谷胱甘肽S-转移酶基因在B型烟粉虱寄主转换中的差异比较

烟粉虱是一种世界性的重大农业害虫,其寄主范围十分广泛,对农作物危害严重。为研究GST基因家族在B型烟粉虱寄主转换中的响应机制,本文首先通过分析B型烟粉虱寄主转换后,23个GST基因表达量的变化,然后利用转录组数据、PCR、克隆、测序得到GST7基因全长,最后对GST7基因进行生物信息学分析。结果表明:烟粉虱GST7和GST13在辣椒寄主上的表达量与在原始寄主棉花上有显著差异,且GST7表达量上升了2.31倍;生物信息学分析结果显示GST7基因的开放阅读框全长657bp,编码219个氨基酸,没有信号肽,没有跨膜结构,理论等电点pI为4.81,其分子量为25.07kD,系统发育树分析表明GST7基因属于Delta亚家族。本研究发现GST7基因在烟粉虱适应不适寄主植物中起到一定作用,为将来RNAi研究GST7基因的功能奠定了基础。     

相似穿孔线虫S型半胱氨酸蛋白酶基因克隆与序列分析

根据不同种类线虫编码半胱氨酸蛋白酶的保守序列及植物寄生性线虫的半胱氨酸蛋白酶氨基酸密码子的偏好设计简并引物,通过RACE技术,首次从相似穿孔线虫(Radopholus similis)中克隆得到一个编码S型半胱氨酸蛋白酶基因的cDNA全长,命名为Rs-CPS(GenBank登录号EU659125)。Rs-CPS基因全长为1112bp,编码314个氨基酸,分子量为34.69ku。分析结果显示:Rs-CPS氨基酸序列具有半胱氨酸蛋白酶家族典型的Cys-His-Asn三联体酶催化活性中心,而且N端有1个17个氨基酸残基组成的信号肽。     

腰果角盲蝽气味结合蛋白基因HtheOBP3的克隆及组织表达分析

为明确腰果角盲蝽Helopeltis theivora气味结合蛋白3(odorant binding protein 3,OBP3)功能及其嗅觉感受机制，利用PCR技术结合c DNA末端快速扩增（rapid amplification of c DNA ends,RACE）技术克隆其cDNA全长序列，利用多个生物信息学软件对其进行序列分析，并通过实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR,qPCR)技术检测其在腰果角盲蝽成虫不同组织中的表达量。结果显示，腰果角盲蝽HtheOBP3基因（GenBank登录号为QHI06949）开放阅读框为474 bp，编码157个氨基酸残基，预测蛋白分子量约为17.15 kD，等电点为5.14，无信号肽和跨膜结构，蛋白氨基酸序列中具有6个保守半胱氨酸残基和性信息素结合蛋白-普通气味结合蛋白（pheromone binding protein-general odorant binding protein,PBP-GOBP）家族的保守结构域。HtheOBP3蛋白具有6个α-螺旋和3对二硫键，其中5个α-螺旋形成1个结合口袋。腰...     

相似穿孔线虫S型半胱氨酸蛋白酶基因克隆与序列分析

根据不同种类线虫编码半胱氨酸蛋白酶的保守序列及植物寄生性线虫的半胱氨酸蛋白酶氨基酸密码子的偏好设计简并引物,通过RACE技术,首次从相似穿孔线虫(Radopholus similis)中克隆得到一个编码S型半胱氨酸蛋白酶基因的cDNA全长,命名为Rs-CPS(GenBank登录号EU659125)。Rs-CPS基因全长为1112bp,编码314个氨基酸,分子量为34.69ku。分析结果显示:Rs-CPS氨基酸序列具有半胱氨酸蛋白酶家族典型的Cys-His-Asn三联体酶催化活性中心,而且N端有1个17个氨基酸残基组成的信号肽。     

中华卵索线虫β-actin基因的克隆与分析

利用RACE技术克隆中华卵索线虫Ovomermis sinensisβ-actin基因,RT-PCR方法检测该基因在中华卵索线虫不同发育时期的表达情况。结果首次获得了中华卵索线虫β-actin基因全长cDNA序列。该基因cDNA全长1636bp,其中ORF长1131bp,编码376个氨基酸;5′UTR长137bp;3′UTR长367bp。由该cDNA推导的蛋白质序列与秀丽隐杆线虫Caenorhabditis elegans、人类等物种的β-actin蛋白序列相似性均在95%以上。系统进化树显示其系统发育关系与传统的分类关系基本一致。β-actin基因在不同发育时期的线虫中持续恒量表达。由此推断中华卵索线虫β-actin基因具有高度保守性,可以作为生物物种进化的分子标志,且能较好反映物种间的系统发生关系,是量化实验的理想内标参照。     

七星瓢虫乙酰辅酶A羧化酶基因克隆及表达分析

乙酰辅酶A羧化酶(acetyl-CoA carboxylase,ACC)是脂肪酸合成第一步反应的限速酶,参与长链脂肪酸的合成。本试验基于七星瓢虫Coccinella septempunctata L.转录组数据,探究ACC在滞育七星瓢虫脂代谢中的调控作用。利用RT-PCR和RACE技术从七星瓢虫中克隆得到ACC基因全长,命名为CsACC(GenBank登录号:MT012819),该基因cDNA序列全长7 217 bp,开放阅读框(ORF)长为6 792 bp,编码2 263个氨基酸,预测蛋白质分子量为255.9 kDa,理论等电点(pI)为5.90,无跨膜螺旋结构,无信号肽。通过氨基酸多序列比对分析,结果显示CsACC与鞘翅目的赤拟谷盗Tribolium castaneum乙酰辅酶A羧化酶同源性较高。利用实时荧光定量PCR技术检测CsACC基因在七星瓢虫正常发育及滞育诱导不同阶段的相对表达量,结果显示,滞育诱导30 d表达量达到最高,滞育诱导60 d、滞育解除期以及正常发育30 d表达量几乎持平。本研究为揭示CsACC基因在脂代谢通路中的调控作用提供理论依据。     

植物内生蜡样芽孢杆菌M22 Mn-SOD基因的克隆及在大肠杆菌中表达

 通过PCR和反向PCR,从蜡样芽孢杆菌M22中扩增到2条长度为1 322 bp和1 395 bp的基因片段(GenBank登录号为AY540749和AY468485),分别含657 bp和627 bp的开放阅读框,各自编码218个和208个氨基酸残基的功能蛋白。2个蛋白氨基酸序列同源性为46%,均不含信号肽。与其它锰超氧化物歧化酶序列同源性高,保守氨基酸残基类型及位置与其它Mn-SOD相同,可确定2个基因均为蜡样芽孢杆菌Mn-SOD基因。分别将2个基因的开放阅读框插入载体pET-22b (+)构建表达质粒pET-sodA,转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导蛋白表达。SDS-PAGE显示融合蛋白相对分子质量分别为28 kD和27 kD。转入pET-sodA的SOD缺陷型大肠杆菌QC779转化子恢复在10μmol/L paraquat的LB平板上生长的能力。活性电泳显示,M22的Mn-SOD在QC779中成功表达。     

小菜蛾GluCl受体α亚基cDNA基因克隆和序列分析

利用RT-PCR和RACE技术对小菜蛾[Plutella xylostella(L.)]4龄幼虫谷氨酸门控的氯离子通道(GluCl)受体cDNA全长进行了克隆和序列分析。通过设计简并性上、下游引物扩增出小菜蛾GluCl受体α亚基基因192bp的cDNA片段,根据得到的片段序列设计3′和5′特异性引物采用RACE技术进行3′和5′末端的克隆,获得了小菜蛾GluCl受体的cDNA的完整序列,GenBank登录号为GQ221939。该基因全长2144bp,其开放阅读框(ORF)1344bp,编码447个氨基酸。相似性分析表明:它与果蝇和赤拟谷盗的相似性均为73%,与埃及伊蚊的相似性为75%,与东亚飞蝗的相似性为79%;氨基酸分析后显示它具有GluClα亚基的典型特征,表明克隆的cDNA序列是小菜蛾GluClα亚基基因的序列。     

青花菜抗坏血酸过氧化物酶基因BoAPX2的克隆与表达分析

 抗坏血酸过氧化物酶（Ascorbate peroxidase,APX）是H₂O₂清除剂,在植物抗逆反应中起着重要作用。根据NCBI发布的过氧化物体抗坏血酸过氧化物酶（Peroxisomal APX, pAPX）基因序列设计简并引物,分别以青花菜（Brassica oleracea var. italica）叶片DNA和cDNA为材料进行PCR扩增,克隆到一个APX基因,命名为BoAPX2,序列提交GenBank,登录号为JN172929。BoAPX2的基因组序列长为2 013 bp,具有8个内含子,编码区全长864 bp,编码287个氨基酸。序列分析结果表明,BoAPX2与已知的过氧化物体APX有较高的相似性,氨基酸的C端具1个跨膜结构域。RT-PCR结果表明,BoAPX2的表达受霜霉病菌（Hyaloperonospora parasitica）、H₂O₂、水杨酸和NaCl诱导。