奥利亚罗非鱼SOX9基因cDNA全长的克隆及分析

SOX9基因是重要的转录调控因子,与性别分化形成密切相关.以奥利亚罗非鱼(Oreochromis aurea)为研究材料,使用RT-PCR和RACE法分离和克隆了奥利亚罗非鱼卵巢中SOX9基因cDNA的全长序列.序列全长1 582 bp,其中5'端非翻译区长71 bp,3'端非翻译区长75 bp,开放性阅读框长1 437 bp,编码478个氨基酸.其中第98位开始共81个氨基酸为HMG保守盒.将奥利亚罗非鱼SOX9基因与虹鳟等八种动物的氨基酸序列相比较发现,它们同源性达75%左右,表明SOX9基因在进化中较保守.     

奥利亚罗非鱼SOX9基因cDNA全长的克隆及分析

SOX9基因是重要的转录调控因子,与性别分化形成密切相关.以奥利亚罗非鱼(Oreochromis aurea)为研究材料,使用RT-PCR和RACE法分离和克隆了奥利亚罗非鱼卵巢中SOX9基因cDNA的全长序列.序列全长1 582 bp,其中5'端非翻译区长71 bp,3'端非翻译区长75 bp,开放性阅读框长1 437 bp,编码478个氨基酸.其中第98位开始共81个氨基酸为HMG保守盒.将奥利亚罗非鱼SOX9基因与虹鳟等八种动物的氨基酸序列相比较发现,它们同源性达75%左右,表明SOX9基因在进化中较保守.     

管氏肿腿蜂寄生对黄粉甲硫氧还蛋白基因转录的影响

硫氧还蛋白参与体内必要的抗氧化作用和氧化还原调控过程,在昆虫体内能维持稳定的氧化还原状态,为初步了解硫氧还蛋白在黄粉甲体内的作用以及管氏肿腿蜂寄生对该蛋白基因转录的影响,采用RACE技术,克隆获得黄粉甲硫氧还蛋白基因,并进行多序列比对及荧光定量PCR分析。结果表明:cDNA序列长531 bp,开放阅读框318 bp,其推导的氨基酸序列编码106个氨基酸,3'端非编码区序列为95 bp,5'端非编码区序列为119 bp;预测理论分子量为11.97 kDa,等电点为4.22,含有一个保守的氧化还原活性位点CGPC。黄粉甲硫氧还蛋白基因编码的蛋白序列与其他昆虫的硫氧还蛋白相似性高于60%;硫氧还蛋白基因在黄粉甲各发育阶段中,在蛹期的表达水平最高,在成虫期表达水平最低,在蛹期时的脂肪体中高度表达。被管氏肿腿蜂寄生后,黄粉甲硫氧还蛋白基因转录水平明显受到上调诱导。     

酸柚根系CS和PEPC基因的克隆及序列分析

以酸柚(Citrus grandis)根系为材料,利用热硼酸法提取了根系总RNA,并逆转录成cDNA,利用PCR和RACE技术相继得到柠檬酸合酶基因(CS)和磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因(PEPC)的保守区、3'端和5'端.酸柚根系CS基因全长1760bp,开放读码框有1413 bp,编码472个氨基酸,氨基酸序列相对分子质量为52.487 ku,等电点为6.9,亲水指数为-0.199;5'端非编码区为67 bp,3'端非编码区为277 bp;推导的氨基酸经序列比对,发现与其他物种具有很高的同源性(85.4%-99.6%).酸柚根系PEPC基因全长3307 bp,开放读码框有2604 bp,编码868个氨基酸,氨基酸序列相对分子质量为99.569ku,等电点为6.68,亲水指数为-0.398;5'端非编码区为431 bp,3'端非编码区为269 bp,推导的氨基酸经序列比对,发现与其他物种具有很高的同源性(85.8%-95.7%).初步确定克隆到的为酸柚根系CS和PEPC基因,登陆Genbank,登陆号分别为HQ537481和HQ537482.     

一个油茶金属硫蛋白基因的克隆与序列分析

在油茶cDNA文库和EST文库构建的基础上,根据油茶金属硫蛋白的FAST序列设计特异引物,以油茶近成熟种子为材料,利用3'RACE技术,克隆到1个金属硫蛋白基因的cDNA全序列.该基因全长为675 bp,其中5'非编码区59 bp,3'非编码区379 bp,开放阅读框长234 bp,编码78个氨基酸;该蛋白含有14个半胱氨酸,分布在蛋白质的N端和C端,呈CC,CX,CXXC形式排列.预测该蛋白相对分子量为7 864.9 Da;等电点为4.86;37～48位氨基酸间有较强的疏水区.多序列比对发现油茶MT核苷酸序列与茶的相似性达到99%,推导的氨基酸序列与茶完全相同,因此将该基因命名co_mtl.     

鸭梨过氧化物酶基因全长克隆与序列分析

采用RT-PCR和RACE方法,从鸭梨(Pyrus bretschneideri Rehd)果实中获得过氧化物酶(Peroxidase)基因POD的cDNA全长,命名为PbPOD,并将该基因在GenBank上登录,登录号为JQ325052。基因序列分析表明,该基因的cDNA全长为1 487 bp,包含72 bp的5'非翻译区、404 bp的3'非翻译区和长度为1 011 bp且编码336个氨基酸的编码区(CDS)。氨基酸序列分析表明,该基因编码的蛋白具有POD家族保守存在的所有功能活性位点,且与甜瓜、拟南芥、烟草等植物POD相似性达92%以上。     

毛竹(Phyllostachys edulis)光系统Ⅰ基因LhcaPe02全长的克隆与序列分析

根据大麦Lhca2基因序列的保守区设计PCR引物,采用RT-PCR技术与RACE技术,从毛竹中克隆到捕光叶绿素a/b结合蛋白基因Lhca2全长。该基因序列从第74 bp开始到第862 bp含有1个开放阅读框和一个中止密码子,编码262个氨基酸。在5′端有73 bp的非编码区,在3′端含有234 bp的非编码区和14 bp的Poly(A)。此基因定名为LhcaPe02(GenBank:EU121593)。此外,通过DNASTAR软件预测,该基因编码的蛋白质等电点和分子量分别为6.14和28 095.11 Da,其编码的氨基酸序列与光合作用密切相关的位点包括1个硫解酶活性部位(thiolases active site),2个4Fe-4S铁还原氧化蛋白的信号区(4Fe-4S ferredoxins,iron-sulfur binding region signature)等。通过Blast比较分析,LhcaPe02序列和编码的氨基酸序列分别与玉蜀黍、大麦和水稻的相似性较高。     

虹鳟Ndufb2基因全长cDNA序列的克隆与分析

从虹鳟鱼(Oncorhynchus mykiss)的脑组织中提取RNA,经逆转录-聚合酶链反应及cDNA末端快速扩增技术克隆出Ndufb2基因全长cDNA序列(GenBank登录号:FJ534641),并对其序列进行分析.扩增结果表明:Ndufb2基因的cDNA序列全长899bp,其中5′端非翻译区长152bp,3′端非翻译区长441bp,开放阅读框长306bp,编码101个氨基酸;其N端前50个氨基酸为线粒体靶序列.将翻译的虹鳟Ndufb2蛋白序列与大西洋鲑(Salmo salar)的Ndufb2蛋白序列比对发现,其同源性高达98%,且虹鳟Ndufb2蛋白序列与已报道的哺乳动物的Ndufb2蛋白序列同源性均在55%以上.表明Ndufb2基因在进化过程中是高度保守的,推测其在线粒体呼吸链组成中发挥着重要作用.     

虹鳟PDCD6基因cDNA全长的克隆与功能预测

程序性死亡因子6（PDCD6）基因编码1个含EF-hand结构域的钙离子结合蛋白。应用逆转录PCR及cDNA末端快速扩增（RACE）技术从虹鳟（Oncorhynchus mykiss）脑组织中克隆了PDCD6基因cDNA的全序列（GenBank No：FJ591154）。序列全长1 179bp,其中5’端非翻译区长48bp,3’端非翻译区长567bp,开放性阅读框长564bp,编码187个氨基酸。电子表达谱分析结果表明该基因在4种脊椎动物的多个部位或组织中均有表达。同源模建蛋白三级结构显示该蛋白具有8个主要的α螺旋结构。虹鳟PDCD6蛋白序列与斑马鱼、非洲爪蟾、人、小鼠和鸡的同源性均高于85%,表明PDCD6基因在进化过程中是高度保守的,在细胞程序性死亡过程中发挥重要作用。     

刚竹属3种重要散生竹光系统Ⅰ基因（Lhca1）的克隆、序列分析和蛋白结构预测

光系统Ⅰ(PSⅠ)在植物光合系统中具有重要功能,Lhca1是编码PSⅠ复合物中最主要的捕光色素蛋白LHCⅠ的基因。该研究采用RT-PCR法,从毛竹中克隆了捕光叶绿素a/b结合蛋白基因Lhca-Pe01(GenBank EU035496)的全长,从红壳竹和角竹中克隆了长度分别为616、613 bp的捕光叶绿素a/b结合蛋白基因片段LhcaH01(GenBank EU513200、 LhcaJ01(GenBank EU513201)。运用生物信息学方法对其核苷酸序列、编码的氨基酸序列以及蛋白结构进行预测。结果表明,LhcaPe01基因序列从第39 bp开始到第779 bp含有1个开放阅读框和一个中止密码子,该基因全长1 051 bp,在5′端有38 bp的非编码区,在3′端含有242 bp的非编码区和Poly(A) 30 bp。对这3个基因的保守片段的序列分析表明,刚竹属3种竹种毛竹、红壳竹和角竹保守区内核酸序列同源性非常高,在禾本科内不同属之间毛竹与大麦序列同源性最高,玉米次之。编码的氨基酸序列同源性与核酸序列同源性一致,最高是毛竹与大麦,水稻次之。经推测LhcaPe01编码的蛋白质等电点和分子量分别为5.400 0和22 107.34 D。蛋白质结构预测表明,毛竹、大麦、水稻、玉米的LHCⅠ蛋白结构非常相似。      

刚竹属3种重要散生竹光系统Ⅰ基因(Lhca 1)的克隆、序列分析和蛋白结构预测

光系统Ⅰ(PSⅠ)在植物光合系统中具有重要功能,Lhca1是编码PSⅠ复合物中最主要的捕光色素蛋白LHCⅠ的基因。该研究采用RT-PCR法,从毛竹中克隆了捕光叶绿素a/b结合蛋白基因LhcaPe01(GenBank EU035496)的全长,从红壳竹和角竹中克隆了长度分别为616、613 bp的捕光叶绿素a/b结合蛋白基因片段LhcaH01(GenBank EU513200)、LhcaJ01(GenBank EU513201)。运用生物信息学方法对其核苷酸序列、编码的氨基酸序列以及蛋白结构进行预测。结果表明,LhcaPe01基因序列从第39 bp开始到第779 bp含有1个开放阅读框和一个中止密码子,该基因全长1051 bp,在5′端有38 bp的非编码区,在3′端含有242 bp的非编码区和Poly(A)30 bp。对这3个基因的保守片段的序列分析表明,刚竹属3种竹种毛竹、红壳竹和角竹保守区内核酸序列同源性非常高,在禾本科内不同属之间毛竹与大麦序列同源性最高,玉米次之。编码的氨基酸序列同源性与核酸序列同源性一致,最高是毛竹与大麦,水稻次之。经推测LhcaPe01编码的蛋白质等电点和分子量分别为5.4000和22107.34 D。蛋白质结构预测表明,毛竹、大麦、水稻、玉米的LHCⅠ蛋白结构非常相似。     

二色补血草硫氧还蛋白过氧化物酶基因LbTPx的克隆及其表达

从二色补血草(Limonium bicolor)cDNA文库中分离出一个新的硫氧还蛋白过氧化物酶基因(LbTPx)全长cDNA序列.基因全长1016 bp,其中:5'非翻译区146 bp,3'非翻译区69 bp,开放读码框(ORF)801 bp,共编 码266个氨基酸;编码蛋白的分子质量为47.99× 10-24...     

玉米ZmCIPK基因的克隆及表达分析

根据玉米CIPK基因EST序列设计引物,采用RT-PCR技术从玉米中克隆了1个ZmCIPK基因。分析结果表明,ZmCIPK基因cDNA全长1 748 bp,5'-非编码区长115 bp,3'-非编码区长508 bp,编码区长1 125 bp,编码374个氨基酸,预测分子量为41.72 Ku,等电点为6.96。氨基酸同源性分析发现,ZmCIPK蛋白与高粱的CIPK蛋白同源性较高。实时定量PCR检测表明,ZmCIPK基因的表达受盐胁迫和低温诱导,说明玉米ZmCIPK基因可能参与玉米对逆境胁迫的应答。     

青鳉组织蛋白酶E基因全长cDNA克隆与功能预测

利用反转录聚合酶链式反应和cDNA末端快速扩增技术克隆青鳉(Oryzias latipes)肠道组织蛋白酶E(cathepsin E,CtpE)基因全长cDNA序列,并分析青鳉组织蛋白酶(OlCtpE)的功能。结果显示:OlCtpE基因cDNA(GenBank登录号:KP864679)全长1 301 bp,其中5'端非翻译区24 bp,3'端非翻译区56 bp,开放阅读框1 221 bp,编码406个氨基酸;OlCtpE蛋白N端含有一个由17个氨基酸组成的信号肽,属于分泌蛋白;同源比对显示,OlCtpE蛋白由2个以活性位点"DTGT"为催化中心的同源结构域组成,对称分布的2个保守的催化中心形成"催化二联体";三级结构分析显示,负责底物固定的"活性中心翼环"延伸到活性部位上,活性部位的发夹式裂隙可以为底物与酶的契合提供空间。     

油茶14-3-3蛋白基因的cDNA克隆及序列分析

以构建的油茶近成熟种子cDNA文库和EST文库为基础,采用分子克隆技术,分离克隆1个14-3-3蛋白的全长cDNA序列,由1 156个核苷酸组成,5'非编码区57 bp,3'非编码区301 bp,开放阅读框长777 bp,编码259个氨基酸.该基因编码蛋白的分子质量为29.466 ku,等电点4.78,无信号肽序列,是非分泌蛋白,命名为Co-14-3-3a.推测的二级结构有9个α-螺旋,1个反平行的β-折叠,位于αC和αD之间.     

凡纳滨对虾钙网蛋白cDNA序列的克隆及组织表达分析

利用RACE技术,克隆了凡纳滨对虾钙网蛋白(calreticulin,CRT)基因(GenBank登录号:JQ682618)。该基因(LvCRT)cDNA全长1866bp,含有1个长达1221bp的完整开放阅读框(ORF),编码的成熟肽由406个氨基酸组成,5'UTR(5'非编码区)长度为222bp,3'UTR长度为423bp,3'端加尾信号AATAAA位于poly(A)尾巴上游27bp处。预测其理论分子量是15.3ku,等电点pI为4.90。具有1个保守的钙网蛋白家族标签(KHEQNIDCGGGYLKVF),1个信号肽(MKTWVFLALFGVVLVES)和保守的HDEL内质网回收标签。经NCBIBLASTX比对表明,LvCRT基因与中国明对虾和斑节对虾的LvCRT具有高度的相似性和一致性。系统进化分析表明,LvCRT在亲缘关系上更接近昆虫的钙网蛋白基因。荧光定量PCR结果显示CRT在肌肉组织中表达量最低,在肠中的表达量最高。对凡纳滨对虾CRT基因全长cDNA序列克隆和表达的研究为更进一步了解CRT多肽在凡纳滨对虾中的重要功能奠定了基础。     

家蚕新基因Bmsop2结构及近端启动子的生物信息学分析

利用网络生物信息学资源对获得的家蚕新基因Bmsop2的结构和5'端非翻译区进行分析和预测,结果表明,该基因是大小为4.6 kb,含有2个内含子和3个外显子的结构,通过cDNA的序列推测该基因编码蛋白的一级结构,二级结构和三级结构,并且预测该基因5'上游启动子调控元件及蛋白结合位点等信息,为进一步解读该基因的功能奠定基础.     

奥利亚罗非鱼卵巢芳香化酶基因的克隆、序列分析和结构预测

采用RT-PCR和RACE(Rapid Amplification of cDNA Ends)法分离出奥利亚罗非鱼卵巢芳香化酶(P450aromA)的全序列,得到1784 bp的全长cDNA,包括38 bp 5'非翻译区,1566 bp阅读框以及含Poly(A)信号(AATAAA)的167 bp 3'非翻译区[不包括Poly(A)].阅读框共编码521个氨基酸,计算的蛋白质分子量为59 ku.同源性分析显示,奥利亚罗非鱼P450aromA的氨基酸序列与其它鱼性腺P450arom具有70%以上的同源性,与其它鱼脑P450arom为60%左右同源,但芳香化酶高保守区包括I-螺旋区,芳香化酶特异保守区II和血红素结合区III和其它鱼芳香化酶的同源性分别高达83%～96%, 78%～86% 和 85～100%.系统发育分析表明奥利亚罗非鱼P450aromA与鱼类性腺P450arom属于同一分支的.生物信息学分析显示:奥利亚罗非鱼P450A基因编码的蛋白无信号肽,无跨膜区域,为非分泌蛋白,同时含有多个酪蛋白激酶II磷酸化位点, N-糖激化位点,N-肉豆蔻酰化位点,蛋白激酶C磷酸化位点.     

奥利亚罗非鱼卵巢芳香化酶基因的克隆、序列分析和结构预测

采用RT-PCR和RACE(Rapid Amplification of cDNA Ends)法分离出奥利亚罗非鱼卵巢芳香化酶(P450aromA)的全序列,得到1784 bp的全长cDNA,包括38 bp 5'非翻译区,1566 bp阅读框以及含Poly(A)信号(AATAAA)的167 bp 3'非翻译区[不包括Poly(A)].阅读框共编码521个氨基酸,计算的蛋白质分子量为59 ku.同源性分析显示,奥利亚罗非鱼P450aromA的氨基酸序列与其它鱼性腺P450arom具有70%以上的同源性,与其它鱼脑P450arom为60%左右同源,但芳香化酶高保守区包括I-螺旋区,芳香化酶特异保守区II和血红素结合区III和其它鱼芳香化酶的同源性分别高达83%～96%, 78%～86% 和 85～100%.系统发育分析表明奥利亚罗非鱼P450aromA与鱼类性腺P450arom属于同一分支的.生物信息学分析显示:奥利亚罗非鱼P450A基因编码的蛋白无信号肽,无跨膜区域,为非分泌蛋白,同时含有多个酪蛋白激酶II磷酸化位点, N-糖激化位点,N-肉豆蔻酰化位点,蛋白激酶C磷酸化位点.