牛DYRK2 基因的电子克隆及生物信息学分析

以人DYRK2 基因cDNA 序列为探针,通过EST 数据库进行同源性筛选,对牛DYRK2 基因进行电子克隆。序列分析结果表明,牛DYRK2 基因包含一个1 581 bp 的开放阅读框架,共编码526 个氨基酸;蛋白特征分析显示,牛DYRK2 蛋白的分子式为C2632H4204N762O761S26,相对分子质量为59 532.5,理论等电点pI 为9.53。结果表明牛DYRK2 基因与羊、人等其他动物的DYRK2 具有较高的一致性。     

水稻OsTFL2基因启动子的克隆及功能验证

[目的]克隆水稻TFL2(OsTFL2)启动子序列,并分析其结构和功能,为深入研究OsTFL2基因对水稻开花和花发育的调控机理提供理论参考.[方法]采用同源克隆方法克隆OsTFL2基因启动子序列,利用PLACE和PlantCARE分析其结构和功能,并将其连接至携带β-葡萄糖苷酸酶(GUS)基因的pCAMBIA1301载体以构建pCAMBIA1301-Pro-moter植物表达载体,通过农杆菌介导转化水稻品种农垦58愈伤组织,通过对转基因植株进行GUS组织化学染色以分析该基因启动子的表达特性和调控功能.[结果]克隆获得的OsTFL2基因起始密码子上游启动子序列1.8 kb,该序列除含有真核生物典型启动子元件TATA-box和CAAT-box外,还含有花粉特异识别的顺式作用元件Pollen1lelat52(AGAAA)、开花基因转录相关的多功能转录因子CACTFTPPCA1(PACT,Y=C/T)、CCAAT box1(CCAAT)、DOFCORE(AAAG)和GATA box(GATA)、分生组织特异性元件CCGTCC-box及多个光诱导元件或光诱导相关元件如G-box、Box I、CATT-motif、GATA-motif和GT1-motif等,推测OsTFL2基因通过上述作用元件参与调控水稻花发育及开花.通过PCR检测共筛选获得16株阳性转基因植株,对其进行GUS组织化学染色,结果发现水稻的外颖、花、花药、柱头和子房中均可检测到明显的GUS色斑,而在叶片、茎尖和根尖无明显的GUS色斑,说明OsTFL2启动子能驱动GUS基因在水稻外颖、花药和子房中表达.[结论]OsTFL2基因启动子具有启动活性和组织表达特异性,可在一定程度上影响OsTFL2基因表达,对水稻花生长发育和开花发挥重要调控作用.     

牛PS ME1基因的电子克隆与序列分析

电子克隆是基因克隆的新策略.以人类PSME1基因完整编码序列(NM_006263)为种子序列电子克隆了牛PSME1基因完整编码序列.以奶牛外周血白细胞cDNA为模板,根据电子克隆序列设计引物进行RT-PCR验证,PCR产物克隆入质粒载体,阳性克隆测序得到的序列与电子克隆序列一致,已被GenBank收录,序列号为DQ010410.该基因最大开放阅读框34~783 bp,编码249个氨基酸,预测其编码的蛋白分子量为28.66 kD,等电点5.87.     

香蕉MYB转录因子基因的电子克隆及生物信息学分析

采用电子克隆方法获得香蕉MYB基因.通过生物信息学方法,对此序列编码的蛋白质从氨基酸组成、理化性质、疏水性/亲水性、结构域及其空间结构等方面进行了预测和分析.结果表明:香蕉MYB基因编码序列全长1 266 bp,包含1 266 bp的开放阅读框,编码413个氨基酸,含有1个保守的MYB功能域、1个SANT保守结构域.在序列组成、理化性质、结构域及空间构象等方面,与小麦等其他植物的MYB转录因子具有高度的相似性.     

尼罗罗非鱼CD209基因的克隆、表达及功能鉴定

为揭示尼罗罗非鱼模式识别受体CD209的分子结构、组织表达特性并初步了解其免疫功能,利用聚合酶链式反应(PCR)获得尼罗罗非鱼Oreochromis niloticus(体质量为100 g±5 g)CD209基因的开放阅读框片段(open reading frame, ORF),命名为OnCD209;使用生物信息学软件对其氨基酸序列进行分析,采用RT-qPCR法对健康尼罗罗非鱼的各组织及无乳链球菌刺激后尼罗罗非鱼肝脏、脾脏、鳃和肠道的CD209基因表达量进行分析,并构建了CD209-pEGFP-N1及CD209-pcDNA3.1载体,研究了CD209基因在293T细胞中的定位及在细胞中过表达时对NF-κB酶活性的影响。结果表明:OnCD209的ORF区片段长度为1 383 bp,可编码460个氨基酸,预测该蛋白具有一个C型凝集素结构域;多重氨基酸序列比对及系统进化分析显示,CD209氨基酸序列在各物种间相对不保守,尼罗罗非鱼与田纹狮子鱼Liparis tanakae的CD209氨基酸序列聚为一支,亲缘关系最近;RT-qPCR结果显示,所有组织(脑、血液、皮肤、肌肉、头肾、肠道、鳃、肝脏、脾脏和胸腺)中均能检测到OnCD209的mRNA表达,且在血液中表达量最高;尼罗罗非鱼在受到无乳链球菌感染后,OnCD209的表达在各组织中呈现相似的变化趋势,大致呈先在6 h时上调,后在12、24 h时下调,再在48 h后上调的表达模式;亚细胞定位分析显示,OnCD209定位于细胞膜上;双荧光素酶报告基因系统检测发现,OnCD209对NF-κB通路的活性显著性激活。研究表明,OnCD209可能参与尼罗罗非鱼对细菌的免疫应答过程及炎症反应过程。     

尼罗罗非鱼CD209基因的克隆、表达及功能鉴定

为揭示尼罗罗非鱼模式识别受体CD209的分子结构、组织表达特性并初步了解其免疫功能, 利用聚合酶链式反应 (PCR) 获得尼罗罗非鱼Oreochromis niloticus (体质量为100 g±5 g) CD209基因的开放阅读框片段 (open reading frame, ORF), 命名为OnCD209; 使...     

绵羊LDHAL6A基因的电子克隆与生物信息学预测

以人LDHAL6A基因的cDNA序列为探针,利用生物信息学方法,对绵羊LDHAL6A基因进行了电子克隆,并对推导出LDHAL6A基因编码的蛋白结构与性质进行了预测。结果表明：绵羊LDHAL6A基因的cDNA序列全长为1798bp,包括999 bp的编码区和149bp的5ˊ非翻译区（5ˊUTR）、650 bp的3ˊ非翻译区序列（3ˊUTR）,编码合成332个氨基酸的多肽;其编码蛋白属疏水性蛋白,不存在信号肽及跨膜结构,定位于内质网上;无规则卷曲、琢-螺旋是绵羊LDHAL6A蛋白主要的二级结构元件。绵羊LDHAL6A基因编码蛋白可能在精子生成过程中起重要作用。     

森林草莓精氨酸脱羧酶基因的电子克隆与序列分析

从森林草莓中分离精氨酸脱羧酶基因(FvADC),分析其表达模式、序列特征和进化关系。采用电子克隆结合RT-PCR分离FvADC;半定量RT-PCR检测其在盐、热、冷胁迫下的表达情况;生物信息学分析FvADC的结构与进化。结果获得FvADC cDNA全长,包括2 154 bp的编码区,RT-PCR验证编码区序列与电子克隆...     

Molecular cloning and functional identification of an apple flagellin receptor MdFLS2 gene

The leucine-rich repeat receptor kinase flagellin-sensing 2 gene(MdFLS2; Gene ID: MDP0000254112) was cloned from Royal Gala apple(Malus×domestica Borkh.). This gene contained a complete open reading frame of 3 474 bp that encoded 1 158 amino acids. The phylogenetic tree indicated that Prunus persica FLS2 exhibited the highest sequence similarity to MdFLS2. The PlantCare database suggests that the promoter sequence of MdFLS2 contains several typical cis-acting elements, including ethylene-, gibberellin-, salicylic acid-, and drought-responsive elements. Quantitative real-time PCR analysis showed that MdFLS2 was widely expressed in the different tissues of the apple and most highly expressed in the leaves. Furthermore, MdFLS2 was significantly induced by the flagellin elicitor peptide flg22. Treatment of the apple seedling leaves with flg22 resulted in an increase in leaf callose levels with increased treatment duration. An increase in the production of O~(2–) along with the expression of disease-related genes was also observed. An oxidative burst was detected in the treated seedlings, but not in the control seedlings, indicating that flg22 had stimulated the expression of the MdFLS2 gene and its downstream target genes. Furthermore, the ectopic expression of MdFLS2 complemented the function of the Arabidopsis fls2 mutant and conferred enhanced flg22 tolerance to the transgenic Arabidopsis, suggesting that MdFLS2 acts as a positive regulator in the response to pathogens in apple.     

斑节对虾UBE2H基因克隆及其表达

【目的】克隆斑节对虾(Penaeusmonodon)泛素结合酶E2 H基因(UBE2H),了解其组织特异性表达情况,为揭示UBE2H在斑节对虾卵巢发育过程的作用提供依据。【方法】PCR扩增斑节对虾UBE2H基因的开放阅读框,利用实时荧光定量PCR检测UBE2H基因在斑节对虾各组织及不同发育期斑节对虾肝胰腺和卵巢中的表达情况;并构建pET32a-UBE2H原核表达重组质粒,进行诱导表达及蛋白纯化。【结果】克隆获得的斑节对虾UBE2H基因全长1010 bp (GenBank登录号KU870456),其中,5'非编码区77 bp,3'非编码区378 bp,开放阅读框555 bp(编码184个氨基酸)。斑节对虾UBE2H蛋白等电点(pI)4.88,分子量20.85 kD。斑节对虾UBE2H氨基酸序列与其他物种相似度很高,为78.00%~83.00%。实时荧光定量PCR检测结果显示,UBE2H基因在斑节对虾淋巴组织中表达量最高,其次为鳃;在斑节对虾不同卵巢发育期肝胰腺和卵巢中的表达量均呈先上升后下降的变化趋势,但其峰值出现时间存在差异,肝胰腺的最高表达量出现在卵巢III期,卵巢的最高表达量出现在卵巢II期。经原核表达获得的斑节对虾UBE2H融合蛋白约39.00 kD,纯化后的蛋白浓度为2.92μg/μL。【结论】斑节对虾UBE2H参与了其卵母细胞发育和肝胰腺中卵黄蛋白的转运过程,与斑节对虾的卵巢发育密切相关。     

甘蔗蔗糖转运蛋白SoSUT5基因克隆、表达及功能鉴定

[目的]克隆甘蔗蔗糖转运蛋白基因SoSUT5,分析其表达特性,并通过转化酵母突变体验证其功能,为研究SUT5基因的功能提供理论依据.[方法]以甘蔗品种桂糖28(GT28)未成熟茎cDNA为模板,采用RT-PCR从甘蔗中克隆SoSUT5基因,并进行生物信息学分析及构建系统发育进化树.采用荧光定量PCR(qRT-PCR)检测SoSUT5基因在甘蔗不同组织的表达情况,同时构建酵母表达载体并转化酵母突变体SUSY7/ura3进行基因功能验证.[结果]克隆获得的SoSUT5基因为1605 bp,编码534个氨基酸,GenBank登录号KF808328.SoSUT5蛋白的分子量和理论等电点(pI)分别为56.40 kD和8.36,具有12个跨膜结构,属于易化扩散载体(MFS)家族成员,也属于蔗糖/H+共转运体家族(GPH)成员.该蛋白具有保守的SUT蛋白功能域,是SUT5亚家族成员.在甘蔗生理成熟期,从成熟茎、花序、成熟芽和根中均能检测到SoSUT5基因表达,以在花序中的表达量最高,根次之,但在+1叶中检测不到.转pDR196空载体的酵母突变体SUSY7/ura3在以蔗糖为唯一碳源的MD培养基上不能生长,但转pDR-SoSUT5重组质粒的酵母突变体SUSY7/ura3能正常生长,说明SoSUT5蛋白具有蔗糖转运活性.[结论]SoSUT5基因编码蛋白具有转运蔗糖的生物学功能,在甘蔗蔗糖运输和积累过程中发挥调控作用.     

红鳍东方鲀组织蛋白酶L基因的电子克隆及序列分析

[目的]采用电子克隆技术克隆红鳍东方鲀组织蛋白酶L基因,并应用生物信息学技术分析其推导氨基酸的序列特征,为进一步探索其在免疫功能中的作用奠定基础.[方法]以斑马鱼的组织蛋白酶L核苷酸序列(Y08321.1)为探针,对红鳍东方鲀基因组数据库进行BLASTn分析,将检索到的匹配结果进行碱基3′端及5′端的适当延长,用DNAssist预测其编码信息;然后从GenBank获取若干物种组织蛋白酶L序列,用DNASTAR软件进行比对.[结果]红鳍东方鲀组织蛋白酶L基因全长2005 bp,含7个外显子和6个内含子;包含编码336个氨基酸的开放阅读框(1011 bp);其推导的氨基酸序列具有组织蛋白酶L所特有的氨基酸保守结构域(ERWNIN和GNFD)及由Cys25、His159和Ash175残基组成的保守活性位点,与青鳉、鲤鱼的组织蛋白酶L基因具有较高的序列一致性.[结论]红鳍东方鲀组织蛋白酶L的一些结构域和催化活性位点在进化过程中比较保守,与鱼类物种来源的组织蛋白酶L在氨基酸水平上一致性较高,在进化上亲缘关系较近.     

牛奶中乳铁蛋白含量的影响因素及调控机制研究进展

乳铁蛋白是一种铁结合性糖蛋白,广泛存在于哺乳动物的分泌物中。研究表明,乳铁蛋白具有多种生物学功能。本文就牛奶中乳铁蛋白含量的影响因素及其基因调控特点方面的研究做简要综述。     

香蕉多酚氧化酶基因编码序列的电子克隆 和生物信息学分析

用电子克隆方法获得香蕉多酚氧化酶（polyphenol oxidase,PPO）基因编码序列。采用生物信息学方法,对此序列编码的蛋白质从氨基酸组成、理化性质尧疏水性/亲水性、亚细胞定位、高级结构及功能域等方面进行了预测和分析。结果表明：香蕉PPO 基因编码序列全长1602bp,包含1 602 bp开放阅读框（open reading frame, ORF）,含有PPO功能域和酪氨酸酶功能域,在序列组成、高级结构及活性位点等方面,与小麦等其他植物的PPO 基因具有高度的相似性。     

营养因子对动物基因表达的调控作用

近些年来,越来越多的学者开始研究营养因子对基因表达的调控作用。基于这方面的研究资料,综述葡萄糖、脂肪和多不饱和脂肪酸、蛋白质及氨基酸、维生素A、D、E、B2、B6、C、生物素、叶酸、锌和铁等营养因子对基因表达的调控作用,以期初步揭示营养在动物生存和生产中的本质作用。     

马铃薯sgt3基因启动子克隆及其功能鉴定

【目的】克隆马铃薯茄啶鼠李糖基转移酶基因(sgt3)的启动子序列并对其进行功能鉴定.【方法】采用染色体步移技术(genome walking)进行启动子的克隆,构建了该启动子驱动报告基因gfp::gus的植物双元表达载体p1304sgt3p,以pCAMBIA1304为阳性对照表达载体,采用农杆菌介导的烟草叶片瞬时表达及稳定遗传转化,结合GUS组织化学染色对其进行功能鉴定.【结果】电泳图表明为1条长约2 500bp的特异扩增条带,瞬时表达和稳定遗传表达的烟草叶片的GUS组织化学染色结果均显示gus基因在转化烟草叶片中高效表达,并且低于阳性对照,非转化烟草叶片中无表达.【结论】成功克隆到sgt3基因起始密码子上游2392bp的启动子序列并且该启动子具有活性.     

截形苜蓿吡哆醇生物合成基因的电子克隆和进化分析

电子克隆是随着基因组计划和EST计划实施而发展起来的、利用生物信息学手段进行基因克隆的新方法。根据物种间同源基因相对保守的特点,利用生物信息学的方法,以拟南芥吡哆醇生物合成蛋白基因(PDX)cDNA序列为探针,在GenBank的HTGs数据库中找到与之高度同源的截形苜蓿的基因组序列———m th2-17p16克隆,通过GenScan软件预测和序列拼接得到了截形苜蓿吡哆醇生物合成基因序列(GenBank登录号为DQ139263)。用该序列对GenBank中的est-others进行相似性搜索,获得了25条截形苜蓿的EST序列,经拼接后发现与基因组预测的基因序列一致,表明该基因是真实存在和表达的。该cDNA序列长度为1 257 bp,具有完整的开放式阅读框(ORF 29-973bp),推测编码314个氨基酸。通过对日本百脉根(Lotus corniculatusvar.japoni-cus)、烟草(Nicotiana tabacum)、拟南芥(Arabidopsis thaliana)、大豆(Glycine max)、小麦(Triticum aestivum)和水稻(O ryza sativa)等进行吡哆醇生物合成蛋白序列同源比较,发现该基因具有高度的保守性。     

谷子C2H2型锌指蛋白基因SiZFP182的克隆及表达分析

以‘晋谷45’和‘晋谷42’2个品种作为试验材料,采用聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫处理谷子幼苗,检测不同处理时间下丙二醛(MDA)的含量,评价其抗旱性。此外,在2个品种中克隆获得SiZFP182基因的cDNA全长,分析比较它们之间的序列差异;通过定量RT-PCR的方法分析SiZFP182基因在受到干旱胁迫的谷子幼苗中的表达特性。结果表明,‘晋谷45’的抗旱性强于‘晋谷42’,2个品种中SiZFP182基因的序列存在5处单碱基差异,使得编码的氨基酸序列不同。此外,PEG胁迫处理后24h内,SiZFP182基因在2个品种中的表达水平均表现出先升高后降低的趋势,处理后6~12h,该基因在‘晋谷45’中表达水平高于‘晋谷42’。初步认为‘晋谷45’的抗旱特性与‘晋谷42’对干旱敏感的特性,可能与干旱胁迫下处于幼苗期的2个品种中SiZFP182基因序列差异及表达差异相关。