小麦叶片中磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的初步研究

在1988－1989年度通过对不同播种期不同生态类型小麦品种叶片的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶活性的研究表明：该酶活性在一天中具有一定变化，表现为中午较低，下午较高，上午介于二之间，在不同生态类型品种间酶活性存在一定差异。而且随生育期的变化也不同相同，不同叶位的叶片，上位叶酶活性较低，而下位叶酶活性较高，因此，在叶龄较长的叶片中具有相对较高的C4循环代谢水平。     

甘蔗C_4磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因植物表达载体构建

根据用于转化的甘蔗 C4Ppc基因的特点 ,分别构建了无启动子、35 S启动子、2 x35 S启动子的植物表达载体 p BIpepc、p L Apepc、p CBIpepc;用盐冻融法将其导入农杆菌 LBA4 40 4 ,可用于烟草、水稻、大豆、甘薯等 C3 作物遗传转化。     

玉米磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因的克隆及其表达载体构建

为了克隆磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPCase)的编码基因以用于表达载体的构建,本研究根据已公开的序列信息设计特异性引物,以玉米自交系ZD410的叶片DNA为模板,通过PCR技术成功克隆了pepc基因的全长序列。生物信息学分析发现,该基因完整ORF长度为2 913 bp,编码蛋白质分子质量约为108.179 ku,等电点(PI)为5.73;对其氨基酸序列进行同源性检索分析显示,该蛋白质与其他C4植物的PEPC蛋白具有极高的同源性;利用Gateway技术构建含pepc目的基因的表达载体,并通过农杆菌介导的花序浸染法将该基因导入野生型拟南芥。     

甘蓝型油菜pep基因片段的克隆和种子特异性反义表达载体的构建

丙酮酸羧化酶(PEP)是控制油菜蛋白质／油脂含量比例的一个关键酶,抑制种子中pepc基因的表达,使其底物(丙酮酸)更多地朝生成油脂的方向流动,对提高种子的含油量,增加油菜的经济价值具有重要的意义、利用PCR技术从甘蓝型油菜湘油15号基因组中扩增了PEP基因片段,并将其克隆到pGEM-T Easy载体上进行测序．测序结果表明：扩增片段长576bp,与Yannai报道的PEP基因相应区域的同源性为95％．用扩增引物上设计的BamHI和SacI两位点酶将PEP基因片段切下,反向插入到pBII21．N质粒的Napin启动子之后,构建了种子特异性反义PEP表达载体,并通过农杆菌介导法将反义PEP基因转化到湘油15号中。     

非洲菊f3h基因的克隆及反义表达载体的构建

黄烷酮3-羟化酶(F3H)是植物花青素合成代谢中早期重要关键酶之一,对花色起着重要的调控作用.根据其它物种的f3h基因设计简并引物,通过RT-PCR技术,从非洲菊中克隆到500 bp的片段,经Blast N比时,证实该片段为非洲菊f3h基因保守片段.将其反向插入到高效表达载体pCAMBIA1304+CaMV 35S启动子下游,通过PCR鉴定和双酶切鉴定表明成功构建高效反义表达栽体pCAMBIA1304+-antif3h,并转化到根癌农杆菌LBA4404形成工程菌株,作为今后研究非洲菊花色调控机制以及培育新品种的有力工具.     

磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的生物信息学分析

[目的]为改造磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)基因、提高PEPC活性寻找线索。[方法]对GenBank上登录的PEPC的cDNA序列、氨基酸序列进行BLAST搜索,运用生物信息学方法进行信号肽分析、亚细胞定位、结构域分析以及PEPC蛋白质氨基酸序列的同源性分析和系统进化树分析。[结果]共搜寻到62个PEPC蛋白质序列,绝大多数属于C3植物,9个属于C4植物。绝大多数PEPC没有存在信号肽的可能性。62个PEPC蛋白的亚细胞定位基本一致,均具有Phosphoenolpyruvate carboxylase结构域,未发现其他结构域。通过进化树分析可分别将C3植物和C4植物的PEPC酶分成4组和3组。62个PEPC蛋白质氨基酸序列的同源性为86.70%,而其在19个C3植物和9个C4植物中则分别为89.63%和89.61%。[结论]C4植物PEPC的423位上的丙氨酸和862位上的酪氨酸高度保守,而C3植物的428位和871位的氨基酸则缺少同源性,可能与C3和C4植物PEPC的活性差异有关。     

黄瓜磷脂酶D基因片段克隆及其反义表达载体的构建

采用RT-PCR方法,从新泰密刺黄瓜的幼叶中得到长为1018 bp的cDNA片段,编码339个氨基酸,与GenBank中甜瓜磷脂酶D基因相比核苷酸同源性为96%,氨基酸同源性为97%.克隆片段经双酶切消化,反向插入到植物表达载体pBI121的CaMV 35S启动子和NOS终止子之间,构成磷脂酶D基因的反义表达载体.     

番茄红素环化酶基因片段克隆及反义表达载体构建

根据已知的番茄红素环化酶基因,即13环化酶基因和s环化酶基因的保守序列设计特异性引物。提取番茄叶片的RNA,经RT—PCR反应,扩增出723bp和569bp的目的片段,将它们分别连接到pEASY—T1 Cloning Vector上,测序鉴定其正确性。克隆到载体上的13环化酶基因用BamHI和SmaI双酶切,将基因反向插入PROK2表达载体上,构建PROK2-LYCb反义表达载体。同样连接到克隆载体上的s环化酶基因用BamHI和XbaI双酶切,将基因反向插入PROK2表达载体上,构建PROK2-LYCe反义表达载体。     

草莓PLDα基因cDNA克隆及反义植物表达载体构建

【目的】获得草莓磷脂酶Dα(PLDα)的HKD2功能区基因序列构建反义植物表达载体。研究PLDα基因对草莓果实耐贮性的影响。【方法】以草莓完熟果实为材料提取总RNA,利用RT-PCR技术扩增得到PLDα基因的cDNA片段,将其T-A克隆至pMD19-T simple vector上,测序正确后克隆载体经双酶切消化,目的片断反向插入到植物表达载体pBI121中。【结果】构建草莓PLDα基因的反义植物表达载体pBI121-PLD。【结论】通过冻融法将携带反义cDNA的植物表达载体质粒导入根癌农杆菌LBA44404,为进一步通过反义技术延长草莓果实贮藏的寿命奠定了基础。     

草莓乙烯受体FaEtr2基因的克隆及其反义表达载体的构建

为了构建草莓乙烯受体FaEtr2基因的反义表达载体,在已报道的FaEtr2基因序列的基础上,设计特异引物,克隆草莓乙烯受体FaEtr2基因部分特异序列,将该片段反向插入植物表达载体pBI121的CaMV 35S启动子和NOS终止子之间,构建了反义表达载体pBI121Etr2。通过双酶切鉴定后,导入农杆菌EHA105中,酶切和PCR鉴定表明质粒已导入到农杆菌中。本研究为后期该反义基因转化草莓品种以改良草莓果实耐贮运性打下基础。     

耐盐基因HAL1的克隆及植物表达载体的构建

对编码调节离子转运蛋白的基因HAL1进行克隆、序列测定,并对植物表达载体进行构建。基因测序分析表明：该基因含有885个核苷酸,与GenBank上公布的HAL1基因的核苷酸同源性为99.30%,氨基酸序列同源性为99.32%。利用HindⅢ和XbaⅠ切点插入质粒pBY505的Actin启动子与PIN终止子之间,构建成适宜于直接转化法转化植物的表达载体pBHAL1。     

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.     

慢性髓性白血病bcr-abl融合基因的克隆与表达

以慢性髓性白血病K562细胞总RNA为模板,采用RT PCR技术扩增包含bcr abl融合位点周围的基因片段,定向克隆到pGEX 6P 1载体谷光甘肽S转移酶(GST)的下游。将重组质粒转化大肠杆菌BL21菌株,以1.0mmol·L-1IPTG诱导bcr abl融合基因片段的表达,其产物经聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定,结果证实该融合蛋白分子质量约42ku。用该表达产物免疫ICR小鼠,所制备的抗血清可与K562细胞中特异性抗原反应,表明该bcr abl/GST融合蛋白具有bcr abl基因产物的特异抗原性。     

金黄色葡萄球菌fbB基因D2-D3编码区克隆及其植物表达载体构建

金黄色葡萄球菌是引起奶牛乳腺炎的主要致病菌,其表面的纤连素结合蛋白(FnBP)在介导金黄色葡萄球菌侵入寄主细胞的过程中发挥着重要作用.因此,FnBP成为奶牛乳腺炎亚单位疫苗研究中的重要靶标.本研究根据Genbank中纤连素结合蛋白B基因(fnbB)D区编码序列设计引物,以金黄色葡萄球菌基因组DNA为模板,PCR扩增D2-D3区,将该片段回收后与pCAMBIA3301植物表达载体同时进行Nco Ⅰ和Eco 065 Ⅰ(BstEⅡ)双酶切,酶切片段回收后进行连接,将连接产物转化大肠杆菌感受态细胞,通过菌落PCR、酶切鉴定等方法筛选阳性克隆,将阳性克隆送公司测序确定DNA序列.结果表明,阅读框架正确,氨基酸序列无突变,成功构建金黄色葡萄球菌fnbB基因D2-D3区植物表达载体.该研究为研制奶牛乳腺炎转基因植物口服疫苗奠定了基础.     

前纳豆激酶原基因温控型表达载体的构建及其表达条件的研究

纳豆激酶(nattokinase,简称NK)是一种枯草芽孢杆菌蛋白激酶,该酶具有强烈溶栓活性.本研究从枯草芽胞杆菌中分离纯化得到基因组DNA作为模板,通过PCR扩增前纳豆激酶原基因,将其克隆到质粒pUC19中,构建重组克隆质粒pNK并转化大肠杆菌DH5α,测序结果表明,所克隆片段全长1152bp,与GenBank中已报道序列同源性达100％.将目的基因片段与表达载体pBV220连接,构建重组表达质粒pBNK,转化大肠杆菌HB101.采用不同诱导时间、不同诱导温度(40℃、42℃和44℃)诱导表达,结果发现转化菌pBNK6-HB101在LB培养基中经30℃培养,42℃诱导表达7小时目的产物表达量达到最大,约占菌体总蛋白的25.35％,转化菌pBNK6-HB101在不同的培养基(LB和TB)中培养,无明显差异.     

FR 02全长基因的克隆表达载体的构建及转化苹果

从铁胁迫诱导的拟南芥植株根中克隆了全长的FR02（Fe^3＋-螯合物还原酶）基因,并将FR02基因构建到了植物高效表达载体pCB302中。通过农杆菌介导的转化和PCR及Southern blot检测证明FR02基因正向的插入了苹果基因组中。以破坏生长点的茎尖为外植体的苹果基因转化方法转化率高达10．8％。FR02全长基因的成功克隆、构建和转化为高铁、抗黄化苹果和其他高铁作物新品种的培育开辟了一条新路。     

甜瓜多聚半乳糖醛酸酶(PG)基因反义表达载体的构建

本实验用设计好的两条75bp的长引物进行PCR反应，扩增出甜瓜PGl基因的128bp的片段，将其克隆到pMD18-T载体中，筛选反向克隆，然后将其反向构建到植物表达载体pUC38-ACC的CaMV35S启动手和TMV增强子“Ω”的下游，构建成反义表达载体pUC38-PGo用PCR鉴定重组子，并经序列分析证明获得含有反向插入PG基因片段的植物表达载体，为用花粉管法将其导入河套蜜瓜，培育转基因耐储河套蜜瓜奠定了基础。     

重组质粒BT24的构建

用ＢａｍＨ Ｉ从植物表达载体ｐＢＨ１９中,酶切回收含３５Ｓ启动子与Ｎｏｓ终止子的胰蛋白酶抑制因子基因（ＨＲＴＩ）片段,将其克隆到植物表达载体ｐＴＨＹ４８的ＢａｍＨＩ位点,构具潮霉素选择标记的植物表达载体ｐＢＴ２４。经Ａｇｒｏｓｅ ｇｅｌ检测和酶切鉴定,获得具有胰蛋白酶抑制因子基因和潮霉素抗性基因的植物表达载体ｐＢＴ２４。     

奶牛γ-干扰素基因克隆及其在大肠杆菌中表达

根据奶牛γ干扰素 ( Bov IFN-γ)基因的 c DNA序列设计 1对引物 ,应用一步法逆转录聚合酶链式反应 ( RT-PCR)技术从奶牛脾淋巴细胞的总 RNA中扩增出特异性片段。将 RT-PCR产物克隆到 Pucm-T载体中 ,经过限制性酶切分析、测序证实扩增得到的 Bov IFN-γ基因序列正确。将该基因片段切下并克隆到大肠杆菌表达载体 PGEX-6P-1谷光甘肽 S 转移酶基因的下游 ,经 IPTG诱导后 ,表达出 42 ku的融合蛋白 ,薄层扫描测定可溶性融合蛋白表达量约占菌体可溶性总蛋白的 2 5 %。通过细胞病变抑制试验证实 ,融合蛋白具有较好的生物学活性 ,在牛肾细胞上抑制水泡性口炎病毒的活性可达到 1 63 84U· mg- 1 ,有望成为预防和控制奶牛疾病的新产品。