毛白杨叶绿体基因启动子和终止子的克隆及其功能鉴定

摘 要：从毛白杨(Populus tomentosa)无性系植株组培苗中提取基因组总DNA，通过合成3对特异性引物，用PCR的方法扩增了包含psbA基因启动子、终止子和16S rRNA基因启动子的叶绿体DNA序列。用BLAST及DNAMAN对克隆序列进行了分析，并结合前人的研究工作，确定了两个启动子Prrn、PpsbA的-35区、-10区以及翻译调控序列等重要调控序列元件和终止子的“TAA”序列。并在序列分析的基础上合成新的引物，准确克隆了毛白杨的叶绿体16S rRNA基因启动子Prrn、psbA基因启动子PpsbA及其终止子TpsbA。利用叶绿体基因启动子的原核表达特性，分别用启动子Prrn（其后添加rbcL基因的RBS序列）和PpsbA及终止子TpsbA分别构建了GFP基因的原核表达载体pSGmT、pPGmT，并以T7启动子为对照构建了GFP基因的原核表达载体pETGm，进行了初步的原核表达实验，检测结果表明：克隆到的叶绿体基因启动子和终止子是有生物学功能的，在大肠杆菌BL21中呈组成型表达，同时还证明了RBS序列在基因表达中的重要性。     

猪乳铁蛋白N-叶基因PLF-N在大肠杆菌中的克隆、表达及特性分析

从泌乳15d的约克夏母猪乳腺组织中提取总RNA，用RT-PCR技术扩增PLF-N基因，获得1条1038bp的目的片段。将目的基因克隆到质粒载体pET-28a（＋）中，并转化大肠杆菌（Eschetichia coli）感受态细胞BL21（DE3），经IPTG诱导后进行SDS-PAGE和Western-blot分析。结果表明，PLF-N基因在大肠杆菌BL2l中表达，表达产物分子量约为42kD。     

Expression of the Truncated vip3A Gene at the 3'-terminus from Bacillus thuringiensis in Escherichia coli

将苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)缺失C端154个氨基酸编码区的vip3A基因(vip3T)插入原核表达载体pQE30，构建了重组表达载体pQEvip3T，并转化大肠杆菌(Escherichia coli ) M15进行IPTG诱导表达，比较了完整的Vip3A蛋白和C端缺失的蛋白Vip3T的可溶性和杀虫活性。与Vip3A不同，融合蛋白Vip3T以不可溶的包含体形式存在，诱导表达的菌液中没有检测到可溶性Vip3T蛋白。生物测定结果表明，M15(pOTP)诱导表达的Vip3A蛋白对初孵斜纹夜蛾(Spodoptera litua)和甜菜夜蛾(S. exigua)幼虫具有较高的杀虫活性，其提纯的包含体无毒，但包含体的碱性裂解液却又恢复了对夜蛾科害虫的活性；M15(pQEvip3T)菌液、包含体及其碱性裂解液对这两种昆虫幼虫则完全无毒，说明在大肠杆菌中，Vip3A蛋白C端氨基酸可能对Vip3A蛋白的可溶性和杀虫活性具有重要的影响。     

Prd29A启动子在小麦中的诱导表达活性及大肠杆菌海藻糖合成酶基因的转化

以gus基因为报告基因，通过瞬时表达测定了Prd29A诱导型启动子在小麦愈伤组织中的诱导表达活性。结果表明，Prd29A-gus基因的表达水平可在不同浓度NaCl盐的胁迫条件下得到显著提高。由此证实，Prd29A启动子在小麦中具有较强的诱导表达活性。在此基础上，将Prd29A诱导型启动子驱动下的大肠杆菌海藻糖合成酶基因（otsA）采用花粉管途径导入目的小麦品系，经PCR筛选、Southern鉴定及转化后代海藻糖含量的测定，获得了一批otsA转基因植株及株系，为进一步选育耐盐抗旱的转基因小麦新品系奠定了基础．     

Nodule-specific expression of Rhizobium meliloti symbiotic promoters P1 and P2 in chickpea-Rhizobium sp. symbiosis

Developmentally specific expression of Rhizobium spp. genes involved in symbiotic N₂ fixation is known to operate through cascade regulation of various nif and fix operons. Fusion constructs of lacZ under symbiotic promoters P1 (for nifHDK operon) and P2 (for fixABCX operon) of Rhizobium meliloti were mobilized into Rhizobium spp. (Cicer) strains Rcd301 and RCR13. The assays for -galactosidase activity to monitor the expression of lacZ under these promoters was performed in host backgrounds of Escherichia coli, R. meliloti, and Rhizobium spp. (Cicer). The enzyme assays indicated significant levels of expression from P1 and P2 promoters in chickpea rhizobia, specifically in symbiotic cells from nodules. However, as in R. meliloti, these promoters did not induce strong expression in free-living cells of Rhizobium spp. (Cicer). This indicates functional homology of R. meliloti promoters in rhizobium spp. (Cicer). Functional cross-reactivity of trans regulatory factors like NtrA, NtrC, and NifA between these rhizobia seems evident from the nodule-specific expression of P1 and P2 cis elements.     

链霉菌(Streptomyces ST66)MalQ基因克隆与原核融合表达

利用PCR方法获得Streptomyces ST66 MalQ基因,将该基因插入原核表达载体pTrc-CKS中,对质粒所含外源片段双向测序,并经BLAST比较分析,发现其与GenBank中报道的Streptomyces coelicolor MalQ基因的同源性高达97%。重组质粒pTrc-MalQ转化大肠杆菌(Escherichia coli)Top10F',经IPTG诱导后以融合蛋白形式表达,SDS-PAGE电泳显示MalQ基因与CKS(CTP:CMP-3-deoxy-D-manno-octulosonate cytidylyltransferase or CMP-KDO synthetase)基因表达的融合蛋白在目标位置约106kD处有明显条带。经薄层层析分析粗酶液处理的麦芽三糖溶液,证实粗酶液具有麦芽糖转糖基活性。     

农杆菌介导的烟草瞬时表达影响因素研究

通过探究根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导的烟草瞬时表达体系的影响因素,确定烟草瞬时表达的最佳条件,为目的基因的功能研究提供技术支持。利用马铃薯晚疫病抗性基因RB和致病疫霉菌效应基因Avrblb 1作为报告基因,采用农杆菌介导的注射渗透法,摸索农杆菌菌悬液OD600值和菌系(遗传背景)、烟草品种及其生长时期等因素,确定烟草高效的基因瞬时表达条件。研究结果表明:介导烟草基因瞬时表达的根癌农杆菌菌悬液适宜OD600值为0.3~0.8;在菌悬液OD600值为0.1及以上时,AGL1、GV3101和C58C1介导的报告基因瞬时表达效率相似,均引发较强的叶片坏死反应;在农杆菌菌悬液OD600值小于0.1时,AGL1介导的瞬时表达效率最高。测试的烟草品种都具备较高的瞬时表达效率,苗龄6~8周的烟草适合分析。通过测试农杆菌菌悬液OD600值和菌系(遗传背景)、烟草品种及其生长时期等因素,确定本氏烟和普通烟均可实现基因高效瞬时表达的条件。     

橡胶草顺式异戊烯基转移酶基因的克隆与原核表达

克隆新疆野生橡胶草顺式异戊烯转移酶基因,对其进行生物信息学分析,构建该基因的原核表达载体,在大肠杆菌中诱导表达融合蛋白,为进一步研究该基因的功能和植物体内天然橡胶合成分子机制奠定基础。采用同源克隆法结合RT-PCR技术获得目的基因,测序正确后将该基因片段连接到原核表达载体pET-30a中,转化大肠杆菌BL21并诱导表达。结果表明:该基因开放阅读框为927bp,编码308个氨基酸,推测的蛋白分子质量为34.9ku,理论等电点为8.74;具有cis-异戊烯基转移酶的5个高度保守区,属于cis-IPPS superfamily蛋白家族;系统进化树表明,橡胶草顺式异戊烯基转移酶与短角蒲公英的亲缘关系最近;经IPTG诱导和SDS-PAGE检测,所构建的原核表达载体表达的融合蛋白与预期蛋白相符合。可见,利用RT-PCR技术从橡胶草叶片中克隆得到顺式异戊烯转移酶基因,成功构建原核表达载体,并使其在大肠杆菌中得到表达。     

花生种皮抗黄曲霉差异基因表达初步分析

黄曲霉不同抗性花生种皮存在显著差异，本试验选择经鉴定的高抗黄曲霉花生种质J11与高感种质金花1012为研究材料，以金花1012为对照利用基因芯片技术开展了抗病差异基因表达分析研究。试验共使用61078杂交探针组，结果表明，共有417个差异基因表达量上升，650个差异基因表达量下降。另外．获得抗Phytophathora Sojae真菌病害表达量上升差异基因4个，表达量下降差异基因49个。获得抗Heterodera Glycines Ichinohe真菌病害表达量上升差异基因4个，表达量下降差异基因25个。     

鸡miR-1749生物信息学分析及真核表达载体构建

为研究鸡miR-1749功能及其前体rs15860000(C>T)不同基因型对成熟miRNA生成的影响,采用Mfold软件预测C>T突变对miR-1749前体二级结构能值的影响;选用pcDNA3.1-EG-FP质粒,构建miR-1749前体不同等位基因的真核表达载体并转染DF1细胞,检测成熟miR-1749的表达;利用 TargetScan 和 miRDB 软件预测 miR -1749的靶基因,并将靶基因的并集在DAVID数据库进行GO功能富集和KEGG信号转导通路分析。 Mfold预测结果显示,miR-1749前体C>T突变影响其前体二级结构自由能值;成功构建pcDNA3.1-EGFP-pre-miR-1749-C和pcDNA3.1-EGFP-pre-miR-1749-T真核表达载体,转染DF1细胞后,不同基因型重组质粒miR-1749的表达量均显著高于空质粒组( P<0.01), T等位基因成熟miR-1749的表达量显著高于C等位基因(P<0.05)。2个软件预测结果显示,miR-1749靶基因的并集有250个基因,这些基因显著富集于Ras蛋白信号转导调控、GTPase介导信号转导调控、细胞稳态及胚后发育的生物学过程和GnRH、MAPK及细胞黏附分子的信号转导通路。