甘蓝型油菜含MATH结构域基因BnMT-1干扰载体的构建及遗传转化

本研究以甘蓝型油菜湘油15种子不同发育时期抑制差减文库为研究对象,设计特异性引物扩增得到一个与油脂代谢相关,含MATH结构域的基因片段,长度为327bp,命名为BnMT-1。根据RNA干扰的基本原理,将目的片段正反向插入到表达载体pFGC5941.nap查尔酮内含子两侧,经限制性内切酶酶切和质粒PCR扩增检测,证明已成功构建了干扰载体PP-MT。采用根癌农杆菌法将PP-MT干扰载体转入甘蓝型油菜中,对转化植株基因组DNA的PCR检测表明,干扰载体已转入到甘蓝型油菜中,共获得了两株转基因植株。这为进一步研究BnMT-1基因在甘蓝型油菜中的功能打下了基础。     

非核糖体肽合成酶腺苷化结构域在E.coli中的表达及底物特异性分析

侧孢短芽孢杆菌(Brevibacillus laterosporus)S62-9产生的抗菌肽(Brevibacillin,BBL)是一种非核糖体多肽,由非核糖体肽合成酶催化合成。本研究所用基因是从侧孢短芽孢杆菌(B. laterosporus)S62-9质粒基因组中克隆的一个非核糖体肽合成酶的腺苷化结构域(Nonribosomal peptide synthetase adenylation, NRPS-A)基因,根据此NRPS-A基因构建了pET21b-N1、pET21b-B2、pET22b-N1、pET22b-N3四个重组表达载体。将以上重组表达载体分别转化E. coli BL21、E. coli Rosetta(DE3)和E. coli Origami B(DE3)受体细胞,并用1 mmol/L异丙基β-d-硫代吡喃半乳糖吡喃糖苷(IPTG)在16°C 200 r/min下进行诱导,将诱导产物用SDS-PAGE检测分析。结果显示,4种重组载体在E.coliBL21中均无表达,在E.coliRosetta(DE3)大量表达但均以包涵体形式存在,在E. coli Origami B(DE3)均表达,但只有pET22b-N3这一重组表达载体出现了可溶性融合蛋白。可溶性融合蛋白对赖氨酸有较高的腺苷化活性,表明该A结构域负责抗菌肽BBL中的赖氨酸的识别和上载。该研究结果不仅为其它NRPS-A域的可溶性表达提供了方法,同时为研究抗菌肽BBL的生物合成机制提供依据。     

多肽序列优化降低c-Src蛋白靶向药物的毒性风险

避免c-Src蛋白的多肽类拮抗剂与多个蛋白发生混杂性结合,对于降低抗癌药物的毒性风险具有重要作用。本研究运用生物信息学方法对氨基酸序列进行优化设计,旨在减少混杂性结合的发生。本研究综合利用各种多肽数据库和生物信息学工具,首先总结了多肽分子与多个蛋白SH3结构域之间潜在的混杂性结合,并发现了其中的内在规律。随后,根据所发现的规律,对多肽的氨基酸序列进行针对性的优化设计。结果表明,大多数多肽在经过优化后,所结合的c-Src以外的蛋白数量都有所下降,从而显著提高了多肽与c-Src蛋白之间结合的特异性（P<0.05）,并降低了其潜在的毒性风险。本研究所取得的结果将为设计具有高度特异性和低毒性的靶向性多肽药物提供参考。     

野生种花生钙依赖蛋白激酶基因家族的生物信息学分析

Ca2+是植物中重要的第二信使,几乎介导了植物生长发育的全部反应。钙依赖蛋白激酶(CDPKs)是植物中重要的钙传感蛋白,在植物生命活动中扮演着重要角色。目前2个二倍体野生种花生全基因组序列已经公布,而由2个野生种杂交后形成的异源四倍体栽培种花生的全基因组序列还没有公布,野生种花生CDPKs的生物信息学分析结果可以为栽培种花生CDPKs的研究提供参考。本研究采用生物信息学方法和工具对2个野生种花生CDPKs基因家族的全基因组分布、基因结构、进化和理化性质等进行分析。结果表明:2个野生种花生全基因组均比对到35个CDPKs基因序列,野生种花生与拟南芥CDPKs基因结构类似,蛋白质结构具有典型的蛋白质激酶和EF手型结构域,2个野生种花生与其它物种在进化过程中CDPKs变异较小,可能作为钙传感蛋白在细胞内各个部位和细胞器中行使功能。本研究结果可为栽培种花生的CDPKs结构和功能研究提供参考。     

大豆GmIDD及其同源基因的生物信息学分析及功能预测

利用NCBI和Phytozome数据库进行GmIDD基因的同源基因检索,获取该基因在大豆不同染色体中5个拷贝的序列信息。通过对功能结构域的分析结果显示GmIDD基因5个拷贝均含有2个C2H2型(72~92 aa、114~142 aa)、2个C2HC型(149~169 aa、176~195 aa)锌指结构域。GmIDD基因cDNA序列全长为1 227 bp,编码408个氨基酸。系统进化树分析结果显示GmIDD基因5个拷贝中除了Glyma.14g10940和Glyma.17G228000外,其它IDD蛋白间进化距离较远,表明不同大豆IDD基因在功能上可能存在一定差异。长短日照处理下GmIDD表达量的分析结果显示GmIDD基因受短日照诱导表达,因此推测GmIDD可能参与大豆开花的调控过程。     

基因组水平上杨树NAC基因家族的初步分析

利用其他物种的NAC蛋白,构建NAC结构域的位置特异得分矩阵(PSSM).用PSSM搜索整个杨树Populus L.基因组,获得编码杨树NAC结构域的DNA片段在基因组上的位置信息.然后运用Perl脚本语言从基因组相应位置提取包含基因全长的序列,推测NAC基因的全长、氨基酸序列及其结构特征,并对得到的杨树NAC基因家族进行了系谱发生分析.结果表明:杨树中至少存在132个非冗余的NAC基因,系谱分析表明这些NAC基因归属于14个亚家族,同一亚家族内各基因编码NAC结构域的外显子数量和结合位置的分布具有一定的相似性.     

罗氐沼虾3个Dmrt基因的序列分析

Dmrt基因家族是一个与性别决定相关的基因家族。迄今，已在鱼类、爬行类、鸟类、哺乳类等高等动物中检测到了Dmrt基因的存在。为了进一步探讨该家族在系统进化中的保守性，本研究采用简并PCR技术，扩增了罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)Dmrt基因的DM结构域。经序列分析，获得了Dmrt基因家族的3个成员，其编码序列分别与人DMRT2、DMRT3、DMRT14基因DM结构域编码序列的相似性分别为93％、80％和95％，根据罗氏沼虾的拉丁名分别命名为MrDmrt2、MrDmrt3、MrDmrt4。与其他动物相关的Dmrt基因进行聚类分析，结果表明，不同进化地位动物的Dmrt基因DM域编码序列存在高度的同源性，显示Dmrt基因在系统进化上高度保守，序列上的相似性可能暗示着它们在功能上的保守性。     

捻转血矛线虫Hc38基因部分功能域的原核表达与鉴定

为原核表达捻转血矛线虫Hc38基因的保守结构域,本研究参照GenBank中Hc38基因序列设计引物,扩增出Hc38基因的保守结构域序列,命名为HcP,将其克隆到表达载体pET32a中,并转化到大肠杆菌BL21中,用IPTG进行诱导表达.SDS-PAGE和western blot结果表明,HcP基因在大肠杆菌中高效表达,表达的重组蛋白分子量约为49.4 ku,并且表达产物能够与感染捻转血矛线虫的山羊血清产生特异的免疫印记条带,具有良好的反应原性.     

硬骨鱼类MHCⅠ基因结构及表达研究

由于硬骨鱼类代表了一半的脊椎动物,是具有mHCⅠ基因的低等脊椎动物,其mHCⅠ基因结构与高等脊椎动物相比,存在较大差异,因而已经成为比较基因组学研究的焦点.对硬骨鱼类mHCⅠ基因的研究始于1990年,Hashimoto等.     

细胞凋亡与病毒的搞细胞凋亡

病毒的侵入可引起机体主细胞的凋亡，细胞凋亡有利于机体清除感染的细胞，保护自身免受病毒的侵害，是机体对病毒侵入的防缺机制之一。一些病毒具有许多抗细胞凋亡和抗CTL活性的机制，如编码免疫调节分子和调亡调节分子，降低细胞凋亡基因的表达以延长感染细胞的存活期，以利于病毒的增殖，现对细胞凋亡及病毒抗细胞凋亡的机制进一综述。