甘薯贮藏蛋白A基因5''端序列的克隆与分析

甘薯贮藏蛋白A（Sporamin A，spo A）是甘薯块根的主要贮藏蛋白质，占块根可溶性蛋白质总量的60％～80％，位于块根液泡的泡囊中。而在其地上部分的茎中只是微量存在，在叶和叶柄中几乎没有。Ohta等将Spo A基因5’上游的1kb区域与GUS融合，通过农杆菌介导转到烟草中，成功实现了GUS的高活性表达，同时通过SpoA启动子序列截短试验还证明获得GUS基因表达活性的最小长度为305bp。     

甘薯贮藏蛋白A基因5’端序列的克隆与分析(英文)

[Objective] The aim of the study is to clone the 5’ flanking region of Sporamin A gene from sweet potato. [Method] The sweet potato "Xushu 18" was used to amplify the 5’ flanking region of Sporamin A gene using specifically designed primers and then target fragment was analyzed by PLACE and PlantCare online. [Result] Besides the conserved elements including TATA-box and CAAT-box,the cis-acting elements including sucrose responsive element CMSRE1,SP8 acting site and some other regulatory sequence such as MYB binding site were also found in Spo A promoter sequence. The results suggest that the promoter has sucrose responsive function.[Conclusion] The study provided reference to reveal the regulation law of Spo A,and to develop high-level expression vectors promoted by Spo A promoter.     

甘薯贮藏蛋白A基因5′端序列的克隆与分析

[目的]为开展Spo A基因表达调控规律的研究及利用SopA启动子片段构建甘薯高效表达载体提供理论依据。[方法]应用PCR技术从徐薯18中克隆出甘薯贮藏蛋白A基因5′端1条长度为348 bp的DNA片段,然后应用PLACE、PlantCARE在线启动子预测工具进行分析。[结果]Spo A启动子序列除含有TATA-box、CAAT-box等启动子的保守元件外,还有蔗糖诱导响应元件CMSRE1S、P8作用位点等重要的顺式作用元件,以及一些其他调控序列如MYB结合位点。从序列分析结果可以推测该基因的启动子具有蔗糖创伤诱导响应的功能。[结论]该研究分析和推测了Spo A启动子序列中的作用调控元件,为今后利用该启动子构建甘薯高效表达载体奠定了基础。     

牛SOCS5基因5′调控区多态性研究

【目的】筛选SOCS5基因启动子区多态位点（SNP）,并研究其对启动子功能元件的影响。【方法】选择贵州地方优良品种务川黑牛和中国荷斯坦奶牛两种生长性能差异明显的品种构建DNA池。直接测序后用DNASTAR软件进行序列拼接和校正,BLAST分析SOCS5基因多态性,然后用生物信息学软件预测序列核心启动子区和CpG岛,分析SNP位点对转录因子结合位点影响。【结果】牛SOC5基因5′调控区和第1外显子区存在3个SNP位点,分别为：C-577T、T-43C和C＋61T,其中C＋61T与SNP数据库中的rs110977810信息相符,C-577T和T-43C为新发现SNP位点。生物信息学软件预测得到SOCS5基因核心启动子区和CpG岛,SNP位点导致附近大量转录因子结合位点消失和新位点产生;SNP位点对转录因子结合位点有显著影响,但对核心启动子范围和起始位点无明显影响,不在甲基化水平上影响SOCS基因表达水平。【结论】牛SOCS5基因5′调控区存在3个对启动子功能元件有较大影响的SNP位点。     

凝固型紫薯酸奶工艺研究

[目的]优化得出凝固型紫薯酸奶的最佳工艺参数,[方法]以紫薯,纯牛乳为主要原料,采用保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌混合菌种进行发酵,制备凝固型紫薯酸奶。在单因素的基础上,通过响应面法优化紫薯添加量、蔗糖添加量、接种量和发酵温度4个因素的最佳工艺参数。[结果]以感官评价为指标,紫薯经蒸制,干燥后粉碎并过100目筛以粉状添加时,产品品质较好。紫薯酸奶的最优发酵工艺为：在紫薯添加量为2．2％,蔗糖添加量为6．7％,接种量为10％,发酵温度为41℃时,发酵8h时所得产品色泽均匀,组织细腻,味道酸甜可口,风味纯正,具有浓郁的紫薯香味和酸乳风味。[结论]研究可为市场开发凝固型紫薯酸乳产品提供理论依据,增加功能性酸奶种类,丰富酸奶市场。     

猪生长激素启动子的克隆及功能分析(英文)

[目的]克隆猪生长激素启动子,确定其启动子核心序列和主要的顺式作用元件。[方法]根据NCBI上公布的序列设计引物,PCR扩增了猪生长激素5’端-1821~+61bp的序列,并通过移步缺失的方法,获得9段长短不一的启动子序列,将其分别构建到双荧光素酶表达载体pGL3-basic上。通过重组质粒瞬时转染大鼠垂体瘤细胞(GH3)、猪髋动脉血管内皮细胞(PIEC)和猪肾细胞(PK15)和转染后细胞荧光素酶活性的测定,检测这些5’末端缺失质粒在垂体及非垂体细胞中的相对转录活性。[结果]成功扩增了猪GH基因5’上游启动区1882bp的片段并构建了9个pGL3-mGHpromoter报告基因载体;双荧光素酶报告基因检测系统证实插入报告基因载体中的启动子具有非常强的细胞特异性。[结论]猪生长激素特异性在垂体细胞中表达,其最小启动子位于-110bp以内,启动子区-218~-110bp和-429~-218bp间存在正向调控元件。     

水稻病程相关蛋白基因OsPR-4b启动子的克隆及缺失体构建

用一对根据已克隆的水稻OsPR-4b基因序列和水稻基因组序列数据库相应序列设计的引物扩增到OsPR-4b基因上游2257 bp的启动子序列.用PLACE软件分析顺式作用元件,发现OsPR-4b基因起始密码子上游1.5kb的区域内存在几个可能与PR蛋白基因表达调控相关顺式作用元件,如W盒、PAL-boxA、GT-1结合序列、Dof结合序列和MybSt1元件等.将OsPR-4b基因启动子区域及其5'部分缺失构件与gus报道基因相连,并克隆进pCAMBIA1391z载体中,用于分析启动子活性以及顺式作用元件在调控OsPR-4b基因表达中的功能.     

贵州矮马与伊犁马生长激素基因5’侧翼区的结构特征

为了摸索贵州矮马生长发育的调控机制,探明贵州矮马与伊犁马生长激素基因5’侧翼区的结构特征,以4～5龄的贵州矮马和7～8龄的新疆伊犁马为研究对象,采用直接测序法从两种马基因组中克隆了生长激素(GH)基因5’侧翼区的DNA序列,并进行生物信息学分析。结果表明:1)从基因组中克隆的711bp片段为GH基因5’侧翼区序列;2)两个马品种的GH基因5’侧翼区中都存在TATA box、CAATbox、GC box和Octamer位点等真核生物启动子结构;3)从伊犁马GH基因5’侧翼区中检测到1个位于30bp处的突变位点发生了G→C颠换,由此新增了1个转录因子upstream stimulatory factor(USF)结合位点;4)从贵州矮马和伊犁马GH基因的5’侧翼区序列中发现了MZF1、CdxA、Nkx-2、AML-1a和c-Myc等19种共58个转录因子的结合位点。结论:克隆的711bp基因序列中存在大量的转录调控元件。     

猪脂联素基因启动子克隆及多态性研究（摘要）

[目的]为脂联素基因作为脂肪沉积候选基因的研究提供依据。[方法]通过猪BAC文库筛选及引物步移法（primer-walking）的测序方法获得脂联素基因的启动子序列,具体步骤：通过已经发表的部分猪脂联素基因cDNA序列设计特异引物用于BAC克隆的筛选。以超级池DNA为模板进行第1次PCR反应,筛出含阳性克隆的超级池;以挑出的阳性超级池的3维池DNA为模板进行第2次PCR反应,根据阳性板池、列池、行池序号得到可能的阳性克隆号;依照阳性克隆号从工作文库中取出相应的BAC克隆,平板划线37℃倒置培养20 h。待菌落长好后,做菌体PCR鉴定,以确认克隆的正确性。将获得的BAC阳性克隆平板划线,37℃摇菌过夜培养,进行BAC的提取、纯化与酶切回收。先以M13引物向BAC两端测序,再以发表的cDNA序列外显子1设计测序引物采用primer-walking的方法,获得连续的DNA序列。采用PCR-RFLP技术对蓝塘猪、大花白猪、大白猪、长白猪和杜洛克猪5个品种共290头猪的脂联素基因启动子区的多态性进行分析。[结果]脂联素基因的5′侧翼区-1 010 bp（G/A）的SNP位点,本地猪种中GG基因型频率明显高于外来猪种;-394 bp（T/C）的SNP位点,本地猪种基因型分布较为丰富,而在外来猪种中却没有检测到CC基因型,且外来猪中T等位基因频率较高。[结论]脂联素基因上游-1 010 bp（G/A）的SNP位点突变可能会引起该基因转录水平的改变,而-394 bp（T/C）的SNP位点与基因转录水平及与脂肪沉积可能无关。     

猪生长激素启动子的克隆及功能分析

[目的]克隆猪生长激素启动子,确定其启动子核心序列和主要的顺式作用元件。[方法]根据NCBI上公布的序列设计引物,PCR扩增了猪生长激素5’端-1 821～+61 bp的序列,并通过移步缺失的方法,获得9段长短不一的启动子序列,将其分别构建到双荧光素酶表达载体pGL3-basic上。通过重组质粒瞬时转染大鼠垂体瘤细胞(GH3)、猪髋动脉血管内皮细胞(PIEC)和猪肾细胞(PK15)和转染后细胞荧光素酶活性的测定,检测这些5’末端缺失质粒在垂体及非垂体细胞中的相对转录活性。[结果]成功扩增了猪GH基因5’上游启动区1 882 bp的片段,并构建了9个pGL3-mGH promoter报告基因载体;双荧光素酶报告基因检测系统证实插入报告基因载体中的启动子具有非常强的细胞特异性。[结论]猪生长激素特异性在垂体细胞中表达,其最小启动子位于-110 bp以内,启动子区-218～-110 bp和-429～-218 bp间存在正向调控元件。     

甘薯茎尖脱毒培养技术研究

[目的]探讨利用甘薯茎尖分生组织获得脱毒苗以及脱毒苗鉴定的方法。[方法]以甘薯茎尖分生组织为培养对象,通过蔗糖及外源激素单因素试验研究甘薯茎尖脱毒培养技术。[结果]甘薯茎尖分生组织生长培养基为MS+6-BA 0.50 mg/L+ NAA 0.10 mg/L+蔗糖40 g/L+琼脂6.5 g/L,试管苗生根培养基为1/2MS+NAA 0.20 mg/L+蔗糖20 g/L+琼脂6.5 g/L。在茎尖生长培养基上对25个甘薯品种的茎尖分生组织进行培养,结果表明,8个品种的出苗率为50.0%~79.3%,16个品种的出苗率达80.0%以上,其中,5个品种的出苗率为100.0%。在生根培养基上,试管苗生根率达100%,根多而粗壮,茎叶生长旺盛。试管苗不用炼苗,可直接从培养瓶中移栽至细河沙中,成活率达100%。以巴西牵牛作为指示植物,采用靠接法对试管苗进行脱毒鉴定,脱毒率为79.1%。[结论]该研究为甘薯茎尖脱毒苗生产提供适宜的培养基配方和简便易行的脱毒苗鉴定技术。     

巴西橡胶树小橡胶粒子蛋白基因5'调控序列的克隆及功能初步鉴定

法尼基焦磷酸合酶是异戊二烯生物合成途径中的一个关键酶,根据NCBI数据库中巴西橡胶树法尼基焦磷酸合酶基因HbFPS序列设计引物,克隆了HbFPS起始密码子上游1066bp的5'调控序列。序列分析表明,该序列A/T含量为77.39%,含有典型的真核生物核心启动子区域,在该序列中发现了一些与真核生物典型的顺式调控元件相似的TATA-box、增强子元件、CAAT-box和GATA-box以及一些与激素、胁迫诱导、转录因子相关的顺式作用元件。构建了含有该序列的植物表达载体并转化烟草,对获得的转基因烟草T0代植株GUS染色发现转基因植株呈现蓝色,表明HbFPS的5'调控序列可以驱动GUS基因的表达,具有启动子的活性。     

甘蔗ShSUT4基因及其5'侧翼序列的克隆与序列分析

以甘蔗品种FN28为材料,首次克隆甘蔗ShSUT4基因。测序结果表明,该基因约为4.8 kb,包含5个外显子和4个内含子,并包括完整的开放阅读框。该基因5'侧翼序列长度约为1.8 kb。采用PLACE、PlantCARE在线启动子预测工具分析表明,该序列含有启动子的特定结构,如TATA-box、CAAT-box等,还含有一些顺式作用元件如光响应元件、MYB结合位点、ABRE响应元件等,表明甘蔗ShSUT4基因的表达可能受光照、MYB和ABRE等的调控。     

鹅源草酸青霉CBHⅠ基因克隆及真核表达载体构建

【目的】鹅源草酸青霉F67(Penicillium oxalicum Currie Thom)纤维素酶二糖水解酶(cellobiohydrolase,CBHⅠ)基因克隆并构建真核表达载体,为该菌株分子特性的进一步研究及构建高效纤维素分解菌奠定基础。【方法】首先通过兼并PCR法扩增CBHⅠ基因片段,然后利用改良热不对称交错PCR(TAIL-PCR)技术克隆CBHⅠ基因5′端和3′端侧翼序列,最后采用RT-PCR法扩增鹅源草酸青霉F67CBHⅠ基因序列全长,并对该基因进行生物信息学分析,构建pPIC9K真核表达载体。【结果】分别扩增到鹅源草酸青霉F67纤维素酶CBHⅠ基因片段A(EU574736)、5′端序列B1(EU603295)、3′端序列B2(EU652768)及全长基因C(EU727171),并成功构建真核表达载体pPIC9K-CBHⅠ;生物信息学分析表明,该基因蛋白序列与微紫青霉氨基酸序列同源性最高,达76%,前26个氨基酸为信号肽序列,疏水性可达2.63,由催化功能域、衔接区和真菌性纤维素结合域构成,其三级结构主要为β-sheet。【结论】鹅源草酸青霉纤维素酶CBHⅠ基因全长序列的克隆进一步丰富了丝状真菌的生物信息学资源;其真核表达载体的构建为将该菌株进一步在真核宿主中表达,从而获得高效工程菌株奠定了基础。     

Purification and Trypsin Inhibitor Activity of a Sporamin B from Sweet Potato （Ipomoea batatas Lam. 55-2）

Sporamin is a soluble protein in sweet potato, and falls into two distinct homology groups, subfamilies A and B. In this research, a sporamin B was purified and its amino acid sequences, trypsin inhibitor activity （Ti activity） were analyzed. This sporamin B was isolated from sweet potato tubers [Ipomoea batatas （L.） Lam cv. 55-2] through extraction of the water-soluble fraction, dialysis, ultrafiltration and ion-exchange chromatography. Homology determined by polyacrylamide gel electrophoresis showed that mainly one bond appeared in gel after being reduced by SDS （sodium dodecyl sulfate）, or by SDS and 2-mercaptoethanol, or in native situation. By comparing the data of the polypeptide mass Matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight （MALDI-TOF） mass spectrometry with those of the mass of the theoretical amino acid sequences from NCBI protein database, it was revealed that it was Q40091｜Q40091_IPOBA, sweet potato sporamin B - Ipomoea Batatas （sweet potato） （Batate）. The sequence coverage was 70.6%. N-terminal sequence was SETPV （Ser-Glu-Thr-Pro-Val）. There is a linear relationship between trypsin inhibitor activity （Ti activity） and amounts of this sporamin B （3-18 μg mL-1）. The equation of linear regression was y = 2.5809x ＋ 17.049 （r2 = 0.9966）. There was a curvilinear relationship between Ti activity and amounts of this sporamin B （21-150 μg mL-1）. The equation of curvilinear regression is y = 14.417ln（x） ＋ 23.26 （r2 = 0.9924）. The concentration of sporamin B with Ti activity after heating at 40°C may induce part denature of this sporamin B, and there was no statistic difference after heating at 40, 50, 60°C for 20 min. Heat treatment at more than 90°C leads to a dramatic decrease of trypsin inhibitor efficiency. The results suggested that Q40091｜Q40091_IPOBA was the major sporamin B in sweet potato tubers [Ipomoea Batatas （L.） Lam cv. 55-2], which had strong Ti activity, and was stable to both thermal and DTT （DL-dithiothreitol） relatively.     

无矾魔芋红苕粉条的研制及加工工艺

[目的]通过添加魔芋粉、马铃薯淀粉、豌豆淀粉等改善红苕粉条的品质及增加其营养价值,确定其最优加工工艺.[方法]研究在无矾粉条生产工艺中,添加魔芋粉、马铃薯淀粉及豌豆淀粉对粉条品质的影响,采用显著性分析对比确定魔芋粉、马铃薯淀粉及豌豆淀粉的最优添加量.[结果]试验表明,添加魔芋粉、马铃薯淀粉及豌豆淀粉可提高红苕粉条的品质并提高其营养价值,并得出最佳配比为：红苕淀粉5 000 g、魔芋粉1 500 g、马铃薯淀粉1 000 g、豌豆淀粉1 000 g,黄豆浆添加量1 500 g.[结论]研究可为无铝粉条的工业化生产开发提供参考.     

甘蔗乙烯受体Sc-ERS启动子的克隆与序列分析

【目的】克隆甘蔗乙烯受体Sc-ERS基因启动子序列,分析Sc-ERS基因启动子序列的作用元件。【方法】采用基于热不对称交错式PCR原理的染色体步移技术,从甘蔗ROC22基因组DNA中克隆Sc-ERS基因启动子序列,利用启动子预测软件PlantCARE和PLACE在线工具对Se-ERS启动子序列的作用元件进行预测。【结果】克隆获得sc．ERS启动子序列1410bp,该序列与玉米ERS25、ERS14核苷酸同源性分别为82％和80％。PlantCARE在线分析结果表明,该序列具有启动子基本作用元件TATA．BOX和CAAT—BOX,还含有参与光响应元件、干旱诱导MYB结合位点、茉莉酸甲酯响应元件、水杨酸响应元件、胚乳表达顺式调控元件、热胁迫响应元件等。【结论】从甘蔗基因组DNA中克隆获得乙烯受体Sc-ERS基因上游1410bp的启动子序列,该序列含有多个特异性调控元件,推测sc．ERS;~因的表达可能受生理周期、激素、干旱、光照等因素调控。     

牛Sry启动子调控序列的鉴定

【目的】Sry是大多数哺乳动物雄性性别发育的决定基因,但人们仍未找到其表达的调控规律,本试验对牛Sry5′端调控序列作了初步的研究,为深入研究牛Sry的表达调控奠定了基础。【方法】克隆牛Sry5′端侧翼1056bp长的DNA序列,利用生物信息学方法对这一区域内潜在的转录起始位点进行了预测,并构建了10个不同长度的缺失牛Sry5′部分侧翼序列的报告基因载体;进一步分离了胎牛生殖嵴,进行生殖嵴细胞的原代培养,并对胎牛生殖嵴细胞进行了性别和特征鉴定;最后利用荧光素酶双报告基因分析系统,在生殖嵴细胞内检测了牛Sry核心启动子区域的位置。【结果】体外培养的生殖嵴细胞可以表达雄性生殖嵴细胞的特征基因Sry、Sox9、Sf-1和Dax1,牛Sry5′端-93、-419和-722处存在3个潜在的转录起始位点(TSS),-599—-565区域35bp内存在控制Sry基础转录活性的顺式调控元件,其中存在多个潜在的转录因子结合位点。【结论】牛Sry5′端UTR区-599—-565bp区域35bp存在部分调控序列。