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1.
苦瓜几丁质酶基因的克隆、表达及酶学特性分析   总被引:1,自引:1,他引:0  
采用一步法逆转录聚合酶链反应(RT-PCR),以苦瓜幼叶为材料克隆几丁质酶基因的cDNA序列,序列分析表明其包含了基因完整的编码序列,编码由333个氨基酸组成的几丁质酶,对所克隆的基因进行了原核表达和纯化.纯化的几丁质酶具有分解几丁质的生物活性.当底物质量浓度在100~400 mg·L-1时,几丁质酶分解底物的能力随底物浓度增加而增大;大于400 mg·L-1时,几丁质酶分解底物的能力反而降低;当底物质量浓度固定时,几丁质酶分解底物的量随反应时间延长而增多.苦瓜几丁质酶基因的克隆和表达将为研究其结构和生物学功能奠定基础.  相似文献   

2.
为得到MtGH6最优的表达宿主,构建了质粒pET21a–MtGH6、pBES–MtGH6、pPICZαA–MtGH6,以大肠埃希菌BL21、枯草芽孢杆菌RIK1285及毕赤酵母GS115为工程菌,对MtGH6进行异源表达及分离纯化,并对表达MtGH6的3个宿主菌的生长状况、产酶量、纯化回收率、酶活力等参数进行比较分析。结果表明:大肠埃希菌BL21及枯草芽孢杆菌RIK1285在生长稳定后,OD值维持在1.5,而毕赤酵母GS115生长稳定后,OD值维持在2.0;毕赤酵母GS115生产的MtGH6为77mg/L,纯化回收率为15.40%,产酶量和纯化回收率均高于大肠埃希菌BL21、枯草芽孢杆菌RIK1285生产的MtGH6;由毕赤酵母GS115表达的MtGH6的酶活力为15.60U/mg,由大肠埃希菌BL21及枯草芽孢杆菌RIK1285表达的MtGH6分别为7.45、10.06U/mg,说明毕赤酵母GS115是MtGH6的最优表达宿主;对其分泌的MtGH6的酶学性质展开研究,结果表明在降解微晶纤维素的反应中,该酶最适pH为8.0,最适温度为60℃,添加0.5 mmol/L Mn2+可使其活性...  相似文献   

3.
[目的]本研究旨在从贵州木霉(Trichoderma guizhouense NJAU4742)菌株中克隆、表达几丁质酶基因chi8并深入研究其酶学特性,分析Chi8水解胶体几丁质的产物,为其在农业生产中的实际应用提供理论依据。[方法]基于序列比对获取chi8与其他几丁质酶基因的同源关系,并设计引物扩增得到完整的chi8序列,利用pET-29a质粒和大肠杆菌BL21进行异源表达;经镍柱纯化后并研究Chi8酶学特性;利用MALDI-TOF/MS检测Chi8水解胶体几丁质的最终产物;基于同源建模法构建Chi8的三维模型并与几丁六糖进行对接获取其催化相关位点信息。[结果]本试验克隆、表达得到的Chi8与哈茨木霉几丁质酶(ACM47359)的序列相似度为93.38%;Chi8在30~40℃酶活性较高且能保持较好的热稳定性,在pH6.0时酶活性为0.50 U·μmol~(-1)·h~(-1);Ca~(2+)可以显著提高Chi8的酶活性,可达到原酶活性的110.62%,而Co~(2+)、Cu~(2+)、Fe~(3+)均有抑制作用,与酶作用后Chi8酶活性下降至原酶活性的89.70%、60.17%和5.93%;在酸性条件下,Chi8水解胶体几丁质的最终产物主要为几丁二糖[(GlcNAc)_2]。Chi8同源建模结果表明,其含有18个螺旋和15个β-折叠,末端的IMD残基可形成1个咪唑环;底物对接结果表明,Chi8中Asn197、Trp110、Tyr218、Arg274、Arg31可以与几丁六糖形成氢键,可能为该蛋白的活性中心。[结论]本试验克隆、表达得到的几丁质酶Chi8具有良好的生化特性,能够高效水解胶体几丁质并生成壳寡糖,产物主要为几丁二糖。  相似文献   

4.
利用RT-PCR技术,从大豆叶片总RNA中扩增了乙醇酸氧化酶(GO)基因的cDNA序列,克隆到pMD19-T simple上,进行测序,然后将乙醇酸氧化酶的cDNA克隆至原核表达载体pRSET-A上,转化E.coli BL21,并对该基因在E.coli中的表达进行了研究。  相似文献   

5.
采用基因克隆方法获得酸性蛋白酶基因,在毕赤酵母KM71表达系统中进行表达,并将重组酵母酸性蛋白酶rPrA经过浓缩后研究其酶学性质,初步探究了rPrA对大豆蛋白和酪蛋白的水解情况.结果表明:经过异源表达后的重组毕赤酵母酸性蛋白酶分子量约为44 ku,在pH3.0的发酵条件下酶活最高,可达46.92U/mL.该酸性蛋白酶的最适pH值为3.0,最适温度为35℃.Mn2+对该酶活性有激活作用,多种金属离子对该酶有抑制作用;0.1 mmol/L的Pepstain A即可完全抑制酶活,说明此重组酶的活性中心有天冬氨酸残基.对大豆蛋白和酪蛋白的初步水解试验可知,当E/S为4 000 U/g时,此重组酶对大豆分离蛋白和酪蛋白的水解度分别为9.0%和8.34%.优化发酵条件以及与多种蛋白酶进行复配,该重组蛋白酶将在蛋白水解中有很好的应用前景,有望应用到畜禽饲料加工行业.  相似文献   

6.
[目的]通过表达载体p ET-28a(+)在大肠杆菌中克隆表达蜜蜂螺原体Spiroplasma melliferum CH-1中可能与致病相关的几丁质脱乙酰酶(chitin deacetylase,CDA)基因chid,并测定其部分酶学性质,为进一步研究该基因在蜜蜂螺原体致病过程中的作用奠定基础。[方法]利用Overlap Extension PCR(OE-PCR)定点突变技术,在引物设计时插入目的突变,通过3次PCR获得突变后的目的片段,测序验证后构建重组质粒p ETchid,挑取BLchid表达菌株。IPTG诱导表达目的蛋白,NTA-Ni2+柱纯化,Western blotting验证,紫外分光光度法测定其酶活力和酶学性质。[结果]DNA测序结果表明:chid基因中待突变位点已由TGA突变为TGG,成功克隆到chid基因全长,并得到外源表达的完整目的蛋白。该基因编码区为672 bp,编码的氨基酸构成相对分子质量约28×103的蛋白,同源性比较发现其与S.melliferum KC3/BC3/IPMB4A菌株序列相似性为97%。测得外源表达的该酶活力最高可达10.14 U·m L-1,最适温度为50℃左右,最适p H值为7.0~7.5。[结论]首次克隆了螺原体几丁质脱乙酰酶基因chid,并得到具有活性的外源目的蛋白,为后续研究螺原体与宿主蜜蜂的相互作用及其致病机制提供了重要信息。  相似文献   

7.
本研究构建了鲫鱼卵母细胞特异表达的新型SNRPC基因的原核表达载体,表达并纯化蛋白,制备多克隆抗体,并检测抗体特异性,为进一步研究新型SNRPC基因的功能奠定基础。首先设计引物,应用RT-PCR从鲫鱼成熟卵母细胞中获得含该基因片段,重组入原核表达载体PinPoint T中,在大肠杆菌BL-21(DE3)中诱导表达,应用亲和层析法获得纯度较高的原核表达蛋白并免疫家兔制备多克隆抗体,用Western blot方法检测此抗体特异性。成功构建了新型SNRPC基因重组表达载体,表达的蛋白经纯化后免疫家兔得到了特异的多克隆抗体。鲫鱼卵母细胞的新型SNRPC基因的原核表达载体的构建、重组蛋白的表达纯化及抗体的制备为后续的研究提供了理论基础。  相似文献   

8.
K~+/H~+逆向转运体(KEA)介导细胞中K~+和H~+的动态平衡,在维持植物体内的离子平衡、生长发育和信号转导中起重要作用,然而,相关研究主要体现在模式作物拟南芥中,果树中KEA家族基因的功能依然未知。本研究以Yellow Wonder 5AF8草莓为材料,筛选并克隆KEA家族基因,并对其进行生物信息学鉴定和表达特征分析,为研究果树K~+/H~+平衡及钾素动态平衡机制提供基因资源和理论依据。结果表明,在草莓基因组中检索并克隆到5个KEA家族基因,命名为FveKEA1~FveKEA5,属于典型的植物K~+/H~+逆向转运体基因;编码的蛋白质与7种已报道的不同科属植物的KEA家族蛋白在氨基酸水平上具有25.00%的一致性,并可分为2个亚族(Group I和Group II),其中,草莓FveKEA1和FveKEA2属于Group I,只含有4个Motif基序,而FveKEA3~FveKEA5属于Group II,含有7个Motif基序;系统进化树表明草莓FveKEA2和FveKEA4分别与葡萄VvKEA2和苹果MdoKEA6紧密聚在一起,草莓FveKEA1、FveKEA3和FveKEA5分别与葡萄VvKEA1、白杨PtrKEA4、桃PpeKEA4等相应成员在遗传距离上较近;草莓KEA家族蛋白主要定位于细胞质膜,均含有12~14个跨膜区,除FveKEA3外,均为稳定蛋白,且只有FveKEA5含有信号肽;转录表达谱分析结果揭示草莓KEA家族基因在多种组织或器官中均有表达,实时荧光定量PCR结果表明FveKEA1在5AF8草莓不同组织中的整体表达水平最高,在花瓣和未成熟果实中的表达量最为突出,其次是FveKEA4,而其他3个基因的整体表达水平相对较低。此外,在草莓KEA基因启动子区域鉴定到至少16种顺式作用元件,且均含有光感应、胚乳表达和脱落酸(ABA)响应的作用元件。  相似文献   

9.
【目的】从葡萄中克隆并鉴定KEA家族基因,在转录水平探索其组织特异性表达特征及对缺钾、脱落酸(ABA)、氯化钠(NaCl)与山梨糖醇(sorbitol)等胁迫的响应情况,明确主效基因。【方法】通过同源克隆法,在葡萄基因组中筛选并鉴定KEA家族基因;利用MEGA 7.0软件中的邻接法建立9种不同植物(葡萄、拟南芥、水稻、玉米、高粱、短柄草、白杨、梨和苹果)KEA家族成员的系统进化树;借助多种生物信息学软件分析葡萄KEA家族基因及其编码蛋白的详细特征;检索EST数据库,分析葡萄KEA家族基因的表达谱;利用实时荧光定量PCR分析KEA家族基因在葡萄不同组织部位的表达模式及对缺钾、ABA、NaCl与sorbitol等胁迫的响应情况,明确主效基因。【结果】在葡萄基因组中检索并克隆获得4个KEA家族基因,命名为VvKEA1—VvKEA4,均含有典型的K/H交换结构域(K/H exchanger domain)和TrkA-N domain功能结构域,属于典型的植物K+/H+逆向转运体;9种不同植物的KEA家族蛋白在氨基酸水平具有33.10%的一致性,并可分为2个亚族(GroupⅠ和GroupⅡ),其中,葡萄VvKEA1和VvKEA2属于GroupⅠ,均含有7个Motif基序,而VvKEA3和VvKEA4属于GroupⅡ,只含有4个Motif基序;系统进化树表明葡萄VvKEA1、VvKEA2和VvKEA4成员分别与拟南芥AtKEA2、AtKEA3和AtKEA5紧密聚在一起,而葡萄VvKEA3则与梨PbrKEA5和苹果MdoKEA7紧密聚在一起,水稻、玉米、高粱和短柄草4种禾本科植物KEA家族成员更倾向于聚在一起,而木本植物白杨、苹果、梨KEA家族成员紧密聚在一起;葡萄KEA家族蛋白拥有相似的三级结构,主要定位于细胞质膜,均含有12—13个跨膜区,均为稳定蛋白,等电点pI均小于7.00,且只有VvKEA3具有信号肽;在葡萄VvKEA启动子区域鉴定到至少15种的顺式作用元件,主要包括胁迫响应、营养和发育、激素响应、昼夜规律等不同生命活动相关的调控元件;EST表达谱结果表明葡萄KEA家族基因在多种组织或器官中均有表达,在果实中的表达水平最高,其次是叶、种子、根和雌蕊;实时荧光定量PCR分析表明VvKEA3在8年生‘白罗莎里奥’葡萄树不同组织中的整体表达水平最高,在幼果中的表达量最为突出,而其他3个VvKEA的整体表达水平相对较低,且较为接近;幼苗中,VvKEA1—VvKEA4在转录水平对NaCl处理没有响应,但对ABA处理最为敏感,VvKEA1—VvKEA4的表达量在检测幼苗的地上部和根部均被显著诱导,VvKEA3在检测幼苗的地上部和根部及VvKEA1在地上部的表达量受缺钾处理诱导而显著增强,VvKEA3在检测幼苗的地上部和根部及VvKEA4在根部的表达量受sorbitol渗透处理诱导而显著上升。【结论】从葡萄中克隆并鉴定了4个KEA家族基因,主要在葡萄果实、叶片和种子中表达,其成员与拟南芥KEA成员在遗传距离上较近;VvKEA3在成年葡萄树中的整体表达水平最为丰富(幼果中最高),幼苗中VvKEA3受缺钾、ABA和sorbitol渗透胁迫的调控;VvKEA3是葡萄果实中重要的K+/H+逆向转运体。  相似文献   

10.
[目的]农药降解酶通常比农药降解菌更能耐受异常环境,具有更宽广的降解谱.为获得高产率和高质量的农药降解酶,在实验室前期获得阴沟肠杆菌WJ-1和证实具有农药降解酶基因pytZ的基础上,本研究拟将阴沟肠杆菌WJ-1农药降解酶基因pytZ重组表达于受体菌Escherichia coli BL21.并对重组菌农药降解酶的生理生...  相似文献   

11.
【目的】克隆、表达猪囊尾蚴dUTPase基因并分析其酶学活性。【方法】通过RT-PCR的方法克隆猪囊尾蚴dUTPase基因,将其与pET载体连接并在原核系统中高效表达;表达产物经Ni柱纯化后进行酶学活性测定。【结果】序列分析表明猪囊尾蚴dUTPase基因与六钩蚴的dUTPase基因核苷酸同源性为100%,而且其氨基酸序列中同样存在5个保守基序。SDS-PAGE显示在21kD附近出现与目的蛋白大小相符的特异条带,表达产物经纯化后dUTPase的含量为2.863mg·mL-1。酶学活性试验证实重组dUTPase能特异性降解dUTP,同时EDTA可以抑制dUTPase的活性;而Mg2+可以增强猪囊尾蚴dUTPase的活性。【结论】成功克隆表达了猪囊尾蚴dUTPase基因并鉴定了它的酶学活性,为进一步研究dUTPase在猪囊尾蚴中的生物学功能奠定了基础,同时也为抗猪囊尾蚴病的药物设计和开发提供了研究基础。  相似文献   

12.
水稻C端结合蛋白家族基因OsCtBP-A的克隆及表达分析   总被引:1,自引:1,他引:0  
利用5′-RACE方法克隆了在水稻与白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzae,简称Xoo)互作过程中下调表达的水稻C端结合蛋白家族基因OsCtBP-A的全长序列。通过生物信息学方法分析了该基因及编码蛋白质的结构特征,OsCtBP-A由424氨基酸组成,N端具有2-Hacid_dh_C保守结构域,C端具有植物CtBPs家族特有的NLS和PEST基序,氨基酸序列与拟南芥和牵牛花CtBPs同源物的同源性为63%;基因启动子区推测具有ABA和SA应答调控元件。OsCtBP-A基因对不同信号分子应答的RTQ-PCR分析表明,水杨酸(SA)、茉莉酸甲酯(MeJA)、乙烯(ETH)和脱落酸(ABA)处理水稻后均能诱导该基因的转录表达,但诱导能力有所差异,其中ABA诱导活性最强。  相似文献   

13.
为分析斜纹夜蛾(Spodoptera litura)保幼激素环氧水解酶(Juvenile hormone epoxide hydrolase,JHEH)基因在其生长发育过程中的功能,采用反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)扩增SlJHEH基因的开放阅读框,并进行原核表达。SlJHEH基因开放阅读框为1 389 bp,编码462个氨基酸,预测蛋白质分子质量为52 ku,等电点为8. 68。氨基酸序列存在催化三联体Asp226、Glu402和His429氨基酸残基及阴氧离子洞Tyr297、Tyr372和HGWP花样结构氨基酸残基。系统发育树分析结果表明,Sl JHEH与棉铃虫(Helicoverpa armigera) JHEH亲缘关系最近,氨基酸序列同源性高达78%。将SlJHEH的编码区连接到原核表达载体p ET32a上,成功构建了重组载体pET32aSlJHEH,转入大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞中进行诱导表达。对表达产物进行SDS-PAGE和Western blotting检测,结果显示,斜纹夜蛾JHEH基因在大肠杆菌中得到高效且准确的表达。  相似文献   

14.
以能水解魔芋葡甘聚糖的野生筛选菌种枯草杆菌A33为材料,通过PCR技术从A33基因组中扩增β-甘露聚糖酶基因编码序列.经过克隆、测序及BLAST比对分析,证实该基因编码β-甘露聚糖酶,属于β-甘露聚糖酶家族中的一员,该基因已往册GenBank.将该基因克隆到原核表达载体pRSET—A中并转入大肠杆菌表达系统BL21(DE3)pLysS,经过诱导获得了此酶的高效表达.其表达量达到37.78U/mL。酶学特性分析表明其作用的最适pH为5.0.最适温度为60℃.  相似文献   

15.
根据密码子的偏好性,采用PTDS方法化学合成了一个来源于Yersinia kristesenii的新型植酸酶基因(YkAPPAS),并且作为外分泌蛋白在毕赤酵母GS115中成功表达。重组植酸酶YkAPPAS的蛋白分泌量可达到106.73μg/mL。对重组植酸酶的酶学性质研究表明:该酶的比活力为2 330 U/mg;最适pH为4.5和6.0;最适温度为45℃;100℃处理5 min后其剩余活性为47.55%;90℃处理5 min后其剩余活性为56.75%;在pH 3—12时的活性均在30%以上。Li~+、EDTA对酶活有一定的激活作用;Zn~(2+)、Cu~(2+)对酶活有一定的抑制作用。重组植酸酶还具有良好的抗胃蛋白酶和胰蛋白酶水解的特性。  相似文献   

16.
东亚飞蝗几丁质酶家族基因的表达特性与功能研究   总被引:3,自引:6,他引:3  
 【目的】研究东亚飞蝗几丁质酶家族基因的时空表达特性及其在蜕皮发育中的生物学功能,筛选在飞蝗发育过程中致死性的几丁质酶基因,为实现基于RNAi的飞蝗有效控制提供重要的基础数据。【方法】在东亚飞蝗EST数据库搜索几丁质酶基因片段,用生物信息学方法分析所获得的基因片段序列;以飞蝗不同龄期第4天若虫和5龄东亚飞蝗不同组织部位为材料提取RNA并反转录为cDNA,应用RT-PCR方法研究时空表达特性;选取在表皮高表达的几丁质酶基因LmCht6,采用RNA干扰方法研究其生物学功能。【结果】基于东亚飞蝗EST库搜索和进一步的序列分析,共获得7条几丁质酶基因片段;不同组织部位与不同龄期RT-PCR结果表明这7条几丁质酶基因的时空表达特性存在明显差异,其中LmCht6主要在表皮表达;LmCht6的RNA干扰试验表明:2龄飞蝗注射dsLmCht6后,其几丁质酶基因LmCht6表达量明显降低;飞蝗从2龄到3龄的龄期转化过程中,表现为发育延迟,新表皮与旧表皮无法完全分离,导致死亡率达到72.2%。【结论】东亚飞蝗拥有多个几丁质酶基因,它们的时空表达特性存在差异;LmCht6在飞蝗蜕皮过程中具有十分重要的生物学功能,该基因被沉默后飞蝗无法完成蜕皮而导致死亡。  相似文献   

17.
【目的】克隆荸荠Eleocharis tuberosa苯丙氨酸解氨酶基因(PAL),分析其序列特征及其在荸荠不同组织中和鲜切荸荠贮藏过程中的表达情况,为揭示鲜切荸荠黄化机理提供理论依据。【方法】通过RT-PCR和RACE技术从荸荠中克隆PAL基因的cDNA全长,采用生物信息学方法对其序列和所编码的蛋白进行预测分析,利用荧光定量PCR技术分析PAL基因在荸荠不同组织和鲜切荸荠贮藏过程中的表达情况。【结果】克隆得到荸荠PAL基因全长cDNA,将其命名为CwPAL,该序列长度为2 485 bp,含有1个2 142 bp的完整开放阅读框,共编码713个氨基酸。CwPAL蛋白分子式为C3437H5514N944O1058S34,相对分子质量为78 079,等电点为5.97,原子总数为10 987个。CwPAL包含PAL-HAL和PLN02457结构域及典型的PAL酶活性中心序列(GTITASGDLVPLSYIAG)。CwPAL的二级结构以α–螺旋为主,其三维结构模型呈典型的"海马状"结构。系统进化分析表明,CwPAL与菠萝Ananas comosus和海枣Phoenix dactylifera的PAL蛋白亲缘关系较近。荧光定量PCR分析表明,CwPAL基因在荸荠皮中的表达量最高,鲜切荸荠贮藏过程中CwPAL基因表达量快速上升,水杨酸处理显著抑制了CwPAL基因的表达。【结论】Cw PAL属于典型的苯丙氨酸解氨酶家族,该基因可能通过调控苯丙烷代谢从而影响鲜切荸荠的黄化。  相似文献   

18.
棉铃虫氨肽酶N基因片段克隆、表达和内源蛋白检测   总被引:1,自引:0,他引:1  
氨肽酶N(APN)是苏云金芽孢杆菌杀虫毒素Cry在昆虫中肠中的一个重要受体。研究氨肽酶N在昆虫中肠中的分布特征对于阐明Cry毒素的杀虫机理和昆虫对Cry毒素的抗性机理具有重要的意义。通过RT-PCR的方法从棉铃虫中肠上皮细胞中克隆得到氨肽酶N的基因片段APN1551,并诱导表达纯化得到其重组蛋白APN517。以此蛋白为抗原,制备其抗血清。用该抗血清能检测到棉铃虫中肠上皮细胞中的APN蛋白。为研究Cry毒素的作用机理奠定基础。  相似文献   

19.
《吉林农业科学》2013,(5):58-61
本研究构建了一个草甘膦污染土壤的宏基因组文库,利用草甘膦抗性筛选方法从该文库中筛选得到一个草甘膦抗性克隆,测序结果表明,其上存在一个草甘膦氧化还原酶(glyphosate oxidoreductase,简称GOX)的编码基因,命名为goxA。该基因长为1 296 bp,编码一个由431 aa组成的蛋白质。goxA碱基序列与已报道的gox相差6个碱基,编码产物GOXA与GOX蛋白质氨基酸序列相差2个氨基酸。为了验证GOXA的功能,对其进行了原核表达与纯化,活性电泳结果表明,GOXA具有明显的草甘膦氧化还原酶活性,goxA的发现为草甘膦抗性植物的研发提供具有潜在应用价值的基因资源。  相似文献   

20.
以团头鲂为研究对象,扩增获得Junctophilin(Jph)家族4个成员,jph1a、jph1b、jph2和jph3的cDNA编码序列,分别为2 031、2 016、2 358和2361 bp,分别编码676、671、785和786 aa。团头鲂jphs均由5个外显子和4个内含子组成,与大多数物种的JPHs基因结构相似;结构域预测显示出8个MORN和1个TM结构域,且蛋白多序列比对分析显示Jphs在进化上非常保守。基于qRT-PCR(quantitative real-time PCR)分析显示,这4个基因呈现出组织特异性表达,其中jph1a、jph1b和jph2主要在肌肉和心脏中表达,而jph3主要表达于心脏、血液和大脑。在早期发育过程中,jph1a、jph1b、jph2和jph3的mRNA表达模式类似,分别在原肠胚期、心跳期和25 dph(days post hatching)达到高峰。综上研究结果表明,鱼类jphs基因在心脏和肌肉等组织中发挥重要作用,并且其功能可能不同于哺乳动物。  相似文献   

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