木聚糖酶基因umxyn10B的克隆与表达研究

从富集培养物宏基因组文库中筛选获得1个表达木聚糖酶活性的克隆pXYN12.鉴定分析表明:pXYN12上潜在的木聚糖酶基因umxyn10B大小为999 bp.编码产物与嗜热脂肪土芽孢杆菌(Geobacillus stearothermophi-lus)的木聚糖酶基因(GenBank索引号AAZ74783)的氨基酸序列有63%的一致性和76%的相似性,属于糖基水解酶家族10的成员.PCR扩增了umxyn10B的含催化功能域编码区的DNA序列并连接到表达载体pET-30a(+)上,构建成表达质粒在大肠杆菌Rosetta(DE3)pLysS中实现了表达,并对表达条件进行研究.     

菌株尼古丁降解代谢中agnH基因的克隆表达与纯化

对从湖北省襄阳市烟草种植土壤中分离筛选得到的尼古丁降解菌根癌土壤杆菌SCUEC1菌株中agnH基因进行克隆表达,并对AgnH蛋白的表达和纯化条件进行优化,为解析agnH基因的功能和揭示根癌土壤杆菌SCUEC1菌株尼古丁降解的分子机制提供理论依据。通过PCR扩增获得agnH全长基因(585 bp),构建重组质粒pET28a(+)agnH,转化大肠杆菌BL21(DE3)菌株进行异源表达,研究不同IPTG浓度、诱导温度和诱导时间对重组质粒pET28a(+)agnH诱导表达的影响,用不同浓度的咪唑洗脱液洗脱重组蛋白,采用SDS-PAGE检测重组蛋白。结果表明：在IPTG浓度为0.4 mmol/L、诱导温度为25℃且诱导时间为25 h条件下,AgnH蛋白表达量较高;在250 mmol/L的咪唑洗脱液洗脱下,得到浓度较高的AgnH蛋白。     

茶树花色素还原酶基因的克隆与原核表达

采用RACE技术,从茶树新品系"1005"的嫩芽中克隆出ANR基因的全长cDNA(1260 bp),其推导的氨基酸序列与茶树、葡萄花色素还原酶的一致性分别为99%和84%;并成功构建了ANR基因的原核表达载体pET-ANR,在大肠杆菌BL21中表达出预期大小(约45 ku)的融合蛋白.     

蒺藜苜蓿二氢黄酮还原酶基因的克隆与原核表达

以蒺藜苜蓿(Medicargo trunctula)幼果为试材,采用RT-PCR方法克隆到二氢黄酮还原酶(DFR)基因的cDNA片段.该片段全长1 018bp,与GenBank中已注册的DFR基因同源性为99.8%,编码334个氨基酸;构建DFR基因原核表达载体pETDFR,DFR在原核表达系统中得到了高效表达,获得预期大小(38.1ku)的酶蛋白分子.原核表达产物经SDS-PAGE分析表明,表达蛋白的分子质量与预期一致.     

葡萄VvGW2基因的克隆及表达

为了从葡萄品种美人指中克隆VvGW2基因,并对其结构特征及表达模式进行分析.在NCBI中查找与水稻粒形基因OsGW2同源性最高的葡萄序列,根据葡萄的GW2基因序列设计特异引物.采用改良CTAB法提取美人指花序中总RNA,运用RT-PCR技术进行克隆.利用NCBI数据库中的BLASTn和BLASTp程序进行相似性分析;利用Bioxm2.6推测分析蛋白质分子量和等电点;根据NCBI中Conserved Domains程序进行蛋白质保守域结构预测;用ExPaSy提供的在线SOPMA程序进行蛋白质二级结构预测;利用实时荧光定量RT-PCR研究该基因表达模式.结果显示,从美人指中克隆得到1个GW2基因同源序列,命名为VvGW2基因.VvGW2基因开放阅读框长度为1 272 bp,共编码423个氨基酸,预测蛋白质分子量为46 960,理论等电点为4.68.该基因编码的氨基酸具有GW2蛋白质保守的环指结构域,该环指蛋白质为C5HC2类型.与GenBank中登录的其他植物GW2蛋白质序列相似性为47％ ～53％.根据VvGW2基因所编码的氨基酸序列构建系统进化树,结果显示,葡萄与可可聚为一类.实时荧光定量RT-PCR分析结果显示,VvGW2基因在美人指花或果实的各时期均有表达,其中在开花期基因表达量最高.不同葡萄品种中,VvGW2基因的表达量存在差异,在指形葡萄品种美人指的表达量最高,在圆形葡萄品种中的表达量很低.表明VvGW2基因在不同时期和不同品种中的表达量差异可能与葡萄果实形状相关.     

根癌土壤杆菌SCUEC1菌株尼古丁降解代谢中agnH基因的克隆表达与纯化

对从湖北省襄阳市烟草种植土壤中分离筛选得到的尼古丁降解菌根癌土壤杆菌SCUEC1菌株中agnH基因进行克隆表达,并对AgnH蛋白的表达和纯化条件进行优化,为解析agnH基因的功能和揭示根癌土壤杆菌SCUEC1菌株尼古丁降解的分子机制提供理论依据。通过PCR扩增获得agnH全长基因(585bp),构建重组质粒pET28a(+)-agnH,转化大肠杆菌BL21(DE3)菌株进行异源表达,研究不同IPTG浓度、诱导温度和诱导时间对重组质粒pET28a(+)-agnH诱导表达的影响,用不同浓度的咪唑洗脱液洗脱重组蛋白,采用SDS-PAGE检测重组蛋白。结果表明:在IPTG浓度为0.4mmol/L、诱导温度为25℃且诱导时间为25h条件下,AgnH蛋白表达量较高;在250mmol/L的咪唑洗脱液洗脱下,得到浓度较高的AgnH蛋白。     

葡萄花青素还原酶基因ORF的克隆与原核表达

花青素还原酶是植物产生原花青素的一个重要基因。本研究以高原花青素葡萄品种"br"的叶片为材料,用同源克隆的方法克隆了原花青素合成关键酶花青素还原酶(anthocyanidin reductase,ANR)基因的开放阅读框ORF。结果得到1 017 bp的核苷酸序列,与葡萄(Vitis vinifera)、茶树(Camellia sinensis)ANR基因的同源性分别为99%、95%。将获得的开放阅读框与原核表达载体pET-28a构建成重组子pET-28a-ANR,并转化大肠杆菌BL21。SDS-PAGE电泳结果表明该重组子表达出预期大小(约45kDa)的融合蛋白。     

枣疯病植原体胸苷激酶基因的克隆、序列分析与原核表达

枣疯病(jujube witches’-broom, JWB)俗称枣树的“癌症”,是由枣疯病植原体导致的侵染性病害,给我国的枣栽培与生产造成了严重危害,对枣疯病植原体增殖基因的研究有助于枣疯病的有效防治。为获得枣疯病植原体胸苷激酶基因(tdk),利用PCR方法扩增该基因并测序,结果表明,该基因的开放阅读框长度为576 bp,编码191个氨基酸,其蛋白质分子量为21.76 ku。序列分析和预测表明,该蛋白质为植原体细胞质中性质相对稳定的亲水蛋白质。遗传距离和进化树分析显示,植原体tdk基因比其16S rDNA基因的保守程度低,tdk基因和16S rDNA基因序列的进化树高度相似,表明tdk基因适于植原体分子分类。为获得枣疯病植原体TDK蛋白,成功构建了原核表达载体pET-28a-JWB-Heze-tdk;在诱导条件为0.1 mmol·L^-1 IPTG、20℃、140 r·min^-1时,该原核表达载体在Escherichia coli BL21(DE3)菌株中可表达出大量可溶性的N端融合了6×His标签的JWB-Heze TDK蛋白;利用Ni-I...     

一种适宜于文库构建的土壤微生物总DNA提取方法

采用改良的方法提取2种土壤微生物总DNA,并采用透析法对提取的DNA进行纯化,与MO BIO公司PowerSoil DNA isolation Kit试剂盒法进行比较,结果表明,改良的土壤微生物总DNA提取方法提取到的DNA明显高于试剂盒提取的DNA,且A260/A280及A260/A230与试剂盒提取的相差不大,片段也较大,是一种经济方便的土壤微生物总DNA提取方法,比较适合用于构建高质量的宏基因组文库.     

一个拮抗灰葡萄孢菌的AMP核苷酶基因的生物信息学分析

运用生物信息学工具和软件对一个从土壤宏基因组文库中获得的AMP核苷酶基因进行初步预测和分析,该基因的最大开放阅读框为612 bp,编码203个氨基酸,预测的蛋白质分子量为22.186 7 kDa,是一个小分子量疏水性脂溶蛋白,含有5个蛋白激酶C磷酸化位点,1个酪蛋白激酶磷酸化位点,3个N-豆蔻酰化位点,这些位点均与细胞内信号传导、蛋白定位以及黏附等过程有关,推测该基因可能在拮抗灰葡萄孢菌过程的信号转导和分子识别中发挥重要作用。     

紫杉醇合成关键酶基因dbtnbt的克隆及原核表达

从曼地亚红豆杉(Taxus x media)细胞中提取总RNA,通过RT-PCR克隆了dbtnbt基因,测序结果表明dbtnbt基因全长为1 317 bp;将dbtnbt基因与原核表达载体pET32a(+)连接,成功构建了重组质粒pET32a (+)-dbtnbt,并将其转入E.coli BL21 plysS中进行表达,dbtnbt基因的表达产物分子量约为48.4 ku,与预测大小一致.     

水稻多逆境响应新基因OsMsr9的表达与克隆

为发掘水稻新的耐逆基因,研究植物在应答逆境胁迫时的分子机制,我们采用Affymetrix水稻表达芯片分析了超级稻两优培九母本培矮64S全基因组在多种逆境胁迫下的表达水平,筛选出一批表达水平显著改变的基因。其中基因OsMsr9(Oryza sativa L.Multiple Stresses Responsive Gene9,GenBank登录号为EU276058)的表达量在高温、低温、干旱处理后在多个组织器官、发育时期均有显著提高。实时定量PCR分析其特定时空表达量的结果与基因芯片的结果基本吻合。通过RT-PCR法,得到包含OsMsr9完整ORF(open reading frame)的cDNA克隆。根据生物信息学分析,该ORF编码一个包含168个氨基酸残基的蛋白质,与玉米(Zea mays)中含F-box结构域的全长蛋白有大约58%的相似性,而F-box蛋白可能与植物抗逆性有关。基于上述实验及分析结果,OsMsr9可能是一新的水稻耐逆功能基因。     

Molecular Cloning and Characterization of a Novel Gene Involved in Fatty Acid Synthesis in Brassica napus L.

Based on the sequence of a novel expressed sequence tag (EST), the full-length cDNA of 1 017 nucleotides was cloned from Brassica napus cv. Xiangyou 15 through rapid amplification of cDNA ends (RACE). The gene was designated as Bnhol34 (HQ585980), encoding a protein of 338 amino acids. BLAST analysis showed no high degree of sequence identity to any known gene. The calculated molecular weight of the Bnhol34 protein was 36.23 kDa, and the theoretical isoelectric point was 8.74. The Bnhol34 was also cloned from a high oleic acid mutant 854-1 through homologous cloning. There was no difference between the two Bnhol34 genes. Bnhol34 was localized in a tissue-specific manner in B. napus, and its expression level was about eight-fold greater in Xiangyou 15 seeds than in 854-1. The promoter region sequences of Bnhol34 were then isolated from Xiangyou 15 and 854-1, and a 93-bp deletion was found to occur in the Bnhol34 promoter region of 854-1. Three abscisic acid-responsive cis-elements (ABRE) were identified in the promoter region of Xiangyou 15. Real-time PCR analyses revealed that exogenous abscisic acid increased Bnhol34 expression by about four-fold in Xiangyou 15 seeds, yet did not change Bnhol34 expression in 854-1. It appeared that Bnhol34 might be abscisic acid insensitive in 854-1.     

Characterization of a Novel 1Ay Gene and Its Expression Protein in Triticum urartu

High molecular weight glutenin subunit （HMW-GS） plays an important role in determining dough property and breadmaking quality, and the exploration of novel genes for HMW-GS will be crucial for quality improvement program. A gene coding the y type HMW-GS at Glu-A1 locus in Triticum urartu （AA, 2n=2×= 14） with an electrophoretic mobility similar to that of 1Dyl2, was cloned, sequenced, and heterologously expressed. This novel active lay gene FJ404595 was confirmed by structure analyses of nucleotide and deduced amino acid sequences combining with phylogenetic analysis. The open reading frame （ORF） of this gene was 1 830 bp, encoded a protein of 608 amino acid residues containing 46 hexapeptides and 14 nonapeptides, which was mostly similar to the lAy gene AM183223 at a high identity of 99.62% with the two substitutions of both leucine/proline and valine/glutamate, obviously different from the lAy gene EU984504 with 587 residues containing 44 hexapeptides and 13 nonapeptides in T. urartu. The amino acid （leucine） at 446 differed from that （proline） of all the eight compared active lAy subunits. The predicted secondary protein structure implied that this lAy subunit might also have positive impact on flour processing quality.     

有齿食道口线虫msp基因的克隆与表达

以有齿食道口线虫为研究对象,扩增出其雄虫的msp基因,克隆至质粒载体pTrcHis-B中,构建了msp基因重组原核表达载体.经测序表明,目的基因msp已以正确的阅读框架整合至表达质粒中.应用大肠杆菌Top10为宿主菌,通过IPTG诱导方法,表达包含msp基因产物的融合蛋白,经SDS-PAGE分析,表明表达蛋白大小正确,表达量高.     

单体红色荧光蛋白基因DsRed2的克隆及其原核表达

从原始质粒p DsRed2-1中分离红色荧光蛋白基因DsRed2、构建原核表达载体p GEX4T1-DsRed2,进行了原核表达。结果表明:目标DNA序列含有由678 bp构成的开放阅读框(ORF),编码由225个氨基酸构成的蛋白(红色荧光蛋白,简称RFP2)。与参考序列相比,目标DNA序列在其ORF内存在一个单碱基的同义突变,所编码的目的蛋白氨基酸序列不变。DsRed2基因在常用的表达菌株BL21(DE3)和克隆菌株DH5α中都能够表达出目的蛋白RFP2,使菌落呈现红色。在BL21(DE3)中,在1~5 h内,随诱导时间的延长,RFP2的表达量迅速增加,此后增加不明显。在原核细胞中表达出的RFP2,大多以难溶性包涵体形式存在,仅少量溶于细胞质中,但都能正常显示出红色。RFP2为单体红色荧光蛋白,且在自然光下即可激发出红色荧光;DsRed2作为报告基因,可以非常简单、方便地区分出阳性和假阳性菌落。     

黄灯笼椒辣椒素合成途径pal基因克隆及表达分析（英文）

该研究对黄灯笼椒pal基因进行了PCR扩增、测序及生物信息学分析,在此基础上构建原核表达载体（pET-32a-pal）进行原核表达,分析外施茉莉酸条件下基因表达模式和辣椒素积累情况。生物信息学分析表明黄灯笼椒pal基因编码的蛋白质由683个氨基酸残基组成,蛋白质的分子量为74.28 kD,等电点为6.97。将原核表达载体在大肠杆菌E.coli BL21中进行诱导表达,SDS-PAGE分析表明,诱导后表达目的蛋白质相对标准分子质量约为74 kD,与DNAMAN软件预测的（74.2 kD）基本一致。蛋白质序列比对和进化树分析表明,黄灯笼椒Capal蛋白与朝天椒Capal蛋白一致性较高,进化距离最近。Real-time PCR分析表明,外源茉莉酸处理对pal基因表达有上调作用;高效液相色谱（HPLC）分析茉莉酸处理后辣椒素含量发现,外源茉莉酸可以促进辣椒素的合成。该研究将为pal基因转录调控和功能研究提供参考。     

创伤弧菌外膜蛋白OmpU的基因克隆与表达

创伤弧菌是导致鳗鲡产生体表溃疡死亡的重要致病菌。本研究克隆了创伤弧菌FJ03-X2株外膜蛋白基因(ompU),构建含该基因的原核表达载体,命名为pET-32a-ompU,将其转化到大肠杆菌E.coli中进行融合表达。37℃,0.5mmol.L-1的IPTG诱导4h,融合蛋白rompU以可溶形式表达,采用Ni-NTA亲和层析法纯化融合蛋白,SDS-PAGE显示纯化后的rompU为与预期大小一致的单一条带。将纯化的rompU免疫SD级大鼠,ELISA检测收获的多克隆抗体血清效价,并通过Western-blot证实该OmpU多克隆抗体可以识别创伤弧菌FJ03-X2株中的天然外膜蛋白OmpU。     

南方菜豆花叶病毒外壳蛋白基因的克隆与原核表达

[目的]克隆南方菜豆花叶病毒(SBMV)外壳蛋白(CP)基因,并对其进行原核表达。[方法]利用RT-PCR方法克隆SBMV CP基因,将CP基因定向插入表达载体pET28a中,构建其表达载体,并转化大肠杆菌BL-21表达重组蛋白。[结果]试验成功克隆到大小为799 bp的SBMV CP基因,测序分析发现与NCBI中目标基因的相似度达99%以上;成功构建了该基因的原核表达载体pET28a-SBMVCP,并确定重组蛋白在37℃、1.0 mmol/L IPTG、4 h条件下表达量最大。[结论]该研究为SBMV抗体的制备奠定了基础。