茶树α-tubulin基因的原核表达及其多克隆抗体的制备

根据茶树α-微管蛋白(α-tubulin)的mRNA全长序列(GenBank登录号DQ340766)设计引物,以RT-PCR方法扩增茶树α-tubulin基因,将扩增产物克隆到原核表达载体pET-32a(+)上,并转化至大肠杆菌BL21trxB(DE3)中,经异丙基-β-D硫代半乳糖苷(IPTG)诱导后以包涵体形式表达。以纯化后的α-tubulin融合蛋白制备兔多克隆抗体,用Westernblot方法检测抗体特异性。结果显示α-tubulin蛋白以包涵体形式大量表达,以融合蛋白制备的抗体对茶树体内的α-tubulin具有良好的特异性。     

小麦品种“陕253”PDI基因的克隆、原核表达及蛋白纯化

为进一步研究控制小麦蛋白二硫键形成的关键蛋白即蛋白质二硫键异构酶（PDI）,运用RT-PCR方法克隆出小麦品种＂陕253＂PDI基因的cDNA序列,基因登陆号为HQ911363。序列分析表明,HQ911363全长为1 539 bp,编码512个氨基酸,含有PDI典型的异构酶活性的催化位点-CGHC-和内质网驻留信号肽-KDEL-。构建该基因的原核表达载体,在宿主菌E.coliBL21（DE3）中经IPTG诱导表达融合蛋白,并对表达蛋白进行了纯化。SDS-PAGE及Western-blot检测证实融合蛋白诱导表达并纯化成功。     

花生iso-ARah3基因克隆及多克隆抗体制备

类花生致敏原3(iso-ARah3)是花生致敏原3的同系物,其表达活性与干旱及黄曲霉侵染相关。本研究通过RT-PCR技术从花生种子cDNA文库中克隆获得iso-ARah3的开放阅读框(ORF),全长1533bp,编码510个氨基酸,N端预测有20个氨基酸的信号肽序列。通过序列比对发现,该克隆序列有1处缺失突变,其N端210个氨基酸序列与胰蛋白酶抑制因子的同源性较高,达83.60%。通过构建原核表达载体pET28a-isoARah3,转化进大肠杆菌BL21,经IPTG诱导表达,利用SDS-PAGE检测表明,融合蛋白His-isoARah3获得高效表达,分子量约54kD。His-isoARah3经纯化和富集,对新西兰兔进行4次免疫,纯化获得的iso-ARah3多克隆抗血清,通过间接ELISA检测,表明获得了效价比(1∶512000)很好的抗体。通过对融合蛋白的诱导前和纯化后样品进行Western Blot分析,结果显示仅在纯化样品相应位置(54kD)有明显信号,表明所制备的抗体具有很高灵敏度和特异性。本研究结果为深入研究花生iso-ARah3基因的功能奠定了基础。     

大豆胞囊线虫热激蛋白基因Hsp70的克隆与原核表达

采用RT-PCR技术结合基因组步移技术,从大豆胞囊线虫(Heterodera glycines)中克隆了热激蛋白70基因(Hsp70)的全长cDNA序列(Hg-Hsp-70),全长1 953 bp,GenBank登录号为FJ816100.1。碱基序列分析结果表明,该序列含有9个外显子与8个内含子,与其它线虫具有较高的同源性。氨基酸序列分析表明,该基因编码650个氨基酸,相对分子量为70.7 kD,具有2个Hsp70基因家族的签名序列,与其它线虫的该基因氨基酸序列具有很高的同源性。构建了原核表达载体Hsp70pEASY-E1,采用IPTG诱导蛋白表达,SDS-PAGE电泳结果表明,当IPTG终浓度为0.2～1.2 mmol.L-1时均能显著诱导表达;以终浓度0.8 mmol.L-1的IPTG诱导5 h蛋白表达量达到最大值。     

褐飞虱两个dynamin-1-like基因的克隆、多克隆抗体制备及表达定位

【目的】研究dynamin-1-like的两个基因NlDNM1L-1和NlDNM1L-2在褐飞虱中的生物学功能。【方法】通过聚合酶链式反应扩增褐飞虱dynamin-1-like的两个基因,并对其生物信息学进行分析。通过荧光定量PCR技术(qPCR)检测了这两个基因在褐飞虱不同组织和不同发育阶段中的相对表达量。构建原核表达载体,在表达菌株Rosetta中诱导重组目的蛋白的表达。通过Ni柱亲和层析纯化目的蛋白,并将纯化得到的蛋白免疫新西兰大白兔,得到多克隆抗体,并用ELISA检测抗体效价,Western blotting检测抗体特异性。利用上述抗体,通过免疫荧光实验观察目的蛋白在褐飞虱卵巢中的表达和定位。【结果】克隆并鉴定了两个dynamin-1-like基因,分别命名为NlDNM1L-1和NlDNM1L-2(Gen Bank登录号分别为KY082900、KY082901)。系统进化树表明,NlDNM1L-1和NlD NM1L-2在半翅目昆虫中较为保守。蛋白结构预测和基因时空表达分析说明,NlDNM1L-1和NlDNM1L-2在褐飞虱中可能有着不同的功能。ELISA和Western blotting结果表明,制备的NlDNM1L-1和NlDNM1L-2多克隆抗体效价高、特异性好。免疫荧光实验结果显示,NlDNM1L-1和NlDNM1L-2在褐飞虱卵巢滤泡细胞中普遍表达,可能与褐飞虱卵巢发育和成熟有关,它们也可能与类酵母共生菌入侵褐飞虱卵巢有关。【结论】获得了NlDNM1L-1和NlDNM1L-2基因序列,了解了其基本的生物信息,并阐明了其时空表达特征;成功制备其多克隆抗体,并初步了解了NlDNM1L-1和NlDNM1L-2在褐飞虱卵巢中的表达和定位。这些结果为深入研究NlDNM1L-1和NlDNM1L-2在褐飞虱中的功能奠定了基础。     

水稻黑条矮缩病病毒外壳蛋白基因S10的原核表达、多克隆抗体制备及应用

用RT-PCR方法从感染水稻黑条矮缩病毒(rice black-streaked dwarf virus,RBSDV)水稻中克隆该病毒的外壳蛋白基因S10,然后将此外壳蛋白基因再亚克隆到原核表达载体PET-32a中构建成重组原核表达载体pET32a-CP。将重组表达载体转化大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导,Ni+ NTA亲和柱纯化获得分子量约为76kD含硫氧还蛋白的融合蛋白。以纯化的重组蛋白为抗原免疫兔子制备RBSDV外壳蛋白的多克隆抗体,并用制备的多克隆抗体建立了可靠、灵敏、特异的检测RBSDV的免疫捕获RT-PCR及Dot-blot ELISA方法,为该水稻病毒病的诊断提供技术支持。     

菠萝AcPLD2基因多克隆抗体制备及其在果实黑心病发生中的表达分析

菠萝是中国最具有特色和竞争优势的热带水果之一,但采后菠萝果实不耐贮藏,极易发生黑心病,严重影响果实品质和商品率,而且威胁菠萝产业的健康发展.因此减少采后菠萝损失直接关系到热区农民的经济收入.黑心病是采后菠萝果实一种常见的生理性病害,由于该病的生理机制尚不清楚,所以国内外尚未有完全控制黑心病发生的方法.目前关于菠萝黑心病...     

青稞CHI基因的克隆及原核表达分析

为了进一步了解CHI基因在青稞黄酮合成中所起的作用,以青稞品系94-19-1为材料,通过同源克隆技术分离CHI基因,并对分离得到的CHI基因进行生物信息学分析及原核表达。结果表明,从青稞94-19-1中克隆得到的CHI基因编码区长为696bp,编码231个氨基酸。序列分析表明,青稞CHI基因有4个碱基和大麦不同,导致1个氨基酸发生改变。SDS-PAGE检测结果表明,将该基因克隆到表达载体pET-32a上,并转化大肠杆菌BL21后,经诱导可成功表达出融合蛋白。     

四倍体小麦Langdon HMT1基因的克隆及原核表达

硒是人类不可缺少的重要微量元素之一,人类必须补充足够的硒才能保证身体健康。同型半胱氨酸甲基转移酶(homocysteine-S-methyltransferase,HMT)基因与植物富硒关键酶硒代半胱氨酸甲基转移酶(selenocysteine methyltransferase,SMT)基因同源。为了发掘并利用麦类作物中的富硒关键酶基因,基于NCBI已公布的节节麦(Aegilops tauschii Coss.)同型半胱氨酸甲基转移酶1基因(AetHMT1)的序列设计HMT1基因的特异性引物H1-F/H1-R,克隆四倍体小麦Langdon HMT1的开放阅读框(open reading frame,ORF)后进行序列分析,并通过原核表达验证该基因。结果表明,利用H1-F/H1-R从四倍体小麦Langdon(LDN)克隆出两条长度均为975bp的序列,分别命名为LDNHMT1-1和LDNHMT1-2。LDNHMT1-1、LDNHMT1-2与AetHMT1基因一样,均编码342个氨基酸,分子量大小分别为35.19kDa和35.18kDa。通过氨基酸序列比对和进化树分析发现,LDNHMT1-1、LDNHMT1-2与其他HMT、SMT有较高的相似性。构建原核表达载体,并通过SDS-PAGE鉴定,成功获得LDNHMT1-1、LDNHMT1-2的原核表达菌株,且原核表达的蛋白质与预测分子量大小一致。     

猪链球菌细胞外蛋白因子Ef基因的克隆与原核表达

采用分子克隆手段,将Ef全长基因克隆至表达载体pGEX-6p-1的Ptac启动子下游,电击转入大肠杆菌E.cohi BL21(DE3)中表达。经PCR扩增和蛋白质凝胶电泳鉴定,表明该EF蛋白获得有效表达,为进一步构建猪链球菌Ⅱ生物工程疫苗提供前期载体。     

水稻热激蛋白基因HSP90转化大豆的研究

由于干旱和盐碱化的严重影响,我国大豆生产受到很大限制。为了提高大豆的抗旱性,培育抗旱转基因大豆新品种,利用农杆菌介导的子叶节遗传转化技术体系,首次将水稻热激蛋白基因HSP90导入大豆受体材料Bert中,通过HSP90在大豆中过表达,获得了耐旱转基因大豆新材料。本试验中4 000个子叶节外植体用于遗传转化,再生转化苗经PCR和Southern杂交鉴定结合PPT抗性筛选(bar为筛选标记),共获得128棵阳性转基因植株,转化率为3.2%。经初步筛选,获得15份耐旱性较好的材料,其耐旱性显著优于对照。研究结果为进一步筛选耐旱转基因大豆新材料奠定了较好的基础。     

小麦热激蛋白转录因子C家族基因的结构及其在干旱胁迫中的表达

小麦热激蛋白转录因子在热胁迫和耐热性产生的过程中发挥重要作用。为进一步了解小麦热激蛋白转录因子C亚家族,本研究采用全基因组信息保守结构域比对和进化聚类分析,共鉴定了24个小麦TaHsfC基因,并对TaHsfC亚家族成员染色体定位、基因结构、亚细胞定位、对应蛋白质的氨基酸特点、基因表达进行了分析。结果表明,24个TaHsfCs主要分布在5条染色体上,其中A基因组中有7个,B基因组中9个,D基因组中有6个,另外两个所在染色体位置不清楚。TaHsfCs含有0～2个内含子,其中 TaHsfC1亚族基因含有1～2个内含子, TaHsfC2亚族基因则含有0～1个内含子。聚类分析表明,小麦TaHsfC成员共分为 TaHsfC1和 TaHsfC2两个亚族。24个TaHsfCs成员全部定位于细胞核。在15%PEG模拟干旱条件下,干旱敏感品种矮抗58和耐旱品种晋麦47中有10个TaHsfC基因显著上调表达,其中 TaHsfC2亚族基因的表达量上调倍数均高于 TaHsfC1亚族基因(其中 TaHsfC2j和 TaHsfC2k未在晋麦47中检测到表达量)。本研究可为探索小麦热激蛋白转录因子C家族基因在小麦抗旱中的分子机制提供一定的理论支撑。     

果蔗Hsp90基因的电子克隆及序列分析

以克隆到的果蔗HSP90基因片段作为探针,利用电子克隆和序列拼接方法获得一个全长为2 097 bp的cDNA序列.通过ORF软件分析.预测得到的蛋白质具有698个氨基酸.应用生物信息学对果蔗HSP90蛋白的理化性质、二级结构、疏水性,亲水性、信号肽、功能结构域分析及其蛋白功能、高级结构和同源性进行了预测分析.结果表明,该蛋白的相对分子量为80.2 ku,在N端有一个ATP结合位点,具有内源ATPase活性.序列分析表明,该蛋白可能具有信号转导、转录调控、胁迫应答、生长因子等功能.利用梢腐病病原Gibberella fujikuroi接种果蔗福安叶片,检测到HSP90基因的转录水平逐渐提高.     

玉米热激蛋白ZmHSP70-12基因的克隆及表达分析

热激蛋白70(HSP70)是原核和真核细胞中普遍存在的一种高度保守的分子伴侣。从玉米中克隆1个HSP70家族成员。该基因cDNA序列全长为1 992 bp,开放阅读框为2 352 bp,编码663个氨基酸,蛋白质分子量约75.0 kD。蛋白结构预测及同源比对分析表明,该基因编码蛋白含ATPase位点和HSP70保守结构域,与拟南芥AtHSP70-12序列高度相似,命名为ZmHSP70-12。蛋白亚细胞定位显示,ZmHSP70-12蛋白在内质网中表达。实时荧光定量PCR分析表明,ZmHSP70-12对非生物胁迫高温、干旱均具有明显的应答反应,推测ZmHSP70-12是玉米中与胁迫逆境相关的基因。     

小麦16.9 kD热激蛋白cDNA克隆及其表达分析

为进一步了解小分子量热激蛋白在小麦耐热能力中的作用,根据玉米16.9 kD小分子热激蛋白的氨基酸序列,采用同源序列法进行序列拼接和引物设计,用RT-PCR扩增获得了1个源自小麦叶片的热激蛋白基因cDNA片段,即TaHSP16.9-1(GenBank登录号为EU649679).TaHSP16.9-1全长770 bp,5′非翻译区81 bp,3′非翻译区233 bp,开放阅读框编码151个氨基酸.序列分析结果表明,此蛋白与已知单子叶植物来源的同类基因高度同源,相似性介于78.3%～96.7%之间.定量RT-PCR表达谱分析显示,TaHSP16.9-1在小麦抽穗期的茎和旗叶以及幼苗期叶片中均能表达,其在小麦幼苗叶片中的表达受高温胁迫的诱导.     

水稻小热休克蛋白OsHSP20抗体特性鉴定及应用

【目的】在前期克隆了一个水稻小热休克蛋白(OsHSP20)的基础上,进一步分析该蛋白多克隆抗体的免疫反应特性和应用范围,为深入鉴定该类基因的功能奠定基础。【方法】利用合成多肽和其原核表达产物分别免疫家兔制备了相应的多克隆抗体;ACP(Antigen-coated plate)-ELISA和dot-ELISA用于分析比较多克隆抗体效价和灵敏度;Western blot用于鉴定多克隆抗体的特异性和应用范围。【结果】Western blot分析显示,利用重组OsHSP20蛋白及其合成多肽所制备的多克隆抗体均可以在原核表达OsSHSP样品中特异性检测到1条大小与预期一致(37kD)的条带,表明两种方法获得的多克隆抗体都具有高度的特异性;ACP(Antigen-coated plate)-ELISA和dot-ELISA分析表明,利用重组蛋白制备的多克隆抗体效价和灵敏度均高于利用多肽制备的抗体。进一步的Westernblot分析显示该抗体可用于多种植物小热休克蛋白(SHSP)的检测。【结论】制备了OsHSP20蛋白质抗体,且具有高度的特异性和较高的效价和灵敏度,可广泛地用于多种单、双子叶植物HSP20蛋白的表达分析,有助于OsHSP20及其他植物同源蛋白的功能鉴定。     

槟榔植原体膜蛋白基因的克隆及其抗血清制备

根据实验室测得的槟榔植原体膜蛋白基因(Ac Pmp)序列设计1对特异引物mp-FP/mp-RP,以病样槟榔总DNA为模板扩增该Ac Pmp的编码区并连接到p MD19T simple中间载体。将测序正确的阳性菌提取质粒p MD19T-Ac Pmp,经NcoⅠ和XhoⅠ双酶切后回收Ac Pmp片段,然后以正确的编码框连接到原核表达载体p ET32a(+),转化Escherichia coli BL21感受态细胞。含有p ET32a-Ac Pmp的BL21表达菌经IPTG诱导和SDS-PAGE分析表明,在30℃,0.1 mmol/L IPTG条件下诱导4 h,可产生部分可溶性的融合蛋白。利用Ni2+-NTA亲和层析柱法进行纯化并获得高纯度的可溶性融合蛋白。将纯化后的融合蛋白多次免疫家兔,取其抗血清,以融合蛋白(1∶10 000稀释)作抗原,间接ELISA法测定抗血清效价大于125 000。Western Blot杂交结果表明槟榔植原体膜蛋白抗血清能与融合蛋白特异性结合。