香蕉果实凝集素基因的克隆及原核表达

[研究目的]植物凝集素具有重要的生理功能,通过原核表达香蕉凝集素基因(BanLec)并探讨其功能具有重要意义.[方法]提取了巴西蕉果肉总RNA,利用RT-PCR方法扩增BanLec cDNA全长序列,并对该序列进行分析.将BanLec克隆至表达载体pET-30a,并将筛选到的重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3)菌株中进行诱导表达.[结果]克隆到的BanLec cDNA序列为460 bp,开放读码框为426 bp,编码142个氨基酸.与其他已知的香蕉凝集素基因相比较,核苷酸和氨基酸序列同源性分别为94%和93%以上.SDS-PAGE分析结果表明,经IPTG诱导,BanLec基因以融合蛋白形式表达,相对分子量约为20kD.[结论]该研究为探讨香蕉凝集素的活性及生化功能等奠定基础.     

菜粉蝶HSP20基因的克隆及温度胁迫下表达分析

[目的]克隆分析菜粉蝶(Pieris rapae)热激蛋白20基因(HSP20),并检测其在温度胁迫下的表达情况,为探析菜粉蝶适应温度胁迫机制提供参考.[方法]以菜粉蝶为试验材料,采用RT-PCR和RACE克隆获得菜粉蝶HSP20基因cDNA全长,并通过生物学软件分析其序列,明确其基因结构特征和亲缘关系;采用实时荧光定量PCR检测菜粉蝶HSP20基因在低温(-20~0℃)和高温(5~45℃)胁迫下的表达响应.[结果]菜粉蝶HSP20基因全长725 bp,5'-端非编码区105 bp,3'-端非编码区109 bp,开放阅读框531 bp,编码176个氨基酸,预测蛋白分子量19.5 kD,理论等电点6.61;其编码氨基酸序列中含有1个典型的HSP20家族结构域(位于第60~142位氨基酸)、1个α-晶体蛋白(位于第60~157位氨基酸)和1个Allato allatostatin(位于第14~24位氨基酸);基序列相似度分析其与二化螟、家蚕和甘蓝夜蛾HSP20蛋白氨基酸相似度较高并聚为一族.该基因随环境温度的升高或降低发生变化,在-5和40℃诱发该基因高效表达.[结论]低温和高温均能诱导菜粉蝶HSP20基因高效表达.     

棉花GhSP1L基因克隆与表达分析

[目的]棉花Spiral1-LIKE(SP1L)基因(GhSP1L)的克隆、功能序列分析及原核表达.[方法]通过RT-PCR从棉纤维中克隆GhSP1L基因,进行GhSP1L蛋白的功能结构域分析,构建原核表达载体pET28a-GhSP1L,进行蛋白体外诱导表达,SDS-PAGE分析蛋白的表达情况;RT-PCR检测GhSP1L基因的表达特征.[结果]从陆地棉纤维组织中克隆得到GhSP1L基因的全长cDNA,其开放读码框为318 bp,编码106个氨基酸的蛋白质,理论分子质量为11.76kDa.对氨基酸序列进行生物信息学分析,其N端和C端较为保守,含有SCOP结构域,属于SP1L家族蛋白,能够在其他微管蛋白协助下与微管结合,SPR1的定位可能与其结合的微管结合蛋白相关.构建了pET28a-GhSP1L原核表达载体,并通过体外诱导表达后获得分子质量约为12 kDa左右的重组蛋白GhSP1L;半定量RT-PCR结果表明,GhSP1L基因开花后3d的纤维组织中表达量较高.[结论]GhSP1L基因的克隆、序列分析和表达,重组蛋白的诱导表达,为深入研究该基因在棉纤维发育中的作用奠定了基础.     

陆地棉GhPLDα基因的克隆、序列分析及表达

[目的]棉花磷脂酶D(GhPLDα)基因的克隆、序列功能结构域分析及表达.[方法]以陆地棉胚珠和纤维为材料提取总RNA,利用RT-PCR技术扩增得到PLDα基因的cDNA片段,将其构建到原核表达载体pET-28a中,转化大肠杆菌BL21(DE3)并进行体外诱导表达,通过SDS-PAGE检测目的蛋白的表达,利用分光光度法检测酶活性,采取RT-PCR方法检测基因表达.[结果]从发育的棉花胚珠和纤维混合材料中克隆得到的磷脂酶基因的开放读码框为2 421 bp,编码包含807个氨基酸的蛋白质,分子量约为88 kDa.通过同源序列比对和功能结构域分析,GhPLDα具有典型的磷脂酶D家族(HKD)结构域,同时还存在蛋白激酶C结构域2(C2结构域).构建了pET28a-GhPLDα原核表达载体;获得分子量约为88 kDa左右的重组蛋白GhPLDα.半定量RT-PCR结果表明GhPLDα基因可能参与棉花胚珠与纤维发育过程.[结论]GhPLDα基因的克隆、序列分析和表达为进一步研究棉花GhPLDα基因在胚珠和纤维发育中过程的功能奠定了基础.     

三黄鸡MAVS基因克隆及生物信息学分析

[目的]掌握三黄鸡线粒体抗病毒信号蛋白(MAVS)基因的生物信息学,为MAVS基因诱导表达及禽类固有免疫相关机制研究打下基础.[方法]根据GenBank中已公布的原鸡MAVS基因序列设计1对特异性引物,采用RT-PCR扩增三黄鸡MA VS基因,并应用相关生物软件进行序列分析及其蛋白结构预测.[结果]三黄鸡MAVS基因编码区(CDS)全长1926 bp,编码641个氨基酸,与GenBank中已发表的原鸡MAVS氨基酸序列(NP 001012911.1)比对,三黄鸡MAVS氨基酸序列在第440、488、506和606位存在4个氨基酸差异,分别为440A→T、488P→L、506I→L和606E→K.三黄鸡MA VS基因与原鸡的相似性最高,达99.0%;与日本鹌鹑的相似性次之,为91.0%;与斑马鱼的相似性最低,仅37.6%.三黄鸡MAVS蛋白分子质量为67.79ku,理论等电点(pI)为5.04,属于跨膜蛋白,无信号肽序列;其二级结构中折叠占0.5%,无规则卷曲占88.7%,螺旋占10.8%.[结论]三黄鸡MA VS基因序列表现出高度的保守性,可作为今后研究三黄鸡抗病毒机制的重要指标之一.     

斑马鱼Tph1a蛋白表达、纯化及对脂代谢基因的影响

对斑马鱼色氨酸羟化酶1a(Tph1a)进行原核表达、纯化,探究其在斑马鱼脂代谢中的作用.根据大肠埃希菌的偏爱密码序列,优化斑马鱼tph1a编码区,插入原核表达载体pET-28a,构建融合蛋白表达质粒,并诱导表达、纯化和复性后,腹腔注射斑马鱼,检测其对脂代谢基因表达的影响.结果表明:重组蛋白Tph1a表达形式为包涵体;纯...     

广西巴马小型猪PAQR3基因克隆及表达谱分析

[目的]克隆广西巴马小型猪孕激素和脂联素分子受体3(PAQR3)基因,并研究该基因在广西巴马小型猪不同组织中的表达特性,为揭示PAQR3的功能及其在疾病模型中的作用打下基础.[方法]采用RT-PCR扩增广西巴马小型猪PAQR3基因,应用在线预测软件对其功能和结构进行生物信息学分析,并以qRT-PCR分析PA QR3基因在不同组织中的表达特性及高脂高糖诱导后的表达水平.[结果]广西巴马小型猪PAQR基因编码区(CDS)序列全长936bp,编码3l2个氨基酸,与人类(XM 0067141062)、猕猴(NM 001257693.1)、牛(XM 010806259.1)、家犬(XM 014109889.1)、家鼠(XM 006534874.2)、羊(XM_012180242.1)、鸡(XM_001233720.3) PAQR3氨基酸序列的一致性在81%以上,其中与猕猴的亲缘关系最近,与牛的亲缘关系相对较远.PAQR3蛋白氨基酸序列包含保守的HlyI Ⅱ结构域,为亲水性蛋白,有7个跨膜螺旋结构;其二级结构主要是延伸链,占31.83%;该蛋白不存在信号肽,不属于分泌蛋白.qRT-PCR分析结果表明,PA QR3基因在广西巴马小型猪的不同组织中均有表达,以在肺脏中的表达量最高、脂肪中的表达量最低;经高脂高糖诱导后,PAQR3基因在广西巴马小型猪肝脏组织中的表达水平显著降低(P<0.05).[结论]PAQR3基因在广西巴马小型猪不同组织中广泛表达,在胆固醇和甘油三脂充裕的条件下,机体可通过下调PAQR3基因的表达量来平衡胆固醇含量.     

斑马鱼g型溶菌酶基因序列分析及其原核表达

【目的】实现斑马鱼g型溶菌酶在大肠杆菌中表达,以获得高纯度且具溶菌活性的融合蛋白,为探究g型溶菌酶在斑马鱼抗菌过程中的作用机制及其开发利用打下基础。【方法】通过ClustalW、ExPASy、SignalP-5.0 Server及PSIPRED等在线软件对斑马鱼g型溶菌酶进行生物信息分析,经密码子优化后合成斑马鱼g型溶菌酶基因,亚克隆至pET-28a（+）表达载体并转化大肠杆菌BL21（DE3）感受态细胞,以IPTG进行诱导表达,并通过非干扰型蛋白浓度测定试剂盒和溶菌酶测定试剂盒（比浊法）测定其浓度及溶菌活性。【结果】从GenBank检索获得的斑马鱼溶菌酶基因g1（NM_001002706.1）和g2（XM_002664371.5）分别命名为Zeb-Lys-g1和Zeb-Lys-g2。Zeb-Lys-g1基因开放阅读框（ORF）长591 bp,共编码196个氨基酸残基,其编码蛋白分子量约21.6 kD;Zeb-Lys-g2的ORF长576 bp,共编码191个氨基酸残基,其编码蛋白分子量约21.1 kD;2种斑马鱼g型溶菌酶序列中均含有2个半胱氨酸残基及3个保守的催化残基位点（Glu、Asp和Asp）。Zeb-Lys-g1的N端含有17个氨基酸的信号肽,而Zeb-Lys-g2不存在典型的信号肽结构,但其三级结构均具有多个α-螺旋结构。在基于溶菌酶序列相似性构建的系统发育进化树中,Zeb-Lys-g1序列与金鱼g型溶菌酶序列的亲缘关系最近,而Zeb-Lys-g2序列与鲈形目和鲽形目鱼类的g型溶菌酶序列亲缘关系较近。将合成的斑马鱼g型溶菌酶基因（Zeb-Lys-g1和Zeb-Lys-g2）亚克隆至pET-28a（+）表达载体并转化BL21（DE3）感受态细胞,20 ℃下经IPTG（终浓度0.5 mmol/L）诱导16 h,可获得融合蛋白Zeb-Lys-g1和Zeb-Lys-g2,纯化后的浓度分别为1.01和1.66 mg/mL,对应的溶菌活性分别为689.68和44.39 U/mg。【结论】鱼类g型溶菌酶的基因变异较保守,经密码子优化及全基因合成方式合成的斑马鱼g型溶菌酶基因Zeb-Lys-g1和Zeb-Lys-g2可通过原核表达获得高纯度、高溶菌活性的融合蛋白,为探究斑马鱼溶菌酶的抗菌机制提供了技术支持。     

桂糖11号Rubisco基因克隆、原核表达及纯化

[目的]通过原核表达及纯化获得甘蔗1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(Rubisco)的大、小亚基融合蛋白,为获得符合抗体制备条件的高纯度融合蛋白提供技术支持.[方法]以甘蔗品种桂糖11号(GT11)+1叶为材料,根据NCBI公布的甘蔗Rubisco大、小亚基基因(rbcL和rbcS)的编码域序列(CDS)设计特异性引物,PCR扩增rbcL和rbcS基因的CDS,然后连接至原核表达载体pET-30a(+),构建重组质粒后转入原核细胞(大肠杆菌Rosetta)中诱导表达,用镍亲和层析柱对融合蛋白进行纯化,并比较分析桂糖11号与其他甘蔗品种在rbcL和rbcS基因的CDS及编码蛋白序列方面的差异.[结果]rbcL和rbcS基因的CDS长度分别为1431和510bp,其中桂糖11号rbcL基因的CDS与Saccharumhybrid cultivar SP80-3280(GenBank登录号AE009947)、Saccharum hybrid cultivar Q155(GenBank登录号KU214867)的一致,桂糖11号rbcS基因的CDS与Saccharum hybrid cultivar GT28(GenBank登录号JN591757)的存在7个碱基差异,但仅有2个氨基酸发生错义突变.RbcL和RbcS融合蛋白以包涵体形式存在原核细胞中,用镍离子亲和层析纯化及超滤浓缩后其浓度均在1.0 mg/mL以上.[结论]从桂糖11号成功克隆Rubisco大亚基和小亚基基因的CDS,大亚基基因的CDS比小亚基的保守性更高,且均可在原核细胞中高度表达,经纯化浓缩获得的高纯度融合蛋白可用于制备Rubisco单克隆抗体.     

绵羊eIF3h基因克隆、原核表达及蛋白鉴定

【目的】克隆绵羊真核翻译起始因子eI F3h,构建原核表达载体,并诱导外源蛋白表达,检测、鉴定带有His标签的目的蛋白。【方法】根据Genbank中绵羊eI F3h基因CDS序列设计引物,PCR特异扩增DNA片段,酶切、连接至pE T28α(+)载体,将重组质粒转入大肠杆菌E.coli BL21(DE3)株中诱导eI F3h蛋白表达。采用SDS-PAGE电泳分析目的蛋白表达情况,利用Western blot技术检测、鉴定目的蛋白。【结果】正确、完整的克隆到绵羊eI F3h基因CDS区序列,片段全长1 059 bp。将重组质粒转入大肠杆菌E.coli BL21(DE3)株后,在37℃,1 mmol/L浓度的IPTG诱导3.5 h后获得以包涵体形式存在的目的蛋白,分子量大小约为40 kD。【结论】获得了完整、正解的绵羊eI F3h基因CDS区序列片段,构建了该基因的原核表达载体,成功诱导了绵羊eI F3h基因外源表达的目的蛋白,为绵羊eI F3h基因的后续研究提供了科学数据。     

鲤鱼HSP70基因组织表达差异研究

[目的]研究HSP70是否可作为鲤鱼养殖中的应激监测指标。[方法]根据鲤鱼HSP70序列（AY120894）设计并合成1对引物,提取鲤鱼肝脏组织总RNA,通过RT-PCR方法克隆得到鲤鱼HSP70部分cDNA片段,然后检测其在鲤鱼心脏、肠、粘液、性腺、鳔、鳃、鳍等不同组织中的表达差异。[结果]RT-PCR扩增获得鲤鱼HSP70基因cDNA部分序列为480 bp。将测序后推测的氨基酸序列与其他种类的鱼进行同源性比较,结果发现与鲤鱼、斑马鱼、虹鳟、牙鲆、剑尾鱼、鲋鱼的同源性依次为96%、98%、98%、96%、96%、96%。HSP70在鲤鱼8个组织中均检测到表达,其中在心脏中表达最高,其次是鳔、鳍,二者之间无显著差异（P〉0.05）,在肠、粘液与脂肪3个组织中的表达无显著差异（P〉0.05）,但显著高于在性腺与鳃中的表达水平（P〈0.05）。[结论]HSP70作为鲤鱼养殖中应激程度、应激能力、健康状况检测的分子标记物是可行的。     

川西高原黑唇鼠兔乳酸脱氢酶C基因的原核表达

[目的]研究黑唇鼠兔乳酸脱氢酶C（LDH-C）基因的原核表达及重组蛋白的纯化。[方法]采用RT-PCR方法克隆鼠兔LDH-C基因,并将其连接到表达载体pET-32a上,构建鼠兔LDH-C基因的大肠杆菌BL21（DE3）工程菌,通过IPTG诱导表达,表达产物用SDS-PAGE进行分析,使用亲和层析方法进行蛋白纯化。[结果]RT-PCR扩增出1条约1.0 kbp的条带,与预期结果相符;重组表达载体经PCR和双酶切鉴定,产生1个约1.0 kbp的目的片段,表明表达载体构建成功;表达产物经SDS-PAGE分析,得到了分子量略大于45.0kDa以包涵体形式存在的融合蛋白;通过镍亲和层析柱进行纯化,得到了较纯的融合蛋白。[结论]黑唇鼠兔LDH-C基因被成功克隆和表达。 更多还原     

鸡传染性支气管炎病毒S1基因的原核表达及生物活性分析

[目的]研究鸡传染性支气管炎病毒S1基因的原核表达及反应原性鉴定。[方法]将S1基因克隆到pMD18-T质粒载体上构建pMD18-T-IBV-S1载体;将目的基因插入原核表达载体pET-32a（＋）的多克隆位点区,并将构建的重组质粒转化至宿主菌BL21中;IPTG诱导后的蛋白做SDS-PAGE电泳、免疫印迹分析。[结果]S1基因在大肠杆菌中成功地进行了表达,表达的融合蛋白约为66kD,以包涵体形式存在。免疫印迹试验显示,重组蛋白可被IBV多克隆抗体识别。[结论]S1重组蛋白具有反应原性,为进一步研究IBV的新型疫苗奠定了基础。     

人雌激素相关受体α配体结合域的原核表达载体构建·表达及鉴定

[目的]构建含人雌激素相关受体α配体结合域区段的原核表达载体,并在大肠杆菌表达系统中表达。[方法]用Trizol试剂提取人肺腺癌A549细胞总RNA,逆转录为cDNA;应用PCR扩增人EERα-LBD基因片段,插入表达载体pET-30a-c(+)中;转化大肠杆菌BL2 l(DE3)PLysS,经IPTG诱导后表达并鉴定。[结果]应用PCR方法扩增出约687 bp的基因片段,酶切、纯化、连接至载体后,经测序与GenBank中的一致,表达蛋白相对分子质量约32 kD,纯化后用生物大分子相互作用系统鉴定为目的蛋白。[结论]已成功获得人EERα-LBD融合蛋白,为进一步的研究和应用奠定了基础。     

拟南芥AtXCD1蛋白的原核表达研究

[目的]研究拟南芥AtXCD1蛋白的原核表达.[方法]构建XCD1原核表达载体,根据NCBI基因序列设计引物,并以PCR扩增得到大量目的片段XCD1,将XCD1连接到原核表达载体pET-32a＋,并对重组质粒进行测序鉴定,将重组质粒转化至大肠杆菌原核表达菌株BL21（DE3）,对蛋白表达条件：诱导时间、诱导温度和IPTG浓度等进行优化.IPTG诱导表达获得目的蛋白,对蛋白表达条件：诱导时间、诱导温度和IPTG浓度等进行优化.[结果]XCD1序列全长为1 242bp,与PCR产物大小一致.蛋白XCD1-pET-32a＋较适表达条件为在30℃0.1 mmol/L的IPTG诱导1.5h.[结论]该结果为进一步蛋白纯化及酶活测定试验奠定了基础.     

小反刍兽疫N5蛋白的原核表达及间接ELISA检测方法的建立

【目的】建立一种适用于PPRVN蛋白抗体的间接ELISA检测方法,应用于PPR防疫.【方法】根据GenBank中登录小反刍兽疫病毒(PPRV)Nigeria 75/1株N基因序列进行人工合成,设计1对特异引物对N5基因扩增,经测序分析后将N5基因片段和原核表达载体pET-32a(+)相连接,成功构建pET-32a-N5质粒.将pET-32a-N5转化于TransB(DE3)原核表达感受态细胞后用IPTG诱导表达获得重组蛋白,经SDS-PAGE分析和Western-blot鉴定,重组蛋白分析具有良好的反应原性.【结果】利用原核表达纯化的PPRV N重组蛋白作为包被抗原,初步建立了一种能够检测针对PPRV N蛋白抗体的间接ELISA方法.用建立的方法对112山羊份血清进行了抗体检测,该方法与竞争ELISA试剂盒对比,临床符合率94.8%.【结论】该方法具有较好的敏感性、重复性和特异性.     

菜豆荚斑驳病毒外壳蛋白基因的克隆与原核表达

[目的]克隆菜豆荚斑驳病毒(BPMV)外壳蛋白(CP)基因,并对其进行原核表达。[方法]利用RT-PCR方法克隆BPMV CP基因,将其连接至pMD19-T Simple载体后对阳性克隆进行测序,检测其与已知病毒外壳蛋白基因序列的同源性;将CP基因定向插入双酶切的pET30a,构建其原核表达载体并转化大肠杆菌BL-21表达重组蛋白。[结果]试验克隆得到的CP基因大小为1 122 bp,与NCBI中目标基因的相似度达99%以上;试验成功构建了原核表达载体pET30a-BPMV CP,发现重组蛋白在37℃、1.0 mmol/L IPTG诱导4 h条件下表达量最高。[结论]该研究为BPMV抗血清的制备与液相芯片检测方法的建立奠定了基础。     

铜绿假单胞菌脂肪酶Lipase基因的原核表达

[目的]对铜绿假单胞菌脂肪酶Lipase基因进行原核表达。[方法]利用PCR方法从铜绿假单胞菌基因组DNA中扩增得到脂肪酶基因,测定其核苷酸序列,利用基因重组技术构建脂肪酶基因的原核表达载体,加IPTG至终浓度为1.0 mmol/L诱导蛋白表达4 h,并进行SDS-PAGE电泳。[结果]从铜绿假单胞菌中克隆的脂肪酶基因成熟肽的序列,与NCBI上所递交的铜绿假单胞菌脂肪酶序列同源性很高,达99.36%。成功构建了脂肪酶基因的原核表达载体pET32a-Lip,进一步SDS-PAGE电泳结果显示目的基因得到高效表达。[结论]克隆的铜绿假单胞菌脂肪酶带有自身的信号肽,也可以在大肠杆菌中正常表达,可以用于进一步的研究。     

淡紫拟青霉丝氨酸蛋白酶基因克隆表达及抗血清的制备

[目的]探索利用大肠杆菌进行丝氨酸蛋白酶PL基因的克隆与表达及抗血清制备的方法。[方法]根据报道的PL蛋白基因序列设计1对引物,通过RT-PCR扩增获得PL基因片段,对重组载体进行构建、鉴定和序列分析,用表达的特异蛋白条带制备抗原,免疫家兔制备抗血清。[结果]通过RT-PCR扩增得到长约850 bp的PL基因片段,将其克隆到原核表达载体pET-22b(+)中,获得的重组子pET-22b-PL转化E.coliBL21(DE3),经最终浓度为1 mmol/L IPTG诱导37℃培养4 h,获得约31 kDa大小的重组蛋白。SDS-PAGE电泳分析表明,该蛋白表达量占菌体总蛋白的60%,说明该蛋白得到了高效表达。用表达的特异蛋白条带制备的免疫家兔制备抗血清,经ELISA测定效价为1/10 000。[结论]通过基因重组可获得PL基因在大肠杆菌中的高效表达蛋白,且该蛋白具有较高的免疫活性。