罗氏沼虾促雄腺cDNA文库的构建及部分表达序列标签的筛选

促雄腺是甲壳动物雄体特有的内分泌腺,在性别分化中起关键作用.为了获得罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)促雄腺的表达序列标签(ESTs)及可能的功能基因全序列,运用SMART技术构建罗氏沼虾促雄腺cDNA文库,用菌落PCR的方法对cDNA文库进行初步筛选,在筛选的114个阳性重组克隆中随机挑取24个克隆测序,有12条EST序列,其中4个cDNA功能基因,4个rRNA,4个新基因.该研究用SMART技术获得全长cDNA序列的比率较高,同时对分离的四个已知基因的潜在功能进行了初步推断,为进一步筛选与罗氏沼虾促雄腺分化和发育调控相关的功能基因奠定了基础.     

罗氏沼虾促雄腺cDNA文库的构建及部分表达序列标签的筛选

促雄腺是甲壳动物雄体特有的内分泌腺,在性别分化中起关键作用.为了获得罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)促雄腺的表达序列标签(ESTs)及可能的功能基因全序列,运用SMART技术构建罗氏沼虾促雄腺cDNA文库,用菌落PCR的方法对cDNA文库进行初步筛选,在筛选的114个阳性重组克隆中随机挑取24个克隆测序,有12条EST序列,其中4个cDNA功能基因,4个rRNA,4个新基因.该研究用SMART技术获得全长cDNA序列的比率较高,同时对分离的四个已知基因的潜在功能进行了初步推断,为进一步筛选与罗氏沼虾促雄腺分化和发育调控相关的功能基因奠定了基础.     

罗氏沼虾Toll样受体基因cDNA片段的克隆及序列分析

提取罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)上海养殖群体活体鳃、肌肉、肝胰腺、血液和雄性腺5种组织的总RNA;应用RT-PCR技术,从鳃组织中克隆到Toll样受体(TLR)基因部分cDNA序列,并进行生物信息学分析。基因序列分析表明:所得罗氏沼虾TLR基因cDNA序列长1 875 bp,包含1 728 bp的开放阅读框,可编码575个氨基酸残基;该部分TLR是一个跨膜蛋白,存在胞外区LRR、LRR-CT、LRR-NT结构域及关键的胞内区TIR结构域,具备Toll样受体家族的典型结构特征;TIR结构域与凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)和日本囊对虾(Marsupenaeus japonicus)、中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)、斑节对虾(Penaeus monodon)、中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)、拟穴青蟹(Scylla paramamosian)Toll样受体基因TIR区域的氨基酸序列具有很高的相似性。     

黄连金黄紫堇碱9-O-甲基转移酶基因的克隆及序列分析

克隆黄连(Coptis chinese Franch.)金黄紫堇碱9-O-甲基转移酶(Scoulerine-9-O-methyl-transferase,SMT)基因并做序列分析.采用RT-PCR方法,以新鲜的黄连嫩叶cDNA为模板,克隆出黄连SMT基因的cDNA序列.克隆到的cDNA序列全长为1 375 bp,编码一个350个氨基酸残基组成的多肽,其核酸序列与日本黄连、唐松草的SMT基因的cDNA序列同源性分别为97%与85%.将得到的序列提交GenBank,序列号为EU980450.与日本黄连、唐松草SMT基因的氨基酸序列比对,黄连SMT具有相同功能区域,因而可以参与金黄紫堇碱的9位氧原子的甲基转移反应.黄连SMT与其它植物SMT的氨基酸酸序列的进化分析表明,它与同为毛莨科黄连属的日本黄连的同源性较近.黄连N-甲基乌药碱-3'-羟化酶基因的成功克隆为黄连植物中小檗碱的基因工程等研究打下了良好的基础.     

罗氏沼虾Dmc1基因的克隆及表达分析

DNA减数分裂重组酶1基因(disrupted meiotic cDNA 1,Dmc1)是在减数分裂过程中特异表达的基因。为了研究罗氏沼虾卵巢发育的分子机制,通过cDNA末端快速扩增技术(RACE)克隆获得罗氏沼虾Dmc1基因的全长cDNA序列(MrDmc1),并对MrDmc1基因编码的蛋白进行理化性质、亲疏水性、亚细胞定位以及蛋白质结构等生物信息学分析;采用实时荧光定量PCR技术检测Dmc1基因在卵巢、肌肉等组织中的表达量。结果显示,MrDmc1基因的ORF全长1 026 bp,共编码341个氨基酸;MrDMC1蛋白分子量为37.4 ku,该蛋白没有跨膜区域和信号肽切割位点,含有1个N-糖基化位点和25个磷酸化位点,是亲水性蛋白,主要存在于细胞质中。系统进化树发现,罗氏沼虾MrDmc1基因与克氏原螯虾、凡纳滨对虾等甲壳类动物进化关系较近。荧光定量PCR结果显示,MrDmc1基因在7种组织中均有表达,在心脏中表达量最高,在眼中表达量最低;MrDmc1基因的表达量在卵巢发育过程中呈先升高后降低的趋势,在卵巢发育Ⅱ期的表达量最高。研究表明,MrDmc1基因参与了罗氏沼虾卵巢发育的调控,推测...     

罗氏沼虾淀粉酶基因克隆及其表达规律分析

【目的】克隆罗氏沼虾（Macrobrachium rosenbergii）淀粉酶基因（AMY）,并进行生物学信息分析及其表达规律研究,为揭示AMY基因的生物学功能及其对罗氏沼虾生长发育的调控作用机理提供理论依据。【方法】PCR克隆罗氏沼虾AMY基因编码区（CDS）序列,利用ExPASy ProtParam、ExPASy ProtScale、SignalP-5.0、MegAlign及Lasergenev8.0等在线软件进行生物信息学分析,应用实时荧光定量PCR检测AMY基因在罗氏沼虾不同组织（腹神经节、胃、心脏、鳃组织、性腺、肝胰腺、肌肉和肠道）中的表达情况,并明确其在生长快速家系（FG）和生长慢速家系（SG）个体肌肉中的表达模式。【结果】罗氏沼虾AMY基因CDS序列全长2121 bp,共编码706个氨基酸残基;其编码蛋白分子量为76.87 kD,理论等电点（pI）为4.63,属于不稳定的亲水性蛋白,包含2个典型的淀粉酶结构域;在罗氏沼虾AMY蛋白二级结构中,α-螺旋占13.88%,延伸链占21.39%,无规则卷曲占64.73%。罗氏沼虾AMY氨基酸序列与克氏原螯虾AMY氨基酸序列的相似性最高（62.6%）,与大珠母贝AMY氨基酸序列的相似性较低（48.9%）;基于AMY氨基酸序列相似性构建的系统发育进化树显示,罗氏沼虾与克氏原螯虾的亲缘关系最近,而与中华绒螯蟹的亲缘关系较远。AMY基因在罗氏沼虾不同组织中广泛表达,但存在性别差异性和组织特异性,具体表现为:雌性个体肠道中的相对表达量极显著高于雄性个体（P<0.01,下同）,鳃组织中的相对表达量显著高于雄性个体（P<0.05）,而肝胰腺中的相对表达量极显著低于雄性个体。罗氏沼虾AMY基因在FG个体肌肉中的相对表达量极显著高于SG个体。【结论】AMY基因在罗氏沼虾的生长发育过程中发挥重要作用,广泛表达于罗氏沼虾的不同组织中,但存在性别差异性和组织特异性。     

日本囊对虾apo-14基因的全克隆及序列分析

以日本囊对虾(Marsupenaeus japonicus)肝胰腺组织为实验材料,提取总RNA,通过3′以及5 '-RACE基因克隆技术,首次在日本囊对虾中克隆到载脂蛋白apolipoprotein-14(apo-14)基因的全长序列,包含完整的ORF以及3′-UTR和5′-UTR.日本囊对虾apo-14 cDNA序列全长为784 bp,其中ORF长度为420 bp,编码139个氨基酸.对虾apo-14氨基酸序列与其他鱼类apo-14氨基酸序列有较高的相似性.     

罗氏沼虾谷氨酸脱氢酶基因克隆及其在MrTV感染下的组织表达分析

本研究利用c DNA末端快速扩增技术克隆获得罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)谷氨酸脱氢酶(glutamate dehydrogenase,GDH)基因(Mr GDH)的c DNA全长序列,对其进行生物信息学分析,并检测该基因在罗氏沼虾不同组织中的表达差异;同时,利用罗氏沼虾太湖病毒(Macrobrachium rosenbergii Taihu virus,Mr TV)感染沼虾,研究感染前后沼虾鳃和肝胰腺Mr GDH的转录特征。结果显示,Mr GDH基因c DNA序列全长2 257 bp,拥有一个1 662 bp长的开放阅读框,合计编码氨基酸553个,合成的蛋白质分子质量约为61.37 k Da。Mr GDH氨基酸序列与中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)、凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)的同源性较高,达到92%,其二级结构和三维结构与黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)以及家蚕(Bombyx mori)高度相似,说明Mr GDH氨基酸序列比较保守。实时荧光定量聚合酶链式反应(quantitative real-time polymerase chain reaction,q RT-PCR)结果显示,Mr GDH基因在与机体运动和代谢有关的组织中表达量较高,其中在肌肉中表达量最高,而在血淋巴中最低。罗氏沼虾受Mr TV病毒感染48 h,肝胰腺和鳃中Mr GDH基因的表达在统计学上均极显著高于对照组(P0.01);感染72 h,鳃中Mr GDH基因表达显著高于对照组(P0.05),肝胰腺中Mr GDH基因表达极显著高于对照组(P0.01):说明Mr TV感染胁迫可以刺激罗氏沼虾Mr GDH的表达上调。     

罗氏沼虾TRY基因生物信息学及其mRNA表达分析

【目的】分析罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)胰蛋白酶(TRY)基因的生物信息学及其mRNA的表达情况,为深入探究TRY基因的生物学功能和提高罗氏沼虾产量提供参考依据。【方法】利用MegAlign、ProtParam、ProtScale和MLRC等在线软件对罗氏沼虾TRY基因进行生物信息学分析,采用实时荧光定量PCR检测其在罗氏沼虾腹部神经、胃、心脏、鳃、性腺、肝胰腺、肌肉和肠道等8个组织中的表达情况,进一步分析TRY基因在罗氏沼虾生长快速家系(FG)和生长慢速家系(SG)个体肌肉组织中的表达规律。【结果】罗氏沼虾TRY氨基酸序列与刀额新对虾(Metapenaeus ensis)TRY氨基酸序列的同源性最高,与凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)TRY氨基酸序列的同源性最低。罗氏沼虾TRY蛋白的分子量为28.54 kD,理论等电点为4.44,属于疏水性蛋白。罗氏沼虾TRY蛋白二级结构中α-螺旋占17.67%,延伸链占21.05%,无规则卷曲占61.28%。罗氏沼虾TRY基因在所检组织中均有表达,在雌性和雄性个体的肝胰腺组织中均高表达,而在雌性个体的鳃和雄性个体的肌肉组织中低表达。此外,罗氏沼虾TRY基因在FG个体肌肉组织中的表达量极显著高于在SG个体肌肉组织中的表达量(P0.01)。【结论】罗氏沼虾与刀额新对虾的亲缘关系最近;TRY基因在罗氏沼虾各组织中均广泛表达,以在雌、雄罗氏沼虾肝胰腺组织中表达量最高,且存在性别差异性。TRY基因在罗氏沼虾生长发育过程中发挥了重要作用,可能正向调控罗氏沼虾的生长发育。     

烟草WS38生长素结合蛋白基因cDNA的克隆及序列分析

以烟草WS38为材料,根据GenBank中登录的烟草生长素结合蛋白(ABP1)氨基酸序列设计引物,通过RT-PCR克隆了烟草WS38ABP1基因cDNA分子编码区,序列全长为564bp,可编码1条188个氨基酸的多肽.利用ClustalX软件对该序列翻译获得的多肽序列与报道的烟草生长素结合蛋白氨基酸序列比较,两者同源性为98.4%,存在2个氨基酸的差异,但差异氨基酸对ABP1结构和功能影响微弱.认为克隆的cDNA序列即为烟草WS38ABP1cDNA,不同品种烟草ABP1基因存在的核苷酸单位点多态性(SNP)造成了两者氨基酸序列的差异.     

“冷俊”槭查尔酮异构酶基因(CHI)片段克隆及序列分析

以槭树品种"冷俊"为试材,利用RT-PCR技术,根据GenBank中登录的相关物种查尔酮异构酶基因(CHI)的保守序列设计简并引物,提取其秋季变色期叶片中的总RNA并扩增出CHI基因的cDNA片段。测序结果表明,该片段长553 bp,编码183个氨基酸。序列分析表明,该片段与龙眼、橄榄、山茶、沙梨等的同源性在81%～90%以上,证明已成功克隆到槭树变色期叶片CHI基因的cDNA片段,在GenBank中登录号为KC121346。     

扶桑绵粉蚧谷胱甘肽S-转移酶基因的克隆及不同发育阶段的表达分析

【目的】扶桑绵粉蚧是我国重要的入侵生物,其繁殖能力强,能危害棉花、扶桑、向日葵、南瓜、番茄等多种我国重要的经济作物。克隆扶桑绵粉蚧谷胱甘肽S-转移酶（GSTs）基因,可为揭示扶桑绵粉蚧GSTs的生理功能提供参考。【方法】利用RT-PCR和RACE技术克隆扶桑绵粉蚧谷胱甘肽S-转移酶基因全长,并采用生物信息学方法分析其结构特征,用实时荧光定量PCR的方法研究其各个虫态的表达谱。【结果】克隆了扶桑绵粉蚧谷胱甘肽S-转移酶基因全长序列,该基因的开放阅读框包含651 bp的片段,编码217个氨基酸。DNA编码区由4个内含子和5个外显子组成,内含子的长度分别为90,123,67和70 bp;分隔的5个外显子的长度分别为18,50,96,80和500 bp。功能域分析结果显示,该蛋白在N末端和C末端均有GST的类似结构位点。多序列比对及系统进化树构建结果表明,该蛋白属Zeta家族GSTs,将其命名为PsGSTzl。PsGSTzl mRNA在扶桑绵粉蚧的不同虫态中都有表达,在1龄幼虫中的表达量最高。【结论】成功克隆的PsGSTzl基因在不同虫态中差异表达,为进一步揭示该基因在虫体的代谢作用奠定了基础。     

牛促卵泡激素基因克隆筛选和序列分析

从牛垂体中分离出总mRNA,经逆转录酶及大肠杆菌DNA聚合酶合成双链cDNA,经T4DNA聚合酶切成平末端后与Sma I酶切的pUC19连接,转化JM83,构建了脑垂体mRNA的cDNA文库.用标记的牛促卵泡激素基因的寡核苷酸片段进行杂交,从文库中筛选到几个阳性克隆,其中一个含有全长的牛促卵泡激素基因编码序列.利用PCR扩增技术从cDNA中扩增出了387bp的牛促卵泡激素基因,序列分析表明,10号克隆中的牛促卵泡激素基因含有起始密码ATG及终止密码TAA,所编码的氨基酸序列与天然牛促卵泡激寡素的氨基酸序列相同.     

香蕉钙调神经磷酸酶B亚基样蛋白基因MaCBL1的克隆及序列分析

[目的]为香蕉钙调神经磷酸酶B亚基样蛋白基因MaCBL1调控机理的研究奠定基础。[方法]根据在香蕉果实抑制缩减文库中获得的一个CBL基因片段,采用PCR方法克隆了MaCBL1基因全长cDNA序列并对其进行了初步的生物信息学分析。[结果]MaCBL1基因cDNA序列全长1 078 bp,编码213个氨基酸残基。多重序列比对结果显示,MaCBL1推导的氨基酸序列与其他植物来源的CBL基因的氨基酸序列同源性较高。遗传进化分析表明MaCBL1与其他植物如杨树、甘蓝、沙冬青、棉花和水稻的CBL基因的亲缘关系较近,并在同一个进化枝上。[结论]该研究为进一步研究香蕉钙调神经磷酸酶B亚基样蛋白对香蕉生长发育、果实的成熟调控及对各种逆境反应的调控提供了依据。     

野桑蚕中肠组织cDNA文库的构建及丝氨酸蛋白酶基因片段的克隆与序列分析(英文)

[Objective] The aim of the study is to construct cDNA library of midgut tissue of wild silkworm and isolate the serine protease gene. [Method] The midgut tissue-specific cDNA library of wild silkworm was constructed via cDNA Library Construction Kit (TaKaRa), then the serine protease gene was cloned via sequencing of the yielded cDNA library. [Result] The titer of cDNA library reached 6.2×105 pfu/ml, average insert size was about 1.2 kb. The serine protease gene cDNA fragment was obtained from colony sequencing (Accession No: EU672968). The nucleotide sequence of the cloned 854 bp fragment encodes 284 amino acid residues. Homology analyses showed some homology between putative amino acid sequence of the cloned fragment and amino acid sequences of serine proteases from other ten insects. [Conclusion] The results may avail to reveal the resistance of silkworm and wild silkworm to exotic intrusion.     

紫花苜蓿抗逆基因MsDUF的克隆及其功能分析

【目的】克隆紫花苜蓿（Medicago sativa L.）抗逆新基因MsDUF,并对其进行序列特征分析,了解该基因在逆境胁迫下的表达模式。【方法】利用RACE法获得紫花苜蓿MsDUF全长的cDNA序列,对该序列进行生物信息学分析;用基因枪法进行MsDUF的亚细胞定位分析;采用实时荧光定量PCR研究该基因在高含量NaCl和PEG-6000的胁迫下,以及ABA和GA3诱导下的表达模式。【结果】测序结果显示,该基因cDNA全长714 bp,包含一个633 bp的完整开放阅读框,编码210个氨基酸,命名为MsDUF,GenBank登录号为JX183734。氨基酸BLASTP分析表明,MsDUF氨基酸序列与拟南芥、大豆和蒺藜苜蓿等具有53%—98%的相似性,属于DUF4228 superfamily。实时荧光定量PCR研究表明,该基因在逆境胁迫下上调表达。【结论】从紫花苜蓿中克隆了抗逆相关基因MsDUF,发现其定位于细胞质中,实时荧光定量PCR结果分析表明该基因在紫花苜蓿的抗逆反应中起着重要作用。     

蜡梅花香基因SAMT的cDNA克隆及在大肠杆菌中的表达(英文)

[目的]研究蜡梅香基因SAMT的cDNA克隆及在大肠杆菌中的表达。[方法]以蜡梅花瓣总RNA为模板进行RT-PCR,扩增得到与预期大小相同的PCR产物带,回收RT-PCR产物,将其与PMD18-T载体进行T-A克隆连接并导入大肠杆菌DH5,经菌落PCR和双酶切鉴定,筛选带有目的基因的重组质粒并进行测序。[结果]测序证实成功克隆得到蜡梅花香基因SAMTcDNA的ORF片段,其长度为1196bp,编码380个氨基酸残基,与已报导的蜡梅SAMT(ABU88887)的同源性为99.2%将SAMT基因亚克隆到原核表达载体PGEX4T-1中,转化大肠杆菌DH5α获得其原核表达菌株pGSAMT;采用0.01mol/L的IPTG进行诱导表达,经SDS-PAGE分析,SAMT的融合表达蛋白分子量约为66kDa,与预期的26KDa的GST带和42.3KDa的蜡梅SAMT基因编码蛋白构成的融合蛋白大小接近。[结论]该研究成功克隆并表达了蜡梅花香基因SAMT。     

菊花花瓣XTH基因cDNA序列的克隆与分析

[目的]研究非乙烯敏感型菊科植物的木葡聚糖内糖基转移酶/水解酶(xyloglucan endo-transglycosylase/hydrolase,XTH)基因的结构特征。[方法]采用Trizol方法从菊花花瓣中提取总RNA,利用RT-PCR技术和T/A载体克隆XTH基因的cDNA序列,并对目的序列进行琼脂糖凝胶电泳和测序分析。[结果]克隆的cDNA片段大小为911 bp,编码293个氨基酸残基,具有XTH蛋白家族的7个活性位点,命名该基因序列为CmXTH(基因登录号为HM752243);其推导的氨基酸序列与其他19种植物的XTH具有较高的同源性,其中与非洲菊、蕃茄的亲缘关系最近,而与猕猴桃、草莓、胡杨等的亲缘关系较远。[结论]该研究结果显示克隆片段确为XTH基因的cDNA序列,其可能与菊花花瓣的生长与衰老过程有关。该结果为进一步研究XTH基因的结构与生物学功能以及菊花花瓣的生长发育机制奠定了基础。     

蜡梅花香基因SAMT的cDNA克隆及在大肠杆菌中的表达

[目的]研究蜡梅花香基因SAMT cDNA的克隆及表达。[方法]以蜡梅花瓣总RNA为模板进行RT-PCR,扩增得到与预期大小相同的PCR产物带,回收RT-PCR产物,将其与PMD18-T载体进行T-A克隆连接并导入大肠杆菌DH5α,经菌落PCR和双酶切鉴定,筛选带有目的基因的重组质粒并进行测序。[结果]测序证实成功克隆得到蜡梅花香基因SAMT cDNA的ORF片段,其长度为1 196 bp,编码380个氨基酸残基,与已报导的蜡梅SAMT(ABU88887)的同源性为99.2%。将SAMT基因亚克隆到原核表达载体PGEX4T-1中获得重组菌种命名为PGSAMT,用0.01 mol/L的IPTG进行诱导表达,经SDS-PAGE分析,SAMT的融合表达蛋白分子量约为66 kDa,与预期的26 kDa的GST带和42.3 kDa的蜡梅SAMT基因编码蛋白构成的融合蛋白大小接近。[结论]该研究成功克隆并表达蜡梅花香基因SAMT。     

番茄脯氨酸脱氢酶基因的克隆与RNAi植物表达载体的构建

[目的]克隆了脯氨酸脱氢酶ProDH基因的全长cDNA,构建了ProDH基因的RNA干扰植物表达载体,并转化到农杆菌.[方法]以“耐运2000番茄”幼苗为试材,根据GenBan中公布的番茄脯氨酸脱氢酶ProDH基因的序列信息设计了一对特异性引物,克隆了该基因的全长cDNA,分析基因序列选择正反向片段并扩增,并通过酶切、连接的方法构建了ProDH基因的RNA干扰植物表达载体PBI121-PDHi利用冻融法将表达载体转化到农杆菌EHA105中.[结果]所克隆到的ProDH基因片段长2 001 bp,其中CDS为1 491 bp,编码380个氨基酸.测序结果与公布序列同源性100％,因此可以用来构建干扰载体;通过酶切与测序鉴定,证明表达载体构建成功.[结论]经特异性引物扩增检测,证明表达载体已转入农杆菌,为进一步的研究该基因奠定了基础.