人骨形成蛋白3全长基因转化烟草的初步研究

将含有人骨形成蛋白3(hBMP-3)全长基因的质粒pCAMBIA1300-hBMP-3通过电激法转化到根癌农杆菌LBA4404中,以烟草无菌苗叶盘为外植体,通过农杆菌介导法进行遗传转化,获得了抗潮霉素(Hy-gromycin,Hyg)的再生植株,通过潮霉素抗性鉴定及PCR检测,初步确定人骨形成蛋白-3(hBMP-3)全长基因已整合到烟草的基因组中。     

根癌农杆菌介导的人骨形成蛋白-3成熟肽基因向油菜转化的研究

用根癌农杆菌(Agrobacteriumtumefaciens)共培养法,将骨形成蛋白-3成熟肽(hBMP-3m)基因导入甘蓝型自交系油菜(BrassicanapusL.)品种秦油-3号,并获得了hBMP-3m基因整合到油菜基因组中的植株。试验所用外植体为油菜4～5d苗龄的下胚轴;根癌农杆菌为LBA4404,其Ti质粒pCAMBIA-hBMP3m含hBMP-3m基因。切取2mm左右的下胚轴侵染根癌农杆菌后在分化培养基(MS+5.0mg/L6-BA+0.3mg/LNAA)上共培养2d,然后转到附加25mg/L潮霉素和500mg/L羧苄青霉素的分化培养基上。切下分化出的茎芽,插入附加25mg/L潮霉素的生根培养基(MS+0.4mg/LIBA)中,形成完整的植株。经PCR检测和Southernblot分析,证实hBMP-3m基因已插入到油菜细胞基因组中。     

人类多囊肾病相关蛋白TMEM130基因的克隆及生物信息学分析

以递交到GenBank上的TMEM130蛋白基因序列(nm-152913)为模板设计引物,以人大脑cDNA文库为模板进行巢氏PCR扩增,并将PCR产物克隆到pMD18-T载体上,成功获得TMEM130蛋白基因编码序列,测序结果显示,获得的序列为TMEM130蛋白基因转录变异体2,其编码序列长1272bp。该基因定位在人类第7条染色体7q22.1区域,有3个转录变异体。生物信息学分析显示该序列可编码1个含423个氨基酸的蛋白质;Smartmode程序显示该蛋白质是1个跨膜蛋白,在100～250号氨基酸序列之间有1个与多囊肾病(PKD)相关的结构域。因此,鉴定TMEM130蛋白是一个与人类多囊肾病相关的蛋白。     

黑曲霉木聚糖酶基因（xynA）在大肠杆菌中的表达及酶学分析

从黑曲霉(Aspergillus niger)F19中克隆得到木聚糖酶基因xynA.将不带原基因信号肽编码序列的xynA基因段以正确的阅读框架克隆到大肠杆菌(Escherichia coli)表达载体pET-28a(+)上,并转化E.co-li BL21,获得重组工程菌BLX1.经过IPTG诱导,xynA获得特异性表达,其表达产物以包涵体和胞内可溶性蛋白2种形式存在.经过SDS-PAGE分析,重组蛋白分子质量约为24 ku.酶学分析表明,最适反应温度为50℃,最适反应pH为5.0,在酸性条件下具有较好的稳定性.     

牛肌生成抑制素基因全序列的克隆及原核表达

根据GenBank上发表的牛肌生成抑制素(MSTN)基因编码序列设计引物,利用RT-PCR技术,以牛肌细胞总RNA为模板,对牛的肌生成抑制素(MSTN)基因编码序列进行扩增.经酶切鉴定、DNA测序和氨基酸序列分析证实MSTN基因克隆成功.从pMD18T-MSTN克隆中获得MSTN编码序列,将其与pET32a( )质粒连接,构建pET32a( )-MSTN重组质粒,重组菌经IPTG诱导在大肠杆菌中表达的MSTN蛋白是以包涵体的形式表达的,SDS-PAGE特异区带分子量为60 ku.     

大熊猫AP2S1基因cDNA 克隆及分析

该研究运用RT-PCR技术,首次从大熊猫Ailuropoda melanoleuca的肌肉组织总RNA中成功克隆了AP2S1基因的编码序列,并对其进行了全面分析.结果表明:大熊猫AP2S1基因编码序列克隆片段全长为512bp,开放阅读框(ORF)为429bp,编码142个氨基酸的蛋白质,该蛋白的相对分子质量为1.7×104,等电点pI为5.82,含有4种类型共5个功能位点,即1个蛋白激酶C磷酸化位点、2个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点、1个N-酰基化位点和1个网格蛋白调节素小肽链标签;且该蛋白在哺乳动物网状细胞中的半寿期(half-life)大于30h,不稳定指数(in-stability index)为26.99,属于稳定蛋白.进一步分析发现,大熊猫AP2S1基因与已报道的人、苏门答腊猩猩、牛、褐家鼠和小家鼠5个哺乳动物物种的编码序列及其编码的氨基酸序列具有很高的相似性,表明该基因及其编码蛋白在物种漫长的进化过程中极其保守.     

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。     

牛ACAS2基因的克隆、序列分析及染色体物理定位

以中国西门塔尔牛肝脏组织为材料,运用同源序列克隆技术并结合RT-PCR技术,对牛ACAS 2基因的部分cDNA进行了克隆与序列分析,应用SUN bRH 7000型辐射杂种板对分离的牛ACAS 2基因进行了染色体定位。结果显示,本研究所获得的长为1 535 bp的cDNA序列为牛ACAS 2基因的部分编码序列,该段序列与人(G enB ank登录号:NM-139274)和小鼠(G enB ank登录号:NM-019811)的ACAS 2基因mRNA序列的相似性分别为91%和88%;牛ACAS 2基因被定位于牛的13号染色体上,与该染色体上的标记D IK 4350的距离为1.51 cR。     

2个不同番茄品系fasciated基因克隆及表达载体构建

为了比较由笔者所在实验室通过多代自交筛选得到的性状稳定的2个番茄品系FL1、MLK1中fasciated基因的编码序列,并验证该基因的功能,通过特异性引物PCR,获得该基因在2个供试材料中的序列,并通过Gateway技术分别构建了该基因的超量表达载体和RNAi载体。序列比对结果表明,2个心室差异明显的番茄材料中该基因的编码序列完全一致,同时也构建了完整的质粒表达载体系统。供试番茄材料中心室数的不同并不是由fasciated编码序列的差异引起的。Gateway技术是一种快速高效的植物表达载体构建方法。     

油菜GDSL脂肪酶基因BnLIP1的克隆及其原核表达

克隆油菜GDSL脂肪酶基因BnLIP1,实现该基因在原核系统中重组表达,为研究其功能奠定基础。采用TRIzol法提取总RNA,通过RT-PCR法扩增BnLIP1编码序列,构建原核表达载体pEL1并转化大肠杆菌,IPTG诱导表达后通过SDS-PAGE检测目的蛋白。根据GenBank报道的序列设计引物,从萌发的油菜种子黄化幼苗中成功克隆到BnLIP1的编码序列,长度为1170bp。将该编码序列构建到原核表达载体pET32a( )并与标签序列融合,在E.coliBL21菌株中成功表达了与标签蛋白融合的BnLIP1蛋白,大小约为61kDa。首次实现了油菜GDSL脂肪酶基因在原核系统中的表达,为GDSL脂肪酶Bn-LIP1蛋白的分离纯化及活性研究奠定了基础。     

人乳腺组织中乳铁蛋白基因cDNA的克隆与序列分析

通过RT-PCR技术从人乳腺癌组织中扩增出长度为2259 bp的人乳铁蛋白cDNA,PCR产物经凝胶回收纯化后,克隆在pMD 18-T载体的T位点。测序结果和序列分析显示,与GenBank中收录的人、小鼠、奶牛和山羊的乳铁蛋白cDNA序列的同源性分别为99．73％,82．19％,81．79％和87．28％。其中与人乳铁蛋白cDNA 序列相比,发现有5个碱基因等位基因间的突变而发生变异,1个碱基发生了未知的突变,表明已成功的扩增、克隆了人乳铁蛋白基因cDNA序列,此基因序列的GenBank登录号为AY165046。     

GC含量丰富的人I型原胶原蛋白基因片段克隆及其序列分析

鉴于做转基因牛羊乳腺生物反应器的需要,根据GenBank中所公布的人I型原胶原蛋白基因序列设计引物,利用健康人的胎盘中提取的基因组DNA为模板,通过优化的长距离PCR,成功地克隆出GC含量丰富的人I型原胶原基因组DNA片段,序列测定与分析的结果显示中国人I型原胶原蛋白基因组DNA片段与GenBank中所公布出来的序列所对应的部分有99.5%的同源性,其中外显子部分与GenBank中的对应部分完全一致;而在内含子中,本研究克隆到的基因与GenBank中公布出来的序列有不少差异,尤其表现在内含子1和2中,其中内含子2要比GenBank中公布的基因内含子2多出14个碱基,这14个碱基具体有什么作用尚需要进一步阐明,内含子间的差异凸显了东西方人种之间基因序列的多态性。     

北京荷斯坦母牛BoLA-DRB3基因外显子2的克隆与序列分析

采用PCR技术扩增出北京荷斯坦母牛BoLA-DRB3基因的外显子2的267 bp大小的片段,将该片段克隆到pGEM-T Easy质粒中,重组质粒用PCR和酶切分析进行阳性克隆鉴定,然后测定核苷酸序列,并推导其氨基酸序列.北京荷斯坦牛、蒙古牛、人类、瑞典红白花牛、蒙古绵羊、西班牙山羊之间DRB3基因外显子2的核苷酸序列同源性为80.9%～95.5%,氨基酸序列同源性为75.3%～91.0%.     

GC含量丰富的人Ⅰ型原胶原蛋白基因片段克隆及其序列分析

鉴于做转基因牛羊乳腺生物反应器的需要,根据GenBank中所公布的人Ⅰ型原胶原蛋白基因序列设计引物,利用健康人的胎盘中提取的基因组DNA为模板,通过优化的长距离PCR,成功地克隆出GC含量丰富的人Ⅰ型原胶原基因组DNA片段,序列测定与分析的结果显示中国人Ⅰ型原胶原蛋白基因组DNA片段与GenBank中所公布出来的序列所对应的部分有99.5%的同源性,其中外显子部分与GenBank中的对应部分完全一致;而在内含子中,本研究克隆到的基因与GenBank中公布出来的序列有不少差异,尤其表现在内含子1和2中,其中内含子2要比GenBank中公布的基因内含子2多出14个碱基,这14个碱基具体有什么作用尚需要进一步阐明,内含子间的差异凸显了东西方人种之间基因序列的多态性.     

人巨细胞病毒pp150抗原区基因片段的克隆与表达

为了研制人巨细胞病毒(HCMV)核酸疫苗,根据HCMV基质磷蛋白pp150基因序列设计引物,利用高保真PCR从HCMV AD169株基因组DNA中扩增出编码pp150抗原决定簇区域的基因片段.序列分析结果显示其与发表的该段序列同源性为100%.将此基因片段克隆进原核表达质粒pET30a,重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3),诱导表达后经SDS-PAGE及Western blotting检测到约35 h的外源蛋白.表达产物免疫小鼠,所得抗体具有低滴度中和作用.     

人肝再生增强因子基因的克隆和真核表达载体的构建

从6月龄流产的胎儿肝脏中提取总RNA,利用反转录-PCR(RT-PCR)技术扩增出人肝细胞再生增强因子hALR(Human augmenter of liver regeneration)基因片段,克隆于PET28a(+)载体,经进一步PCR及酶切鉴定,确定为此目的片段后进行序列分析,再将目的片段亚克隆于真核表达载体pcDNA3.1(+),用酶切方法鉴定重组子。采用RT-PCR技术成功地获得了hALR基因片段。序列分析表明,克隆的hALR基因与Genbank报道的人ALR核苷酸序列基本一致。完成了真核表达载体的构建,为hALR基因的真核表达奠定了基础。     

猪ESR基因一个外显子DNA片段的分子克隆

参考人、鸡,鼠的ＥＳＲ基因序列,设计一对引物,采用ＰＣＲ技术扩增出猪的ＥＳＲ基因一段ＤＮＡ片段,将该片段克隆到ｐＧＥＭ－Ｔ Ｅａｓｙ质粒载体中,重组质粒经ＰＣＲ鉴定和酶切分析确定克隆成功,经测序结果分析确定该片段为猪ＥＳＲ基因与其他动物第４号外显子相对应的一段ＤＮＡ片段,大小为３３２ｂｐ。     

猪干扰素IFNE1基因克隆及重组表达载体的构建

依据电子延伸序列设计一对克隆引物,用RT-PCR法从猪胃组织扩增出猪干扰素epsilon1(IFNE1)基因的完整编码区并进行序列分析;再根据克隆的序列设计一对表达引物,用PCR法从重组克隆载体中扩增出EcoRI/XhoI酶切位点的猪IFNE1片段,插入原核表达栽体,转化至宿主菌,诱导表达,SDS-PAGE鉴定融合蛋白.结果表明,克隆的猪IFNE1基因包含完整的开放阅读框架,长为586bp.ORF为582bp,编码193个氨基酸,与人、小鼠的同源性分别为83.6%和69.2%,推测的氨基酸序列与人、小鼠的同源性分别为76.2%和55.2%,表达的融合蛋白分子量约为47kD.     

法氏囊炎病毒VP2基因高变区片段的克隆与鉴定

[目的]研究法氏囊病毒VP2蛋白的抗原表位在机体免疫应答中的作用和特点。[方法]以接种传染性法氏囊病毒(IBDV)的鸡胚尿囊液为模板,根据Genbank中登录的IBDV的VP2蛋白基因的全序列设计引物,通过RT-PCR扩增获得VP2高变区部分片段,将其克隆到原核表达质粒PGEX-4T-1中,经酶切鉴定后,转化大肠杆菌Rosetta(DE3)BL21,筛选阳性克隆并对其进行测序鉴定。[结果]通过PCR扩增获得一个504bp的扩增片段,序列分析结果表明它与GenBank中登录的IBDV的VP2蛋白基因的核苷酸序列同源性达99.8%,其氨基酸序列的同源性为99.4%,说明各毒株间高变区基因序列保守性很高。[结论]法氏囊炎病毒毒株在两个大小亲水区内的氨基酸都非常保守。