调控元件和酶切位点后,得到新EFE基因片段,将该片段与切去GUS基因的pBI121载体相连,以构建CaMV35S驱动的EFE组成型表达载体pF;用PCR克隆得到的E8启动子片段替换pF上的35S启动子,以构建番茄成熟果实特异性表达载体pEF;最后,采用三亲交配法用重组质粒转化根癌农杆菌EHA105;结果表明:经过酶切、PCR和测序鉴定,EFE基因、E8启动子序列已重组到表达载体上,植物表达载体构建正确,并且已经转化进农杆菌EHA105中。     

中介蝮蛇毒纤溶酶基因克隆及生物信息学分析

克隆中介蝮蛇(Gloydius intermedius)纤维溶解酶(Fibrinolytic enzyme,FLE)基因,分析其基因序列并对该基因的功能进行分析.从中介蝮蛇毒腺细胞中提取总RNA,通过RT-PCR法扩增纤溶酶基因,与pMD18-T载体连接进行TA克隆,再进行序列的测定并且对该序列进行分析.扩增得到完整开放读码框在内的长为777 bp的纤溶酶基因序列.成功克隆了编码中介蝮蛇纤溶酶的基因序列,推导其编码的氨基酸序列.开放读码框编码258个氨基酸,含有大量疏水氨基酸.其中,前1～19位氨基酸编码信号肽;根据同源性推测,以His65、Asp110和Ser204组成纤溶酶的活性中心并高度保守;序列内合12个Cys.两两配对结合成的6个二硫键对纤溶酶的高级构型和稳定性至关重要.成功克隆中介蝮蛇毒纤溶酶基因为进一步研究该基因的遗传特征以及为该酶在原核及真核生物中的表达研究提供依据.     

苏云金芽孢杆菌aiiA基因的克隆及植物表达载体构建

N-酰基高丝氨酸内酯(N-acyl-homoserine lactones,AHLs)是革兰氏阴性细菌致病过程中的关键信号分子,芽孢杆菌中广泛存在的aiiA基因编码AHL-Lactonase能够水解信号分子AHLs。利用PCR方法从苏云金芽孢杆菌中克隆了aiiA基因,序列分析表明该基因由753个碱基组成,编码含有250个氨基酸残基的蛋白质,核苷酸序列与已报道aiiA的同源性为89%～97%。将该基因连接到植物表达载体pCAMBIA1301中,成功构建了aiiA基因的植物表达载体pCAM-aiiA,为进一步通过转基因技术研究该基因的功能奠定了基础。     

枯草芽孢杆菌纤溶酶植物根系分泌表达生物反应器模型的建立

[目的]枯草芽孢杆菌纤溶酶是一种碱性丝氨酸蛋白水解酶,具有强烈的纤溶活性,临床上可用于预防和治疗血栓栓塞性疾病,可用于开发新型溶栓药物。[方法]该研究采用PCR法克隆枯草芽孢杆菌纤溶酶基因及其前导肽序列,通过农杆菌介导转化野生型拟南芥,并利用纤维蛋白平板法检测BSFE纤溶活性。[结果]通过农杆菌介导转化获得转BSFE基因拟南芥,PCR检测证实BSFE基因已在转基因拟南芥基因组内整合,纤溶活性检测进一步证实BSFE可在转基因拟南芥体内表达,并可通过组织及根系分泌型表达,建立植物组织及根系分泌表达外源蛋白的系统模型。[结论]该研究为进一步阐明外源蛋白分泌表达机理及建立植物根系分泌生物反应器提供依据。     

CBF3基因的克隆、生物信息学分析及植物表达载体的构建

从拟南芥基因组DNA中分别克隆了CBF3基因和逆境诱导型启动子Rd29A,测序结果显示:克降的CBF3基因长776bp.编码216个氨基酸,与GeneBank公布的的序列相比对,核苷酸同源性达到99.2%,并利用生物信息学手段对其氨基酸序列、进化树、理化性质、疏水性/亲水性等进行分析;启动子Rd29A全长为956 bp,与已报道的该启动子序列比较,其核苷酸同源性为99.5%.以双元载体pCAMBIAl301为基础,成功构建了植物表达载体pCAMBIA1301一Rd29A-CBF3,为利用CBF2基因提高植物的耐寒性创造了条件.     

猪传染性胸膜肺炎放线杆菌血清5a型ApxⅣA全基因的序列测序及其分子特征

根据GenBank上公布的猪传染性胸膜肺炎放线杆菌(APP)血清型1型和血清型3型ApxⅣA基因全序列,设计了7对引物,对APP血清5a型毒株263株ApxⅣA基因全序列进行了分段PCR扩增和克隆。序列测定结果表明:该基因核酸序列全长5856 bp,比GenBank上公布的血清1型和3型的相应基因核酸序列分别长438 bp和1287 bp,与其核酸和氨基酸序列同源率均分别为95.5%和87.6%;与GenBank刚公布的血清5b型毒株L20株的核酸和氨基酸序列的同源性均为98.2%。生物信息学分析表明,该基因编码的蛋白具有较强的亲水性,共有66个抗原决定簇,存在较多的可能性功能位点。     

牛种布鲁氏菌SP41基因的克隆及序列分析

根据GenBank上发表的牛种布鲁氏菌SP41基因序列,设计合成了一对特异性引物。从牛A19疫苗中提取全基因组DNA作为模板,PCR扩增出SP41基因,连入pEASY-T3载体,测序结果表明,扩增的片段含有1 302个核苷酸,编码433个氨基酸的成熟蛋白,与已报道的布鲁氏菌2308、A-13334、S19、9-941序列的氨基酸同源性为100%;与布鲁氏菌ATCC、CCM4915、M28、M5-90、NI的氨基酸同源性为99.8%。布鲁氏菌SP41基因的克隆,为获得重组SP41蛋白及对其结构和功能的研究奠定了基础。     

大豆铁结合蛋白基因的克隆及其推定蛋白结构分析

根据GeneBank数据库中大豆类铁结合蛋白序列设计引物,通过反转录方法从豫豆8号中克隆到cDNA片段,测序结果表明,该基因cDNA全长752 bp,编码250氨基酸.利用DNAMAN软件进行序列比对分析发现,该cDNA的氨基酸序列与大豆(M64337.1)铁结合蛋白同源性高达98%以上.运用生物信息学软件及相关网站对其功能位点、结构功能域分析,结果显示,该基因具有1个FER-RITIN-LIKE功能域、2个铁结合蛋白基因家族铁结合区域的信号序列、6个磷酸化位点等重要功能位点.     

昆虫病原线虫共生菌YL001菌毛蛋白亚基基因的克隆与序列分析

为了准确克隆昆虫病原线虫共生菌YL001菌毛蛋白亚基基因,根据已报道的菌毛蛋白亚基序列设计引物,以昆虫病原线虫共生菌YL001的总DNA为模板进行PCR扩增,获得1条大约500 bp的特异性片断,将此片断克隆到T-easy载体上,获得了重组子pGEM-PSYL001,序列测定和结构分析结果表明,PSYL001阅读框全长537bp,编码179个氨基酸,预测分子量和等电点分别为18.9 ku和6.94,GenBank登录号为DQ537944。与GenBank(AY140909)上公布的Xenorhabdus nematophilus菌毛蛋白亚基核苷酸序列的同源性为99%,氨基酸序列的同源性为98%。上述分析表明,菌毛蛋白亚基基因得到了成功克隆。     

苦瓜MADS盒基因的克隆和表达研究

根据MADS box基因保守区结构 ,设计简并性引物 ,利用 3’RACE方法 ,从苦瓜 (MomordicacharantiaL .)中分离出花特异表达基因的cDNA片段 .同时利用 5’RACE方法获得了全长cDNA ,命名为BAG .序列分析表明 ,该cDNA全长 10 0 1bp ,含一个编码 2 2 8个氨基酸的完整开放阅读框 ,5’端和 3’端非翻译区分别为 5 0、2 6 7个碱基 ,poly(A)尾巴长 2 2个核苷酸 ,具有典型的植物MADS box基因的结构 .该基因编码的蛋白质与黄瓜 (CUM10 ,CAG1) ,棉花(GHMADS 2 ) ,以及拟南芥AGL11等MADS盒基因蛋白质的同源性分别为 :95 %、93%、84 %、72 % .Southern杂交分析显示 ,在基因组中至少有两个拷贝存在 .应用RT PCR和Northern杂交结果证实 ,该基因在心皮和雄蕊中特异表达     

1个新的牛干扰素-τ基因的克隆与分析

[目的]克隆和分析沈阳地区黄牛中1个新的IFN-τ基因。[方法]根据NCBI上发表的的牛IFN-τ基因序列(AY665673),设计并合成1对特异性引物。从黄牛的肾脏组织中提取基因组DNA作为模板,进行PCR扩增。将扩增产物回收后,与pUCm-T载体连接并转化到大肠杆菌DH5α感受态细胞。通过PCR和双酶切对获得的质粒进行鉴定后,进行测序和序列分析。[结果]经PCR扩增,获得1条约600 bp的特异性条带。牛IFN-τ基因成功重组到载体中,获得阳性克隆。序列分析结果表明,该克隆片段大小为586 bp,其在376 bp处出现了终止密码子,导致翻译终止。该片段与AY665673基因序列的核苷酸同源性为93.3%,氨基酸同源性为88.1%。[结论]该克隆片段可能为1个新的牛IFN-τ基因。     

鸭疫里默氏杆菌中国分离株的外膜蛋白A基因的克隆与序列分析

为了对鸭疫里默氏杆菌(Riemerella anatipestifer,RA)中国分离株的外膜蛋白A(OmpA)基因的序列进行分析,根据GenBank中已发表的鸭疫里默氏杆菌(Riemerella anatipestifer,RA)的外膜蛋白A(Om-pA)基因序列,在其高度保守区设计一对特异性引物,应用PCR技术,分别扩增从中国广东、福建和山东等地分离的8株鸭疫里默氏杆菌中国分离株的OmpA基因,克隆测序后与GenBank中已发表的26株鸭疫里默氏杆菌进行序列比较,结果表明:所有菌株的OmpA基因均为由1164个碱基组成的ORF,编码387个氨基酸组成的蛋白质,起始密码子均为ATG,终止密码子均为TAA,其核苷酸序列非常保守,同源性高达88.2%~100%,氨基酸同源性达到88.9%~100%。试验表明,OmpA基因具有种内相对保守性,其核苷酸与氨基酸同源性与鸭疫里默氏杆菌的血清型、分离时间和地点之间无必然联系。     

蜡质芽孢杆菌aiiA基因的克隆及融合表达

设计一对可扩增aiiA基因完整的开放阅读框的简并引物对aiiA1和aiiA2,通过PCR技术对3株蜡质芽孢杆菌(Bc)的aiiA基因进行检测.结果表明,它们均含有aiiA基因.利用pMD18-T克隆载体直接从GP7菌株的PCR产物中克隆了aiiA基因.测序结果表明,该基因(GenBank登录号:AY943831)由753个碱基组成,编码含有250个氨基酸残基的蛋白质.该蛋白质推测的分子质量为28 ku,等电点约4.235.核苷酸序列的BLAST分析结果表明,与之同源性较高的基因均为Bc组aiiA基因(87%-99%).在氨基酸序列多重比较的基础上,应用PHYLIP软件构建了A iiA蛋白的系统发育树.此外,利用原核融合表达载体pMXB10初步研究了A iiA、几丁质结合蛋白(CBD)及Inte in融合蛋白诱导表达的情况.