中华蜜蜂气味结合蛋白5,9,11,12基因克隆及生物信息学分析

为了进一步研究中华蜜蜂气味结合蛋白的生理功能,研究克隆了中华蜜蜂气味结合蛋白5,9,11,12基因完整的基因组序列,并对其进行了多种生物信息学分析。结果表明:中华蜜蜂气味结合蛋白5,9,11,12基因分别编码143,132,143,150个氨基酸残基;蜜蜂气味结合蛋白的同源性较低;4种气味结合蛋白都有信号肽序列,其长度在22～24个氨基酸残基之间;气味结合蛋白9,11有跨膜区序列,而气味结合蛋白5,12没有预测到跨膜区序列。     

青海草原毛虫气味结合蛋白基因与生物信息学分析

青海草原毛虫(Gynaephora qinghaiensis)是危害青藏高原高寒草甸最重要的害虫之一。本研究通过第二代高通量测序技术对青海草原毛虫4龄幼虫、雌雄成虫进行转录组测序并进行基因功能注释,同时筛选获得其气味结合蛋白基因(GqinOBPs)并进行生物信息学分析。结果表明：转录本经过组装之后总计得到63 335条unigenes,在全部unigenes中筛选并鉴定出17个GqinOBPs基因,通过生物信息学分析发现这些气味结合蛋白为热稳定性蛋白,亚细胞定位主要在胞外,二三级结构主要由α螺旋和无规则卷曲组成,多序列比对显示GqinOBPs具有昆虫OBPs的半胱氨酸模式识别序列;系统分析表明,GqinOBPs基因与同是鳞翅目昆虫的桃蛀螟、小线角木蠹蛾和沙棘木蠹蛾亲缘关系较近。该研究首次公开并分析青海草原毛虫转录组数据,同时挖掘出其气味结合蛋白基因,为进一步研究青海草原毛虫的基因功能奠定基础。     

中华蜜蜂GABARAP基因克隆、生物信息学分析及原核表达载体的构建

【目的】对中华蜜蜂(Apis cerana cerana)中自噬相关蛋白Atg8家族成员γ-氨基丁酸相关受体蛋白(gamma-aminobutyric acid receptor type associated protein, GABARAP)基因进行克隆鉴定和生物信息学分析,并在大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞中进行原核表达,以期为后续探究该基因的功能奠定基础。【方法】根据GenBank中西方蜜蜂(Apis mellifera)GABARAP基因序列(登录号:XM₀01120069.5)设计引物,采用巢式PCR对中华蜜蜂GABARAP基因进行扩增、克隆;运用生物信息学软件对其氨基酸序列相似性、二级结构、三级结构进行比对和预测分析;构建GABARAP基因原核表达载体,利用Western blotting对GABARAP蛋白进行鉴定后并用IPTG诱导纯化。【结果】经巢式PCR扩增得到中华蜜蜂GABARAP基因序列;使用在线BLAST工具对氨基酸相似性进行分析显示,中华蜜蜂GABARAP与西方蜜蜂、大蜜蜂、小蜜蜂、欧洲熊蜂、东方熊蜂的氨基酸序列相似性为100%;...     

中华蜜蜂DnaJB6的生物信息学分析与功能预测

DnaJB6是重要的辅助伴侣分子,与多聚谷氨酰胺疾病、亨廷顿舞蹈症等多种人类重大疾病的发生密切相关.以往的研究不仅解析了人DnaJB6的结构,而且揭示了它在疾病发生中的作用.但是,作为热激蛋白家族的成员之一,在其他物种中的结构及功能却少有报道.旨在利用生物信息学软件分析中华蜜蜂DnaJB6的理化性质、保守结构域、跨膜结...     

意大利蜜蜂与中华蜜蜂授粉生态之比较

意大利蜜蜂和中华蜜蜂是我国饲养的主要蜜蜂品种，也是农作物等授粉的主力军。两种蜜蜂的生物学特性不同，授粉生态也存在差异；根据当地自然条件和蜜粉源状况，选择合适的蜜蜂品种为农作物等授粉，以便农作物等达到充分授粉的目的。     

东方蜜蜂卵黄原蛋白基因cDNA克隆及其基本生物信息学特征

卵黄原蛋白(vitellogenin,Vg)基因在蜜蜂的卵巢发育、胚胎营养、劳动分工、行为调控、气候适应、寿命延长等方面起着重要作用,但东方蜜蜂中该基因的基础数据却鲜有报道。本研究对东方蜜蜂Vg基因的cDNA全长序列进行了克隆、测序和基本的生物信息学分析,结果表明:东方蜜蜂Vg基因cDNA全长序列为5313bp,提交到Gen Bank的登录号为KP119837,该基因共编码1770个氨基酸,其cDNA和所编码的氨基酸序列与意大利蜜蜂的同源性分别为93%和89%,其保守区序列占全序列的63%。基于Vg基因对蜜蜂属内序列已知的4种蜜蜂构建的系统发育树显示:东方蜜蜂与意大利蜜蜂的亲缘关系最近,与大蜜蜂的亲缘关系稍远,与小蜜蜂的亲缘关系最远。本论文为进一步研究东方蜜蜂Vg基因的功能奠定了基础。     

长白山中华蜜蜂兴衰史研究（一）

长白山中蜂是中华蜜蜂(A.C.cer-ana)宝库中的珍贵资源,它抗寒、较耐大群的生物学特性,在东方蜜蜂(A.C.cerana)中是不多见的,但现在这一种族已处于衰落时期,濒临灭绝,不仅家养量寥寥无几,而且野生的也收缩到很小的范围里。在研究长白山中蜂的兴衰史中,我们看到吉林养蜂业起源于长白山,起源于古老的中华蜜蜂,是人类征服大自然的产物。从远古人类在森林中初识蜂巢以蜜为食开始,到主动     

水貂AANAT基因克隆及生物信息学分析

【目的】试验旨在对美洲水貂(Neovison vison)褪黑素(N-acetyl-5-methoxytryptamine, MT)合成的限速酶5-羟色胺-N-乙酰基转移酶(aralkylamine N-acetyltransferase, AANAT)基因进行克隆和生物信息学分析,为探究AANAT基因在水貂中的生物学功能提供参考。【方法】对水貂尾静脉采血后提取DNA,利用同源重组的方法克隆AANAT基因并分析其编码区(CDS)序列,推导成氨基酸序列后进行相似性比对及系统进化树构建,并对AANAT蛋白进行生物信息学分析。【结果】水貂AANAT基因序列长约1 631 bp, CDS区长504 bp,可编码167个氨基酸。水貂AANAT氨基酸序列与雪貂相似性最高(98.2%),系统进化树分析也显示其与雪貂亲缘关系最近。生物信息学分析结果表明,水貂AANAT蛋白为疏水性蛋白,无跨膜结构域和信号肽,主要分布于细胞质中,有5个抗原结合位点为非分泌型蛋白,该蛋白含有多个磷酸化、糖基化等翻译后修饰位点。AANAT蛋白含有1个保守的N-酰基转移酶超家族结构域,该家族与哺乳动物的昼夜节律密切相关。AAN...     

猪环曲病毒N基因的克隆及生物信息学分析

为研究猪环曲病毒(PToV)N蛋白的生物信息学特征,运用RT-PCR技术扩增猪环曲病毒N基因,测序并对其进行生物信息学分析。结果成功获得了492bp的PToV N基因(GenBank登录号为KM036209)。经生物信息学分析,此序列编码163个氨基酸,理论等电点(pI)为12.14,理论分子质量为18 695.5u,不稳定系数为77.47;不同密码子对同一氨基酸选择上呈现一定的偏嗜性;最大疏水指数为1.589,最小疏水指数为-3.533;无信号肽和跨膜区;抗原表位主要位于N末端和C末端。预测其可能包含4个N-糖基化作用位点,2个蛋白激酶C磷酸化作用位点、1个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化作用位点、1个N-豆蔻酰化位点。进化树分析结果显示,KM036209与韩国株和上海株亲缘关系很接近,与荷兰及西班牙株不属于同一分支。     

猪博卡病毒VP2基因的克隆及生物信息学分析

为研究猪博卡病毒VP2蛋白的结构与功能,应用套式PCR技术对猪博卡病毒VP2基因进行分子克隆,并对其进行生物信息学分析。结果显示,获得了1 656bp的猪博卡病毒VP2基因(GenBank登录号为KF806730),此序列与其他PBoV分离株核苷酸序列同源性为82%⁸9%,进化树分析结果显示,KF806730与PBoV5在一个分支,说明两者之间具有较近的亲缘关系。经生物信息学分析,此序列编码551个氨基酸,相对分子质量为61 261.7,理论等电点(PI)为5.98,体外半衰期为30h(体外哺乳动物类网状细胞),不稳定系数为34.36,脂肪系数为54.88,平均亲水性为-0.766,最大疏水指数为1.733,最小疏水指数为-3.378;在同一氨基酸的不同密码子的选择上存在一定程度的偏向性;无信号肽和跨膜区;综合多种方法分析预测其主要抗原表位可能位于第78-80aa、311-314aa、507-509aa区域;二级结构、三维结构预测显示VP2蛋白主要以无规则卷曲为主,存在多个螺旋和折叠区域。本试验成功获得猪博卡病毒VP2基因,为以后研究此基因的生物学功能和建立该病毒的诊断方法奠定了基础。     

牛ARRDC3和ARRDC4基因的克隆和生物信息学分析

旨在对克隆的牛ARRDC3和ARRDC4基因特性进行分析。以人ARRDC3和ARRDC4基因序列作探针,BLAST获得牛的表达序列标签(ESTs)序列,并设计引物利用RT-PCR方法从牛肩胛骨肌肉克隆c DNA序列,填充牛表达序列标签序列间的空缺,得到牛ARRDC3和ARRDC4基因。序列分析表明,牛ARRDC3基因编码区长1 245 bp,编码414个氨基酸;牛ARRDC4基因编码区长1 242 bp,编码413个氨基酸。氨基酸分析表明,ARRDC3蛋白主要分布在细胞质,不属于分泌蛋白;其磷酸化位点分布于丝氨酸(Ser)、苏氨酸(Thr)和酪氨酸(Tyr)残基上;二级结构预测以无规则卷曲为主;保守结构域预测含一Arrestin_C功能结构域。ARRDC4蛋白主要分布在细胞质和微体,不属于分泌蛋白;其磷酸化位点分布于丝氨酸(Ser)、苏氨酸(Thr)和酪氨酸(Tyr)残基上;二级结构以无规则卷曲为主;保守结构域预测含两段低复杂度序列和一Arrestin_C功能结构域。     

猪伪狂犬病病毒蛋白激酶基因的克隆及其部分生物信息学分析

采用PCR方法扩增出12株伪狂犬病病毒(PRV)的蛋白激酶(Protein Kinase,PK)基因全序列,并测序,使用生物信息学软件对这12株PRV的PK基因序列以及GenBank登录的6条PK基因序列进行了生物信息学分析和预测。结果显示,PRV PK基因开放阅读框的核苷酸长度为1 107~1 170 bp,氨基酸长度为368~389个;核酸和氨基酸的同源性分别为96.7%~100%和73.9%~100%;在PK基因核酸序列1 079~1 099 bp和240~250 bp处有2个高变重复区;蛋白质疏水性、抗原表位的分析结果十分相似,而且PK基因编码的蛋白质均具有真核细胞丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶催化结构域的保守氨基酸共有序列和亚结构域特征序列。结果表明,PRV PK基因在大部分毒株具有较高的保守性。     

斯氏艾美耳球虫MIC5蛋白表达及生物信息学分析

为研究斯氏艾美耳球虫(Eimeria stiedai)的入侵及免疫机制,从基于Gateway技术构建的孢子化卵囊c DNA原核表达文库中扩增出了微线蛋白5(MIC5)部分基因序列,融合表达、纯化了相应的GST-MIC5蛋白多肽,并对该融合蛋白进行了生物信息学分析。结果显示,获得的MIC5基因部分序列长552 bp,与参考序列的同源性高达99%;经原核表达、纯化,获得大小约46 ku的融合蛋白,与预测相符;生物信息学分析发现,目的蛋白含3个由半胱氨酸序列构成的Apple结构域,揭示其与虫体黏附和入侵宿主细胞相关;诱导表达并纯化了与虫体黏附和入侵宿主细胞相关的MIC5部分蛋白。本研究为深入探讨斯氏艾美耳球虫MIC5蛋白的功能奠定了理论基础。     

三种哺乳动物朊蛋白基因的克隆与分析

以外周血液的总DNA为模板，运用PCR方法克隆了汉族人、秦川黄牛和甘肃土种绵羊的Prnp基因，运用分子生物学软件对这些序列进行了分析比较。结果表明，获得的3种哺乳动物的Prnp基因均位于1个单一的外显子内，与GenBank中登录的相应序列具有高度同源性，达99．0％。牛与绵羊Prnp基因同源性为97．3％，推导氨基酸序列同源性为96．5％。人Prnp基因与黄牛和绵羊Prnp基因的同源性分别为86．7％和87．1％，其氨基酸序列的同源性均为90．0％。3种Prnp基因均有富含G—C的重复区，编码的PrP蛋白均由氨基端的信号肽、中间的成熟蛋白和羧基端的GPI锚结合位点组成。基因型分析表明，秦川黄牛和甘肃土种绵羊可能存在感染海绵状脑病的风险。     

猪细胞巨化病毒四川株MCP基因克隆及其编码蛋白的生物信息学分析

参照GenBank公布的仅有的日本株猪细胞巨化病毒较大衣壳蛋白（MCP）基因序列（登录号：AB051069）设计2对引物,采用分步克隆的方法,将PCMVMCP全序列克隆入pMD19-T载体进行测序,成功获得了pMD-MCP重组质粒,将所得序列录入到GenBank中（登录号：HQ025802）。测序结果表明,该MCP基因全长4017bp,共编码1338个氨基酸;与NCBI上公布的仅有的日本毒株MCP基因的核苷酸同源性为96．8％,氨基酸同源性为94．1％;进化分析显示：PCMVMCP基因与人疱疹病毒6型或7型的MCP基因亲缘关系较近;利用生物信息学软件对蛋白质结构特征进行分析,发现该蛋白含有59个潜在的磷酸化位点,潜在功能强大;亚细胞定位预测结果表明该蛋白主要存在于线粒体中和细胞质中并各占39．1％和26．1％,内质网占17．4％,高尔基体占8．7％,空泡和细胞核均占4．3％,表明PCMVMCP蛋白属于胞质蛋白,抗原区位集中于胞膜,有向胞质移动的趋势;另该成熟蛋白存在18个主要的抗原位点,将肽链经亲水性与抗原表位的共同分析,发现其肽链的c端极有可能分布有抗原决定簇。