缢蛏丝氨酸蛋白酶基因的序列特征及其表达分析

含有clip结构域的丝氨酸蛋白酶是一类新的丝氨酸蛋白酶家族,可能参与非特异性免疫防御功能。从缢蛏(Sinonovacula constricta)cDNA文库中筛选出一条丝氨酸蛋白酶同源EST序列,然后通过5’RACE扩增、测序,拼接得到全长为1 228 bp的cDNA序列,包括66 bp的5’非翻译区和160 bp的3’非翻译区,以及1 002 bp的开放阅读框。阅读框共编码333个氨基酸,含有17个氨基酸的信号肽序列,并含有发卡结构域(clip domain)和胰蛋白酶样丝氨酸蛋白酶结构域(Tryp_SPc domain)。在clip结构域中包含6个半胱氨酸残基形成的3个二硫键,在Tryp_SPc结构域中包含His-Asp-Ser催化三联体(HDS)。该缢蛏丝氨酸蛋白酶基因被命名为ScSP。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析表明,ScSP在缢蛏的外套膜、水管、鳃、斧足、性腺、肝胰腺6个组织中均有表达,尤其在肝胰腺中表达显著高于其他组织,其次为性腺组织,而水管,外套膜和鳃中表达量最低。缢蛏经鳗弧菌(Vibrio anguillarum)诱导感染后4 h和8 h,肝胰腺中的ScSP基因表达量显著上调。缢蛏丝氨酸蛋白酶的序列特征与表达分析揭示了ScSP是含有clip结构域的丝氨酸蛋白酶基因,参与了非特异性免疫防御,为进一步研究该基因的结构和功能奠定了基础。     

大豆GmPLC2基因的序列分析及表达特性

提取大豆叶片总RNA,利用RT-PCR法克隆GmPLC2基因的全长序列;利用生物信息学软件分析GmPLC2的蛋白三维结构及氨基酸组成、构建系统发育树;同时,利用实时定量PCR方法分析在不同逆境胁迫下GmPLC2基因的表达模式。结果表明:从大豆中克隆得到的GmPLC2基因全长1779bp,编码592个氨基酸。GmPLC2基因与绿豆、红车轴草的PLC基因编码氨基酸相似性为84.29%和79.63%。荧光定量PCR分析发现,盐碱、盐、碱、干旱和ABA胁迫处理后大豆叶片中GmPLC2基因的表达量出现不同程度的升高,碱胁迫6h时GmPLC2基因的表达量为0h的4倍。     

三门湾缢蛏的品质特性分析

对三门湾养殖缢蛏和野生缢蛏的基本营养成分(水分、粗蛋白、粗脂肪、糖原和灰分)、氨基酸、脂肪酸、质构、色差等品质相关指标进行分析。结果表明:三门湾养殖缢蛏和野生缢蛏的水分、粗蛋白、粗脂肪和灰分存在显著性差异(P0.05);养殖缢蛏和野生缢蛏的氨基酸组成及含量存在差异,养殖缢蛏中含量较高的氨基酸排列为:谷氨酸﹥天门冬氨酸﹥赖氨酸﹥精氨酸﹥亮氨酸﹥丙氨酸﹥缬氨酸﹥甘氨酸,而野生缢蛏中含量较高的氨基酸排列为:谷氨酸﹥天门冬氨酸﹥丙氨酸﹥亮氨酸﹥赖氨酸﹥精氨酸﹥甘氨酸﹥缬氨酸;养殖缢蛏和野生缢蛏脂肪酸组成及含量呈现出比较一致的变化,但野生缢蛏的不饱和脂肪酸百分含量高于养殖缢蛏;不同部位的质构剖面分析结果显示养殖缢蛏内脏肌肉和足部肌肉的粘附性和弹性优于野生缢蛏(P0.05);野生缢蛏和养殖缢蛏肌肉的色差无显著性差异(P﹥0.05)。从总体上可以看出,三门湾养殖缢蛏在个体大小、出肉率和质构方面优于野生缢蛏。但三门湾养殖缢蛏的营养价值要低于野生缢蛏。     

鸭H-FABP基因的克隆及其组织表达

运用RT-PCR技术扩增鸭H-FABP基因序列,并用半定量RT-PCR方法研究该基因的组织特异表达规律.从35周龄母鸭心脏组织中首次克隆了H-FABP基因的cDNA序列,长度为606 bp,包含1个402 bp的完整编码序列,编码133个氨基酸.该序列与鸡H-FABP基因序列有约90.5%的同源性,而相应氨基酸序列的同源性为88.0%;与人、小鼠、牛、猪和山羊等哺乳动物的H-FABP基因序列的同源性在71.9%和76.6%之间,而相应氨基酸序列的同源性在72.9%和76.7%之间.半定昔RT-PCR结果表明,该基因在心脏组织中的表达量最高,在骨骼肌、脂肪、小肠、腺胃、肌胃、肺、间脑和肾组织中均有中度或微量表达,而在肝、脾和卵巢中不表达.表明H-FABP基因在动物进化中具有高度保守性,具有相似的生物学功能,该基因的表达具有组织特异性.     

青花菜查尔酮合成酶基因BoCHS的克隆、表达及序列分析

根据NCBI数据库中发布的查尔酮合成酶基因序列设计PCR简并引物,以青花菜(Brassica oler-acea var.italica)子叶cDNA为材料,克隆到了青花菜查尔酮合成酶基因,基因命名为BoCHS,序列已提交到NCBI数据库,登录号为GU266209。该基因的编码区全长为1182bp,编码393个氨基酸。序列比对结果表明,BoCHS基因编码的氨基酸序列与其他十字花科植物之间的同源性很高,仅存在个别氨基酸残基的差别。RT-PCR检测表明,经霜霉病菌(Hyaloperonospora parasitica)侵染后,子叶中BoCHS的表达量增加,其中以72h和96h的表达量最大。     

家蚕保幼激素甲基转移酶基因的克隆与表达分析

根据家蚕表达序列标签(ESTs),克隆了一个家蚕保幼激素甲基转移酶基因(JHAMT2)的全长cDNA序列。序列分析表明,该基因全长1007 bp,序列分析有4个外显子,定位于家蚕第12号染色体的nscaf 2 993上,推导的编码蛋白序列长度为266AA,有一个甲基转移酶超家族功能位点,与烟草天蛾(Manduca sexta)JHAMT同源性达到38%。JHAMT2基因在家蚕丝腺、特别是中部丝腺组织特异表达,发育时期表现为4龄期有比较高的表达量,5龄期只在5龄第3日有表达,性别差异表现为雄性体内持续表达时间比雌性中长。JHAMT2基因表达受到外源激素MH的负调控和JHA的正调控,雌性对外源昆虫激素的感受更敏感。     

碧冬茄花特异表达基因启动子PchsA的克隆与序列分析

根据Ingrid M．报道的碧冬茄花特异表达基因CHSA启动子的序列设计并合成一对特异引物，以碧冬茄总DNA为模板，通过PCR扩增出约370bp大小的DNA片段，回收后克隆到pUCm—T质粒载体上，经转化、筛选确定重组子，酶切鉴定后送上海生工生物工程公司测序，得到片段长度为370bp．采用DSgene分析软件进行序列分析发现其基本具有启动子的所有保守序列，TATAbox，CCAATbox，Anther box，G—box，TACPyAT box，box1，box2，Capsite等，且经InternetBLAST程序和DSgene分析软件进行同源性对比和序列分析，显示序列与已报道序列同源性为96％，登陆GenBank，ID号为AY360358。     

铁蛋白基因的水稻转化及其功能初步分析

铁蛋白是与铁离子结合的一种铁贮藏蛋白,用来调节细胞内的自由铁离子浓度.本研究利用农杆菌介导的转化方法将豌豆铁蛋白(pea ferritin, Fer)基因转化到水稻秀水11品种中.经对转基因水稻(T0代)进行了PCR检测,及Southern杂交分析,结果表明,Fer基因已整合到水稻基因组中.通过测定光合作用过程中最大光化学量子产量(Fv/Fm值)分析了由百草枯处理引起的水稻叶片的氧化损害.结果表明,转Fer基因的叶片呈现出不同程度的抗百草枯氧化的能力.用水稻稻瘟病菌接种水稻叶片,发现转Fer基因植株可以减少或延缓病原菌侵染后活性氧的产生.另外,对不同组织中的铁含量测定结果表明,转Fer基因水稻的种子和叶片组织中铁的含量明显提高.这些结果说明Fer在水稻中已表达,增加了转基因植株中铁的贮藏量,同时减少了体内的游离铁从而也减轻了转基因植株的氧化损伤.     

葡萄耐铝毒基因STOP1的克隆与表达分析

[目的]STOP1是植物耐铝毒的重要基因,为探明葡萄STOP1基因的结构特征及其表达量与其耐铝性的关系.[方法]以耐铝性弱的山葡萄(Vitis amurensis)和耐铝性强的小叶葡萄(V.sinocinerea)的叶片cDNA为模板,采用PCR和TA克隆技术获得VaSTOP1和VsSTOP1两基因序列,对其进行生物信...     

刺参Y-box基因的克隆与表达分析

为了探究Y-box基因在刺参Apostichopus japonicus胚胎发育及性别分化中的作用,根据已有的EST序列,通过RACE技术克隆了刺参Y-box基因的cDNA全长序列,并利用实时定量PCR技术进行了表达模式分析。结果表明:刺参Y-box基因cDNA全长为1 142 bp,5’端UTR为102 bp,3’端UTR为215 bp,开放阅读框(ORF)为825 bp;Y-box基因cDNA全长编码274个氨基酸的前体蛋白,预测蛋白的相对分子质量为31 100,理论等电点为9.46,是亲水性蛋白;刺参Y-box氨基酸序列包含氨基酸N末端结构域、C末端结构域和冷休克结构域(CSD),其中CSD区在Y-box结合蛋白家族中非常保守;刺参Y-box结合蛋白质的二级结构没有α-螺旋和β-折叠,无规则卷曲占87.23%,延伸链占12.77%;刺参与其他物种的Ybox氨基酸的相似度为27%~41%,在冷休克区相似度很高,达到75%以上;构建的系统进化树表明,刺参与加州海兔Aplysia californica、栉孔扇贝Chlamys farreri、玻璃海鞘Ciona intestinalis聚为一支,为海洋无脊椎动物;经实时定量PCR检测,Y-box基因在小耳幼体中表达水平最高,且显著高于其他各发育阶段(P<0.05),在雄性性腺中的表达量显著高于雌性性腺(P<0.05)。研究表明,Y-box基因在刺参的胚胎发育及性别分化中发挥重要作用。     

缢蛏C型凝集素基因ScCTL-2的序列分析及凝菌活性

为研究缢蛏C型凝集素基因ScCTL-2的结构和功能特点,克隆了该基因的全长序列,并对其mRNA的表达模式以及重组蛋白的凝菌活性进行研究。结果显示,ScCTL-2的cDNA全长2 194 bp,共编码630个氨基酸,其氨基酸序列拥有4个C型凝集素糖识别结构域和1个N端跨膜区,这一特殊的序列结构不同于任何一种已知的C型凝集素。基因mRNA在健康缢蛏肝胰腺中的表达量显著高于其他组织,在鳃中的表达量次之,而在其余组织中的表达量没有显著性差异;金黄色葡萄球菌与鳗弧菌感染能够显著上调ScCTL-2在缢蛏血细胞中的表达。ScCTL-2的重组蛋白凝菌实验显示:在Ca~(2+)存在的情况下,rScCTL-2能够对实验所采用的金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、藤黄微球菌和酿酒酵母均产生明显的凝集反应;当溶液中不存在Ca~(2+)时,凝集反应几乎不能发生,意味着rScCTL-2的凝菌活性是严格Ca~(2+)依赖的。研究表明,ScCTL-2可能是一种新的无脊椎动物C型凝集素类型,它具有无脊椎动物C型凝集素普遍具备的免疫活性,可能在缢蛏的免疫中具有重要作用。     

不同降解工艺对螠蛏肉降解物活性的影响

用正交试验法对螠蛏组织的木瓜蛋白酶酶解工艺进行优选。以酶解液的生物活性为考察指标,研究酶解的温度、时间、pH和酶的用量对酶解产物生物活性的影响。得到用木瓜蛋白酶水解螠蛏组织的最佳条件为:pH 6,酶解温度60℃,酶加入量为底物的0.3%,水解6 h。在此条件下酶解产物的生物活性较高。     

缢蛏苗水泥池中间培育试验

为了缩短缢蛏中间培育周期,快速培育大规格商品苗种,试验稚贝放养的适宜规格和密度,2016年11月至2016年12月,在250 m~2的露天大型水泥池培育稚贝,并混养少量脊尾白虾。研究了不同泥土厚度(3cm、6 cm),养殖密度对大、小2种规格稚贝的壳长、壳高、体质量和存活率的影响。底泥厚度影响稚贝体形的生长,规格越大所需底泥厚度越厚,大规格稚贝在6.0 cm和3.0 cm的壳长分别为20.25±0.03 mm、18.58±0.06 mm(P0.05)。大、小规格稚贝的存活率分别为81.83%±0.69%、65.74%±0.83%;养殖密度影响稚贝的生长速度,稚贝规格和养殖密度的综合效果显示,大规格稚贝(10万粒/kg、壳长0.890±0.024 cm)适宜的放养密度为1.0~1.5万粒/m~2;小规格稚贝(20万粒/kg、壳长0.488±0.035 cm)适宜的放养密度为3.0~5.0万粒/m~2。培育30 d后,14.4 kg大规格稚贝收获196.4 kg,96.6%达到1.5~2.0 cm商品苗种;8.8 kg小规格稚贝收获苗种144.6 kg,68.4%达到1.5~2.0 cm商品苗种。探究了稚贝在水泥池进行中间培育的可行性,缩短了中间培育周期,能为缢蛏的规模化、集约化养殖提供优质、健康的大规格苗种。     

缢蛏家系生长与消化酶活性的比较

两次对6个缢蛏家系(A1、B1、C1、D1、E1和F1)生长性状(壳长、壳高、壳宽、总重和软体部重)进行测量、分析,并测定其体内淀粉酶活性和纤维素酶活性。发现缢蛏胃、消化盲囊等器官内淀粉酶活性较高,而纤维素酶的活性很低,消化酶活性与其滤食微藻的食性有关系。对比缢蛏生长性状的增长和消化酶活性的提升,结果表明家系D1的5个生长性状均取得最大值,且与家系A1、B1、C1、E1及F1存在显著差异(P0.05)。家系F1的5个生长性状均取得最小值,且各性状显著小于家系D1。随着日龄的增长,各个家系缢蛏个体的淀粉酶活性和纤维素酶活性都有所增长,2次的测量值显示同样的趋势,D1C1E1A1B1F1。发现缢蛏消化酶活性与生长发育相关,较快的生长速度对应较强的消化生理机能,高水平的消化酶活性有利于缢蛏对营养物质的消化吸收并转化为生长发育所需的能量。     

低温无水保活对缢蛏活性氧代谢、糖原及乳酸的影响

为探究无水保活期间双壳贝类活性氧代谢、糖原及乳酸的变化,以缢蛏(Sinonovacula constricta)为试验材料,将缢蛏分别在4 ℃、10 ℃和15 ℃下无水保活,测定其存活率、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性、过氧化氢酶(catalase,CAT)活性、还原性谷胱甘肽(glutathione,GSH)含量、丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量、过氧化氢(hydrogen peroxide,H₂O₂)含量、糖原及乳酸含量。结果显示,保活前3 d各组缢蛏均维持90 %以上的存活率;保活7 d后4 ℃组存活率仍可达到84 %,高于10 ℃组的67 %,15 ℃组存活率最低,仅为52 %。在整个无水保活期间,4 ℃组缢蛏SOD活性、CAT活性以及GSH含量均显著高于同时期其他各组(P<0.05);在保活后期,相较于其他处理组,4 ℃组缢蛏有着显著最低的MDA含量和H₂O₂含量 (P<0.05);此外,保活1～3 d时10 ℃组缢蛏体内糖原含量下降幅度仅有3.7 %,为各组最低;随着保活时间的延长,各组缢蛏体内的糖原含量持续减少,乳酸含量则不断增加,且同时期4 ℃组缢蛏比其他各组糖原消耗量更少,乳酸积累的速率也更慢。以上结果表明,在缢蛏短途运输(2 d)时,10 ℃和15 ℃能维持缢蛏较高的存活率,是较适宜的保活温度;而4 ℃在保活后期能有效地诱导了缢蛏机体SOD活性、CAT活性和GSH含量的增加,同时抑制MDA和H₂O₂的含量,并减缓糖原的消耗和乳酸积累的速率,具有更好的保活效果,更利于缢蛏的长途运输(7 d)。     

百合水通道蛋白LotNIP5-1基因的克隆及表达分析

为研究NIP5-1基因(Nodulin26-like intrinsic protein)在百合生长发育方面的作用机理,利用RACE技术克隆得到百合NIP5-1基因的全长cDNA序列。运用多个软件进行生物信息学分析;采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)及RT-PCR技术检测其表达特性。结果表明:1)百合NIP5-1基因全长为1 492bp,包含1个900bp的完整开放阅读框(Open reading frame,ORF),共编码299个氨基酸;2)百合NIP5-1蛋白属于跨膜通道蛋白MIP超家族。具有6个跨膜区;在B、E环分别具有NIP5-1蛋白特有的NPS、NPV模体,具有该蛋白Ar/R filter分子筛特有的AIGR模体;与小果野芭蕉、香瓜、葡萄、黄瓜、番茄的相似性分别为86%、83%、84%、83%和82%;3)荧光定量结果显示,百合NIP5-1基因在茎中表达量最高,在花瓣中表达量较低,在叶、鳞茎、根中表达量均极低。RTPCR半定量检测显示,其在"湿"柱头上表达量显著高于"干"柱头,这与转录组测序结果相符合。上述研究暗示,百合NIP5-1可能是硼酸通道蛋白,在促进茎生长及生殖活动中发挥作用。     

金纹细蛾细胞色素CYP6家族基因的克隆及表达

【目的】克隆并鉴定金纹细蛾(Phyllonorycter ringoniella)细胞色素CYP6家族基因,并观察氯氟氰菊酯药剂处理后mRNA相对表达量的变化,为金纹细蛾细胞色素CYP6家族基因全长cDNA的获得,以及防止或延缓金纹细蛾抗药性的产生提供理论依据。【方法】以GenBank上公布的CYP6家族基因编码区序列为基础设计并合成简并引物;利用RT-PCR扩增获得序列后在NCBI上进行Blastx对比,根据P450基因命名法进行命名并向GenBank提交序列获得登录号;利用点滴法和qRT-PCR技术,将金纹细蛾3龄幼虫在氯氟氰菊酯(LC50=12.88mg/L)条件下处理24h后,观察其体内细胞色素P450基因的相对表达量。【结果】成功扩增出3个长度分别为415,412和421bp的cDNA片段。同源性分析表明,3条基因序列与CYP6AN5、CYP6B5和CYP6ab氨基酸相似性分别达61%,59%和71%,可将其初步均归类为CYP6家族,并分别命名为phCYP6AN5、phCYP6B5和phCYP6ab,将序列信息提交至GenBank,获得GenBank登录号分别为KJ559411、KJ559412和KJ559413。药剂处理对3种基因发生了不同的诱导或抑制作用,phCYP6AN5基因在受到药剂处理后相对表达量显著上升,而phCYP6B5和phCYP6ab在受到药剂处理后相对表达量显著下降。【结论】成功获得3条金纹细蛾细胞色素CYP6家族基因片段;诱导剂的诱导作用存在一定程度的特异性,对某种或几种P450酶有效应的化合物并不一定诱导其他类型的P450。     

小麦胁迫相关基因TaLEA2的克隆、生物信息学及表达特性分析

【目的】克隆小麦Triticum aestivum晚期胚胎发育丰富蛋白基因并对其进行基因结构、蛋白特性及表达模式分析,为其耐盐性研究奠定理论基础.【方法】搜索小麦EST数据库,通过同源克隆分离并获得小麦晚期胚胎发育丰富蛋白基因,用生物信息学软件分析该基因结构及蛋白特性,荧光定量试验分析该基因的表达模式.【结果和结论】获得1条1 100 bp的核苷酸序列,该序列包含了1个981 bp的开放阅读框,编码1个由326个氨基酸残基组成的蛋白,该蛋白含有2个LEA2结构域,属于第2组LEA蛋白,该蛋白命名为TaLEA2.生物信息学分析显示TaLEA2蛋白具有LEA2家族的典型特征,富含赖氨酸(Lys),不含半光氨酸(Cys),无明显的高级结构,平均亲水系数(GRAVY)为-0.405,稳定系数为25.28,这种氨基酸组成及结构均有利于蛋白的热稳定性及亲水性.实时荧光定量PCR分析表明,TaLEA2基因为组成型表达,同时该基因存在组织表达差异,且表达受不同发育时期影响;该基因调控表达受高盐、低温、病原菌及干旱等胁迫的影响,尤其在干旱胁迫中上调表达明显,但该基因不受外源ABA刺激的影响.推测TaLEA2基因参与了小麦正常条件下的生长发育,同时也广泛地参与了小麦抵御逆境胁迫的响应,尤其在小麦的抗旱胁迫过程中发挥重要作用.     

枸杞抗坏血酸过氧化物酶基因的克隆与表达分析

为探索青海枸杞抗坏血酸过氧化物酶(APX)基因信息,并对枸杞APX基因进行生物信息学分析以及基因表达研究,通过RT-PCR和RACE方法克隆枸杞APX基因,利用生物信息学软件预测基因结构,采用实时荧光定量PCR方法分析基因表达的变化。结果显示:枸杞APX基因的全长cDNA序列为1 047bp(Genbank No.KX981601),命名为LcAPX基因。该基因含有1个753bp的完整开放阅读框(ORF),编码250个氨基酸,包含亚铁血红素结合位点、底物结合位点和K~+结合位点。枸杞LcAPX与茄科植物的APX蛋白聚为一类,说明两者的亲缘关系较近。LcAPX基因在枸杞的成熟叶中表达量最高,花中表达量最少。其在聚乙二醇(PEG)、氯化钠(NaCl)胁迫下诱导表达,显示LcAPX在枸杞抗干旱和抗盐逆境过程起一定作用。