虹鳟PDCD6基因cDNA全长的克隆与功能预测

程序性死亡因子6（PDCD6）基因编码1个含EF-hand结构域的钙离子结合蛋白。应用逆转录PCR及cDNA末端快速扩增（RACE）技术从虹鳟（Oncorhynchus mykiss）脑组织中克隆了PDCD6基因cDNA的全序列（GenBank No：FJ591154）。序列全长1 179bp,其中5’端非翻译区长48bp,3’端非翻译区长567bp,开放性阅读框长564bp,编码187个氨基酸。电子表达谱分析结果表明该基因在4种脊椎动物的多个部位或组织中均有表达。同源模建蛋白三级结构显示该蛋白具有8个主要的α螺旋结构。虹鳟PDCD6蛋白序列与斑马鱼、非洲爪蟾、人、小鼠和鸡的同源性均高于85%,表明PDCD6基因在进化过程中是高度保守的,在细胞程序性死亡过程中发挥重要作用。     

盐芥ThNHX1基因的3’RACE

以盐芥为材料，依据拟南芥AtNHX1基因的序列信息设计引物，扩增出盐芥中ThNHX1基因的部分序列，然后使用快速扩增cDNA3’末端（3’RACE）方法，从盐芥中克隆到ThNHX13’cDNA序列。该序列全长680bp，编码104个氨基酸，其编码序列、氨基酸序列与拟南芥AtNHX1基因的相应序列同源性分别为91％和91．5％，而盐芥ThNHX1基因3’端非翻译区序列与拟南芥相应序列的同源性为68．5％，明显低于编码区。     

虹鳟Ndufb2基因全长cDNA序列的克隆与分析

从虹鳟鱼(Oncorhynchus mykiss)的脑组织中提取RNA,经逆转录-聚合酶链反应及cDNA末端快速扩增技术克隆出Ndufb2基因全长cDNA序列(GenBank登录号:FJ534641),并对其序列进行分析.扩增结果表明:Ndufb2基因的cDNA序列全长899bp,其中5′端非翻译区长152bp,3′端非翻译区长441bp,开放阅读框长306bp,编码101个氨基酸;其N端前50个氨基酸为线粒体靶序列.将翻译的虹鳟Ndufb2蛋白序列与大西洋鲑(Salmo salar)的Ndufb2蛋白序列比对发现,其同源性高达98%,且虹鳟Ndufb2蛋白序列与已报道的哺乳动物的Ndufb2蛋白序列同源性均在55%以上.表明Ndufb2基因在进化过程中是高度保守的,推测其在线粒体呼吸链组成中发挥着重要作用.     

总状毛霉甲壳素脱乙酰酶(CDA2)全长cDNA的克隆及原核表达

采用快速扩增cDNA末端(RACE)克隆技术,通过设计甲壳素脱乙酰酶简并引物,从总状毛霉Mucor racemosus菌丝体中克隆了CDA2的基因(EF468349)及其全长cDNA(DQ678929)序列。与已获得的总状毛霉菌 cda1基因相比, cda2基因中不含内含子。总状毛霉 cda2全长cDNA为1 378 bp,包含23-bp 5’端非翻译区、1 254 bp开放阅读框和101-bp 3’端非翻译区,编码一条由418个氨基酸残基组成的多肽链,其N端包含一段21个氨基酸残基组成的信号肽,在150～272氨基酸残基区存在一个多糖脱乙酰酶保守结构域。通过构建pET28a-cda2表达载体和进行原核表达研究,结果显示：原核表达产生的重组蛋白CDA2的分子量约为46 ku,表达形式以包涵体为主,纯化获得的重组蛋白CDA2具有甲壳素脱乙酰酶催化活性。本研究为进一步研究总状毛霉CDA2的结构和功能奠定了基础。     

绒山羊RORα基因2种亚型的结构与进化分析

为深入研究绒山羊RORα基因的结构及功能,利用cDNA末端快速扩增法（RACE）结合转录组获得了绒山羊（Capra hircus）维甲酸相关孤核受体（retinoic acid receptor-related orphan receptorα,RORα）基因的2个亚型:RORα1和RORα2（GenBank登录号分别是HM₀61155和HM₃58053）。序列分析表明,RORα1序列全长1 620bp,包括5′端非翻译区（untranslated region,UTR）29bp、3′端非翻译区211bp和开放阅读框（open reading frame,ORF）1 380bp,共编码459个氨基酸,分子质量约为52.3ku,理论等电点6.25。RORα2序列全长1 694bp,包括5′UTR 76bp、3′UTR 211bp和ORF 1 407bp,共编码468个氨基酸;与人RORα4的长度相同,相似性达99%,分子质量约为53.4ku,理论等电点为6.37。结果显示:1)RORα1氨基酸序列缺少大多数核受体具有的调节区（A/B区）,预测的二级结构少一个β-折叠基序（YFV）;2)RORα的DNA结合区到配体结合区部分属于纯化选择,A/B区在长度和序列方面变异都很大。     

大口黑鲈胰岛素基因cDNA全序列的克隆及其编码蛋白的结构分析

胰岛素在鱼体内是一种重要的内分泌激素,其主要的生理功能是调控鱼体的代谢和血糖稳定。用RTPCR和cDNA末端快速扩增法（RACE）技术克隆了大口黑鲈（Micropterus salmoides）胰岛素基因cDNA全序列,并对其编码的氨基酸序列和蛋白结构进行了分析。结果显示,该基因cDNA序列全长665 bp,其中包括5′端非翻译区101 bp、3′端非翻译区213 bp和开放阅读框351 bp。该开放阅读框编码包括信号肽、B链、C肽和A链的116个氨基酸,其分子量约为12.7 ku,理论等电点为5.44。在线分析表明：推测的大口黑鲈前胰岛素原氨基酸序列存在一段跨膜区;并存在信号肽序列,信号肽分裂位点在Ala24Phe25处。大口黑鲈与其他硬骨鱼类及脊椎动物的前胰岛素原氨基酸序列的比对结果显示,大口黑鲈前胰岛素原A链和B链氨基酸序列均高度保守,与其他硬骨鱼类的前胰岛素原氨基酸序列相似度较高,为75%~94%,但与其他脊椎动物的相似度较低,为59%~62%。用邻接法构建的系统进化树显示,大口黑鲈前胰岛素原与同为鲈形目的岩钝鲈、红甘鲹和尼罗罗非鱼的亲缘关系较近。     

中华绒螯蟹卵黄蛋白原基因cDNA序列的克隆与结构分析

通过RT-PCR,RACE等技术克隆得到中华绒螯蟹卵黄蛋白原的cDNA序列全长,其长度为7 921 bp,软件分析后知其含有一个7 689 bp的开放阅读框,其5′和3′的非翻译区分别为28 bp和204 bp; 预测该序列编码一个含2 562个氨基酸残基的蛋白质,和其它已知卵黄蛋白原序列的蟹类相比,理化性质、空间构型相似,且含有2个结构域：参与脂质转运的卵黄蛋白原N端结构域（Vitellogenin_N）,以及血管性血友病因子（von Willebrand factor）D型结构域（VWD）。将其开放阅读框翻译为氨基酸序列后进行数据库对比（BLASTP）,与其他已知的甲壳类卵黄蛋白原序列间存在33%～77％的相似性。     

奥利亚罗非鱼和尼罗罗非鱼几种谷胱甘肽S-转移酶基因克隆与分析

通过RT-PCR法和RACE法,分别从奥利亚罗非鱼(Oreochromisco aureus)肝脏获得alpha、rho1、rho2型GST(GSTA、GSTR1、GSTR2)基因cDNA全序列,从尼罗罗非鱼(Oreochromis nilotica)肝脏获得GSTR1、GSTR2基因cDNA全序列。结果表明:奥利亚罗非鱼GSTA基因cDNA全序列为933bp,5′非翻译区(5′-UTR)为98bp,3′非翻译区(3′-UTR)为166bp,开放阅读框(ORF)为669bp,编码222个氨基酸。奥利亚、尼罗罗非鱼GSTR1基因ORF均为681bp、均编码226个氨基酸;奥利亚、尼罗罗非鱼GSTR2基因ORF均为693bp,均编码230个氨基酸。氨基酸序列同源性比较和系统进化分析均表明,罗非鱼GST基因与鱼类GST同源性较高,与哺乳类、鸟类、两栖类GST同源性较低。     

新疆盐生植物猪毛菜逆向运输蛋白基因SaNHX1 3’-RACE的克隆及序列分析

以新疆盐生植物猪毛菜(Salsola collina Pall.)为材料提取总RNA,根据NHX1家族同源序列保守区设计1对简并引物,进行RT-PCR扩增,得到猪毛菜逆向运输蛋白基因cDNA中间一段619 bp序列。再用快速扩增cDNA 3’末端(3’RACE)方法,得到约1 000 bp 3’末端序列。将两段序列进行拼接,得到猪毛菜长为1 585bp(Gen Bank登陆号为EU072932)的逆向运输蛋白基因(SaNHX1)cDNA序列,编码370个氨基酸,其编码序列、氨基酸序列与同科耐盐植物盐角草相应序列同源性为85%和87%,研究为进一步克隆猪毛菜NHX1全基因序列和研究其功能打下基础。     

三角帆蚌AMP基因cDNA全序列的克隆及分子特征研究

以三角帆蚌（Hyriopsis cumingii）为研究材料,根据实验室构建的三角帆蚌cDNA文库中已标注的EST序列, 利用RACE克隆了三角帆蚌AMP基因的cDNA全序列。该cDNA序列全长为970 bp,5′端非翻译区123 bp,3′端非翻译区526 bp,开放阅读框（ORF）长为300 bp,共编码99个氨基酸,包含一段由27个氨基酸组成的信号肽和72个氨基酸的成熟肽,分子量为10 924.7 u。氨基酸序列分析表明,该序列存在明显的跨膜结构和疏水区。同源性分析表明,该基因编码的蛋白与海兔（Aplysia californica）theromacin氨基酸序列的相似度最高为56%,而与贻贝等中发现的抗菌肽defensins、mytilins、myticins和mytimycins相似度较低,推测属于抗菌肽theromacin基因家族。Jpred3软件对三角帆蚌AMP蛋白的二级结构预测结果表明,在第2～22、57～62氨基酸残基处存在α螺旋,因此,三角帆蚌的AMP蛋白是包含跨膜螺旋的膜蛋白。为进一步研究该基因的表达、功能及三角帆蚌病害防御奠定了分子基础。     

草鱼细胞凋亡抑制蛋白基因cDNA的克隆与表达分析

利用快速扩增cDNA末端(rapid amplification cDNA end, RACE)技术获得草鱼细胞凋亡抑制蛋白基因全长cDNA序列为2 093 bp,含有1个1 944 bp的开放阅读框,5′非编码区长25 bp,3′非编码区长124 bp,可编码647个氨基酸.生物信息学分析表明,在IAP的N端无氨基酸残基组成的信号肽;与斑马鱼的同源性最好,其次是斑猫鲿;在系统进化上,与斑马鱼、斑猫鲿共聚为1支.用半定量RT-PCR分析正常及细菌诱导下草鱼细胞凋亡抑制蛋白基因在不同组织中的表达分布,正常情况下,凋亡抑制蛋白基因在所取的7种组织中均有表达,其中脑、肠和肾表达最高,肝和心脏次之,鳃和肌肉最低,但差异不显著;用嗜水气单胞菌人工感染24 h后,所有组织中的IAP mRNA水平平均降低约26%,以肝脏和肌肉降低较为明显,在感染48 h后,所有组织中的IAP mRNA水平平均升高约4%,其中心脏、肝脏和鳃分别升高8%、16%、19%,这表明草鱼细胞凋亡抑制蛋白可能参与了机体对嗜水气单胞菌感染的免疫应答.     

Cloning and Sequence Analysis of Prophenoloxidase from Haemocytes of the Red Swamp Crayfish, Procambarus clarkii

The full-length cDNA sequence of prophenoloxidase was obtained through RACE technology. The complete cDNA sequence is 3 721-bp long, containing an open reading frame （ORF） of 1 881 bp, a 154-bp 5′-untranslated region, and a 1 686- bp 3′-untranslated region with three potential functional poly（A） signals （AATAAA）. The molecular mass of the deduced amino acid sequence （627 aa） was 72.3 kDa with an estimatedpI of 5.88. It contained putative copper-binding sites （copper A： 131, 135, 167 and copper B： 301,305, 341）, and a tentative complement-like motif （GCGWPDHL）. Eight potential N-linked glycosylation sites were predicted to be present in P. clarkii prophenoloxidase. Similar to those in other arthropod prophenoloxidases reported so far, no signal peptide was detected in the crayfish prophenoloxidase. The phylogenetic trees confirmed that P. clarkii prophenoloxidase was most closely related to that of freshwater crayfish P. leniusculus and more closely related to other crustacean prophenoloxidases from shrimp, prawn, and lobster than to the insect prophenoloxidases. Besides, two putative introns were found in this sequence of genomic DNA.     

甘蔗MAP激酶基因SoMAPK4克隆与生物信息学分析

[目的]克隆甘蔗MAP激酶家族新基因的全长序列,为了解甘蔗抗逆胁迫机制提供依据.[方法]以新台糖22为材料,提取甘蔗幼叶总RNA并反转录为cDNA;利用已知物种MAP激酶基因核苷酸序列保守区设计引物,采用5′和3′端RACE技术克隆新基因全长,并进行生物信息学分析.[结果]克隆获得的甘蔗新基因与玉米ZmMAPK4同源性很高,达92.6%,将该基因命名为SoMAPK4(登录号JQ062930),基因全长1499 bp,其中开放阅读框(ORF)为1128 bp,5′非翻译区(UTR)为218 bp,3′非翻译区(UTR)为213 bp.生物信息学分析结果表明,SoMAPK4基因编码一个含376个氨基酸的蛋白质,分子量约43.5 kDa,等电点为5.51,含有11个保守的蛋白激酶亚区和MAP激酶的磷酸化位点TEY基序.[结论]克隆获得甘蔗MAP激酶新基因SoMAPK4,该基因可能参与多种胁迫反应的信号传递,是研究甘蔗非生物胁迫和生物胁迫过程中信号传递的一个关键因素.     

Cloning of TaCYP707A1 Gene that Encodes ABA 8'-Hydroxylase in Common Wheat (Triticum aestivum L.)

The plant hormone abscisic acid (ABA) regulates many important physiological and developmental processes in plants.The objective of this study was to clone the ABA 8'-hydroxylase gene in common wheat. In the present study, we used the cDNA sequence of barley HvCYP707A1 gene (GenBank accession no. AB239299) as a probe for BLAST search against the common wheat (Triticum aestivum L.) EST database in GenBank. All wheat ESTs sharing high similarity with the reference gene were subjected to contig assembly. Primers were designed based on the constructed contigs to clone the wheat CYP707A1 gene, designated as TaCYP707AI. The genomic DNA sequence of TaCYP707A1 gene comprised five exons and four introns, with a size of 2 225 bp. The corresponding cDNA sequence of TaCYP707A1 was 1 737 bp,containing an open reading frame (ORF) of 1 431 bp, a 42-bp 5'-untranslated region (UTR) and a 264-bp 3'UTR, with 94.9% of identical sequences to HvCYP707A1 gene (AB239299). The neighbor joining tree indicated that the deduced amino acid sequences of TaCYP707A1 gene was highly similar to those of barley and rice. The TaCYP707A1 gene was located on chromosome 6BL using a set of Chinese Spring nullisomic-tetrasomic lines and ditelosomic line 6BS. These results will be of high importance in understanding of molecular mechanism of ABA catabolism.     

Cloning and Expression Analysis of a Brassinosteroid Biosynthetic Enzyme Gene, GhDWF1, from Cotton （Gossypium hirsuturm L.）

Brassinosteroids （BRs） are an important class of plant steroidal hormones that are essential in a wide variety of physiological processes. To determine the effects of BRs on the development of cotton fibers, through screening cotton fiber EST database and contigging the candidate ESTs, a key gene （GhDWF1） involved in the upstream biosynthetic pathway of BRs was cloned from developing fibers of upland cotton （Gossypium hirsutum L.） cv. Xuzhou 142. The full length of the cloned cDNA is 1 849 bp, including a 37 bp 5＇-untranslated region, an ORF of 1 692 bp, and a 120 bp 3＇-untranslated region. The cDNA encodes a polypeptide of 563 amino acid residues with a predicted molecular mass of 65 kD. The deduced amino acid sequence has high homology with the BR biosynthetic enzyme, DWARF1/DIMINUTO, from rice, maize, pea, tomato, and Arabidopsis. Furthermore, the typical conserved structures, such as the transmembrane domain, the FAD- dependent oxidase domain, and the FAD-binding site, are present in the GhDWF1 protein. The Southern blot indicated that the GhDWF1 gene is a single copy in upland cotton genome. RT-PCR analysis revealed that the highest level of GhDWF1 expression was detected in 0 DPA （day post anthesis） ovule （with fibers） while the lowest level was observed in cotyledon. The GhDWF1 gene presents high expression levels in root, young stem, and fiber, especially, at the fiber developmental stage of secondary cell wall accumulation. Moreover, the expression level was higher in ovules （with fibers） of wildtype （Xuzhou 142） than in ovules of fuzzless-lintless mutant at the same developmental stages （0 and 4 DPA）. The results suggest that the GhDWF1 gene plays a crucial role in fiber development.     

光裸星虫CyclinB基因克隆及其在卵母细胞中的表达分析

【目的】探究细胞周期蛋白B （CyclinB）基因在光裸星虫（Sipunculus nudus）卵母细胞发育成熟过程中的作用,为揭示光裸星虫卵母细胞发育的分子机制提供理论依据。【方法】利用RACE克隆光裸星虫CyclinB（Sn-CyclinB）基因cDNA序列,通过ProtParam、DNAMAN 9.0、COBALT、SOPMA、Phyer2、Pfam及BLAST等在线软件进行生物信息学分析,并以实时荧光定量PCR检测分析Sn-CyclinB基因在光裸星虫卵母细胞不同发育时期的表达情况。【结果】Sn-CyclinB基因cDNA序列全长2468 bp,包括141 bp的5'端非翻码区（5'-UTR）、1097 bp的3'端非翻码区（3'-UTR）及1230 bp的开放阅读框（ORF）,编码409个氨基酸残基,在3'-UTR中存在3个胞质多聚腺苷酸化元件（CPE）、1个翻译调控元件（TCE）和1个K-box翻译调控元件。Sn-CyclinB蛋白分子量为46.304 kD,理论等电点（pI）为8.68,具有CyclinB特征序列（FLRRxSK）和Cyclin降解框（RxALGxIxN）,属于亲水性蛋白,含有周期蛋白框（Cyclin box）;其二级结构中α-螺旋、延伸链、β-转角和无规则卷曲分别占56.72%、3.91%、0.73%和38.63%;CyclinB蛋白C端的保守性较N端高;与其他物种相比,光裸星虫Cyclin降解框（RALGTISN）的位置前移了13个氨基酸;光裸星虫与小头虫和欧洲帽贝的CyclinB蛋白三级结构高度相似。基于CyclinB氨基酸序列相似性构建的系统发育进化树分为无脊椎动物和脊椎动物两大支,其中光裸星虫与小头虫及水蛭等无脊椎动物聚为一支。Sn-CyclinB基因在光裸星虫卵母细胞不同发育时期均有表达,且整体上呈双峰型变化趋势,其相对表达量的峰值分别出现在卵黄旺盛合成后期（O3）和肾管发育时期（O5）。【结论】Sn-CyclinB蛋白具有CyclinB特征序列,其3'-UTR含有多种与翻译调控相关的调控元件,参与光裸星虫卵母细胞减数分裂G1/S期和G2/M期的转换,对促进卵母细胞减数分裂有序进行起重要作用。     

棉纤维特异表达蓝铜蛋白基因(GhBCP1)的克隆与鉴定

【目的】对从棉纤维细胞分离获得的基因GhBCP1进行序列和表达分析,初步分析其功能。【方法】采用mRNA荧光差异显示结合cDNA末端快速扩增技术克隆基因全长cDNA序列,用生物信息学方法对获得的cDNA序列及推定氨基酸序列进行分析,并用荧光实时定量PCR法研究基因在不同组织中的表达。【结果】克隆了一个棉纤维特异表达基因的全长cDNA,命名为GhBCP1(GenBank登录号:EF222282),该cDNA全长721bp,含有一个编码176个氨基酸蛋白的开放阅读框。BLAST分析表明该基因所编码产物为一个蓝铜蛋白。Southern杂交分析表明该基因在陆地棉(Gossypium hirsytum L.)中有2个拷贝。实时荧光定量PCR分析发现该基因在棉花纤维细胞特异表达,在纤维发育过程中,GhBCP1转录产物的累积主要发生在纤维细胞发育由伸长向次生壁合成转换阶段。【结论】GhBCP1基因的组织特异性和发育阶段性表达初步证明该基因的功能可能与次生壁合成的起始密切相关。     

来源于Chaetomium cupreum的几丁质酶chi58基因克隆及特性分析

以角毛壳菌cDNA文库中获得的几丁质酶基因片段(GenBank Accn:DV546055)为基础,用反向PCR技术克隆出该基因的全长cDNA序列,命名为chi58。其开放阅读框(ORF)1602bp,编码533个氨基酸组成的多肽,蛋白分子量为58kD,理论等电点为4.47。序列分析表明,该基因由2个内含子和3个外显子组成。经BlastP分析,chi58基因的氨基酸序列的保守性不高,与其相似性最高的是球毛壳菌(Chaetomium globosum XM001230073),相似性为75%。表明该基因是一条新发现的几丁质酶家族基因。该序列已收录于GenBank,登录号为EF026977,DQ886936。     

鲤鱼干扰素γ-2β全长cDNA的克隆及序列分析(英文)

[目的]进行鲤鱼干扰素γ-2β(IFNγ-2β)全长cDNA的克隆、鉴定及序列分析。[方法]以鲤鱼外周血白细胞干扰素γ-2β(interferon γ-2β,IFNγ-2β)EST序列为基础,以地高辛标记作为探针对有丝分裂原刺激的鲤鱼外周血白细胞cDNA文库进行核酸杂交筛选,克隆鲤鱼IFNγ-2β的全长cDNA,并进行序列分析。[结果]获得了3个阳性克隆。对其序列分析结果显示,该序列包含119bp的5’非编码区,218bp的3’非编码区,开放阅读框ORF长537bp,共编码178个氨基酸,在其3’非编码区存在几个ATTTA不稳定基序。序列同源性比较结果表明,所获序列与GenBank上登录的鲤鱼IFN基因的同源性达97%;蛋白质序列和结构分析发现,该序列其具有IFN家族的典型序列特征。[结论]为进一步研究IFNγ-2β在体内的表达方式、功能特点和调控机理以及在炎症反应和免疫应答中的作用机制奠定了基础。