鹅多杀性巴氏杆菌OmpH的扩增与生物信息学分析

为扩增鹅多杀性巴氏杆菌OmpH基因,预测OmpH蛋白二级结构和B细胞抗原表位,通过PCR扩增测序及生物信息学分析技术对该基因序列进行开放阅读框(ORF)的寻找、编码氨基酸的推导及蛋白质二级结构的初步预测等,探讨了鹅多杀性巴氏杆菌OmpH基因在免疫保护中的作用。结果表明:鹅多杀性巴氏杆菌OmpH基因全长1537bp,ORF包含1056bp编码351个氨基酸;二级结构以无规则卷曲为主,有少量的α-螺旋和延伸带;推测OmpH蛋白有1个细胞黏附位点、3个糖基化位点。该研究为分析鹅多杀性巴氏杆菌外膜蛋白理化特性、制备单克隆抗体和设计表位疫苗等奠定了理论基础。     

牦牛源多杀性巴氏杆菌ompH基因原核表达及抗原性鉴定

[目的]克隆、表达牦牛源多杀性巴氏杆菌(Pm)外膜蛋白基因H(ompH)并鉴定其抗原性.[方法]扩增牦牛源多杀性巴氏杆菌去信号肽的ompH基因,构建原核表达载体pET28a - ompH,转化大肠杆菌BL21( DE3)并诱导表达,通过SDS-PAGE鉴定表达目的蛋白,利用Western blot检测该蛋白的抗原性.[结果]成功克隆、构建了牦牛源多杀性巴氏杆菌去信号肽的pET28a - ompH原核表达载体.诱导表达蛋白约38 kDa,Western blot检测重组蛋白具有良好的抗原性.[结论]ompH基因的成功表达为重组OmpH蛋白的血清学检测方法的建立、多克隆抗体的制备及疫苗的研制奠定了基础.     

PmC47-8株OmpH蛋白结构的初步预测(英文)

[目的]对牦牛源多杀性巴氏杆菌C47-8株(PmC47-8)OmpH蛋白结构进行初步预测。[方法]对PmC47-8型菌株OmpH基因的测序结果进行在线BLAST比对、信号肽预测、二级结构预测及蛋白特性等方面的分析。[结果]PmC47-8株OmpH基因与已公布的81条OmpH基因相似性在84%～99%间;OmpH蛋白序列中存在信号肽,切割位点在第20号和21号氨基酸残基之间;OmpH蛋白二级结构预测中,折叠结构占49.8%,环状结构占50.2%;推测OmpH蛋白有7个O型糖基化位点,分别是位于第2、45、48、330、716、721、723号位的氨基酸残基,2个N型糖基化位点,即第15和35号位的氨基酸残基。[结论]该研究为牦牛源OmpH基因的免疫研究奠定基础。     

PMC47-8株OmpH蛋白结构的初步预测

[目的]初步预测牦牛源多杀性巴氏杆菌C47-8株(PmC47-8)OmpH蛋白结构特点。[方法]对PmC47-8型菌株OmpH基因的测序结果进行在线BLAST比对、信号肽预测、二级结构预测及蛋白特性等方面的分析。[结果]PmC47-8株OmpH基因与已公布的81条OmpH基因相似性在84%～99%间;OmpH蛋白序列中存在信号肽,切割位点在第20号和21号氨基酸残基之间;OmpH蛋白二级结构预测中,折叠结构占49.8%,环状结构占50.2%;推测OmpH蛋白有7个O型糖基化位点,分别是位于第2、45、48、330、716、721、723号位的氨基酸残基,2个N型糖基化位点,即第15和35号位的氨基酸残基。[结论]该蛋白可能存在于细胞菌膜的外侧,而非跨膜蛋白。     

一株西藏牦牛源多杀性巴氏杆菌基因分型及rpoE基因生物信息学分析

为分析本实验室分离保存的一株西藏牦牛源多杀性巴氏杆菌基因型和rpoE基因编码蛋白的生物特性,通过16S rDNA、特异性基因、荚膜分型、脂多糖分型、rpoE基因扩增等分子生物学和生物信息学方法对此株牦牛源多杀性巴氏杆菌进行分析.结果 表明:此株牦牛源多杀性巴氏杆菌为B∶ L2∶ST44基因型,rpoE基因和印度牛源多杀...     

不同植物黄酮醇合成酶FLS的生物信息学分析

采用生物信息学方法和工具分析19种不同植物中的黄酮醇合成酶基因的核苷酸序列及编码氨基酸序列,对其理化特性、功能结构域、亲/疏水性、二级结构、信号肽、跨膜结构域以及分子系统进化关系等进行预测和推断,并构建分子进化树。结果表明,不同植物FLS基因的开放阅读框全长在1.0 kb左右,编码蛋白含330余个氨基酸,呈酸性,是一个没有任何信号肽、转运肽和跨膜结构域的亲水性蛋白。不同植物FLS氨基酸序列包含有黄酮醇合成酶功能域,而且琢-螺旋和不规则盘绕是其蛋白质二级结构的最大量结构元件。19个植物FLS在分子进化树中主要聚成3小支,来源于同科植物的FLS首先聚在一起,再与其他物种FLS聚在一起,进化分析在一定程度上反映了这些物种FLS的进化关系。     

猪多杀性巴氏杆菌5:A型Ts-8株psl基因的克隆和序列分析

根据禽多杀性巴氏杆菌psl基因序列,设计了1对引物,从猪源多杀性巴氏杆菌5:A型Ts-8株中扩增出453bp的psl基因,将其克隆到pMD18-T载体后测序。序列分析表明,该基因与禽多杀性巴氏杆菌T16株的psl基因序列只相差2个碱基,同源性高达99%;与流感嗜血杆菌编码P6蛋白的基因序列同源性为83%。猪psl基因的推导氨基酸序列与禽psl基因、P6蛋白的氨基酸序列同源性分别为100%,87%。结果表明,多杀性巴氏杆菌psl基因在猪和禽的菌株中是高度保守的,而且与P6蛋白的氨基酸序列具有较高的同源性。     

芒果八氢番茄红素合成酶基因PSY的结构分析及功能预测

为研究芒果八氢番茄红素合成酶基因(PSY)的性质及结构功能。根据GenBank上登录的芒果及其它11种植物的PSY蛋白质氨基酸序列,利用生物信息学在线分析软件对其组成成分与理化性质、系统发育进化、导肽、跨膜结构域、疏水性/亲水性、二级结构、功能结构域以及三级结构进行预测和分析。结果表明,芒果与其它11种植物的PSY基因氨基酸序列的理化性质基本一致,在进化关系上划分为2类,主要表现为亲水性蛋白,α-螺旋、不规则卷曲和延伸连是其二级结构的主要结构元件,没有跨膜结构域,属于萜类合成酶C1超家族。本研究将为深入揭示PSY基因在植物花、果实和果皮以及叶片等器官颜色变化中所发挥的功能,开展其分子机理研究提供理论参考。     

甘薯等10种作物基因的生物信息学分析

采用生物信息学相关软件对甘薯等10种NAC1蛋白的氨基酸序列及其理化性质、磷酸化位点、疏水性或亲水性、二级结构和三级结构、跨膜结构域、信号肽、亚细胞定位以及保守结构域等进行了预测和分析。结果表明:供试10种NAC1蛋白的磷酸化位点主要为丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸;这些NAC1蛋白均为亲水性蛋白,属于非分泌蛋白,不具有信号肽,没有明显的跨膜结构域;在它们的二级结构中,无规则卷曲所占比例最高;MtNAC1和CaNAC1可能定位于叶绿体,NtNAC1和GmNAC1可能定位于线粒体,甘薯及其他6种作物的NAC1蛋白可能定位于细胞核;甘薯等NAC1蛋白的三级结构与水稻NAC1蛋白具有一定的相似性;10种NAC1蛋白均含有1个NAM(No apical meristem)功能结构域。氨基酸序列比对和进化树分析显示IbNAC1与CaNAC1的亲缘关系最近。     

牦牛JHDM2A基因的克隆测序及其生物信息学分析

利用RT-PCR克隆技术对牦牛JHDM2A基因进行cDNA克隆测序,并用生物信息学软件分析该基因的编码区序列、蛋白结构及进化关系。结果表明:①牦牛JHDM2A基因cDNA序列大小为4 605bp,其中CDS区序列3 969bp,编码氨基酸1 323个。牦牛JHDM2A基因与人、小鼠、褐鼠、原鸡等物种该基因序列比对,一致性分别为90.3%、86.9%、86.3%、69.9%,在物种间具有较高的一致性。②牦牛的JHDM2A蛋白存在JMJC结构域,属于JMJD家族的一员,该蛋白是一种弱碱性、无跨膜结构的游离蛋白,不定位于细胞的任何部位,进化速度慢、保守性强。以上结果为进一步从分子水平上了解牦牛JHDM2A基因和JHDM2A蛋白的结构、功能提供了理论基础。     

西藏牦牛NGB基因克隆及生物信息学分析

为探讨脑红蛋白(NGB)在西藏牦牛高原低氧适应机制中的作用,利用分子克隆技术获得了西藏牦牛NGB基因序列,并采用生物信息学方法对该基因及其编码蛋白质的理化性质、疏水性、二级结构等进行了预测分析。结果发现,NGB基因全长为2 993 bp,编码125个氨基酸;其编码蛋白属于亲水性蛋白,二级结构主要以α螺旋为主。系统进化树分析表明,西藏牦牛NGB与野牦牛、牛、绵羊等物种的遗传距离较近,具有高度同源性。     

牦牛和犏牛MEISETZ基因克隆及生物信息学分析

为探讨MEISETZ基因与犏牛雄性不育可能性关系,克隆测序牦牛、犏牛MEISETZ基因CDS区,运用生物信息学软件对其编码区作序列分析、蛋白结构与功能预测。结果表明,牦牛、犏牛MEISETZ基因CDS区长度均为688 bp,编码222个氨基酸残基;牦牛、犏牛MEISETZ蛋白均为偏碱性蛋白,不稳定指数高于阈值,蛋白结构不稳定,均无跨膜结构域,无信号肽,属非分泌型蛋白,二三级结构均以无规卷曲为主,均含有SET超家族结构域。系统进化分析显示,犏牛与牦牛聚为一类,亲缘关系最密切,序列高度保守。牦牛与犏牛核苷酸序列相比,共有4处发生碱基变异,相似性为99.4%;牦牛MEISETZ蛋白氨基酸序列与犏牛相比,144位(A→G)、204位(P→Q)2个位点发生变异,同源性为99.1%,研究为牦牛、犏牛MEISETZ基因结构与功能特别是犏牛雄性不育后续研究提供基础数据。     

牦牛生长激素基因分子特性分析

设计特异性引物,利用RT-PCR方法从牦牛脑垂体中扩增出生长激素基因(YGH)编码区全序列,并进行分子特性分析.结果表明:牦牛生长激素基因编码区全长654 bp,包含一个完整的阅读框,编码217个氨基酸.采用生物信息学方法对分子特性进行分析表明:动物生长激素基因在进化上非常保守,牦牛生长激素基因氨基酸序列与黄牛、山羊、绵羊、马、猪、猫和犬的同源性分别为100%、99.1%、98.6%、88.9%8、8.5%、88.9%和89.4%.牦牛生长激素蛋白有2个明显的疏水区域,存在2个强跨膜区和信号肽,是一种分泌型蛋白质,二级结构主要以α-螺旋和不规则卷曲为主,三级结构包含第28-215位氨基酸残基;牦牛生长激素蛋白有较高的抗原指数和抗原表位,这与YGH编码蛋白具有良好的抗原性相一致.     

植物DNA甲基转移酶的生物信息学分析

运用生物信息学的方法和软件对油棕、桃树、豌豆、胡萝卜、拟南芥等植物的DNA甲基转移酶的核酸及其氨基酸序列进行了组成成分、理化性质、同源性比对分析,进而对其信号肽、跨膜结构域、疏水性和亲水性、蛋白质二级及三级结构、分子系统进化等重要参数进行预测和推断.结果表明:DNMT的全长cDNA包括5'非翻译区、一个开放阅读框和3'非翻译区,该蛋白无信号肽和蛋白转运肽,是一个亲水性蛋白,具有两个BAH和一个DNA甲基化酶结构域,其二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主要结构元件,各个结构域之间可以依靠静电作用依次结合.     

斑翅果蝇Orco基因的生物信息学分析

对斑翅果蝇非典型嗅觉受体(Orco)基因的理化性质、亚细胞定位、跨膜结构、信号肽、磷酸化位点、保守结构域、亲疏水性、蛋白功能、二级和三级结构及同源进化等进行分析.结果显示,斑翅果蝇Orco基因编码的蛋白质有486个氨基酸,相对分子质量为54 271.14 u,等电点为8.69.亚细胞主要定位于其他细胞器,不属于分泌蛋白;无信号肽序列,有7个跨膜结构和1个Pfam 7tm_6的结构域;Orco蛋白的二级结构中,α螺旋占50.21%,直链延伸占20.16%,β转角占8.64%,无规则卷曲占20.99%;三级结构主要由α螺旋和无规则卷曲缠绕折叠形成.     

麦洼牦牛NPM1基因的克隆及生物信息学分析

采用分子克隆技术获得麦洼牦牛NPM1基因编码区序列,并通过普通PCR法检测NPM1基因在麦洼牦牛各组织中的表达分布,同时采用生物信息学方法对该基因及其编码蛋白的基本理化性质进行预测分析。结果表明:麦洼牦牛NPM1基因包含一个长度为885bp的开放阅读框,编码294个氨基酸,与普通牛NPM1基因序列的的同源性为99.4%,且与家犬(93.1%)、人(93.2%)也有较高同源性。根据DNAStar翻译出氨基酸序列,发现麦洼牦牛NPM1基因编码氨基酸序列第239位和261位发生了突变,分别由R变为K和L变为P;所编码的蛋白属于亲水性蛋白,二级结构主要有α-螺旋和无规卷曲;Interpro在线工具对牦牛NPM1基因编码蛋白进行结构域预测,第12~118位间有完整的核质蛋白核心结构域。系统进化树表明麦洼牦牛与黄牛、家犬及人遗传距离最近。     

羊痘病毒P32基因生物信息学分析

为获得羊痘病毒P32基因生物信息学资料,扩增山羊痘病毒贵州LD株的P32基因,并进行克隆、测序与序列分析;以P32基因的推导氨基酸序列为材料,应用计算机技术和生物学软件预测P32蛋白的跨膜结构、亲水性、抗原指数、柔韧性、表面可及性和二级结构,综合评价P32蛋白的抗原表位.结果表明,羊痘病毒P32基因核苷酸和氨基酸同源性...     

毛白杨木质素合成酶基因F5H克隆与生物信息学分析

克隆毛白杨阿魏酸-5-羟基化酶(F5H)基因全长序列,并通过生物信息学分析,为进一步研究F5H基因功能提供基础.利用RT-PCR方法成功从毛白杨741组培苗叶片中克隆了F5H基因,并对F5H基因的核苷酸序列及推导的氨基酸序列进行分析,包括疏水性-亲水性、氨基酸翻译后修饰、亚细胞定位、跨膜结构域、蛋白质二级三级功能结构域等进行分析预测和推断.获得的基因长度为l 686 bp,编码区1542 bp,与已公布的毛果杨F5H mRNA序列(GenBank登录号为AJ010324)的编码区相似性达97.45％,并与其他植物的该基因序列具有同源性.F5H是亲水性较强的蛋白,整条肽链有1个跨膜结构域;通过亚细胞定位表明F5H主要位于质体中,并含有磷酸化位点有19个.F5H含有丰富的二级结构,卷曲占44.44％、折叠占7.02％、螺旋占48.54％,并预测了其三维结构.分析结果显示,植物的阿魏酸-5-羟基化酶是一个具有跨膜结构域的亲水性蛋白,在内质网等分泌途径中表达.     

鸭源致病性大肠杆菌Ⅰ型菌毛pilA基因序列测定及生物信息学分析

据GenBank中人源大肠杆菌pilA基因序列,由Oligo 6.0设计一对引物,以提取的鸭源致病性大肠杆菌基因组为模板,进行PCR扩增,获得了5株鸭源致病性大肠杆菌的pilA基因,序列测定和生物信息学分析表明:鸭源致病性大肠杆菌pilA基因核苷酸序列长度为549 bp,编码182aa,与人源、鸡源及猪源大肠杆菌pilA基因之间核苷酸同源性为87.3%~100.0%,氨基酸同源性为87.5%~100.0%。对不同宿主来源大肠杆菌pilA基因所编码蛋白的二级结构、亲水性、抗原性、抗原表位进行预测分析比较,结果显示Ⅰ型菌毛间具有一定的结构相似性,并存在一定的共同抗原位点;系统进化分析表明,各菌株之间的pilA基因遗传相关性与其宿主来源及血清型之间没有严格的相关性。     

沼泽红假单胞菌LuxR家族调控蛋白的生物信息学分析

LuxR家族调控蛋白调控革兰氏阴性细菌群体感应系统,从而影响细菌生物被膜的形成.利用在线生物信息学预测软件,分析LuxR家族调控蛋白序列,对其理化性质、亲水性/疏水性、亚细胞定位、信号肽、二级结构、三级结构、磷酸化位点、跨膜结构域和功能结构域进行分析和预测,为后续研究生物被膜形成机制奠定基础,也为生物被膜增强剂的开发提供新的思路.结果表明:LuxR家族调控蛋白为不稳定的亲水性蛋白;定位在细菌的细胞质中;无信号肽结构,推断其为非分泌性蛋白;二级结构中含有α-螺旋、β-转角、延伸链和无规则卷曲等结构元件;α-螺旋和无规则卷曲对三级结构的稳定和功能发挥具有重要意义;含有5个磷酸化位点,其中丝氨酸磷酸化位点包括第79位、第165位和第171位氨基酸,其中苏氨酸磷酸化位点包括第90位和第211位氨基酸;无跨膜结构域,推测LuxR家族调控蛋白不属于跨膜蛋白;LuxR家族调控蛋白参与细菌群体感应系统,含有2个保守结构域,分别为Autoind_bind和HTH_LUXR,该蛋白通过这2个保守结构域起到转录调控的作用.