马铃薯Y病毒脉坏死株系(PVYN)外壳蛋白基因的克隆、表达及其间接ELISA方法的建立

【目的】制备马铃薯Y病毒脉坏死株系（PVY^N）多克隆抗体,建立间接ELISA法用于检测PVY^N病毒。【方法】依据PVY^N的CP基因序列设计引物,利用RT-PCR方法获得CP基因并连接构建到原核表达载体,进行原核表达,以纯化的重组蛋白作为抗原免疫新西兰大白兔,获得PVY^N的抗血清并纯化。【结果】测序结果与其他已知序列比较,PVYNCP基因的核苷酸同源性95%,推断氨基酸的同源性达98%。以纯化蛋白为抗原进行免疫,成功获得了PVY^N外壳蛋白抗血清,纯化后的IgG采用间接ELISA法检测抗原,抗体效价达1：500,使用该抗体稀释度检测感染植株,结果呈阳性。【研究结论】通过分子生物学途径获得了PVY^N的多克隆抗体,建立的间接ELISA方法可以用于PVY^N的病毒检测。     

抗黄萎病海岛棉叶片在大丽轮枝菌胁迫下的蛋白组学分析

【目的】探讨海岛棉抗黄萎病材料的抗病机理,寻找可能的抗病基因。【方法】以高抗黄萎病海岛棉材料长312为试材,利用蛋白质双向凝胶电泳和质谱鉴定技术探讨棉花在大丽轮枝菌胁迫下蛋白质水平的变化。【结果】在接种大丽轮枝菌2 h后,长312叶片中有11个蛋白表达水平下调,15个蛋白表达水平上调;下调表达的蛋白主要是与光合作用及碳同化相关的一些酶类,推测大丽轮枝菌危害棉花叶片主要是破坏其光合系统;表达水平上调的蛋白主要是一些与光合作用、碳同化相关的酶类及苯醌还原酶、β-D-半乳糖苷酶、14-3-3f蛋白等抗病蛋白。【结论】推测海岛棉对黄萎病的防御机制发生在2个层面:一是被动防御,可能通过叶绿体ⅡA-B结合蛋白、核酮糖二磷酸羧化酶等下调蛋白的同工蛋白上调表达保持抗病海岛棉光合系统的稳定,通过组蛋白和14-3-3f蛋白的高表达保持抗病海岛棉植株细胞的稳定性;二是主动防御,可能通过高表达β-D-半乳糖苷酶和苯醌还原酶等参与海岛棉的抗病反应。     

猪Fc受体γ亚单位基因克隆与原核表达

应用RT-PCR技术从90日龄健康仔猪肺巨噬细胞中克隆出猪Fcγ亚单位的cDNA序列,并将其亚克隆到原核表达载体pET-32a中,构建重组表达质粒pET-FcRγ,成功表达了分子量约为29 kDa的γ亚单位重组蛋白。将重组蛋白FcRγ-His免疫小鼠,制备获得鼠抗FcRγ-His重组蛋白多克隆抗体,将得到的重组蛋白多克隆抗体采用间接ELISA和Western-blotting试验方法检测,ELISA测定多克隆抗体的效价为1∶8 000。Western-blotting结果表明,制备的鼠抗FcRγ-His重组蛋白多克隆抗体可以与重组γ亚单位蛋白进行特异性结合,从而证明重组蛋白具有较好的免疫原性。成功克隆出猪Fc受体γ亚单位基因并表达,为进一步研究其结构与功能奠定了基础。     

芽孢杆菌蛋白酶基因apr的克隆、 表达及序列分析

【研究目的】克隆从新疆吐鲁番地区土样分离获得产蛋白酶菌株Bacillus tequilensis C9蛋白酶基因apr,建立蛋白酶基因异源表达体系。【方法】采用PCR技术克隆获得目的基因,利用生物信息学软件进行序列分析,构建pET-28a原核表达重组质粒,转化BL21大肠杆菌,37℃下IPTG诱导表达融合蛋白,测定酶活。【结果】蛋白酶基因apr全长1098 bp,与Bacillus subtilis aprE (AB734697)有98%的同源性,编码含有299个氨基酸残基的成熟蛋白,是易溶、亲水性较强的蛋白,属于Peptidases_S8_S53 superfamily蛋白家族,融合蛋白分子量为29 kDa,蛋白酶酶活为28.4 u/mL。【结论】试验为构建蛋白酶基因高效表达体系奠定理论基础。     

溶藻弧菌附着定植因子ACFA原核载体构建、表达条件优化及多克隆抗体制备

为构建水产致病菌溶藻弧菌附着定植因子ACFA原核表达载体,优化ACFA蛋白的诱导表达条件,制备ACFA蛋白小鼠多克隆抗体。通过分子克隆获得ACFA蛋白的表达菌株,利用切胶纯化获得ACFA蛋白,免疫小鼠制备多克隆抗体,采用ELISA法检测抗体滴度为1∶3 200倍,Western-Blotting法检测抗血清特异性较好。通过正交试验,获得ACFA菌株的最佳表达条件为:诱导时菌液OD600值0.5,加IPTG终浓度0.3 mmol/L,诱导时间8 h,诱导温度32℃;最佳培养条件为:葡萄糖浓度0,转速230 r/min,装液量50 m L。     

布鲁氏菌omp25基因真核表达载体的构建与分析

摘 要: 【目的】 构建表达流产布鲁氏菌外膜蛋白基因omp25的酿酒酵母表达菌并进行验证。 【方法】 对流产布鲁氏菌疫苗株S19外膜蛋白基因omp25设计特异引物进行PCR扩增,连接到pGM-T载体上,获得pGM-T-omp25,进行PCR扩增、酶切、测序鉴定。将质粒pGM-T-omp25与pGBKT7载体进行EcoRⅠ/SalⅠ双酶切,回收DNA片段,并进行连接,构建pGBKT7-omp25后,转化酿酒酵母菌Y187,并进行PCR鉴定、自激活实验和毒性检测。 【结果】 克隆了流产布鲁氏菌外膜蛋白基因omp25,PCR、酶切、测序表明成功构建了pGBKT7-omp25真核表达载体,获得的转化子酵母Y187菌株无自激活活性,无毒性。 【结论】 成功构建了表达流产布鲁氏菌外膜蛋白基因omp25的酿酒酵母表达菌,为揭示流产布鲁氏菌感染与母畜流产间的分子机制奠定基础。关键词：流产布鲁氏菌;基因omp25;酿酒酵母Y187;真核表达     

棉花黄萎病菌鸟氨酸脱羧酶抗酶蛋白基因VdOAZ的功能分析

【目的】明确棉花黄萎病菌中鸟氨酸脱羧酶抗酶蛋白(OAZ)基因(VdOAZ)的功能。【方法】以大丽轮枝菌野生型菌株V592的基因组DNA和cDNA为模板,对VdOAZ基因全长进行克隆并测序。构建针对VdOAZ基因的敲除载体和互补载体,通过农杆菌介导的遗传转化筛选VdOAZ基因敲除菌株和和互补菌株。以野生型菌株V592为对照,对VdOAZ基因敲除突变体和互补菌株的菌落生长速率、产孢量、微菌核产量及对棉花的致病力进行测定;通过实时荧光定量逆转录聚合酶链式反应测定致病相关的其他基因在VdOAZ基因敲除突变体中的表达量,及亚精胺诱导条件下,V592菌株中VdOAZ基因及致病相关的其他基因的相对表达量。【结果】从棉花黄萎病菌中克隆到VdOAZ基因的全长为1 006 bp,具有2个开放阅读框(Open reading frame,ORF),ORF2编码的蛋白具有OAZ所特有的ODC-AZ保守结构域。与野生型菌株V592和互补菌株相比,VdOAZ基因敲除突变体的菌落生长速率降低、微菌核产量及产孢量明显减少,对棉花的致病力下降,表明VdOAZ基因与大丽轮枝菌分生孢子和微菌核的产生有关,并参与大丽轮枝菌致病。在VdOAZ基因敲除突变体中,VdPKAC1、VMK1、VdNLP1、VdNLP2和VdSge1基因表达量显著上调;V592菌株经亚精胺诱导培养后,VdOAZ基因的表达量显著上调,而上述5个致病相关基因的表达量均明显下调,表明VdOAZ基因对其表达具有负调控作用。【结论】VdOAZ基因响应多胺水平改变,通过调控VdPKAC1、VMK1、VdNLP1、VdNLP2、VdSge1的表达影响大丽轮枝菌孢子产生、微菌核形成和致病过程。     

绵羊FecB基因的原核表达及其抗体制备

为了进一步研究FecB基因,利用PCR-RFLP技术筛选出FecB基因,PCR扩增FecB基因编码区序列1509bp,利用限制性内切酶BamHⅠ和EcoRⅠ定向插入原核表达载体pET30a(+),构建原核表达载体pET30a(+)-FecB,诱导表达纯化重组蛋白,免疫小鼠制备多克隆抗体,WesternBlot检测重组蛋白的免疫活性,ELISA检测抗体效价。结果表明,成功的构建了绵羊FecB基因的原核表达载体,并在大肠杆菌中表达目的蛋白,经过4次免疫后,获得多克隆抗体,ELISA方法检测小鼠抗体免疫效价达到1∶32000,纯化的蛋白具有免疫活性。为研究绵羊FecB基因蛋白的功能提供参考。     

玉米AGPL2蛋白多克隆抗体制备及时空表达分析

为探讨玉米AGPL2在籽粒发育时期淀粉积累过程中的功能机制,通过AGPL2基因克隆和构建带有GST标签的原核表达载体PGEX-6 T-1-AGPL2,并利用大肠杆菌诱导表达体系,用0. 5 mmol/L异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)在28℃条件下诱导表达6 h后,GST-AGPL2融合蛋白能够得到高水平表达,然后利用GST(Glutathione S-transferase)标签蛋白纯化介质进行亲和层析纯化,能够得到质量较高的GST-AGPL2融合蛋白;利用纯化所得的GST-AGPL2重组蛋白免疫新西兰大白兔制备了AGPL2多克隆抗体,分离并纯化抗血清,然后用rTEV Protease去除抗原GST-AGPL2融合蛋白的GST标签,并用纯化后的AGPL2多克隆抗体进行Western Blot检测,结果发现,AGPL2多克隆抗体具有较高特异性和灵敏性,可用于检测纳克级抗原蛋白;并利用Western Blot方法研究了AGPL2蛋白在玉米不同组织和不同授粉时期胚乳中的分布和表达模式,结果显示,AGL2蛋白在玉米不同组织中的表达具有组织特异性,且在胚乳中含量最高。AGPL2蛋白在玉米胚乳不同授粉时期表达量先增加后降低,且在授粉中期达到最大值。其结果与玉米籽粒发育过程中淀粉的积累规律一致,说明AGPL2主要存在于玉米胚乳中,且可能参与淀粉的合成,也说明AGPL2多克隆抗体具有很好的特异性,能够识别玉米体内的AGPL2抗原。     

拟南芥SAT1蛋白的原核表达及抗体制备

丝氨酸乙酰转移酶(serine acetyltransferase,SAT)是甲硫氨酸和半胱氨酸合成途径的关键酶,利用该基因提高作物中甲硫氨酸水平具有广阔的应用前景。为了研究拟南芥SAT1(Arabidopsis thaliana SAT1)基因的蛋白表达情况及相关功能,构建了带有His标签的AtSAT1基因原核表达载体p ET-30b(+)-SAT1-His(6)。将其导入大肠杆菌BL21(DE3)pLysS中并用异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达,经固定化金属离子亲和层析(IMAC)纯化获得了抗原蛋白SAT1-His(6)。该抗原蛋白经免疫兔子,成功制备了具有较高特异性和灵敏性的SAT1蛋白多克隆抗体。Western blotting表明,该抗体可用来检测转AtSAT1基因的转基因玉米株系中SAT1蛋白的积累量,为后期对该基因开展进一步深入研究具有重要意义。     

稻瘟病菌几丁质结合蛋白的生物信息学分析

为了弄清稻瘟病菌数据库中可能的几丁质结合蛋白的分布及其结构特点,从而为进一步进行编码基因的功能研究打下良好基础。通过生物信息学技术对稻瘟病菌基因组中假定的几丁质结合蛋白的结构域、亚细胞定位及EST等进行分析,同时构建了系统发育树并预测了这些蛋白在不同发育时期和不同组织中的表达特点。结果共得到了23个可能的几丁质结合蛋白,它们在7条染色体上的分布并不均匀;绝大多数的几丁质结合蛋白都定位在胞外。稻瘟病菌几丁质结合蛋白在不同发育时期和不同组织中的表达也各不相同;不同真菌间的几丁质结合蛋白相互交错,它们之间的进化关系十分复杂。     

抗体夹心BGT-ELISA方法的建立及在转基因白桦中的应用

以蜘蛛杀虫肽与Bt-toxinC肽融合蛋白基因(bgt基因)的表达产物的定量分析为研究目标,采用原核表达及纯化出融合蛋白His-BGT作为抗原进行兔免疫,得到相应的抗血清,采用ELISA法检测效价在1:10000以上,并对抗血清进行了免疫亲和层析,获得了高纯度的IgG,Westernblot检测具有较好的特异性。采用过碘酸钠法将抗体标记辣根过氧化物酶(HRP),得到第二抗体即酶标抗体,标记率在85%以上。建立起检测BGT杀虫蛋白的快速、灵敏的方法。应用该检测方法,分析了不同转基因白桦(BetulaplatyphyllaSuk.)株系中BGT蛋白含量占叶片可溶性总蛋白含量的0.05%～0.3%,并利用Westernblot验证了此方法是可靠的。说明抗体夹心BGT-ELISA方法能够定量分析转基因植株中BGT蛋白的含量,为转bgt基因植物的检测和应用奠定了基础。     

用SSR标记法对黑龙江省稻瘟菌无毒基因的检测

使用与无毒基因Avr-pit、Avr-pia、PRE1紧密连锁的3个SSR标记对黑龙江省不同地区的195个稻瘟菌菌株的DNA进行PCR扩增。结果表明,各无毒基因在黑龙江省的出现频率有明显差异,无毒基因Avr-pit的出现频率为43.59%,无毒基因Avr-pia出现频率36.92%,无毒基因PRE1的出现频率为30.26%。黑龙江省稻瘟病菌的群体结构复杂,在不同地区甚至相同地区的菌株中无毒基因的存在情况都有明显的差异。     

玉米SSⅡb蛋白多克隆抗体的制备及其应用

抗体是蛋白质功能研究的重要试剂。玉米蛋白的功能研究因缺乏相应的抗体而难以开展。玉米淀粉合酶Ⅱb与淀粉合酶Ⅱa均属于淀粉合酶,其主要负责支链淀粉的延伸。但对淀粉合酶Ⅱb的报道较少,本研究以原核表达的淀粉合酶Ⅱb的C端(455～704 aa) GST融合蛋白为抗原,免疫新西兰大白兔,分离血清制备SSⅡb多克隆抗体。Western blot试验发现, SSⅡb多克隆抗体不但能识别SSⅡb-C (455～704 aa)抗原,而且能识别玉米不同发育阶段胚乳中SSⅡb蛋白。利用该多克隆抗体的Western blot试验表明,玉米SSⅡb蛋白的表达在授粉后10 d到30 d的胚乳中表达模式是先增后降,授粉后15 d表达量最高,而半定量RT-PCR的结果表明授粉后20 d SSⅡb的转录水平最高。这些结果表明成功制备了特异的玉米SSⅡb的多克隆抗体,并能在Western blot中特异识别玉米内源SSⅡb蛋白,为进一步深入研究SSⅡb蛋白功能奠定基础。     

一个假定的稻瘟病菌RhoGEF蛋白参与营养生长和产孢过程的调控

鸟苷酸交换因子（GEF）促使小G蛋白从GDP结合态转换为GTP结合态,从而激活G蛋白调控的信号途径,是一类重要的G蛋白活性调控因子。根据基因组注释结果,稻瘟病菌基因位点Mgg_11178.6编码一个假定的Rho族小G蛋白鸟苷酸交换因子（MoRGF1）。系统进化分析表明,MoRGF1与其它真菌同源的RhoGEF有较为紧密的亲缘关系。进一步运用同源重组的方法,获得了该基因敲除的突变体。与对照菌株比较,突变体表现为生长速度减慢,产孢量明显减少,但是致病力没有变化。说明MoRGF1可能参与稻瘟病菌营养生长与产孢过程的调控。     

小反刍兽疫病毒核蛋白的原核表达及免疫原性分析

为了获得小反刍兽疫病毒特异性抗原N蛋白,用于检测血清中抗小反刍兽疫病毒抗体的检测方法的建立,本文根据GenBank中已发表的小反刍兽疫病毒(PPRV)N蛋白核苷酸序列,设计引物,扩增N基因。扩增片段通过NdeI和NotI酶切位点插入表达载体pCold I。重组蛋白通过pCold I载体转化,在大肠杆菌BL21(DE3)中实现了原核表达,表达产物经SDS-PAGE和Western Blotting检测表明,表达产物为58kDa的融合蛋白,可被PPRV感染动物血清识别,重组蛋白具有良好的反应原性。用纯化的重组N蛋白作为包被抗原,建立了检测PPRV血清的间接ELISA方法,与国外标准ELISA试剂盒的符合率达98.3,为建立快速检测小反刍兽疫病毒抗体检测方法奠定了基础。     

家蚕化学感受蛋白CSP9的抗体制备及表达分析

为了制备家蚕CSP9的多克隆抗体，研究该蛋白在家蚕中的表达特征和功能。利用PCR扩增家蚕csp9基因，构建其原核表达载体，诱导CSP9蛋白表达并纯化。纯化后的CSP9蛋白免疫新西兰大白兔制备多克隆抗体，Western杂交检测CSP9在家蚕中的表达特征。最终成功构建csp9/pET-28a原核表达载体，并纯化获得与预测分子量一致的CSP9蛋白；成功制备了CSP9多克隆抗体；Western杂交结果表明，CSP9在家蚕不同时期和不同组织中都有特异表达。本研究成功表达纯化并制备了家蚕CSP9多克隆抗体，分析了CSP9在家蚕中的表达特征，为后续该蛋白在家蚕中的功能和调控研究奠定了基础。     

毛竹EMF2类基因原核表达条件优化

在对毛竹EMF2基因功能研究的过程中,需要制备其抗体用于蛋白表达的检测。由于PheEMF2原核表达量低,纯化到的蛋白量不利于抗体制备,所以本研究用正交设计的方法对PheEMF2原核表达诱导条件进行优化,提高其原核蛋白表达量。根据L25(56)正交设计表设计诱导时间、诱导温度、IPTG终浓度、菌液OD值四因素五水平的融合蛋白表达诱导条件。用凝胶图像光密度分析系统分析各诱导条件下融合蛋白的表达量,发现菌液OD值和诱导温度对蛋白表达量有显著影响,而IPTG终浓度和诱导时间对蛋白表达量影响不显著。根据正交设计的效应曲线和方差分析结果,选择在菌株生长值OD600为1.1时,加入IPTG至终浓度1.0mmol/L,放入25℃摇床中振荡8 h诱导融合蛋白表达,融合蛋白的表达量约提升了10倍,占细菌总蛋白量的21.4%。     

稻瘟病菌MGHSP90的生物信息学分析

为了探讨稻瘟病菌热激蛋白MGHSP90的结构特征和性质差异,本研究对MGHSP90热激蛋白进行了生物信息学分析,结果表明,MGHSP90为热激蛋白,属于亲水蛋白、无信号肽、不具有跨膜结构、N-末端具有ATP酶保守结构域。亚细胞定位分析结果表明,该蛋白定位于线粒体。磷酸化位点预测分析结果显示,MGHSP90热激蛋白预测到43个丝氨酸位点,24个苏氨酸位点和10个酪氨酸位点磷酸化位点。本研究为进一步研究稻瘟病菌热激蛋白MGHSP90基因的功能提供了一些参考依据。     

水稻两用核不育系龙S抗稻瘟病主效基因的定位

龙S是一个广谱抗稻瘟病的水稻两用核不育系,利用分子标记技术精细定位其主效抗性基因,对于培育抗稻瘟病水稻新品种具有重要意义。采用来自国内外的41个稻瘟病菌系通过接种鉴定方式对龙S进行了稻瘟病抗谱分析,结果显示龙S的抗性频率为100%,对其中39个菌系表现高水平抗性,与Pi9的携带品种75-1-127抗性频率和抗病级别基本相当。群体遗传分析表明龙S的抗性基因表现为显性遗传方式,对于不同菌系龙S表现出不同的抗病遗传模式,其中龙S对稻瘟菌系318-2的抗性由单基因控制。通过抗病亲本龙S与感病亲本日本晴构建F₂分离群体,采用BSA (bulk segregant analysis)及RCA (recessive class analysis)分析方法,将龙S的主效抗病基因精细定位于第9染色体上的SSR标记M1-M2所在的1.31 cM区间,与已克隆的广谱抗稻瘟病基因Pi5位于相邻的染色体区域。抗谱分析表明,龙S与Pi5、Pii单基因系的抗性频率差异明显,抗谱较后二者更广。龙S主效抗性基因的精细定位,为进一步揭示其与Pi5、Pii的等位关系以及通过分子标记辅助选择培育抗病水稻新品种奠定了基础。