岩栖蝮蛇毒纤溶酶基因克隆、序列分析及真核表达载体的构建与鉴定

克隆岩栖蝮蛇（Gloydius saxatilis）纤维溶解酶（Fibrinolytic enzyme,FLE）基因,分析基因序列并对该基因的功能进行分析;构建真核表达载体并鉴定。从岩栖蝮蛇毒腺细胞中提取总RNA,通过RT-PCR法扩增纤溶酶基因,与pMD18-T载体连接进行TA克隆,再进行序列的测定并且对该序列进行分析。测序鉴定后将纤溶酶基因克隆入真核表达载体pEGFP-C1,构建该基因的真核表达载体pEGFP-FLE,进行双酶切、PCR和测序鉴定。扩增得到包括完整开放读码框在内的长为774 bp的纤溶酶基因序列,成功克隆了编码岩栖蝮蛇纤溶酶的基因序列,开放读码框编码257个氨基酸,其分子质量约为30 KDa,成功构建了真核表达载体pEGFP-FLE。成功克隆岩栖蝮蛇毒纤溶酶基因并构建该酶的真核表达载体为该基因的真核表达及后续研究提供依据。     

中介蝮蛇毒纤溶酶基因原核表达载体的构建及其在大肠杆菌中的表达

为了从中介蝮蛇毒腺中提取总RNA,研究其具有重要药用价值的纤溶酶,从基因工程的角度进行研究开发蛇毒资源。通过RT-PCR法扩增纤溶酶基因与pMD18-T载体连接进行TA克隆,得到FLE基因,再亚克隆到pPROEXHTb原核表达载体上,构建重组表达载体;将阳性重组表达载体转化到大肠杆菌中诱导表达,采用SDS-PAGE检测该重组蛋白的分子量。结果表明：成功的构建了重组原核表达载体ppPROEXHTb-FLE,并在大肠杆菌中获得表达,重组蛋白分子量约为30 KDa。说明可以采用该方法进行中介蝮蛇毒纤溶酶的原核表达,该研究为进行蛇毒纤溶酶的开发奠定了分子基础。     

向日葵锈菌弹性金属蛋白酶基因克隆及生物信息学分析

为了研究向日葵锈病的致病机制,将向日葵锈菌转录组中表达量较高的一个基因(KU994904)中成熟部分进行生物信息学分析及基因克隆。利用Interpro对蛋白ORF区域进行分析,确定其成熟区域,通过生物信息学相关软件对其进行结构预测及预测分析,从向日葵锈菌中提取总RNA,并利用RT-PCR方法扩增此蛋白酶成熟基因并克隆。结果显示:该蛋白酶成熟基因序列全长1 335 bp,编码445个氨基酸,分子质量49.5 ku,其与M36家族中5条序列具有较高相似性,并发现同胞外金属蛋白酶基因序列相似度达到53.77%。因此,推断其为弹性金属蛋白酶。     

京海黄鸡 GnRHR 基因克隆、生物信息学及组织表达分析

旨在根据GenBank 上公布的原鸡GnRHR基因序列设计2对引物,采用RT-PCR方法,从京海黄鸡肌肉组织中克隆GnRHR基因的编码区序列,并使用多种生物软件和在线工具对目的序列进行生物信息学分析,分析GnRHR基因与其他物种的同源性、蛋白质的理化性质、蛋白质序列的跨膜区、亚细胞定位、亲水性、潜在的磷酸化位点、保守结构域及该基因编码蛋白的二级结构、三级结构等。同时为GnRHR基因和β-actin基因各设计1对引物,采用RT-qPCR的方法研究GnRHR基因在京海黄鸡12个组织和器官中的表达情况。最终成功克隆了京海黄鸡GnRHR基因完整的编码区序列和部分侧翼序列,Blast结果显示,京海黄鸡GnRHR基因与原鸡、番鸭、藏羚羊、野猪、马、小鼠、大鼠、家兔、绵羊、人、牛、黑猩猩和斑马鱼的同源性分别为99．7％,86．7％,55．7％,54．6％,52％,51．6％,50．8％,50％,49．9％,49.6％,49．4％,47．4％和39．3％,并成功构建系统发育树。蛋白质结构分析显示,GnRHR蛋白分子量为45．432 kDa,理论等电点为9．55,包含20种氨基酸,其中,亮氨酸含量最高,占13．8％,赖氨酸含量最低,占0．7％;不稳定系数为65．35,显示该蛋白不稳定;脂溶指数为95．54,总平均疏水指数为0．312,为非水溶性蛋白;该蛋白不属于分泌型蛋白,主要存在于胞膜上,没有信号肽结构,存在16个潜在磷酸化位点和11个糖基化位点;保守结构域分析显示存在2个低复杂度序列和7段跨膜结构,跨膜分析显示该蛋白为7次跨膜蛋白,二级结构预测结果显示,在GnRHR二级结构中,α-螺旋占29．83％,β-折叠占17．18％,无规则卷曲占52．98％,GnRHR蛋白三级结构为复杂的7次跨膜螺旋结构,且为单链蛋白。组织表达分析显示,GnRHR基因主要在垂体中高表达,表达量显著高于其他组织,在其他11个组织和器官中表达量较低。     

青花菜BoPGIP1基因的分子克隆及其生物信息学分析

根据GenBank已发表的PGIP基因序列设计引物,通过PCR直接扩增的方法从青花菜 (Brassica oleracea var.italica P)中克隆了一个新的PGIP基因,命名为BoPGIP1.BoPGIP1基因序列全长为1 102 bp,由2个外显子和1个内含子构成,外显子总长为993 bp,编码330个氨基酸序列,分子量为37 kDa.对推导的氨基酸序列进行分析,发现该序列包含5个N-糖基化位点,2个蛋白激酶C磷酸化位点,5个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点,4个N-豆蔻酰化位点.将BoPGIP1氨基酸序列与数据库中的其他植物PGIP进行同源序列比对,构建系统进化树,发现所比对基因都含有LRR结构,在145位点的LRR结构域在所有物种中极其保守;系统树显示,该序列最先与甘蓝型油菜和拟南芥聚类,其次和棉花、番茄和豆科作物的PGIP聚类,基本符合按形态特征分类的亲缘关系.     

浙贝母ACO基因克隆、表达及生物信息学分析

本研究利用RT-PCR和RACE技术克隆出浙贝母1-氨基环丙烷-1-羧酸氧化酶(1-aminocyclo-propane-1-carboxylateoxidase, ACO)基因全长,对该基因进行生物信息学分析,并以‘浙贝3号’浙贝母花败期根、茎、叶及幼苗期至成熟期鳞茎为材料,采用RT-qPCR测定ACO基因在浙贝母中的时空表达。成功克隆得到的序列全长1 185 bp,开放阅读框为951 bp,编码317个氨基酸;浙贝母ACO氨基酸序列与同属百合科的麝香百合相似性最高,为95.21%。浙贝母不同部位ACO基因表达量依次为茎>根>叶>鳞茎,在鳞茎发育过程中ACO基因表达量逐渐增高,并在成熟期达到最高,比幼苗期提高了193.2%。     

毛白杨PtoMnSOD基因克隆及生物信息学分析

为了揭示毛白杨锰超氧化物歧化酶基因PtoMnSOD在植物抗逆中的功能。本研究通过RT-PCR方法获取毛白杨PtoMnSOD基因序列,并对该基因及其编码蛋白进行生物信息学分析。结果显示:PtoMnSOD基因开放阅读框(ORF)为699 bp,编码232个氨基酸,具有PF00081和PF02777两个保守结构域,属于MnSOD亚家族。其编码的蛋白含有20个磷酸化位点,是无跨膜结构、无信号肽且定位于线粒体的不稳定亲水性蛋白。同源序列比对显示,不同物种的MnSOD氨基酸序列具有很强的保守性。研究结果为进一步开展毛白杨锰超氧化物歧化酶基因PtoMnSOD的功能研究奠定了理论基础。     

马铃薯可溶性淀粉合成酶SSⅢ基因克隆及生物信息学分析

用RT-PCR方法从马铃薯中克隆了可溶性淀粉合成酶SSⅢ基因的cDNA片段,序列分析表明该cDNA片段全长为3 967 bp,开放阅读框为3 693 bp,编码1 230个氨基酸.核酸序列同源性分析表明,该cDNA与已发表的马铃薯SSⅢ基因(X94400)具有99%同源性,氨基酸序列同源性达98%.应用生物信息学软件对SSⅢ基因分析表明:其编码的蛋白质具有多个磷酸化位点;蛋白质二级结构预测显示,有369个氨基酸可能形成α-螺旋结构,249个氨基酸可能形成β折叠,102个氨基酸可能形成β转角,510个氨基酸可能形成无规则卷曲;通过亚细胞定位可知,它是一种含有75个氨基酸的叶绿体转运肽蛋白.     

玉米大斑病菌交配型基因克隆及生物信息学分析

以真菌毒素与分子植物病理学实验室前期分离、鉴定并保存的玉米大斑病菌菌株F 1-40（A交配型菌株）、01-23（a交配型菌株）为试验材料,利用候选基因法,通过PCR扩增和Genome Walking 技术,对A交配型菌株和a 交配型菌株的MAT基因进行同源片段扩增,从而获得基因全长及其侧翼序列,进一步利用生物信息学方法对扩增得到的MAT基因全长进行保守结构域分析,利用玉米大斑病菌基因组数据库的Blast序列比对软件将MAT1基因和MAT2基因的侧翼序列进行比对。研究结果表明,在不同交配型的玉米大斑病菌中,A交配型的菌株中含有A交配型基因MAT1,a交配型菌株中含有a交配型基因MAT2。2个基因均含有1个内含子,其中MAT1基因编码包括1个完整的MAT-α结合域,该结合域属于MAT alpha1家族。 MAT2基因编码包含1个完整的HMG-box结合域,该结合域属于DNA结合蛋白中HMG-box家族的Ⅰ类成员,由3个螺旋结构组成,位于133～202个氨基酸残基之间,整体呈U型,结构比较松散,通过高度序列特异性与DNA的小沟结合,参与DNA的复制、转录、翻译等一系列的过程,从而参与玉米大斑病菌的有性生殖过程。 MAT1基因和MAT2基因侧翼序列的相似性高于93％。     

苦荞FtC4H基因克隆与生物信息学分析

克隆苦荞苯丙烷类物质代谢途径中的关键酶肉桂酸-4-羟基化酶基因（FtC4H）,为进一步研究其功能奠定基础。以云荞1号和小米荞为材料,提取不同发育期果壳RNA,利用RT-PCR法克隆苦荞FtC4H基因,运用生物信息学分析FtC4H蛋白的特征,构建FtC4H蛋白系统进化树,分析其基因表达。结果表明,克隆的FtC4H基因序列包含1299bp完整的cDNA开放阅读框,编码432个氨基酸,为亲水性不稳定碱性蛋白,具有P450超家族保守域,不具有跨膜结构域,有丰富的二级结构,三级结构预测显示FtC4H与6vby.1.A的序列相似度高。系统进化分析结果表明,本研究克隆的FtC4H与已报道的苦荞其他C4H基因不同。qRT-PCR结果表明,FtC4H在小米荞的花和叶中相对表达量显著高于云荞1号。     

中介蝮蛇消化道5羟色胺细胞的免疫组织化学定位

为了研究中介蝮蛇（Gloydius intermedius）消化道5-羟色胺（5-hydroxytryptamine,5-HT）细胞的形态和分布规律。应用免疫组织化学ABC法。结果表明,5-HT细胞在其整个消化道中均有分布。其中以胃幽门部分布密度最高,直肠部分布密度最低。在整个消化道中,均可见到呈圆形或椭圆形的闭合型5-HT细胞;开放型5-HT细胞呈蝌蚪形、锥体形,集中分布于食管、贲门、幽门和小肠各段。表明5-HT细胞分布的特点可能与中介蝮蛇的食性、生活环境或消化道各部位的功能有关。     

萼脊兰Actin基因片段的克隆及序列分析

从萼脊兰叶片中克隆Actin基因,为研究其生理功能及其他基因在萼脊兰中的表达和调控奠定基础。根据GenBank中登录的植物肌动蛋白基因同源核苷酸保守序列设计简并引物,以萼脊兰叶片总RNA为模板,利用RT-PCR技术得到了3个Actin基因片段。序列分析结果表明,3个Actin基因片段长度均为1062 bp,编码354个氨基酸,具有Actin基因的功能位点;与其他植物同源序列进行分析表明,其核苷酸序列的同源性在80%以上,氨基酸序列的同源性在96%以上。本研究中得到的3个基因序列是Actin基因的同源片段,分别命名为SeACT1、SeACT2和SeACT3,并在GenBank注册,登录号分别为JN981138、JN981139和JN981140。     

小鼠同源异型盒基因Hex的克隆与序列分析

摘要：同源异型盒基因Hex在动物个体发育过程中具有重要的作用。为了解小鼠Hex基因在乳腺发育中的作用,本研究提取细胞总RNA,采用RT-PCR方法扩增hex基因,并克隆到pMD18-T载体后测序。结果表明：小鼠的Hex基因开放阅读框由816个核苷酸组成,编码271个氨基酸,相对分子质量为30KD。与已发表的小鼠该基因序列完全一致。与禽类、人和其他动物相比氨基酸序列的同源性在69.8%-97.0%之间。进化树显示,小鼠与大鼠的Hex基因在同一分支内,只有7个氨基酸的差异,该蛋白在物种的进化中较保守,表明在进化中具有重要的作用。     

德州驴生长激素基因的克隆与序列分析

摘要：【研究目的】为了研究德州驴生长激素基因的多态性及其对生长发育的影响,【方法】根据不同物种同一基因序列的同源性比对结果,在线设计引物,应用PCR 技术克隆基因,用生物信息学方法对获得的德州驴GH基因DNA序列及其推定cDNA、氨基酸序列进行分析。【结果】结果表明德州驴GH基因DNA序列约为1928bp,包含完整的5个外显子和4个内含子,德州驴GH基因DNA序列与德宝矮马67、蒙古马、猪、牛、绵羊和人GH基因序列的同源性分别为98.8%、98.2%、79.4%、68.3%、70.9%和68.3%,cDNA编码的氨基酸序列同源性分别为99.5%、98.6%、97.2%、89.8%、88.9%和68.4%。【结论】表明GH基因在进化上非常保守。     

长白猪甘露聚糖结合凝集素-C基因启动子区的克隆与序列分析

摘要：根据GenBank上已发表的猪甘露聚糖结合凝集素C基因启动子区序列,设计一对特异性引物,通过RT-PCR法成功的从长白猪肝脏中克隆到MBL-C基因启动子区序列。扩增序列全长2030bp,与已发表的该序列相比具有3个SNPs位点,即-1636位点为T,-1614位点为A,-251位点为C,在-251位点与高水平表达的pMBL-C启动子区位点不同,从A突变为C。本研究为下一步分析pMBL-C的启动子区多态性奠定了基础。     

棘孢木霉ACCC30536葡聚糖酶Glu41基因克隆及分析

克隆获得生物防治菌棘孢木霉（T. asperellum）ACCC30536 菌株葡聚糖酶基因Glu41 的cDNA序列和DNA序列,cDNA和DNA的GenBank接受号分别为KJ541741 和KJ541742,编码区长度为1134bp,编码378 个氨基酸。克隆获得的启动子序列长度1500bp,含有6 个逆境响应元件。BlastP 相似性分析表明该基因与Glyco-hydrolase-16 家族中棘孢木霉CBS433.97 基因同源性最高相似度是60%,SignalP 信号肽分析显示N端第25 个和第26 个氨基酸中间存在一个信号肽剪切位点（AFA||AP）。Pfam 蛋白家族分析显示它属于Glyco-hydrolase-16 家族的葡聚糖酶基因。将棘孢木霉ACCC30536 菌株葡聚糖酶基因Glu41 基因对Glyco-hydrolase-16 家族中木霉属的CBS433.97 基因组进行同源性搜索,在基因组上获得4个同源序列。4 个同源基因表达中仅有Glu41 在杨树根茎叶粉的诱导条件下表达。表明棘孢木霉葡聚糖酶基因Glu41 与生物防治相关。     

休哈塔假丝酵母木糖还原酶基因(xyl1)的克隆与序列分析

木糖还原酶氧化木糖生成木糖醇,处于木糖代谢的节点位置。酿酒酵母自身不具有木糖还原酶,不能利用木糖生产乙醇。因此,可以在酿酒酵母体内引入木糖还原酶基因xyl1,完善木糖代谢流,提高酿酒酵母的木糖利用率和乙醇得率。本研究利用PCR方法,根据木糖还原酶基因xyl1序列相似的特点,设计1对引物,以休哈塔假丝酵母基因组DNA和质粒PKT0150为模板,克隆得到了木糖还原酶基因xyl1,长度为1110 bp,有3个碱基缺失,ORF位于11-982位,全长为972 bp,编码323个氨基酸,缺失的3个碱基TTG位于ORF后10、11、12位。结果表明该片段为HDYXHT-20335木糖还原酶基因序列,为构建利用木糖高产乙醇的酵母菌奠定一定基础。     

南瓜CmNAC基因片段的克隆与序列分析

NAC转录因子是特异存在于植物中具有多种生物功能的新型转录因子,其家族成员N端含有保守氨基酸序列,C端为高度变异的转录激活区。本项研究以南瓜叶片为材料,根据甘蓝型油菜NAC1、番茄NAC、辣椒NAC保守结构域设计一对简并引物,采用RT-PCR方法扩增得出长度约为440 bp大小的DNA片段,将其克隆至pMDl9-T载体上,而后对重组克隆进行测序,用BLAST和DNAMAN软件对核酸及氨基酸序列进行分析,结果表明所获得的南瓜NAC基因片段由442个碱基组成,编码147个氨基酸,命名为CmNAC。该基因片段具有其他植物NAC基因中存在的保守区,并且属于NAC家族中ATAF1/2亚家族。     

巴西橡胶树Profilin基因克隆及生物信息学分析

为了研究橡胶树中Profilin 蛋白的功能,利用橡胶树Profilin 基因部分已知序列设计引物,采用 3′-RACE技术获得Profilin 基因完整开放阅读框,该基因编码131 个氨基酸,含有一个保守的PROF结构域。在HbPro1 蛋白中没有预测到跨膜区和信号肽,二级结构分析表明HbPro1 属于混合型蛋白。对 25 个Profilin 蛋白系统进化分析表明,HbPro1 在进化上具有保守性,属植物类Profilin 蛋白家族。 HbPro1 基因的克隆和生物信息学分析为深入研究其功能奠定了基础。