犬溶菌酶基因的克隆、原核表达及产物活性分析

为了探讨重组犬溶菌酶的活性及临床应用前景,人工合成犬溶菌酶基因,构建其原核重组表达载体pPROHTa-rcLYZ,进行原核表达并对表达产物进行活性分析。结果表明,合成的犬溶菌酶基因全长396 bp,编码132 aa;构建的表达载体pPROHTa-rcLYZ含有犬溶菌基因完整的ORF;重组犬溶菌酶的相对分子质量为16 ku;重组犬溶菌酶约占全菌总蛋白32％,纯化后占全菌可溶性蛋白的95％;重组犬溶菌酶最适pH值为6．2,最适温度为38℃,对溶壁微球菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和沙门氏菌有较强的溶菌活力,对铜绿假单胞菌、链球菌、枯草杆菌等有一定的抑制作用,对白色念珠菌无抑制作用,对人工感染的犬大肠杆菌病有治疗作用。表明本试验获得了有活性的、具有一定潜在应用价值的犬溶菌酶。     

大鳞副泥鳅生长激素基因cDNA克隆及其真核表达载体的构建

从脑垂体中提取总RNA,用RT-PCR方法克隆大鳞副泥鳅生长激素基因(pGH)cDNA。结果表明,克隆到的pGH的开放阅读框包括633 bp,编码210个氨基酸,其中包括22个氨基酸的信号肽和188个氨基酸的成熟肽,GenBank注册号为DQ350432。把pGH成熟肽的cDNA插入真核表达载体pPIC3.5K,PCR技术、酶切和测序证明重组子中确实定向插入了pGH成熟肽片段;将重组的pPIC3.5K-pGH用SalⅠ酶切后,转化巴斯德毕赤酵母GS115,PCR技术筛选证明pGH已经整合到酵母染色体上。从而成功克隆大鳞副泥鳅生长激素基因cDNA,并构建了胞内真核表达载体pPIC3.5K-pGH。     

人CD9蛋白cDNA的克隆与真核表达载体的构建

CD9蛋白广泛分布于血小板、前B细胞、单核细胞等造血细胞中,另外CD9还普遍在不同组织的干细胞表面表达,在卵母细胞中也有CD9表达,CD9被证明是精卵质膜相互作用中一种重要的蛋白。本试验通过RT-PCR技术对人CD9蛋白的cDNA进行了扩增、克隆、序列测定和分析,并成功构建了该蛋白的真核表达载体,为对CD9的进一步研究创造条件。     

牛轮状病毒结构蛋白VP4基因的真核表达

[目的]克隆获得牛轮状病毒VP4全基因,并进行真核表达。[方法]采用RT-PCR技术,从牛轮状病毒总RNA中扩增出VP4基因,将其重组到含有Flag标签的pcDNA3.1(+)载体中,经PCR、酶切和测序鉴定正确后,通过Lipofect2000TM转染293T细胞,细胞增殖后经RT-PCR和Western Blot检测VP4基因的表达。[结果]获得了VP4基因的阳性重组真核表达载体pcDNA3.1(+)-VP4;转染293T细胞后经RT-PCR和Western Blot检测表明,该基因的重组表达载体构建正确,可在293T细胞内瞬时表达。[结论]VP4基因的重组真核表达载体构建成功并可在真核表达细胞内表达,该研究为VP4基因的DNA疫苗的研发及应用奠定了基础。     

耐碱Mn-SOD基因克隆与真核表达载体的构建

以高产耐碱Mn-SOD产生菌Bacillussp.110-2总DNA为模板,通过PCR扩增得到耐碱Mn-SOD基因,编码一个完整的开放阅读框,共202个氨基酸,含18个碱性氨基酸,包括12个赖氨酸和6个精氨酸。与地衣芽孢杆菌同源性为99%,与极端耐碱芽孢杆菌(Bacillus halodurans)同源性为78.7%。克隆片段酶切后,插入到巴斯德毕赤酵母表达载体pPIC9K中,获得毕赤酵母真核表达载体pPIC9K-SOD。     

牛干扰素-γ基因的克隆与真核表达载体的构建

根据Genebank中已发表的INF-γ蛋白cDNA序列保守区设计一对特异性引物,应用RT-PCR技术从Con A活化的牛外周血单核细胞中扩增到编码牛INF-γ蛋白基因,其大小为510 bp左右。将该基因克隆到pMD18-T载体中,测序结果与Genebank上发表的INF-γ基因序列进行比较,其同源性为99.8%。将该基因从重组pMD18T-IFN质粒中克隆到表达载体pcDNA3.1(+)质粒中,构建真核表达重组质粒,经酶切和PCR鉴定后表明构建的重组质粒为阳性。     

小鼠IL-5真核表达质粒的构建及表达

[目的]克隆小鼠白细胞介素-5（mIL-5）cDNA构建真核表达质粒,并转染293细胞检测其是否表达。[方法]以小鼠脾脏细胞总RNA,经逆转录-聚合酶链式反应（RT-PCR）扩增小鼠IL-5基因cDNA,酶切后插入pRc-CMV/Fc真核表达质粒中,构建重组真核表达质粒mIL-5/Fc-pRc-CMV,转染293细胞,RT-PCR与ELISA法检测目的基因表达。[结果]Fc-pRc-CMV中插入DNA序列与mIL-5 cDNA一致,重组质粒转染293细胞后,ELISA可检测出质粒能在293真核细胞中有效表达小鼠IL-5目的蛋白。[结论]该研究成功克隆了小鼠IL-5基因cDNA,并构建其真核表达质粒。     

牛巴贝斯虫DXS基因的克隆和真核表达

【目的】顶质体是存在于包括疟原虫和巴贝斯虫在内的顶复门寄生虫的一种细胞器,在病原体中,它主要承载类异戊二烯前体和脂肪酸合成途径,异戊二烯五碳结构是有机体合成多种化合物的结构基础,对有机体生命活动至关重要,例如,在哺乳动物中成为胆固醇和类固醇激素的基本结构,在植物中参与合成类胡萝卜素。且存在于顶质体的类异戊二烯前体合成途径对于病原体的生命活动至关重要且不存在于人类和哺乳动物机体,这使其成为近年来人们研究抗原虫药物的焦点。有学者发现利用特异性阻断类异戊二烯代谢途径的药物可治疗疟疾。1-脱氧-5-磷酸 D-木酮糖合成酶（DXS）为该途径中的第一个限速酶。因此,针对牛巴贝斯虫的1-脱氧-5-磷酸 D-木酮糖合成酶dxs基因进行克隆和序列分析,并对其进行真核表达和活性检测,以期获得具有活性的1-脱氧-5-磷酸 D-木酮糖合成酶,为进行针对该酶的特异性抑制剂的筛选奠定基础。【方法】首先采用反转录PCR技术从牛巴贝斯虫陕县株总RNA中扩增出DXS基因的全长cDNA,并对其进行克隆测序,对测序结果进行序列分析,将阳性克隆亚克隆至带荧光标签的真核表达载体,利用脂质体转染法将重组真核表达质粒转染至Hela细胞,利用倒置荧光显微镜观察转染细胞的表达情况,消化收集转染细胞,通过超声破碎后采用Western blot技术对DXS蛋白的表达情况进行检测,结合G418压力筛选以及有限稀释的方法对转染阳性细胞进行筛选,获得阳性单克隆细胞。在体外建立DXS酶反应体系,并利用液相质谱联用技术对表达产物的体外活性进行检测。【结果】扩增得到的DXS基因全长共2 061 bp,共编码686个氨基酸,与GenBank上T2Bo株相应基因相似性达到98.0%。利用生物信息学方法对该蛋白质的二级结构进行分析发现,该酶具有3个结构域,分别是焦磷酸硫胺素结合区域;焦磷酸硫胺素嘧啶环结合区域;转酮醇酶C端区域,该酶属于常见的TPP依赖蛋白酶家族。通过倒置荧光显微镜观察,转染重组质粒后的Hela细胞呈现绿色荧光,Western blotting结果显示融合绿色荧光蛋白的DXS酶大小约为102 kD,表明构建的真核表达重组质粒在Hela细胞中进行了正确的表达。通过结合G418加压和有限稀释法筛选得到稳定转染重组质粒PEGFG-DXS的阳性单克隆细胞。利用质谱技术检测到在细胞粗提物与反应混合物反应后的产物中有分子量与DOXP相同的产物存在,在阳离子模式下m/z=237,表明表达产物具有催化活性。【结论】成功的表达了具有活性的牛巴贝斯虫DXS酶,并对融合蛋白的活性进行了定性分析,为今后开展针对DXS酶的特异性化合物体外高通量筛选研究提供了材料。对研究针对DXS为靶标的抗原虫药物具有重要意义,为深入研究该酶的酶学性质和特异性抑制剂筛选奠定了基础。     

猪CTSZ基因的克隆及真核表达载体的构建

组织蛋白酶Z基因(Cathepsin Z gene, CTSZ)是影响猪生长、肉质等性状的一个重要候选基因.本研究以长白猪的背最长肌为试验材料,采用RT-PCR的方法克隆CTSZ基因CDS序列全长,对该序列进行了生物信息学分析,并构建pEGFP-N1-CTSZ融合表达载体,通过脂质体介导瞬时转染猪成纤维细胞,30 h后进行荧光表达检测.结果本试验克隆出猪CTSZ基因CDS全序列912 bp,并成功构建pEGFP-N1-CTSZ融合表达载体,瞬时转染后在猪成纤维细胞中表现为绿色荧光蛋白表达.本试验为进一步研究该基因的生物学功能奠定了基础.     

家禽MSTN基因转录子的克隆及真核表达

为了确定家禽中MSTN基因转录子的种类、序列及表达差异,对1日龄海兰鸡、白羽鸡和寿光鸡腿肌MSTN基因进行RT-PCR扩增、TA克隆、测序及SDS-PAGE分析。结果表明,海兰鸡、白羽鸡和寿光鸡鸡腿肌中均存在3种不同大小的MSTN cDNA;cMSTN-1由1 128 bp组成,海兰鸡与白羽鸡的cMSTN的序列相同,寿光鸡在第1 115碱基处由G变为A;cMSTN-2由985 bp组成,缺失了cMSTN-1的374～517 bp处序列;海兰鸡和白羽鸡的cMSTN-2与寿光鸡的cMSTN-2相比,均有5处碱基不同,而海兰鸡和白羽鸡只存在2处碱基不同;cMSTN-2在388～390 bp处出现UAA终止密码子;cMSTN-3由754 bp组成,缺失了374～748处的374个核苷酸,在上述三种家禽中cMSTN-3序列相同。转染成纤维细胞48 h后,pEGFP-N1-cMSTN-2表达蛋白质分子质量约为15 ku,而pEGFP-N1-cMSTN-3不表达。这是首次发现三个品种的鸡体内同时存在三种不同大小的MSTN基因转录子,该结果可为进一步确定MSTN基因的作用机理提供试验依据。     

SD大鼠Sirt1基因真核表达的研究

用RT-PCR扩增含有XhoI/EcoRI酶切位点的Sirt1片段,克隆、测序后,构建真核荧光表达载体pEGFP-N1-Sirt1、脂质体介导转染293细胞,最后利用SDS-PAGE检测蛋白表达情况.结果表明,经脂质体介导重组体pEGFP-N1-Sirt1可成功转染293细胞;转染48h后.荧光显微镜下可见绿色荧光蛋白表达;SDS-PAGE证明表达的融合蛋白相对分子质量约为41kD.该结果为进一步研究Sirt1在哺乳动物细胞中的作用奠定了基础.     

黑曲霉木聚糖酶基因xynA的克隆及真核表达载体的构建

从黑曲霉(Aspergillus niger)GI M3.452中克隆得到木聚糖酶基因xynA的成熟肽编码序列。通过重叠延伸PCR将不带原基因信号肽编码序列的xynA基因片段和猪腮腺分泌蛋白(parotid secretory protein,PSP)基因的信号肽进行拼接得到融合片段SPA,并将其克隆到真核表达载体pcDNA6/HisTMA中,得到重组质粒pcDNA-SPA,重组质粒经过酶切、测序鉴定其读码框的正确性,在脂质体介导下将重组质粒pcDNA-SPA转染猪肾细胞(PK15),通过RT-PCR证实其在PK15细胞中表达,并在细胞培养液中检测到木聚糖酶活性为7.6I U/mL。     

民猪ZFAND5基因的克隆与真核表达载体构建

根据NcB1上已公布野猪的ZFAND5序列,设计上下游引物,PCR扩增,构建真核表达载体,酶切鉴定并测序.克隆并分析ZFAND5(zinc finger,AN1-type domain5)基因序列,构建zFAND5基因的真核表达载体,为转染细胞提供基础.通过研究首次获得了民猪的ZFAND5基因的全序列及其完整的cDNA...     

猪CCL17基因的克隆与原核和真核表达

【目的】克隆猪胸腺活化调节趋化因子CCL17基因,研究其在原核及真核系统中的表达。【方法】提取仔猪脾脏组织总RNA,利用RT-PCR技术扩增CCL17,并将其与已知序列的CCL17进行同源性比较;CCL17基因经测序验证后,将其分别克隆入表达载体pET-32a和pEGFP-C1,构建该基因的重组原核表达载体pET-CCL17和真核表达载体pEGFP-CCL17,分别进行双酶切和测序鉴定;前者在大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达目的蛋白,后者以脂质体介导法转染至猪血管内皮细胞(SUVECs),通过绿色荧光标记和Western blot检测细胞中CCL17基因的表达水平。【结果】PCR扩增得到CCL17309bp的DNA片段;重组表达质粒pET-CCL17和pEGFP-CCL17经双酶切鉴定和测序分析证明,载体构建成功。pET-CCL17经IPTG诱导表达后,SDS-PAGE分析表明,目的蛋白在宿主大肠杆菌BL21(DE3)中高效表达CCL17融合蛋白,分子质量约32ku,与其理论分子质量基本相符;pEGFP-CCL17转染SUVECs,经Westernblot检测,证实导入的CCL17基因得到了表达。【结论】克隆了猪的CCL17基因,利用大肠杆菌成功表达了CCL17重组蛋白,真核重组质粒在SUVECs中也得到了表达。     

猪PDCD5基因的克隆与真核表达

用RT-PCR方法从猪肝组织中扩增出猪PDCD5(programmed cell death 5)编码序列,TA克隆至pMD-19T载体中,软件分析猪PDCD5基因的核算序列和蛋白序列,进行染色体定位.构建真核表达载体,将PDCD5基因编码区序列插入绿色荧光蛋白报告基因的真核表达载体pEGFP-C1中.通过脂质体转染法将重组载体瞬转入猪脐静脉血管内皮细胞系(SUVECs)进行瞬时表达.结果表明:该序列编码125个氨基酸,猪PDCD5基因定位于猪6号染色体,含有6个外显子,与人PDCD5基因高度同源.双酶切鉴定和测序表明:重组真核表达载体构建成功,荧光检测和Western blot检测显示PDCD5融合蛋白表达.研究结果为探讨猪PDCD5基因在细胞凋亡调控中的功能提供了基础数据.     

关中奶山羊Prm1基因的克隆及真核表达

【目的】研究雄性奶山羊Prm1基因的表达规律并克隆该基因,为奶山羊精子发生过程的研究提供分子基础。【方法】利用PCR技术从关中奶山羊睾丸组织中扩增出Prm1基因的全CDS序列,对其进行同源性比较和进化比较。同时用PCR、western blotting及免疫组化技术检测Prm1在不同年龄雄性关中奶山羊睾丸中的表达。将克隆出的奶山羊Prm1基因与pIRES-GFP载体连接构建重组真核表达载体,转染GC1细胞和人的脐带基质细胞检测Prm1基因的超表达情况。【结果】Prm1基因在成年奶山羊睾丸组织中的表达量很高,且只定位于精子头部,在其它时期的睾丸组织中基本不表达。同时扩增得到了关中奶山羊Prm1 基因CDS序列,与其它物种比对,发现其与许多物种具有较高的同源性,与牛的同源性高达97.4%,最后在GC1细胞和人的脐带基质细胞中进行了超表达。【结论】得到了关中奶山羊Prm1基因的表达规律及完整的CDS序列。     

长毛兔和獭兔白细胞介素-2基因的克隆与真核表达

采用RT-PCR法从ConA诱导培养的德系安哥拉长毛兔和白色獭兔外周血淋巴细胞总RNA中扩增得到白细胞介素-2基因(IL-2),经序列测定表明,长毛兔和獭兔IL-2基因大小均为462 bp,两序列碱基组成无差异,该基因编码一个由153个氨基酸组成的多肽,包括20个氨基酸残基的信号肽和133个氨基酸残基的成熟肽。德系安哥拉长毛兔和白色獭兔IL-2基因间同源性为100%,与欧洲野兔及中国白兔的IL-2基因同源性分别为99.4%和98.9%。与GenBank中报道的猿、人、猕猴、狒狒、猫、马、大熊猫、犬、猪、水牛、山羊和鼠的IL-2核苷酸同源性分别为86.9%、86.7%、86.2%、86.1%、84.3%、84.3%、82.8%、82.6%、81.4%、76.9%、76.7%、75.0%。进化树分析发现,兔和猿的IL-2亲缘关系最近。通过脂质体法转染COS-7细胞,获得具有一定生物学活性的IL-2蛋白。     

鸡MyoG基因在成纤维细胞中的表达

利用分子克隆技术,通过RT-PCR反映扩增、克隆、测序含有Eco RⅠ/XhoⅠ酶切位点的MyoG片段,构建真核荧光表达载体pEGFP-N1-MyoG,并通过脂质体瞬时转染鸡成纤维细胞,对表达产物进行RT-PCR和SDS-PAGE鉴定。结果表明,经脂质体介导重组体pEGFP-N1-MyoG可成功转染鸡成纤维细胞,RT-PCR和SDS-PAGE电泳证实pEGFP-N1-MyoG可在鸡成纤维细胞中表达出MyoG蛋白。该结果为进一步研究MyoG基因的生物学作用奠定了基础。     

黏虫HSC70互作蛋白基因HIP的分子特征与时空表达分析

为分析HSC70互作蛋白(HSC70 interacting protein,简称HIP)基因在黏虫生殖中的潜在作用,采用RT-PCR的方法从黏虫中克隆1个HIP同源基因的全长cDNA序列,并采用实时荧光定量PCR分析其在黏虫不同发育阶段(卵、1～6龄、蛹和4日龄雌虫)和4日龄雌虫不同组织[头(无触角)、胸、触角、翅、中肠、脂肪体和卵巢]中的表达特性。结果表明,克隆得到的HIP序列全长为1 215 bp,命名为MsHIP。MsHIP编码405个氨基酸(aa),预测的分子量为44.04 ku。序列分析表明,MsHIP具有定义HIP的3个保守结构域,即N-端二聚体结构域,3个TPR结构域和C-端U-box结构域。系统发育分析显示黏虫HIP与棉铃虫H.armigera HIP亲缘关系最近。时空表达分析表明,MsHIP在所有发育阶段均表达,并在4日龄雌成虫中的表达量水平最高,其表达量是对照的45.28倍;MsHIP 4日龄雌虫各组织中均表达,其中在卵巢中的表达量最高,脂肪体次之,其表达量分别为对照的18.55倍和13.58倍,表明MsHIP在黏虫的生殖中发挥重要作用。     

中国荷斯坦奶牛IL-18基因的克隆与真核表达研究

为了克隆并表达中国荷斯坦奶牛白介素18(interleukin,IL-18)基因,用牛白介素18基因特异性引物对刀豆蛋白(ConA)刺激后荷斯坦奶牛外周血单核细胞(PBMCb)总RNA进行RT-PCR扩增,并将扩增产物纯化后克隆入pMD18-T中进行核苷酸序列测定,将目的基因亚克隆到真核表达载体pGFP-C1中,构建了重组质粒pGFP-IL-18,转染BHK-21细胞,检测目的基因是否表达.结果:该基因全长582 bp,编码193个氨基酸,与羊、犬和猪IL-18基因相比,核苷酸序列有较高的同源性,但与小鼠和鸡IL-18基因相比有明显的种属差异,转染48 h后,可在转染细胞胞浆中检测到黄绿色的荧光,表明已成功克隆了中国荷斯坦奶牛IL-18基因,并实现了该基因在真核细胞中的表达.