鸡γ-干扰素基因的克隆与鉴定

干扰素是动物机体内复杂的免疫网络中起调节作用的重要细胞因子之一.在体内广泛参与免疫调节及炎症反应等生物过程,具有十分重要的生理功能.目前已有一大批人和动物的干扰素基因被克隆.以重组干扰素作为免疫调节剂及基因治疗剂已显示出广泛的应用前景,成为重要的学科增长点之一.     

水牛α-干扰素基因的克隆与表达及其抗病毒活性

从福安和富钟水牛(water buffalo，WB)基因组中克隆了其α-干扰素基因Fa-WBIFN-α,和Fz—WBIFN-α,，并分别与pQE30表达载体连接、测序后用IPTG诱导表达。结果表明，水牛IFN—α基因全长498个核苷酸，编码166个氨基酸的成熟蛋白，与已报道的牛α-干扰素(BoIFN—α)8个亚型氨基酸序列同源性为91．6％～94．2％，均为BoIFN—α的新亚型。SDS-PAGE和Western blot分析表明，表达产物分子量约为20kD，表达量占菌体总蛋白的25％，表达产物以包涵体形式存在。经包涵体提取、尿素变性和复性后，重组水牛α-干扰素(rWBIFN—α)在CEF／VSV和MDBK／VSV细胞系上的活性分别为10^5U／mg和10^6U／mg。并且，rWBIFN-α对传染性牛鼻气管炎病毒(infectious bovine rhinotracheitis virus IBRV)感染有抑制作用。     

鸡γ-干扰素cDNA的克隆和在大肠杆菌中的温度诱导型表达

克隆了鸡(Gallus gallus)的γ-干扰素cDNA，并用大肠杆菌(Escherichia coli)进行了温度诱导型表达。用PCR方法扩增了鸡γ-干扰素基因组基因，将其克隆到载体pGEM-T上。对重组载体的插入片段进行酶切分析和部分序列测定：证明了基因的正确性；克隆的鸡γ-干扰素基因的编码序列中存在一个点突变(G→A)，这一突变导致一个三联体密码子GAA变为AAA，编码的氨基酸由谷氨酸(Glu)变为赖氨酸(Lys)。用鸡γ-干扰素基因组基因构建了真核表达载体pCI-ChIFN。将这一真核表达载体转染兔成纤维细胞的细胞系中进行表达实验：提取转染后细胞裂解物中的RNA，再以此为模板进行RT—PCR，获得了完整的鸡γ-干扰素cDNA基因，同时证明鸡γ-干扰素基因组基因能在兔成纤维细胞系中表达。用鸡γ-干扰素cDNA构建了温度诱导型原核表达载体pBVcDNA，并将其转导到大肠杆菌DH5α中，经细菌发酵和温度诱导，表达了一个18kD的特异蛋白，其表达量占细菌总蛋白的8．75％。     

牛γ-干扰素在大肠杆菌与毕赤酵母中的表达及抗病毒活性比较**

用RT-PCR从经ConA刺激的荷斯坦奶牛外周血淋巴细胞总RNA中扩增了BolFN-γ基因，克隆人pGEM T-easy载体测序。再亚克隆其成熟肽基因，分别构建大肠杆菌（Escherichia coli）表达载体pET28a／BolFN-γ和毕赤酵母（Pichia pastoris）表达载体pPICZα／BolFN-γ前者存Ecoli BL21中经IPTG诱导实现了高效表达，表达蛋白占菌体总蛋白的30％，表达产物以包涵体形式存；后者存P. pastorisGS115中经甲醇诱导实现了高效分泌表达，表达产物直接分泌到培养上清中，表达量约为1．0g／L。分别在CEF／VSV和MDBK／VSV细胞系上对2种表达蛋白的抗病毒活性进行了比较，结果表明，两种重组蛋白在MDBK／VSV抗病毒活性高于在CEF／VSV上的活性，而毕赤酵母表达的蛋白抗病毒活性高于大肠杆表达蛋白，约为前者的2倍。     

一种新的猪α-干扰素基因克隆及其在大肠杆菌中表达

提取经新城疫病毒诱导培养的猪外周血白细胞总RNA,RT-PCR扩增出猪α-干扰素基因并克隆到T载体.测序结果表明,扩增片段含有信号肽的猪α-干扰素完整基因,与GenBank上登录的猪α1-干扰素基因同源性为97.2%.亚克隆猪α-干扰素成熟蛋白编码基因并对其5'段前1个稀有密码子进行大肠杆菌(Escherchia coli)偏嗜性改造.构建了猪α-干扰素原核单纯表达载体pCIFNA,实现了猪α-干扰素在大肠杆菌中的表达,表达产物约占菌体总蛋白的15.6%.表达产物以包涵体形式存在,用含6 mol/L盐酸胍的变性液溶解及含GSH-GSSG复性液复性处理,复性后的表达产物经凝胶层析纯化后,细胞病变抑制法测定结果表明,重组猪α-干扰素具有较高抗病毒活性,约为1.66x106U/mg.     

鸡γ-干扰素基因的瞬时表达及其抗病毒活性检测

采用PCR技术从质粒pET-ChIFN-γ中扩增得到IFN-γ基因,将其亚克隆到真核表达载体pCAGGS中。将鉴定正确的克隆命名为pCAGGS-ChIFN-γ,体外转染CEF细胞,24小时后经间接免疫荧光（IFA）和免疫印迹（Western-blot）检测,表达蛋白具有良好的免疫原性。然后利用表达绿色荧光蛋白（GFP）的重组水疱口炎病毒（VSV*GFP）在CEF细胞上检测表达的ChIFN-γ抗病毒活性（AVA）,经检测其抗病毒活性为2×103AU/mL,并且其活性可被抗鸡IFN-γ的多克隆抗体阻断。结果表明：ChIFN-γ在鸡胚成纤维(CEF)细胞中成功表达,并且表达的ChIFN-γ具有良好的抗病毒活性。     

猪干扰素γcDNA的分子克隆与在大肠杆菌中的表达

采用RT-PCR技术从猪脾淋巴细胞总RNA中扩增出猪干扰素γcDNA(SwIFN-γ2).SwIFN-γ2与已报道的猪干扰素γ序列基本一致,仅在462位核苷酸处发生了点变异.在SwIFN-γ2成熟蛋白基因两端分别合成含SphⅠ和HindⅢ酶切位点的引物,用PCR扩增后亚克隆到pQE30表达载体,转化宿主菌SG13009(pREP4),经IPTG诱导表达了N'端含6个组氨酸的重组猪干扰素γ(6His-rSwIFNγ2).重组干扰素的表达量占总菌体蛋白的33.5%.采用Ni-NTA金属螯合亲和层析纯化6His-rSwIFNγ2,其纯度达90%以上,经8 mol/L尿素溶液变性、透析复性后,其抗滤泡性口炎病毒比活性为8×103～1.6×104U/mg.     

肉鸡IFN-alpha基因的克隆、序列分析以及在大肠杆菌中的表达

干扰素（ＩＦＮ）是一种具有广谱抗病毒、抗肿瘤以及免疫调节等活性的细胞因子。本研究通过ＰＣＲ从ＡＡ肉鸡基因组ＤＮＡ中克隆了ＩＦＮ－α（ＣｈＩＦＮ－α）基因,测序分析,并将该基因与表达载体ｐＱＥ３０相连,构建重组表达质粒ｐＱＥ３０／ＣｈＩＦＮ－α,以ＩＰＴＧ诱导在Ｍ１５中进行表达。测序结果表明ＣｈＩＦＮ－α的开放阅读框（ＯＲＦ）是由４８６个核苷酸编码的,成熟蛋白为１６２个氨基酸,有４个糖基化位点,推测     

广西沼泽型水牛γ-干扰素基因的克隆与原核表达

本研究克隆了广西沼泽型水牛γ-干扰素(interferon-γ,IFN-γ)基因,并构建了水牛IFN-γ原核表达质粒。从健康沼泽型水牛静脉无菌采血,分离外周血单个核细胞(Peripheral blood mononuclear cells,PBMCs),用刀豆素A(Concanavalin A,ConA)诱导培养13 h后,提取细胞总RNA,用水牛IFN-γ基因特异性引物通过RT-PCR扩增水牛IFN-γ成熟肽编码区cDNA序列,将其克隆到pMD18-T载体中。RT-PCR产物电泳可见约457 bp大小目的片段。经过限制性酶切分析,测序证实克隆得到的基因序列正确。将IFN-γ成熟肽编码区基因片段切下亚克隆到表达载体pET-32a 中,构建成重组表达质粒pET-mIFN-γ。PCR、双酶切电泳和序列测定结果均证实已插入约457 bp的IFN-γ基因片段。经异丙基硫代-β-D-半乳糖苷(IPTG)诱导,水牛IFN-γ基因在大肠杆菌中获得了高效的表达,融合蛋白的分子量为35 ku,表达量占菌体总蛋白的43.6%。     

鸡γ-干扰素基因(ChIFN-γ)的瞬时表达及其抗病毒活性检测

采用PCR技术从质粒pET-ChIFN-γ中扩增得到鸡(Gallus gallus)γ-干扰素(chicken interferon gamma,ChIFN-γ)基因,将其亚克隆到真核表达载体pCAGGS中.将鉴定正确的克隆命名为pCAGGS-ChIFN-γ,体外转染鸡胚成纤维(CEF)细胞,24 h后经间接免疫荧光(IFA)和免疫印迹(Western blot)检测,表达蛋白具有良好的免疫原性.然后利用表达绿色荧光蛋白(GFP)的重组水疱口炎病毒(VSV*GFP)在CEF细胞上检测表达的ChIFN-γ抗病毒活性(AVA),经检测其抗病毒活性为2×10~3AU/mL,并且其活性可被抗鸡IFN-γ的多克隆抗体阻断.     

小金海棠MxYSL1基因的克隆与表达分析

小金海棠属于铁高效基因型。为了研究小金海棠的抗缺铁分子机理,根据苹果的EST库得到一个791 bp的YSL(yellow stripe 1-like protein)基因片段序列,设计特异引物,在苹果铁高效基因型小金海棠（Malus xiaojinenesis）中克隆到此基因片段。3'-RACE得到YSL基因的3'端序列,拼接后得到1 114 bp的3'端基因序列。预测该基因片段编码一个含7个跨膜区的蛋白多肽,与拟南芥AtYSL1同源性达74%,命名为MxYSL1。RT-PCR及Northern blot分析表明,该基因在小金海棠各个检测部位都有表达。在根、茎与成熟叶中,该基因在低铁(EDTA-NaFe,4 μmol/L)时减弱表达,在过量铁(EDTA-NaFe,320 μmol/L)供应时增强表达。MxYSL1基因在新叶中的表达趋势与以上器官中的表达趋势正好相反。     

germin基因的克隆及其在烟草中的表达

摘要：克隆了具有草酸氧化酶活性的小麦(Triticum aestivum )Germin蛋白的基因，构建了植物表达载体并用根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens )介导法转化烟草。Southern杂交和酶活性检测表明，germin基因在转基因烟草(Nicotiana tabacum )中得到整合、表达，并正确组合成具有草酸氧化酶活性的同源六聚体蛋白。离体实验表明，外源germin基因的表达提高了转基因烟草离体叶片对草酸的耐受性。     

拟南芥AtHEMA1基因的克隆及其表达载体的构建

为探究AtHEMA1基因转化植物后对叶绿素合成机制的影响,本实验设计特异引物,以拟南芥基因组DNA为模板,采用PrimStar HS DNA聚合酶扩增AtHEMA1基因。将AtHEMA1基因克隆至载体pVCT2101,获得植物表达载体pVCT2298。     

巴西橡胶树HbMCSl基因的克隆及表达分析

2C-甲基-D-赤藓糖醇-2,4-环化磷酸合成酶(2C-methyl-D-erythritol 2,4-cyclodiphosphat synthase,MCS)是异戊烯基焦磷酸合成途径之一.甲基赤藓糖磷酸(methylerythritol phosphate,MEP)途径中的第5个酶.催化2-磷酸-4-(胞苷-5'-二磷酸)-2-C-甲基-D-赤藓糖醇生成2-C-甲基-D-赤藓糖醇-2-4-环化磷酸.根据植物MCS的同源序列设计引物,通过RT-PCR结合RACE的方法在橡胶树(Hevea brasiliensis)中获得了与其相应的MCS基因,命名为HbMCSl(GenBank登录号:FJl96164).序列分析表明HbMCSI长965 bp,编码241个氨基酸,该氨基酸序列与长春花(Catharanthus roseus)、拟南芥(Arabidopsisthaliana)、水稻(Oryza sativa)、银杏(Ginkgo biloba)和三尖杉(Cephalotaxus fortunei)的MCS同源性分别达到70.8%、69.4%、64.9%和63.3%和62.2%.半定量RT-PCR结果显示,割胶诱导胶乳HbMCSI的表达,乙烯对HbMCSI的表达几乎没有影响;HbMCSI的表达具有组织差异性,在愈伤组织中大量表达,在叶片和胶乳中微量表达.     

牛Oct4基因克隆及其逆转录病毒表达载体的构建

为了克隆奶牛Oct4基因开放性阅读框全序列,并建立高效、稳定产生逆转录病毒质粒pMSCV-Oct4的包装细胞株.我们以50～60日龄的胎牛原始生殖嵴为材料,用RT-PCR的方法扩增出牛Oct4基因全序列,全长为1 083 bp与GenBank公布的序列的同源性为99.4%.将其插入到逆转录病毒载体pMSCVneo的多克隆位点,获得重组逆转录病毒质粒pMSCVneo-Oct4.鉴定正确后,通过Lipofectamine2000将其转导入包装细胞PT67,用含有G418的培养液进行抗性筛选,获得阳性细胞克隆.细胞上清经过RT-PCR、透射电镜及病毒滴度测定等方法鉴定,证实所包装病毒存在,其滴度值为8.83×107 cfu/mL.试验结果表明我们已获得携带牛Oct4基因的高滴度感染性逆转录病毒.     

牛白细胞介素1受体相关激酶2（IRAK2）基因的克隆及生物信息学分析

Toll样受体 (toll-like receptors,TLRs)可识别病原体相关分子模式,通过下游信号转导激活免疫细胞,在天然免疫和适应性免疫应答中起着重要的作用,而白细胞介素1受体相关激酶2(interleukin-1 receptor-associated kinase 2,IRAK2)为TLRs信号转导通路下游重要的分子,起着信号转导与调控作用。为了深入研究牛TLRs信号转导通路对牛病原体所致疾病抗性中的主要作用,采用RT-PCR和RACE方法克隆了牛IRAK2基因的cDNA和进行了基因表达谱分析,并对其基因序列和所编码的蛋白质的结构特征进行了生物信息学分析。结果表明,牛IRAK2基因在乳腺、肝、十二指肠、脂肪、子宫、肾、心、肺、胰和卵巢10个组织中有表达,其序列全长为2 148 bp(GenBank登录号为EU528620),包括36 bp的5'非翻译区（1~36）,1 866 bp的CDS区（37~1 902）和246 bp的3'非翻译区（1 903~2 148）,编码622个氨基酸,其分子量为68 628.31 D,等电点为5.3。IRAK2蛋白含有一个DD结构域和一个S_TKc结构域,位于细胞核、细胞质、线粒体和质膜上,通过DD和S_TKc结构域对TLRs的信号转导有着重要的作用。     

牛nanog基原核表达载体构建及其在大肠杆菌中的表达

从6周龄的胎牛(Bos taurus)原始生殖嵴中提取总RNA,通过RT-PCR扩增nanog基因,将其克隆到PMD-18T载体,然后再亚克隆到pGEX-KG表达载体上,获得原核表达质粒pGEx-KG-nanog,限制性内切酶分析和DNA测序证明所插入片段为牛nanog基因编码序列.重组质粒转化大肠杆菌JM109(Escherichia coli),在不同的培养温度(25、30和37℃)和不同浓度的IPTG(0.10、0.25、0.50、1.00和2.00mmol/L)诱导下均获得了表达,结果表明,培养温度和IPTG浓度对GST-Nanog融合蛋白在大肠杆菌中的表达影响甚微;经Western blot检测证实该蛋白约60kD,并具有GST抗原活性,证实目的蛋白为Nanog蛋白.     

蛋氨酸和蛋氨酸二肽对奶牛乳腺上皮细胞酪蛋白αs1基因表达的影响

采用组织块培养的方法获得奶牛乳腺上皮细胞，通过添加不同浓度的蛋氨酸以及等量的蛋氨酸和蛋氨酸二肽之间的替换，研究其对体外培养的乳腺上皮细胞酪蛋白αs1基因表达的影响。蛋氨酸添加水平为0、20、40、60、80和100 μg/ml。结果表明：添加蛋氨酸的浓度为0-60 μg/ml 时酪蛋白αs1基因表达随蛋氨酸浓度的增加而增强，当添加蛋氨酸的浓度为60-100 μg/ml时酪蛋白αs1随蛋氨酸浓度的增加而减弱，添加蛋氨酸为60 μg/ml时基因表达最强，与0 μg/ml组间差异显著（P<0.05)，其余各组间差异均不显著；用60 μg/ml 蛋氨酸二肽替代等量的蛋氨酸时，蛋氨酸二肽组乳腺上皮细胞酪蛋白αs1基因表达要极显著高于蛋氨酸组（P<0.01)，表明乳腺可以利用蛋氨酸二肽，而且其利用效率高于蛋氨酸。     

牛Nanog 原核表达载体构建及其在大肠杆菌中的表达

本研究的目的是构建牛Nanog基因原核表达质粒,并在大肠杆菌JM109中诱导其表达。从6周龄的胎牛原始生殖嵴中提取总RNA, 通过RT-PCR扩增Nanog 基因,将其克隆到PMD-18T载体,再从酶切鉴定和测序正确的质粒上切下目的片断,定向克隆到 pGEX-KG表达载体上,获得原核表达质粒pGEX-KG -Nanog ,限制性内切酶分析和DNA测序证明所插入片段为牛Nanog基因编码序列。重组质粒转化大肠杆菌JM109, 在不同的培养温度和不同浓度的IPTG诱导下均获得了高效表达,说明培养温度和IPTG浓度对GST-Nanog融合蛋白在大肠杆菌中的表达影响甚微;经Western Blotting 检测证实该蛋白约60KD, 大小合适,具有GST抗原活性,从而证实目的蛋白为Nanog 蛋白。     

绿脓杆菌ATCC27853菌株外毒素A全长编码基因的克隆及其在 HEK 293T细胞中的表达

采用PCR方法从绿脓杆菌ATCC27853菌株基因组扩增其外毒素A（PEA）全长编码基因,并将PEA基因插入到pcDNA3.1A真核表达载体中,构建成pcDNA3.1/ PEA质粒表达载体。经磷酸钙介导将重组质粒转染 HEK293T 细胞进行表达。结果表明本文克隆的PEA基因与标准菌株PA103碱基序列基本相似,同源性达99%。表达产物经蛋白免疫印迹法（Western-blot）检测,表明本文构建的含有原基因信号肽的PEA基因能够在真核细胞进行分泌性表达,这为基于PEA的免疫毒素、疫苗佐剂和疫苗载体的研究奠定了基础。