家蚕线粒体基因组1.8kb片段的克隆及序列分析

克隆并测定了家蚕 (Bombyxmori)线粒体基因组 1781bp的EcoRⅠ和HindⅢ双酶切片段序列 ,根据序列同源性比较 ,推测该DNA片段包括 :ND1基因、16SrRNA基因 3′端、tRNALeu(UAG)基因和一个尚待确定的tRNA基因。家蚕与果蝇ND1基因序列同源性约为 81 85 % ,16SrRNA基因 3′端序列同源性约为 74 5 %。在家蚕、果蝇、蜜蜂、蝗虫、卤虫和人 6个物种中 ,线粒体ND1编码的疏水性氨基酸比例较稳定 ,显示了ND1基因的保守性。对上述 6个物种ND1基因序列和 16SrRNA基因 3′端序列进行系统进化分析 ,构建了系统进化树。     

与家蚕细胞凋亡相关的Caspase基因BmIce的克隆和序列分析

DrIce基因在果蝇的细胞调亡代谢途径中起着重要作用。采用tblastn程序将DrICE在家蚕EST数据库中进行同源性检索,检索到的EST序列进行电子延伸,根据延伸结果设计引物,用RT-PCR检测和克隆测序验证,成功地克隆到家蚕第二种Caspase基因的全长cDNA(GenBank登录号为:AY885228)。克隆的cDNA长1410bp,ORF长825bp,编码275个氨基酸残基,预测分子量为31.8kD,等电点为6.15,基因名定为BmIce。将BmIce的cD-NA与家蚕基因组序列进行比对,结果表明该基因具有6个外显子,外显子/内含子边界处均符合GT-AG规则。BmICE在氨基酸水平上与果蝇DrICE、线虫的CED-3的一致性分别为34%和29%,在第169个氨基酸残基处具有QACRG的五肽活性位点,该活性位点是Caspase家族的典型结构。与果蝇Caspase家族聚类分析中,BmICE与果蝇中具有短的N端结构域的DrICE、DCP-1及DECAY聚为一类,根据其结构分析和聚类分析,推测家蚕BmIce基因可能参与细胞凋亡的执行作用。     

家蚕线粒体基因组EcoRⅠ2.0kb片段的克隆及序列分析

对家蚕线粒体基因组EcoRⅠ 2 .0kb片段进行了克隆和序列分析 ,结果表明该片段包含完整的丝氨酸转移RNA基因、NADH氧化还原酶亚基Ⅰ基因、细胞色素氧化酶b亚基基因的部分序列。与果蝇 (Drosophilamelanogaster)的mtDNA进行了同源性比较 ,并根据无脊椎动物线粒体基因组密码子表 ,推定氨基酸序列。     

利用EST数据库资源克隆家蚕Bombyx mori6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶基因

以果蝇6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶(6-[jps[jpg;icpmate dehydrogenase,6PGDH)基因cDNA序列为信息探针,对家蚕EST数据进行同源检索筛选,克隆到了家蚕6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶基因的cD-NA序列,该基因全长2011bp.经RT-PCR克隆、序列分析验证,结果表明与电子克隆序列完全一致;该基因具有完整的开放阅读框(0RF),编码蛋白为483个氨基酸;通过与人、果蝇、家鼠、摇蚊、线虫的6PGDH蛋白序列比较,发现该基因具有高度的保守性.     

家蚕sans fille基因的分子克隆及序列分析

生物性别决定是由一组基因通过级联网络来调控。果蝇sans fille(snf)基因在其性别决定过程中具有重要作用。结合生物信息学与分子生物学实验,成功克隆了家蚕的snf基因(Bm snf基因)。克隆的Bm snfcDNA全长915 bp,ORF长630 bp,编码209个氨基酸。该基因推定蛋白质的预测分子量为24 kD,等电点为9.75。将Bm snf的cDNA与家蚕基因序列进行比对,结果表明该基因具有5个外显子,外显子/内含子边界处均符合GT-AG规则。比较家蚕snf和果蝇snf基因,显示两者编码氨基酸序列相似性为69.9%。通过SMART软件分析,家蚕snf和果蝇snf的RRM很相似。以上结果表明,家蚕snf很可能发挥了类似果蝇snf的作用。     

与家蚕细胞凋亡相关的Caspase基因Bmlce的克隆和序列分析

Drlce基因在果蝇的细胞调亡代谢途径中起着重要作用。采用tblastn程序将DrICE在家蚕EST数据库中进行同源性检索，检索到的EST序列进行电子延伸，根据延伸结果设计引物，用RT-PCR检测和克隆测序验证，成功地克隆到家蚕第二种Caspase基因的全长cDNA（GenBank登录号为：AY885228）。克隆的cDNA长l410bp，ORF长825bp，编码275个氨基酸残基，预测分子量为31．8kD，等电点为6．15，基因名定为Bmlce。将Bmlce的cD-NA与家蚕基因组序列进行比对，结果表明该基因具有6个外显子，外显子／内含子边界处均符合GT-AG规则。BmICE在氨基酸水平上与果蝇DrICE、线虫的CED-3的一致性分别为34％和29％，在第169个氨基酸残基处具有QACRG的五肽活性位点．该活性位点是Caspase家族的典型结构。与果蝇Caspase家族聚类分析中，BmICE与果蝇中具有短的N端结构域的DrICE、DCP．1及DECAY聚为一类，根据其结构分析和聚类分析，推测家蚕Bmlce基因可能参与细胞凋亡的执行作用。     

基于mtDNA ND1基因的家蚕进化分析

对中国青州野桑蚕mtDNA中ND1基因进行了克隆和序列分析。结果显示,野桑蚕ND1基因全长为933bp,编码310个氨基酸残基,A+T含量较高,达78.7%;同源性分析显示,不同来源的家蚕和野蚕ND1基因在核苷酸水平和氨基酸水平具有很高的相似性;以ND1基因的核苷酸序列及氨基酸残基序列进行了家蚕及野桑蚕的分子进化分析,进一步证明家蚕起源于中国野桑蚕。用mtDNA的ND1基因的核苷酸序列Blast家蚕的基因组序列,发现家蚕基因组中存在与ND1基因部分区域同源的序列,表明家蚕基因组中存在起源于线粒体的假基因。     

家蚕escargot基因的克隆及启动子活性鉴定

果蝇escargot(esg)基因作为表皮成组织细胞标记基因,可以指示果蝇成虫表皮形成过程。果蝇成虫雌较雄多1个体节,家蚕成虫与果蝇体节数相反。利用同源检索和RACE克隆获得果蝇esg在家蚕中的同源基因Bmesg,发现其ORF为1 128 bp,共编码375 aa。进一步克隆该基因上游约2 000 bp的调控序列esgp2k,细胞转染证明esgp2k有驱动活性。通过启动子截短及荧光素酶活性分析,证明起始密码子上游-270～-190 bp为esgp2k活性关键区域,并成功克隆长270 bp的核心启动子esgp7。上述结果为寻找家蚕成组织细胞潜在分子标记,进而研究家蚕雌雄体节数量差异的分子机制奠定了基础。     

家蚕HSP70基因的电子克隆与序列分析

热休克蛋白70(HSP70)广泛分布于生物体中,在蛋白转运、耐热性、细胞保护等方面起着重要作用.本研究以黑腹果蝇的一个HSP70氨基酸序列与家蚕基因组预测的基因库进行tBlastn检索,共获得了多个可能的家蚕HSP70基因,我们对编号为BGIBMGA002381进行了电子克隆.BGIBMGA002381基因的编码区序列...     

家蚕精巢特异性蛋白激酶基因Bm-TSSK的克隆及序列与表达分析

睾丸特异性丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(testis-specific serine/threonine kinase,TSSK)首先在哺乳动物中被发现,是一类在精子发生过程起重要作用的蛋白激酶。通过EST同源筛选方法,用人(Homo sapiens)的TSSK2、TSSK4、TSSK6基因cDNA和小鼠(Mus musculus)的TSSK1、TSSK3、TSSK5基因cDNA为探针在GenBank家蚕EST数据库中搜索同源基因,通过在家蚕基因组数据库的同源性检索以及电子克隆,获得一条家蚕精巢特异性蛋白激酶基因的序列,命名为Bm-TSSK(GenBank登录号:JN159476)。据此预测序列设计引物,成功地在家蚕精巢组织中克隆了Bm-TSSK基因完整的开放阅读框(ORF),序列分析及同源性比对表明:Bm-TSSK序列长1 402 bp,ORF为1 041 bp,没有内含子,推测编码346个氨基酸残基,在编码氨基酸序列20～284区域有丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶的结构域;该基因推导的氨基酸序列在进化上与赤拟谷盗(Tribolium castaneum)、熊蜂(Bombus terrestris)、顶切叶蚁(Acromyrmex echinatior)的亲缘关系较近,相似度分别为81%、86%和85%。基于定量PCR和基因芯片的数据分析显示Bm-TSSK在家蚕5龄第3天幼虫的精巢特异性高表达,推测Bm-TSSK参与了家蚕精子的形成。     

桑丁香假单胞菌糖基水解酶基因的克隆及表达分析

桑疫病的病原是一种丁香假单胞菌(Pseudomonas syringae),其感染造成桑树幼枝断裂,但分解桑枝的机制尚未发现。以GenBank中同种的另一丁香假单胞菌的序列为参照,通过PCR法克隆了桑疫病病原细菌的糖基水解酶基因。该基因的读码框为1 173 bp,编码390个氨基酸,与已公布的丁香假单胞菌属细菌(pv.syringae B728 a)的纤维素酶基因的核苷酸同源性为94%,氨基酸的同源性为97%。对该肽段的序列进行分析,确定了保守位点和各个功能域的序列。将该基因克隆到原核表达载体pET28 a中,在大肠杆菌中进行了表达。Western blotting检测的结果表明,该基因在大肠杆菌中获得高效表达,酶活力为2.3×103U/L,说明该基因产物具有分解纤维素的酶活性。     

家蚕bHLH基因的染色体定位与系统发生分析

bHLH转录因子在真核生物生长发育调控中具有重要作用。以原有家蚕bHLH基序为查询序列,从最新版本的家蚕基因组数据库(SilkDB)中鉴定出52个家蚕bHLH家族成员,并将其中47个成员的编码区域定位到家蚕染色体上。分析家蚕与黑腹果蝇、蜜蜂、赤拟谷盗bHLH基序氨基酸序列的系统发生,结果呈现如下特点:(1)4种昆虫ASCa家族中的Ase蛋白功能相近,家蚕中有2种果蝇Ac蛋白的同源蛋白,而没有果蝇Sc和Lsc的同源蛋白;(2)4种昆虫HES家族中的Hairy蛋白功能相近,家蚕BmHES3可能是果蝇Dpn或Side的同源蛋白,家蚕BmHES1和BmHES2分别是赤拟谷盗HES1和蜜蜂HES2的同源蛋白;(3)家蚕比其它3种昆虫分别多出1个Clock家族与AHR家族成员,意味着家蚕在长期的人工驯化过程中可能在昼夜节律的调控与对外源毒素刺激的响应方面演化出了新的机理。汇总了与家蚕52个bHLH成员对应的果蝇、蜜蜂和赤拟谷盗同源蛋白序列及44种家蚕bHLH蛋白序列登录号。以上结果可为进一步开展家蚕bHLH基因结构与功能研究提供较为系统、完整的背景资料。     

家蚕BmE(spl)-like基因的克隆与表达谱分析

从本实验室构建的家蚕蛹cDNA文库中筛选到一条新的cDNA序列,生物信息学分析发现其编码的蛋白质序列与果蝇Enhancer of split基因[E(spl)]编码的DNA结合转录调控因子bHLH(helix-loop-helix)有较高的同源性,将该基因命名为BmE(spl)-like(Bombyx mori Enhancer of split like)。该基因的ORF长606 bp,编码201个氨基酸残基,预测蛋白质分子质量22.3 kD,等电点9.7。构建重组表达质粒pET-28a-BmE(spl)-like并在E.coli BL21(DE3)菌株中表达BmE(spl)-like蛋白,经亲和层析和FPLC反向柱纯化融合蛋白His-BmE(spl)-like并制备了抗体效价1∶25 600以上的多克隆抗体。用qRT-PCR方法检测BmE(spl)-like在家蚕成虫发育期的转录水平最高,结合果蝇同源基因的功能,推测该基因与蚕蛾的翅发育相关;该基因在家蚕5龄幼虫各组织中的转录水平以表皮最高,马氏管中最低。Western blotting检测BmE(spl)-like在家蚕5龄幼虫性腺中的表达水平最高,其次是丝腺、表皮、脂肪体、肠组织,在头部、马氏管和气管中的表达水平极低,与qRT-PCR检测的BmE(spl)-like在各组织中的转录水平有些差异。     

家蚕SoxE基因的全长cDNA克隆和表达谱分析

Sox基因家族是在动物中发现的一类重要的转录调控因子。基于生物信息学和RACE策略,从家蚕胚胎中克隆了一个与果蝇E族Sox基因成员同源的基因的全长cDNA,命名为BmSoxE(GenBank登录号:HQ728280)。BmSoxE的cDNA序列全长为1 398 bp,编码222个氨基酸。生物信息学分析显示,BmSoxE蛋白序列含有典型的HMG-box结构域和数个磷酸化位点。组织表达谱分析发现,BmSoxE基因在家蚕生殖腺中高量表达;时期表达谱分析表明,从家蚕的幼虫期一直到成虫期,Bm-SoxE基因的表达维持在较高水平,暗示BmSoxE基因在家蚕性别决定和分化中可能发挥了调控作用。     

家蚕、野桑蚕线粒体Cyt b基因片段序列分析及分子进化研究

以家蚕中系一化地理品种延吉、印度多化品种迈索尔、欧系一化品种法 4 0 8油和中国镇江地区野桑蚕为材料 ,采用PCR技术扩增了其线粒体 (mitochondrialDNA ,mtDNA)细胞色素b(cytochromeb ,Cytb)基因 ,测定其 5′端5 91bp的核苷酸序列 ,并从GenBank中调取中系家蚕品种C10 8、夏芳 ,日系家蚕品种青熟 ,韩国家蚕品种Backokjam和日本野桑蚕的相应序列 ,进行同源性比较 ,发现日系家蚕品种青熟 ,印度家蚕品种迈索尔 ,欧系家蚕品种法 4 0 8油 ,韩国家蚕品种Backokjam和中系家蚕品种C10 8、延吉序列间的同源性最高 ,相互间均为 10 0 % ;日本野桑蚕与各家蚕品种序列间的同源性约 94 %～ 95 % ;中国野桑蚕与各家蚕品种序列间同源性约 98%～ 99%。分子进化树分析显示日本野桑蚕和各家蚕品种相应序列的分歧时间远远早于中国野桑蚕与各家蚕品种序列的分歧时间 ,这是在分子水平上证实家蚕起源于中国野桑蚕的证据之一。     

野桑蚕12S rRNA基因的克隆及序列分析

通过PCR技术,对中国山东青州野桑蚕mtDNA的12SrRNA基因进行了克隆和序列分析。结果表明,青州野桑蚕12SrRNA基因为788nt,在DNA水平上,与家蚕12SrRNA基因的同源性达到99%,与中国陕西安康、日本筑波来源的野桑蚕12SrRNA基因的同源性分别为97%、98%;分子进化分析显示,家蚕可能是起源于中国野桑蚕。     

Cloning and characterisation of the ahpA gene of Pasteurella multocida serogroup b:2 (strain P52): short communication

Pasteurella multocida B:2 is responsible for haemorrhagic septicaemia in cattle and buffaloes, causing severe economic losses in the developing countries. In the present study, the ahpA gene of P. multocida B:2 (P52) was cloned, sequenced and compared with the previously reported ahpA gene sequence in P. multocida A:1, which is responsible for its haemolytic phenotype. E. coli DH5a cells were further transformed with recombinant plasmid carrying the ahpA gene from P. multocida B:2 (P52) but SDS-PAGE analysis failed to show the expression of haemolysin protein. Slight haemolysis was albeit observed in horse blood agar plates streaked with recombinant E. coli carrying the ahpA gene. Our study indicates that there is 99.6% similarity and 0.4% divergence between ahpA gene of P. multocida B:2 (P52) and P. multocida A: 1, while membrane topology analysis has predicted that ahpA is an inner membrane protein with two strong hydrophobic regions at the N and C terminals. The presence of significant homology in ahpA sequence in A: 1 and B:2 perhaps suggests a common mechanism of pathogenesis in different species of animals.     

野桑蚕钠离子通道蛋白基因Bmmpara的克隆与选择性剪接

昆虫的钠离子通道蛋白是许多神经毒性药物的作用靶标。根据家蚕钠离子通道蛋白基因(GenBank登录号:EU688970)序列设计引物,分段RT-PCR克隆了野桑蚕钠离子通道蛋白基因Bmmpara(GenBank登录号:EU688972)。序列分析表明,Bmmpara基因的cDNA长5553bp,编码1851个氨基酸,与家蚕基因组序列比对,存在34个外显子,其中第2、22、27外显子存在选择性剪接。根据Bmmpara序列和家蚕基因组序列设计引物,采用PCR方法克隆到3段野桑蚕基因组序列,长度分别为1632、536和3220bp。进一步将Bmmpara编码氨基酸序列与野桑蚕基因组比对,发现有a(ENDLGRTKKKK)、b(GL-KAALCGRCVSS)、c(SLINFVAALCGAGGIQAFKTMRTLRALRPLRAMSRMQGMRV)3个选择性微外元,可能存在6种选择性剪接,构成野桑蚕钠离子通道蛋白不同亚型。