桦褐孔菌内切葡聚糖酶基因的克隆与表达分析

利用RACE技术首次从药用真菌桦褐孔菌中克隆得到了与菌核形态发育相关的内切葡聚糖编码(EG)基因。结果表明:桦褐孔菌内切葡聚糖酶基因(IO-EG)的cDNA全长为1 315 bp,其中编码区占1 233 bp,具有13个内含子和14个外显子,共编码410个氨基酸。系统进化树分析表明,桦褐孔菌EG与嗜蓝孢孔菌EG在分子进化关系上最相近。实时荧光定量PCR分析表明,随着菌核的生长发育,IO-EG基因的表达量不断升高,初步证明内切葡聚糖酶基因的表达量与桦褐孔菌菌核的产量相关。     

Lenzites gibbosa锰过氧化物酶1基因启动子序列的克隆

根据已克隆到的Lenzites gibbosa锰过氧化物酶1cDNA全长基因Lg-mnp1,在5’端设计了3个巢式特异性引物,利用染色体步移技术克隆得到了其上游1 568 bp的启动子序列。采用Signal Scan进行了启动子序列分析。结果表明,在起始密码子上游-92～-43 bp区域为Lg-mnp1启动子的基础启动子区;在-52 bp处有一个转录起始位点,-83 bp处有1个TATAAA-box,-119、-196 bp有2个反向CCAAT-box(ATTGG)。启动子区也存在多个顺式作用元件,包括转录因子SP-1(GGGCGG)、转录因子AP-2(CCCMNSSS)、热激元件HSE(NTTCNNGAAN)及6个推定的金属响应元件MRE(TGCRCNC)等。     

桂花扩展蛋白基因OfEXPA2、OfEXPA4和OfEXLA1启动子克隆及活性分析

为研究扩展蛋白基因在桂花花开放过程中的作用机制,利用染色体步移法,从桂花(Osmanthus fragrans)中克隆得到花开放相关基因OfEXPA2、OfEXPA4和OfEXLA1起始密码子上游1 108、808、945 bp的启动子序列。利用在线数据库Plantcare预测启动子中的顺式作用元件,发现这3个启动子序列中均存在基本元件TATA盒和CAAT盒,还含有脱落酸、生长素、水杨酸等激素诱导元件及响应干旱、高温等多个与植物非生物胁迫相关的元件,如MBS、HSE。分别将这3个启动子与β-葡萄糖苷酸酶(β-glucuronidase, GUS)报告基因融合进行瞬时表达,结果显示:OfEXPA2、OfEXPA4和OfEXLA1的启动子均能够驱动GUS基因在转基因烟草叶片中的表达。     

香蕉凝集素基因启动子5′远端的分离分析及鉴定

在已知香蕉果实特异表达凝集素(BanLec)启动子670 bp序列的基础上,利用染色体步移方法,克隆获得该段序列5′端上游远端序列330 bp,从而得到该启动子1 000 bp序列。通过Promoter predictions、Plant CARE软件分析表明,新获得的BanLec启动子5′端330 bp序列中具有更多组织特异性表达调控元件。构建总长度为1 000 bp的BanLec启动子表达载体,以35 S启动子和原有670 bp长度BanLec启动子表达载体为对照,利用基因枪转化香蕉根、叶和果实,测量GUS基因和GFP基因瞬时表达,结果证明长度为1 000 bp BanLec启动子为果实特异表达启动子,启动活性高于原有的670 bp BanLec启动子和35S启动子。     

褐飞虱看家基因启动子克隆与序列分析

为获得组成型表达启动子,以褐飞虱的看家基因肌动蛋白(Acting1)与甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因(GAPDH)为研究对象,以Genbank上褐飞虱Actin1mRNA序列设计嵌套引物,通过灰飞虱GAPDH mRNA序列搜寻褐飞虱EST数据库中的同源序列设计嵌套引物,并以设计的嵌套引物通过Tail-PCR技术对褐飞虱Actin 1与GAPDH基因ATG前侧翼序列进行扩增。结果表明:通过染色体步移的Tail-PCR技术获得Actin1与GAPDH基因ATG前侧翼序列,长度分别为2 878bp和1 196bp。BDGP数据库与PLACE软件在线分析获得核心启动子序列及TATA框、CAAT框和GATA框元件。     

桦褐孔菌漆酶基因片段的克隆与序列分析

通过简并引物克隆得到了桦褐孔菌及同属真菌共11个菌株的漆酶基因片段,并对其结构与同源性进行了分析。结果表明:11个目的扩增产物均含有2个内含子,且内含子位置保守,推导的氨基酸序列中均包含有保守的铜离子结合位点;DNA序列与氨基酸序列的相似度都颇高,基于2类序列构建的NJ系统进化树均能将除俄罗斯采集的桦褐孔菌菌株外归为1组,该漆酶基因片段可用于鉴定桦褐孔菌。     

植物凝集素SMLII 基因启动子的克隆及序列分析

根据已克隆的丹参植物凝集素SMLII基因cDNA序列,利用染色体步移技术克隆出SMLII 启动子区序列,并进行生物信息学预测分析该基因的功能,结果得到了该基因上游1023 bp的启动子序列（GenBank AccessionNo: KF193867）。分析表明,在该序列中不但含有真核生物典型的核心启动子区TATA-box、CAAT-box,而且含有一些特有的上游启动子元件ABRE、ARE、ASF1MOTIFCAMV、HSE、IBOXCORE、WBOXATNPR1等重要的顺式调控元件及一些光反应相关元件。     

烟草新型胱硫醚-γ-合成酶的检测与分析

利用少量细胞分离技术和RT-PCR技术,在烟草合子中克隆到一种新型胱硫醚-γ-合成酶基因,命名为Nt CGS-4。序列分析显示新基因开放性阅读框长度为1 611 bp,编码537个氨基酸,预测分子质量为57.931 2 ku,等电点为6.15。利用染色体步移技术获得该基因5′上游2 696 bp的侧翼序列(启动子和5′UTR)。系统进化分析表明,该基因与多种农作物的胱硫醚-γ-合成酶基因具有较高同源性。烟草新型胱硫醚-γ-合成酶Nt CGS-4可能在烟草早期胚胎发生中参与甲硫氨酸的生物合成和代谢。     

花生AhFAD2A基因启动子的克隆与序列分析

利用染色体步移技术,从花生品种鲁花14中克隆到716 bp的AhFAD2A基因启动子片段。序列分析表明,该启动子中含有多种种子特异性表达的元件,如GCN4基序、AGCCCA序列元件、Skn-1基序等,可能与AhFAD2A基因在种子中有较高的表达水平有关。启动子中预测的调控元件的功能还需进一步实验验证。     

斜纹夜蛾气味结合蛋白基因GOBP2转录调控区的克隆及活性分析

[目的]本文旨在鉴定重要农业害虫斜纹夜蛾(Spodoptera litura)气味结合蛋白基因GOBP2的顺式作用元件,为揭示GOBP2的转录调控机制和开发基于嗅觉干扰的害虫防治技术奠定基础。[方法]利用5′RACE技术克隆GOBP2的5′UTR,确定转录起始位点;利用染色体步移技术(chromosome walking)克隆GOBP2的5′侧翼区,并利用在线网站预测转录因子结合位点;利用PCR克隆GOBP2的5′侧翼区逐步缺失片段,并构建到pGL3-Basic载体上;将各重组载体分别转染Sf9细胞,48 h后收获细胞并利用双荧光素酶报告系统检测转录活性。[结果]获得斜纹夜蛾GOBP2长23 bp的5′UTR,由此确定GOBP2的转录起始位点。通过染色体步移获得斜纹夜蛾GOBP2的5′端调控区2 025 bp的序列,发现启动子的典型TATA框;针对-1 000 bp序列的转录活性分析表明,最强转录活性区域位于-243～-207 bp,具有1个增强子;此外,在-971～-891 bp及-890～-811 bp各有1个增强子,在-244～-315 bp存在1个沉默子。[结论]获得斜纹夜蛾GOBP2的转录起始位点及顺式作用元件,为进一步研究GOBP2的转录调控机制奠定了基础。     

马铃薯sgt2基因启动子的克隆及其活性分析

糖苷生物碱(SGAs)是一类存在于茄科和百合科植物的重要次生代谢物,与植物的抗逆性和产品品质有密切关系.茄啶葡糖基转移酶(SGT2)是SGAs合成代谢途径的末端关键酶之一,研究其编码基因的启动子序列对于SGAs生物合成代谢调控有重要的作用和意义.本研究采用染色体步移技术,克隆到马铃薯茄啶葡糖基转移酶基因(sgt2)起始密码子上游2 098bp的启动子序列,已注册到GenBank(注册号:KC331038).构建该启动子驱动报告基因gfp∶∶gus的植物双元表达载体p1304sgt2p,采用农杆菌介导的烟草叶片瞬时表达,通过GUS组织化学染色分析sgt2p启动子的活性.结果表明:gus基因在转化烟草叶片中高效表达,克隆的启动子具有活性.     

桦褐孔菌酸性蛋白酶基因的克隆及其生物信息分析

采用RACE法对桦褐孔菌JL01菌株的蛋白酶基因的cDNA全长序列进行克隆,并对其进行生物信息学分析。结果表明:本研究中克隆的目的基因的cDNA序列全长为1 178bp,包含990bp开放阅读框(ORF),编码由329个氨基酸组成的蛋白(IO-AP);IO-AP属于胃蛋白酶超级家族的天冬氨酸蛋白酶家族,具有天冬氨酸类型蛋白内切酶活性,是一种酸性蛋白酶。IO-AP与鲍姆桑黄菌(Sanghuangporus baumii)的酸性蛋白酶(AP)的氨基酸序列一致性为88%,进化关系最近;与地中海嗜蓝孢孔菌(Fomitiporia mediterranea)的氨基酸序列一致性为85%;与其他来源AP的序列一致性均小于75%。     

斑节对虾金属硫蛋白全基因DNA克隆及生物学信息分析

为深入研究斑节对虾(Penaeus monodon)金属硫蛋白MT(Pm-MT)基因参与斑节对虾性腺发育调控的分子机制,根据Pm-MT基因的c DNA序列,利用普通PCR和染色体步移(Genome Walking)技术获得Pm-MT基因的DNA全长序列,该基因序列DNA全长为2 744 bp,由2个内含子和3个外显子组成。其中启动子区域为806 bp,2个内含子长度分别为1 194、242 bp,3个外显子长度分别为22、78、77 bp。在启动子区域预测到转录因子糖皮质激素应答元件和雌激素应答元件与卵巢发育密切相关。     

大豆GmeR基因启动子的克隆及序列分析

GmeR是一种植物酶学抗病基因,编码的蛋白质具有丝氨酸乙醛酸转氨酶(SGT)活性,受水杨酸诱导.与大豆霜霉病抗性密切相关.为了进一步研究GmeR基因的抗病机理,我们利用染色体步移技术克隆得到长为1 036 bp的GmeR基因5'上游片段.序列分析显示此片段舍有典型的TATA-box、CAAT-box、G-box和as-...     

中华蜜蜂气味受体AcerOr1基因启动子克隆及序列分析

为获取中华蜜蜂气味受体AcerOr1基因启动子并分析调控元件,以前期获得的中华蜜蜂AcerOr1基因的cDNA序列为模板,设计特异性引物并采用染色体步移的方法,从中华蜜蜂基因组中克隆到AcerOr1基因部分序列及其5'侧翼区,并分析其调控元件组成。生物信息学分析结果表明,克隆产物长1 831 bp,3′侧翼序列与Gen Bank中AcerOr1基因序列的5'端序列同源性为92%;在1 100～1 139 bp处存在基础启动子,其序列为:5′-ATTATATAAATATTGCTCGTGGCAAAATGATTCATAAGT-3′,转录起始位点可能位于翻译起始密码子ATG上游621 bp处的碱基T,其可能性为0.98。除含有基本启动子元件(TATA-Box、CAAT-Box等)外,还存在与胚胎发育或组织发育相关的元件CF2-Ⅱ、NIT2、CdxA和与环境应激相关的元件HSF,表明AcerOr1基因在中华蜜蜂体内的转录和表达可能受到胚胎、组织及外界环境的调控。     

金银花黄酮合成酶LjFNS基因克隆及序列分析

采用染色体步移的方法,首次从金银花中克隆得到LjFNS的基因组全长序列,并根据基因特异性引物克隆得到LjFNS的编码序列(coding sequence,简称CDS)。LjFNS基因全长为1 701 bp,有2个内含子和3个外显子。编码序列长1 593 bp,编码530个氨基酸。序列同源性分析表明,金银花LjFNS基因编码的CDS序列与拟南芥LOC9307309基因CDS序列相似度达89%。生物信息学分析结果显示,LjFNS基因编码蛋白中含有亚铁血红素配合基结合位点,属于细胞色素P450家族,蛋白含有跨膜结构域。LjFNS基因表达实时荧光定量PCR(q PCR)分析结果显示,LjFNS在金银花中的表达具有组织特异性与时间特异性,在白花中的表达量最高,表明该基因的表达可能与花的发育紧密相关。     

马铃薯sgt3基因启动子克隆及其功能鉴定

【目的】克隆马铃薯茄啶鼠李糖基转移酶基因(sgt3)的启动子序列并对其进行功能鉴定.【方法】采用染色体步移技术(genome walking)进行启动子的克隆,构建了该启动子驱动报告基因gfp::gus的植物双元表达载体p1304sgt3p,以pCAMBIA1304为阳性对照表达载体,采用农杆菌介导的烟草叶片瞬时表达及稳定遗传转化,结合GUS组织化学染色对其进行功能鉴定.【结果】电泳图表明为1条长约2 500bp的特异扩增条带,瞬时表达和稳定遗传表达的烟草叶片的GUS组织化学染色结果均显示gus基因在转化烟草叶片中高效表达,并且低于阳性对照,非转化烟草叶片中无表达.【结论】成功克隆到sgt3基因起始密码子上游2392bp的启动子序列并且该启动子具有活性.     

刚毛柽柳水通道蛋白ThPIP基因启动子的克隆及其活性分析

[目的]研究刚毛柽柳水通道蛋白ThPIP基因启动子的克隆及其活性分析.[方法]采用染色体步移技术,克隆到刚毛柽柳ThPIP基因起始密码子上游1241bp启动子序列,并通过PLACE和HantCARE预测启动子序列中所包含的主要顺式作用元件.将该启动子替换pCAMBIA1301上的35S启动子,构建融合表达基因proThPlP∷GUS,通过基因枪瞬时转化烟草,并进行GUS组织化学染色.[结果]该启动子具有活性,能够驱动GUS基因的表达.[结论]为进一步鉴定该启动子中的顺式作用元件及相互作用的调控因子奠定基础,从而为揭示刚毛柽柳ThPIP基因的分子调控机制提供依据.     

非生物胁迫对水通道蛋白启动子活性的调节作用

前期通过染色体步移法克隆得到巴西蕉水通道蛋白基因MaPIP1-2上游841 bp的启动子序列,分析其启动子序列含有响应干旱和高盐等非生物胁迫的顺式作用元件。为了进一步研究该启动子的功能,成功构建MaPIP1-2基因启动子的植物表达载体,并且转化拟南芥,在MaPIP1-2::GUS转基因拟南芥中发现,MaPIP1-2启动子活性受到干旱和高盐的诱导表达,随着浓度增加,其启动活性增强。