羊草△1-吡咯琳-5-羧酸合成酶(LcP5CS1)基因的克隆与分析

羊草具有耐寒、耐盐和耐早等特点,是一种兼具经济价值和生态价值的多年生重要牧草.脯氨酸是植物在渗透胁迫下积累的主要渗透调节物质之一.△1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)是脯氨酸的谷氨酸合成途径中的关键酶.根据前期Solexa测序结果的数据,设计同源引物,从羊草中克隆了一个P5CS基因,该基因cDNA序列全长2 197 bp,推断其编码730个氨基酸,根据序列比对将其蛋白命名为LcP5CS1.同源性分析表明:LcP5CS1与单子叶植物短柄草P5CS的同源性为95％,而与双子叶植物的P5CS同源性较低.表达模式分析表明,在叶鞘、叶和茎中,LcP5CS1均有较高表达;在冷、ABA、盐和干旱胁迫下,该基因明显受胁迫诱导,并随胁迫时间的延长,其表达量总体呈上调趋势.对羊草人工创伤处理后的Solexa测序差异表达数据分析表明:LcP5CS1在处理2和6h后表达量明显提高,推测羊草创伤处理后体内脯氨酸含量升高可能是其耐牧的一种适应性机制.     

金荞麦查尔酮合成酶基因CHS的克隆及序列分析

采用同源克隆的方法获得金荞麦查尔酮合成酶基因(CHS)的保守片段554 bp,进一步采用染色体步移法(genome-walking)和RT-PCR技术克隆到CHS基因的全长DNA序列和cDNA开放阅读框(ORF)序列.序列分析结果表明,金荞麦CHS基因DNA全长1 650 bp,含一个462 bp的内含子;其cDNA编码区全长1 188 bp,编码395个氨基酸,命名为FdCHS,NCBI登录号为GU169470.该氨基酸序列与同为蓼科的掌叶大黄、虎杖CHS的氨基酸序列同源率分别达到94%和93%,且含有CHS活性位点和底物结合口袋位点等保守位点.     

新牧一号苜蓿MvP5CS基因的克隆和功能分析

为研究苜蓿（Medicago sativa）耐盐分子机制，为抗逆分子育种提供依据，通过同源克隆和RT PCR技术克隆了新牧一号杂花苜蓿（M.varia Xinmu 1）的MvP5CS基因， MvP5CS全长2 148 bp，Genbank登录号为：EU371644。荧光定量PCR分析发现，在盐胁迫下MvP5CS基因表达明显上调，说明 MvP5CS与苜蓿的耐盐性相关。利用农杆菌介导的叶盘转化法，将MvP5CS基因成功转入烟草（Nicotiana tabacum），盐胁迫下转MvP5CS基因T1代烟草萌发率和根长均高于非转基因烟草。表明新牧一号苜蓿P5CS基因能够提高转基因烟草的耐盐性。     

东方山羊豆肌醇-1-磷酸合酶基因的克隆与分析

探索新的基因和基因组合在植物耐盐性的研究中是至关重要的.本试验根据在不同植物中功能相同的同源基因保守序列设计引物,以250 mM NaCl胁迫后东方山羊豆(Galega. orientalis L.)幼嫩叶片中所提取的总RNA为模板,采用RT-PCR及RACE方法从东方山羊豆中克隆了一种新的肌醇-1-磷酸合成酶基因GoMIPS,cDNA全长1 858 bp,3'非编码区为256 bp, 5'非编码区为69 bp, 开放阅读框为1 533 bp,编码510个氨基酸.与已报道物种的MIPS基因氨基酸序列比较分析表明,GoMIPS与其他植物MIPS基因氨基酸相似性高达87%～95%,GoMIPS推导的氨基酸序列中含有植物MIPS基因所具有典型的NAD+结合区(GWGGNNG)和底物结合位点(SYNHLGNNDG),且9种植物NAD+结合区位置比较保守,均起始于第68个氨基酸.这一结果暗示功能结构域在进化过程中具有较高的稳定性.     

柞蚕蛹全长cDNA文库的构建和随机EST测序

采用RNA转录5′末端转换(SMART)技术构建了柞蚕(Antheraea pernyi)蛹的全长cDNA文库。所构建cDNA文库的容量为5×105个独立克隆,插入片段长800~2500 bp,且90%的插入片段大于1 kb。随机挑取288个克隆进行表达序列标签(EST)测序,有效序列为250条,根据EST测序结果计算文库重组率达95%。经序列拼接得到175个unigenes,通过序列比对发现其中97个unigenes与GenBank中的已知基因高度同源,且有88条全长序列,基因的完整性比率达90%。在随机EST测序中获得了具有5′端和3′端非编码区的延伸因子-1α基因(Gen-Bank登录号:FJ788508),该基因cDNA全长1743 bp,有一个1392 bp的开放阅读框,编码含463个氨基酸残基的蛋白,蛋白的理论分子质量为50.4 kD,等电点8.96。EST测序分析表明,柞蚕蛹cDNA文库符合构建基因文库的质量要求,该文库的构建将有助于柞蚕功能基因的克隆和研究。     

金荞麦查尔酮合成酶基因CHS的克隆及序列分析

采用同源克隆的方法获得金荞麦查尔酮合成酶基因(CHS)的保守片段554bp,进一步采用染色体步移法(genome-walking)和RT-PCR技术克隆到CHS基因的全长DNA序列和cDNA开放阅读框(ORF)序列。序列分析结果表明,金荞麦CHS基因DNA全长1650bp,含一个462bp的内含子;其cDNA编码区全长1188bp,编码395个氨基酸,命名为FdCHS,NCBI登录号为GU169470。该氨基酸序列与同为蓼科的掌叶大黄、虎杖CHS的氨基酸序列同源率分别达到94%和93%,且含有CHS活性位点和底物结合口袋位点等保守位点。     

家蚕泛素结合酶新基因的克隆与基因组结构及5′调控区分析

在家蚕丝腺cDNA文库测序过程中,发现一个编码家蚕泛素结合酶的EST序列,利用3′RACE方法克隆了一个新的家蚕泛素结合酶基因cDNA全长序列,命名为BmUCE2 I(GenBank登录号为DQ219874)。家蚕BmUCE2 I基因全长cDNA由465 bp的开放阅读框序列(ORF)、97 bp的5′端非翻译区序列(5-′UTR)和237 bp的3′端非编码区序列(3-′UTR)组成,其编码的154个氨基酸与其他真核生物间具有较高的同源性。利用BmUCE2 I的EST片断作探针,通过筛选家蚕噬菌体基因组文库,获得了家蚕BmUCE2 I基因组序列和5′调控序列。BmUCE2 I基因由4个外显子和3个内含子组成,在5′端上游调控区域没有类似TATA盒元件,但在-219~-268 bp的区域存在一个50bp的启动子序列,此外还存在CF2-Ⅱ、FTZ、DFD、BRCZ2、DL、STAT、PRD-HD等多个转录因子结合位点。家蚕泛素结合酶新基因的克隆、基因结构及5′调控区的分析为进一步研究泛素蛋白水解酶复合通路相关基因的调控规律提供了重要依据。     

桑树Ca~(2+)/H~+反向转运体基因MCAX-1的克隆及序列与表达分析

植物体内的Ca2+/H+反向转运体在Ca2+介导的营养和信号转导中发挥着重要作用。选择桑树幼叶cDNA文库中功能注释为Ca2+/H+反向转运体基因(CAX)的一条EST序列设计引物,通过cDNA末端快速扩增(RACE)与反转录PCR(RT-PCR)在桑品种育71-1的幼叶中克隆获得该基因的全长cDNA序列,命名为MCAX-1(GenBank登录号:JN716318)。序列分析显示:MCAX-1全长1 784 bp,包括197 bp的5'端非翻译序列和243 bp的3'端非翻译序列,含有一个1 344 bp的完整ORF,编码447个氨基酸残基,预测蛋白质分子质量为47.93 kD,等电点为5.67。构建的桑树和其它植物基于CAX蛋白氨基酸序列的系统进化树显示:桑树与盐地碱蓬(Suaeda salsa)、毛果杨(Populus trichocarpa)、蓖麻(Ricinus communis)等有较近的亲缘关系。半定量RT-PCR分析表明:MCAX-1在桑树幼芽、嫩叶、根和幼花中的表达量较高,在韧皮部、木质部和成熟果实中的表达量较低;MCAX-1在低温胁迫下的表达量减少,-1℃时几乎无表达,在干旱胁迫下的表达量随着胁迫时间延长逐渐达到最大值之后又迅速降低,在盐分胁迫初期的表达量无变化,但胁迫18 d时表达量明显降低。初步推测MCAX-1与桑树的抗逆性能有一定关联。     

西伯利亚鲟糖异生途径关键酶基因全长cDNA的克隆和序列分析

本试验采用简并引物反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)和cDNA末端快速扩增(RACE)技术克隆西伯利亚鲟(Acipenser baerii)肝脏糖异生途径关键酶———C型和M型磷酸烯醇式丙酮酸羧基酶(PEPCK-C和PEPCK-M)、果糖-1,6-二磷酸酶(FBPase)和葡萄糖-6-磷酸酶(G6Pase)基因cDNA全长序列。结果显示:西伯利亚鲟PEPCK-C基因(GenBank登录号JQ995143)cDNA全长2 598 bp,开放阅读框1 869 bp,编码622个氨基酸,预测其分子质量为69.62 ku,与其他物种的相似性为77.3%～80.5%;PEPCK-M基因(GenBank登录号JQ995142)cDNA全长3 277 bp,开放阅读框1 935 bp,编码644个氨基酸,预测其分子质量为71.11 ku,与其他物种的相似性为64.6%～78.3%;FBPase基因(GenBank登录号JF834908)cDNA全长1 372 bp,开放阅读框1 017 bp,编码338个氨基酸,预测其分子质量为36.60 ku,与其他物种的相似性为73.4%～88.7%;G6Pase基因(GenBank登录号JF834907)cDNA全长2 625 bp,开放阅读框1 080 bp,编码359个氨基酸,预测其分子质量为40.62 ku,与其他物种的相似性为67.2%～72.7%。西伯利亚鲟糖异生途径关键酶基因全长cDNA序列的获得将为进一步研究其糖异生调控机理,比较其与典型肉食性鱼类和哺乳动物的异同奠定基础。     

5株口蹄疫病毒VP1和3A基因的序列分析

为了解广东地区口蹄疫病毒(FMDV)遗传进化情况,本研究从广东采集5份疑似FMDV感染病料,对样品进行RT-PCR扩增,经克隆测序后,对FMDVs基因序列比对和遗传进化分析。鉴定结果显示,这些病料样品中2份为O型FMDV感染,3份为A型FMDV感染。2个FMDV O型样品中VP1基因的全长均为639 bp,编码213个氨基酸,3A基因的全长均为459 bp,编码153个氨基酸;3个FMDV A型样品中VP1基因的全长均为636 bp,编码212个氨基酸。3A基因的全长均为459 bp,编码153个氨基酸;与国内外分离的O/A型病毒株VP1基因核苷酸序列相比较发现,2个O型病毒VP1基因与O/BY/CHA/2010株核苷酸序列相似性最高(95.0%),均属于耿马谱系FMDV(属ESA基因型);3个A型病毒VP1基因与A/GDMM/CHA/2013株核苷酸序列相似性最高(99.2%),均属于Asia型FMDV。本研究通过对FMDV遗传进化分析为我国FMDV流行病学的研究提供了基础数据,同时对临床上不同型疫苗的选择提供依据。     

5个家兔群体FGF5基因的遗传多样性分析

设计5对特异性引物,采用PCR-RFLP法及PCR-SSCP法对5个家兔群体FGF5基因CDS序列进行分析。结果显示:FGF5-1A发现了2个等位基因、3种基因型,在该引物285~287位点存在TCT缺失;FGF5-3B发现了2个等位基因、2种基因型,在该引物58位点处存在T→C突变。所有的群体均处于哈代-温伯格平衡,且在所选的5个家兔群体的FGF5-1A中,A1等位基因均为优势等位基因,獭兔群体表现为中度多态,肉兔群体表现为低度多态,毛兔未检测到多态。皖系长毛兔与其他家兔群体之间分布均差异极显著(P<0.01),九疑山兔与海狸色獭兔之间分布差异显著(P<0.05)。该研究为FGF5基因是否能作为家兔毛质性状选育工作的分子标记提供了一定参考。     

产enterocin E5细菌素粪肠球菌发酵条件的优化

采用琼脂扩散法测定粪肠球菌发酵上清液对大肠埃希菌K88的抑菌活性,从而确定产enterocin E5细菌素粪肠球菌的发酵条件。结果表明,粪肠球菌E5产细菌素的发酵培养基为MRS培养基,最适温度为37℃,最适起始pH值6.5,最佳接种量2%,种龄14 h,发酵时间16 h,最佳培养基组分氮源为1%胰蛋白胨、0.5%酵母浸粉,最佳碳源为1%葡萄糖、0.5%蔗糖,0.1%Tween-80有利于enterocin E5的产生。这是分离自北京优良商品猪黑六产enterocin E5粪肠球菌的首次报道。     

鸭源H5N5和H5N1亚型禽流感病毒BALB/c鼠感染试验

比较鸭源H5N5亚型禽流感病毒(A/Duck/Changchun/01/2010)和鸭源H5N1亚型禽流感病毒(A/Duck/Liaoning/N/2011)对BALB/c鼠的致病性。以106EID50/50μL剂量鼻腔感染6周龄BALB/c鼠,攻毒后3,5,7,10,14 d取小鼠的肺、脑和肝脏,处理后接种10日龄SPF鸡胚做病毒回收试验,取死亡鸡胚的尿囊液进行RT-PCR检测;分别取接种病毒后5 d小鼠的脑、肝脏、肺脏、脾脏、肾脏进行病理组织学检测。结果显示,小鼠接种H5N5和H5N1亚型禽流感病毒后,均无明显的临床症状,肝脏中分别于接种后3,5 d分离到病毒,肺脏中于接种后5 d分离到病毒,脾脏、肾脏和粪便中均未分离到病毒。病理组织学检测发现,病毒对小鼠的脏器组织产生了不同程度的病理损伤,以肺脏、脑和肝脏较为明显,且H5N1亚型禽流感病毒引起小鼠脑和肝脏的病理损伤比H5N5亚型更严重。这表明2株鸭源禽流感病毒对小鼠均有一定的致病性,且H5N1亚型强于H5N5亚型。     

N-羟乙酰神经氨酸研究进展

N-羟乙酰神经氨酸(Neu5Gc)是人类和鸡某些癌症疾病中的一种特异性标志物,主要作为Hanganutziu-Deicher抗原存在.人和鸡的正常细胞中不含有Neu5Gc,它在细胞间识别、黏附、炎症反应和肿瘤细胞转移中起重要作用.论文从Neu5Gc的生物合成、分布、细胞信号转导、免疫学特性和病理学意义等诸多方面多Neu5Gc进行综述,对Neu5Gc的全面认识将为预防肝癌、结肠癌等肿瘤疾病和一些病毒性传染病开辟一条新的诊断和防治途径.