斜纹夜蛾核多角体病毒（SpltNPV）碱性核酸外切酶基因的序列分析

斜纹夜蛾核多角体病毒碱性核酸外切酶基因（alk-exo)定位于基因组的XbaI-I片段上，克隆并测序确定了alk-exo全序列：SpltNPV碱性核酸久切酶基因的完整的读码框为1227个核苷酸。编码一长为408个氨基酸的蛋白质。在距起始密码子ATG上游－37位、－80位各有一个启动子基序TATA框，在－28位有杆状病毒晚期基因的启动子基序TAAG，在ORF终止区有加尾信号poly(A)序列AATAAA。根据核苷酸序列推导的蛋白质的分子量为47kD，等电点为8．9，在296－312位氨基酸存在有一预期跨膜区，其中心位于304位的丙氨酸（GFYYSFGALVCVFCMK）。SpltNPV的alk-exo氨基酸序列与其它8种杆状病毒的alk-exo同源性在37％－43％之间，且与疱疹病毒的alk-exo基因有一定的同源性，通过对8种杆状病毒和疱疹病毒的alk-exo序列比较发现了5个保守区。     

棉铃虫线粒体cox2基因的克隆、序列及系统学分析

利用兼并性引物克隆出棉铃虫线粒体细胞色素氧化酶亚基Ⅱ基因(cox2),cox2基因编码框包含682个核苷酸,编码227个氨基酸的蛋白质;起始密码子为ATG,终止密码子仅有一个T组成。利用GenBank数据库搜索了其他12种昆虫的线粒体cox2基因序列,通过同源性比较,发现棉铃虫的cox2与鳞翅目4种蚕的cox2同源性最高,核苷酸和氨基酸序列同源性分别达到85%~88%和93.0%~94.7%。同时,根据cox2核苷酸和编码的氨基酸序列进行了13种昆虫的分子系统学分析的探讨,发现分子系统树与形态分类基本一致,但略有差异。     

甘蔗蔗糖磷酸合成酶基因(SofSPSA)的克隆及正反义植物表达载体的构建

蔗糖磷酸合成酶(sPs)是植物体内控制蔗糖合成的关键酶.本研究通过搜索NCBI数据库获得迄今植物中所有的蔗糖磷酸合成酶基因序列共77条,其中全长序列43条;对全长序列进行进化分析表明,植物SPS基因分为A、B、C和D四个家族,同一植物体内有多个分别属于不同家族的SPS基因;比对A家族中进化关系很近的甘蔗(Saccharum officinarum )SofS PSl、水稻(Oryza sativa)OsSPS4、黑麦草(Lolium perenne )LpSPS和竹子(Bambusa oldhamii)BoSPS基因序列,并在保守区设计一对引物扩增获得甘蔗A家族SPS基因(SofSPSA)2 553 bp序列,结合5’-RACE和3’-RACE技术获得甘蔗SofSPSA基因全长cDNA序列3 906 bp;该序列包含一个3 183bp的开放阅读框(ORE),编码1 060个氨基酸残基的蛋白,其理论分子量和等电点分别为l18.4kD和6.09.该序列的起始密码子(ATG)位于转录起始位点后359bp处,终止密码子(TAA)后还有一段365bp的非编码序列,并带有真核生物典型的polyA尾巴(GenBank登录号:HM854011); SofSPSA与SofSPSⅡ、OsSPS4、LpSPS、BoSPS的氨基酸相似性分别为99.3％、91.8％、91.6％和91.9％,一致性分别为99.2％、87.9％、87.5％和87.8％;设计引物分别扩增正、反向SofSPSA基因ORF并分别连到pBI121上获得由组成型表达启动子35S驱动的正、反义植物表达载体pBI-SofSPSA和pBI-anti- SofSPSA,为进一步研究甘蔗SPS基因的生物学功能及利用甘蔗SPS基因改良作物品种提供科学依据.     

球形芽孢杆菌S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因的克隆、表达与活性鉴定

根据S-腺苷甲硫氨酸合成酶的保守性，利用苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis）基因组中S-腺苷甲硫氨酸合成酶序列信息设计引物。以球形芽孢杆菌（Bacillus sphaericus, B.sph）基因组DNA为模版，扩增获得S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因，酶解后插入大肠杆菌表达载体pGEX-6P-1，获得重组质粒pGEX-SAM。序列分析表明，来自球形芽孢杆菌的SAM合成酶在基因水平上与大肠杆菌（K02129），枯草芽孢杆菌（Z99129），酿酒酵母（U17246），小鼠（J05571），人（BC018359）的S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因，分别有63.9%，75.4%，58.8%，59.1%，55.7%的同源性。由于一级结构存在明显的差异，我们将该重组的质粒转入大肠杆菌DH5α。通过亲和层析纯化出球形芽孢杆菌S-腺苷甲硫氨酸合成酶。用HPLC对S-腺苷甲硫氨酸合成酶的活性进行了分析。     

人工合成苏云金芽孢杆菌杀虫蛋白基因cryI A（c）在大肠杆菌中…

用化学合成法和分子生物学技术合成了ｃｒｙ Ｉ Ａ（ｃ）基因编码杀虫蛋白中决定杀虫活性的第２９至６１３氨基酸部分的１７５５ｂｐ ＤＮＡ。合成中改变了多处ＡＴ富集区和可能引起该基因转录提前终止或引起ｍＲＮＡ不稳定的序列。与野生型基因相比，新合成基因的ＧＣ比例由野生型的３８％增加到４７％，更接近于植物基因的特点。有５２％的氨基酸密码子改变为植物偏爱密码子。Ｗｅｓｔｅｒｎ印迹分析及虫试结果表明合成的ｃｒｙ     

小金海棠S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因（MxSAMS）的克隆和表达分析

从本实验室建立的小金海棠缺铁差减文库中分离出一个cDNA片段,在GenBank中发现该片段与其它植物的S-腺苷甲硫氨酸合成酶(SAMS)基因具有90%的同源性。利用RACE技术成功地获得小金海棠（Malus xiaojinensis）SAMS基因(MxSAMS)的cDNA全长序列（GenBank登录号：EU639408）,该基因cDNA全长1 479 bp,最大开放阅读框1 176 bp,编码392个氨基酸,酶蛋白理论分子量为42.99 kD;与其它植物的蛋白质氨基酸序列同源性在88.1%~92.6%之间。推测的MxSAMS蛋白质三级结构包含3个保守结构域和一个保守的ATP结合位点GAGDQG。Southern 杂交显示,MxSAMS基因在小金海棠基因组中是单拷贝的。半定量RT-PCR结果表明,该基因在小金海棠的根和叶中均受缺铁胁迫诱导增强表达。     

鹅生长激素基因的克隆和组织表达

根据鸡的生长激素基因(GH)序列设计引物对鹅总RNA进行RT-PCR反应，将扩增片段进行克隆和测序。结果获得了包括从ATG开头到TGA结尾的651bp的鹅GH基因编码区序列。鹅与鸡的GH基因的编码区高度保守，同源性达92％，演译成氨基酸后同源性达96％；与人和鼠GH基因编码区序列同源性分别为63．81％和74．31％，演绎成氨基酸后同源性分别为52．51％和72．81％。同时用RT-PCR和Northern-blot对鹅12种组织表达差异分析表明鹅GH基因只在垂体和下丘脑中表达。在心脏、肺、肝脏、小肠、胃、腿肌、脾、肾脏、脂肪和睾丸中都不表达。     

甘薯多酚氧化酶cDNA的克隆及序列分析

植物多酚氧化酶（olyphenol oxidase,PPO)是一类核编码的铜金属酶，含有2个保守的铜结合区域（CuA和CuB)，N端和C端部分缺乏明显的同源性。根据植物PPO的结构特点，从2个保守的铜结合区域的氨基酸序列设计一对简并引物，扩增了甘薯（Ipomoea batatas L.) PPO保守区之间的cDNA片段，测序表明该片段含595bp，编码195个氨基酸，推导的氨基酸序列包含了植物PPO的2个保守的铜结合区域，与葡萄（Vitis vinifera)，番茄（Lycopersicon esculentum)马铃薯（Solanum tuberosum)和蚕豆（Vicia faba)PPO保守区的同源性分别为71．3％，80．8％，79．8％，70．6％。在此基础上设计引物通过3'RACE和5'RACE的方法获得了甘薯PPO cDNA的3'和5'端的片段。最后根据保守区的cDNA片段，3'RACD片段和5'RACE片段的序列信息进行拼接，推导出甘薯PPO cDNA的全部序列信息。结果表明：甘薯PPO cDNA全长含1984bp，有完整的阅读框，编码588个氨基酸。另外5'非翻译区16bp,3'非翻译区202bp，其中包括1个多聚腺苷酸化信号AATAAA，以及1个含17个腺苷酸的ploy(A)尾。由甘薯PPO cDNA推导的氨基酸邓列由葡萄，番茄，马铃薯和蚕豆PPO cDNA推导的氨基酸序列进行比较，它们之间存在较明显的同源性，同源性分别为49％，48％，47％和49％。     

猪伪狂犬病病毒GB株蛋白激酶(PK)基因的克隆及序列分析比较

以伪狂犬病病毒GB株细胞培养物为模板，用PCR方法扩增蛋白激酶(PK)基因，对其进行了克隆、序列测定，并与PRV NIA-3株、Ka株和其他α-疱疹病毒进行了同源性比较。结果显示：所扩增的PK基因片段长1396bp，该片段包含一个开放阅读框(ORF)，长1005bp，编码由334个氨基酸组成的蛋白质。与NIA-3株及Ka株的核苷酸同源性为98．4％和97．5％，基因编码区氨基酸序列的同源性为98．2%和96．4％。具有真核细胞丝氨酸／苏氨酸蛋白激酶氨基酸亚结构域特征序列，而且α-疱疹病毒PK基因具有一些特征性的、共有的氨基酸序列。为今后研究PK基因的功能和构建PK缺失株奠定了基础。     

水稻黑条矮缩病毒玉米分离物基因组S8和S9的序列分析及其原核表达

通过RT-PCR获得了玉米粗缩病病毒湖北分离物(Hbm)基因片段S8和S9的全长cDNA克隆，并测定了它们的全序列。S8全长1936bp，其编码链只含1个ORF，编码1个由591个氨基酸组成、分子量约为68kD蛋白；S9全长l900bp，含有两个非重叠的ORF，分别编码由347个和209个氨基酸组成、分子量分别约为40kD和24kD蛋白。序列分析表明，Hbm-S8和S9与水稻黑条矮缩病毒(RBSDV)中国不同分离物之间的核苷酸和氨基酸序列同源性分别为94．4％～98．9％和96．0％~99．0％，且与日本RBSDV的序列同源性高于与玉米粗缩病毒相应片段的序列同源性，进一步证明了引起我国玉米粗缩病的病原为RBSDV。SDS-PAGE分析表明，经IPTG诱导，RBSDV8和9编码的蛋白可在大肠杆菌(Escherichia coil)中高效表达。以这些蛋白为抗原，制备了抗血清。用Western blot方法在感病的玉米(Zea mays)植株中可检测到RBSDV-Hbm S8和S9 ORF1编码的蛋白。