望江南中核糖体失活蛋白新基因Cass in I的克隆及特征分析

【目的】克隆在植物抗病虫过程中具有重要作用的核糖体失活蛋白新基因,为该类蛋白基因功能研究和有效利用创造条件。【方法】通过分析多种不同来源的植物核糖体失活蛋白的氨基酸序列,据其保守区域设计1对植物通用简并引物P1和P2,对药用植物望江南基因组进行PCR扩增,获得一种新的RIP基因片段。通过RACE法,获得了其全长cDNA序列-CassinⅠ。【结果】CassinⅠ基因全长为882bp,其推导的氨基酸序列与葫芦科两个代表核糖体失活蛋白β-luffin和Trichosanthin（TCS）的相似性分别为58.2%和34.7%,与GenBank中其它核糖体失活蛋白的序列无显著相似性。多重序列比对发现：CassinⅠ有9个氨基酸残基与TCS的N-糖苷酶活性位点的残基完全相同,另外两个残基发生了变化。所有的活性位点都在P1/P2扩增区段内。【结论】首次在望江南中克隆和报道一种新的核糖体失活蛋白基因,为进一步研究该基因的功能、并应用于作物转基因抗病虫害育种研究奠定了基础。     

6个植物核糖体失活蛋白新基因片段的克隆及特征分析

通过分析多种不同来源的植物RIPs的氨基酸序列,据其保守区域设计1对植物通用简并引物P1、P2,对基因组进行PCR扩增,分别从海芋Araceae macrorrhiza,烟草Nicotiana tobaccum、剑麻Agavaccae aga-ve、望江南(Cassia occidentalis、那坡指天蕉Musa spp.(BB)、邻水野蕉Musa spp.(AA)中获得1个基因片段.BLAST分析表明:它们推导的氨基酸序列只与多种不同来源的RIPs有相似性.其中,与葫芦科2个代表RIP相应区段的相似性最高,与β-luffin基因的相似性分别为97.2%、98.5%、97.9%、89.4%、97.9%、97.2%,与天花粉蛋白(trichosanthin,TCS)的相似性分别为63.6%、64.5%、64.1%、60.8%、64.8%、和63.6%.多重序列比对发现:6个序列中分别有10、9、11、11、9、10个残基氨基酸与TCS的N-糖苷酶活性位点的残基完全相同,只是残基位置不一致,仅有个别残基发生了变化.所有的N-糖苷酶活性位点都在P1/P2扩增区段内.     

核糖体失活蛋白及其抗病毒转基因研究

综述了几种常见核糖体失活蛋白在植物抗病毒基因工程中的研究,并对核糖体失活蛋白的发展前景进行了展望。     

栝楼籽核糖体失活蛋白的纯化及性质研究

用改进的方法从栝楼籽制得一种单链核糖体失活蛋白,研究其性质,ＳＤＳ－ＰＡＧＥ和ＩＥＦ显示为单一条带,分子量为２９ｋＤ,ｐＩ≥９．３,含糖量约为１．７５％。在兔网织红细胞裂解液系统中对蛋白质合成有较强的抑制活性ＩＣ５０为６．７＊１０＾－１０ｍｏｌ／Ｌ。     

不同基因型苦瓜种子发育过程中核糖体失活蛋白的累积变化

【目的】研究不同基因型苦瓜核糖体失活蛋白（RIPs）在种子发育过程中的累积规律,为苦瓜RIPs的进一步利用提供理论依据。【方法】选取3个不同组群苦瓜品种为材料,对不同发育时期种子的盐溶性蛋白提取物进行SDS-PAGE分析。【结果】3个苦瓜品种种子的盐溶性蛋白组分存在明显差异,其中以分子量为20.0～29.0 kDa的蛋白质差异最为明显;29.0 kDa分子量的蛋白质在长大果型材料MC1及密瘤小果型材料MC11中的表达量比野生型材料MC18略高。3个苦瓜材料的29.0 kDa蛋白质在种子不同发育时期的表达量无明显差异,然而,在不同栽培季节其表达量差异显著。【结论】不同类型苦瓜材料种子中的RIPs含量变化在种子发育不同时期没有明显差异,而成熟种子具有产量高、易采收和贮藏等优点,是作为RIPs生产原材料采收的适宜时期;由于不同类型苦瓜的种子产量潜力有较大差异,因此,选择RIPs含量高且种子产量高的材料作为RIPs生产的品种较为适宜。     

不同基因型苦瓜种子发育过程中核糖体失活蛋白的累积变化

【目的】研究不同基因型苦瓜核糖体失活蛋白（RIPs）在种子发育过程中的累积规律,为苦瓜RIPs的进一步利用提供理论依据。【方法】选取3个不同组群苦瓜品种为材料,对不同发育时期种子的盐溶性蛋白提取物进行SDS-PAGE分析。【结果】3个苦瓜品种种子的盐溶性蛋白组分存在明显差异,其中以分子量为20.0～29.0kDa的蛋白质差异最为明显;29.0kDa分子量的蛋白质在长大果型材料MC1及密瘤小果型材料MC11中的表达量比野生型材料MC18略高。3个苦瓜材料的29.0kDa蛋白质在种子不同发育时期的表达量无明显差异,然而,在不同栽培季节其表达量差异显著。【结论】不同类型苦瓜材料种子中的RIPs含量变化在种子发育不同时期没有明显差异,而成熟种子具有产量高、易采收和贮藏等优点,是作为RIPs生产原材料采收的适宜时期;由于不同类型苦瓜的种子产量潜力有较大差异,因此,选择RIPs含量高且种子产量高的材料作为RIPs生产的品种较为适宜。     

C-末端缺失和完整的绞股蓝核糖体失活蛋白在大肠杆菌中的表达

将绞股蓝(Cynostrmma pentaphyllum)核糖体失活蛋白(Ribosome-Inactivating Protein,RIP)DNA部分片段和cDNA序列(GenBank登录号分别为AY075115和AY279219)插入到表达载体pGEX-2T的BamH 1/EcoR1位点处,构建了与谷胱甘肽S-转移酶(Glutathione S-transferase,GST)融合表达的载体。诱导表达和序列测定验证读码框的结果表明,C-末端缺失和完整的绞股蓝RIP在大肠杆菌DH5α菌株中实现了融合表达。     

苦瓜核糖体失活蛋白MAP30的原核表达与抗体制备

苦瓜核糖体失活蛋白MAP30(Momordica charantia antiviral protein 30)是苦瓜中一种具有抗病毒、抗肿瘤、抗菌等多种生物活性的蛋白质.将舍有重组表达质粒pET-28(a)-MAP30的大肠杆菌BL21进行诱导表达获得了重组蛋白MAP30,对IPTG(异丙基-β-D-硫代半乳糖苷)诱导浓度、诱导时间表达条件的分析表明,工程菌经0.2mmol·L~(-1) IPTG诱导6 h实现高效可溶性表达.利用镍离子鏊合亲和层析对重组蛋白纯化,当洗脱液中咪唑的浓度为100 mmol·L~(-1)时,目的蛋白被洗脱的效果最好.将纯化后的重组蛋白免疫家兔,获得了特异性的多克隆抗血清.     

野桑蚕核糖体蛋白L21基因的克隆及序列分析

[目的]克隆野桑蚕(Bombyx mandaina)核糖体蛋白L21(RPL21)基因并进行半定量分析,为研究RPL21基因在昆虫体内的生物学功能提供参考.[方法]采用RT-PCR克隆野桑蚕RPL21基因序列,并采用半定量PCR分析该基因在野桑蚕4龄幼虫不同组织中的表达情况.[结果]扩增获得的野桑蚕RPL21基因序列全长为586 bp,其包含一个完整的开放阅读框(ORF),长度为480 bp,编码159个氨基酸;预测蛋白的分子量和等电点分别为18 kDa和11.01.序列比对结果表明,野桑蚕与其他12个物种的RPL21基因的相似性介于55.5%~91.6%,其中与致倦库蚊(Culex quinquefasciatus)RPL21的相似性最低,与家蚕(Bombyx mori)的相似性最高.半定量分析结果表明,野桑蚕RPL21基因在野桑蚕幼虫的中肠、丝腺、脂肪体、血液、睾丸、表皮、卵巢和脑组织中均有表达,且转录水平无明显差异.[结论]野桑蚕RPL21基因进化较保守,在各组织中分布广泛且表达水平稳定.     

牛瑟氏泰勒虫P23主要表面蛋白基因的克隆及原核表达

[目的]研究牛瑟氏泰勒虫P23表面蛋白基因的克隆及原核表达.[方法]采用PCR方法扩增牛瑟氏泰勒虫中国延边株P23基因片段,将扩增产物克隆人pMD18-T载体构建重组质粒pMD18-P23经PCR、双酶切鉴定后测序;将目的基因片段亚克隆人表达载体pGEX-4T-1构建重组表达质粒pGEX-4T-P23,转化宿主菌BL21获得重组菌.通过对诱导条件的优化,根据SDS-PAGE确定表达蛋白的最佳表达条件;Western-blotting检测表达蛋白的反应原性.[结果]所克隆的牛瑟氏泰勒虫P23基因片段长507 bp,与牛瑟氏泰勒虫日本株P23基因的核苷酸同源性达99.4%,表达的融合蛋白大小约为46 ku;诱导时机以接种培养后2 h为最佳,诱导时间以6 h为最佳,诱导温度以34℃为最佳,0.008～1.000 mmol/L的IPTC对表达量的影响不大.Western blotting检测表明该蛋白具有较好的抗原性.[结论]为牛瑟氏泰勒虫病的免疫学诊断和预防等研究奠定了基础. Abstract： [Objective] The aim was to study cloning and prokaryotic expression of P23 major surface protein gene of Theileria sergenti.[Method]A pair of specific primers was designed according to the sequence of P23 major surface protein of T.sergenti (D84447).The P23 gene was amplified by PCR from genomic DNA of T.sergenti and cloned into pMD18-T vector to construct recombinant clonal vector pMD18-P23.Positive clones were identified by PCR screening and restriction digestion.A recombinant expression plasmid pGEX-4T-P23 was constructed by subcloning the cloned P23 gene into the linearized pGEX-4T-1 vector and transformed into E.coil BL21.After introduction by IPTG,the expressed fusion protein was identified by SDS-PAGE and Western-blotting. [Result] The cloned gene has a total length of 507 bp.Sequencing result showed that the nucleotide sequence of the cloned P23 gene shared 99.4% identity with that of P23 published in GenBank (D64447).The expressed fusion protein was 46 ku in molecular mass.Induction opportunity of zhours after culture inoculation was the best,the induction time of 6 h was the best,and induction temperature of 34 ℃ was the best as well,IPTG of 1 mmol/L had little effect on the expression.Western-blotting indicated that recombinant protein was recognized by specific antibody. [Conclusion] This study would lay a foundation for further research on the prevention and diagnose of T,sergenti.     

牛瑟氏泰勒虫P23主要表面蛋白基因的克隆及原核表达

[目的]研究牛瑟氏泰勒虫P23表面蛋白基因的克隆及原核表达。[方法]采用PCR方法扩增牛瑟氏泰勒虫中国延边株P23基因片段,将扩增产物克隆入pMD18-T载体构建重组质粒pMD18-P23,经PCR、双酶切鉴定后测序;将目的基因片段亚克隆入表达载体pGEX-4T-1构建重组表达质粒pGEX-4T-P23,转化宿主菌BL21获得重组菌。通过对诱导条件的优化,根据SDS-PAGE确定表达蛋白的最佳表达条件;Western-blotting检测表达蛋白的反应原性。[结果]所克隆的牛瑟氏泰勒虫P23基因片段长507 bp,与牛瑟氏泰勒虫日本株P23基因的核苷酸同源性达99.4%,表达的融合蛋白大小约为46 ku;诱导时机以接种培养后2 h为最佳,诱导时间以6 h为最佳,诱导温度以34℃为最佳,0.008-1.000 mmol/L的IPTG对表达量的影响不大。Western blotting检测表明该蛋白具有较好的抗原性。[结论]为牛瑟氏泰勒虫病的免疫学诊断和预防等研究奠定了基础。     

葡萄花青素还原酶基因ORF的克隆与原核表达

花青素还原酶是植物产生原花青素的一个重要基因。本研究以高原花青素葡萄品种"br"的叶片为材料,用同源克隆的方法克隆了原花青素合成关键酶花青素还原酶(anthocyanidin reductase,ANR)基因的开放阅读框ORF。结果得到1 017 bp的核苷酸序列,与葡萄(Vitis vinifera)、茶树(Camellia sinensis)ANR基因的同源性分别为99%、95%。将获得的开放阅读框与原核表达载体pET-28a构建成重组子pET-28a-ANR,并转化大肠杆菌BL21。SDS-PAGE电泳结果表明该重组子表达出预期大小(约45kDa)的融合蛋白。     

小麦热激蛋白60(HSP60)基因的克隆与原核表达

[目的]构建小麦热激蛋白60基因的原核表达载体,并在E.coli中进行高效表达。[方法]根据GenBank中收录的小麦热激蛋白60基因序列设计合成1对引物P1/P2,利用RT-PCR方法从小麦RNA中扩增小麦HSP60基因,应用基因重组技术构建pGEX-4T-1-HSP60表达载体,将构建好的小麦HSP60基因原核表达载体pGEX-4T-1-HSP60转化至大肠杆菌表达菌株E.coli-BL21感受态细胞。[结果]对重组质粒进行酶切分析及序列测定鉴定正确后,与GenBank中收录的小麦HSP60基因序列比对分析,同源性达100%。在IPTG诱导下获得了目的蛋白,所表达的GST-HSP60融合蛋白分子量约为90 KD。蛋白质电泳（SDS-PAGE）结果表明,表达的蛋白条带与预期的大小一致。[结论]成功构建了pGEX-4T-1-HSP60的原核表达载体,在E.coli-BL21中高效表达了HSP60蛋白,为进一步研究该蛋白的功能及其作用机制奠定了基础。     

原核表达获得Tizip1蛋白

将谷子中的Tizip1基因克隆到原核表达载体pEX-2T中，并使此克隆表达载体在BL21（DE3）宿主菌中表达；用IPTG诱导Tizip1蛋白的表达．结果表明：在30℃利用1mM的IPTG诱导5h可以获得高效的表达产物．     

犬IL-2基因克隆及原核表达

[目的]研究犬IL-2基因的克隆和表达,为开发新型免疫增强剂和基因工程疫苗提供理论支持。[方法]从犬全血中分离出白细胞,经刀豆素刺激培养20 h后,提取总RNA;根据GenBank中犬IL-2基因序列,设计1对引物,进行PCR扩增,并构建原核表达载体pET-28a,将其转化到宿主菌BL21中,经IPTG诱导表达,表达产物用SDS-PAGE进行分析。[结果]RT-PCR扩增出一条约500 bp的条带,与预期结果相符;重组质粒pMD18-T-IL2经双酶切后,产生一个约500 bp基因片段,说明目的基因被成功克隆;表达载体pET-28a-IL2经双酶切和PCR鉴定后,分别产生一个约500 bp目的片段,表明表达载体构建成功;表达产物经SDS-PAGE分析,分子量约为20 kDa,与预期蛋白大小基本相同。[结论]犬IL-2基因被成功克隆和表达。     

海带热休克蛋白70基因体外原核表达研究

在前期研究克隆得到全长海带HSP70基因的基础上,为进一步研究藻类HSP70的生物学功能,将海带HSP70基因的开放阅读框区域克隆到表达载体pEASY-E2中,并转化到大肠杆菌BL21（DE3）pLysS。将阳性重组子培养于含有AMP（100 U/mL）的LB培养基,IPTG诱导表达,SDS-PAGE电泳鉴定。经5 h诱导,其表达量达到平台期,继续培养HSP70表达量并不显著增高。5 mM IPTG诱导海带HSP70蛋白表达量高于1 mM IPTG诱导蛋白表达量。