不同品种猪PBD-124基因多态性及差异表达研究

【目的】 克隆获得猪β-防御素-124（porcine beta-defensin-124,PBD-124）基因CDS区并探究其多态性,分析PBD-124基因在不同品种猪及同种猪不同组织内的表达情况。【方法】 采用RT-PCR方法扩增并克隆猪PBD-124基因CDS区,利用PCR-RFLP酶切法对大白猪、民猪和野杂猪PBD-124基因的Bln Ⅰ酶切位点进行多态性检测,利用实时荧光定量PCR方法检测该基因在不同品种猪肝脏、脾脏和血液内的表达差异。【结果】 试验成功克隆出猪PBD-124基因CDS区,长423 bp,共编码140个氨基酸,测序结果发现其存在c.257 G>A和c.263 T>G 2个突变位点,因2个突变位点间隔过近,可能存在连锁,仅对第1个突变位点进行酶切,大白猪中检测到GG、GA、AA 3种基因型,而民猪和野杂猪中仅检测到GA和AA 2种基因型,3个群体中AA基因型均为优势基因型,大白猪、民猪和野杂猪的AA基因型频率分别为0.5261、0.9412和0.6452,且3个群体均处于Hardy-Weinberg平衡（P>0.05）。3个群体的多态性均不高,大白猪处于中度多态（0.25<PIC<0.5）,民猪和野杂猪则处于低度多态（PIC<0.25）。实时荧光定量PCR结果显示,PBD-124基因在大白猪、民猪、野杂猪的脾脏、肝脏及血液中均有表达,且存在表达差异。【结论】 猪PBD-124基因CDS区长423 bp,共编码140个氨基酸,与参考序列比对发现2个突变位点,均未引起氨基酸突变;3个群体多态性均不高;PBD-124基因在不同品种猪及同种猪不同组织间表达均存在差异。     

牦牛源BVDV非结构蛋白NS5A的原核表达及抗原表位分析

【目的】利用原核表达系统体外表达牛病毒性腹泻病毒(Bovine viral diarrhea virus,BVDV)NS5A基因,获得非结构蛋白NS5A,对其进行核苷酸、氨基酸序列分析,以解析BVDV非结构蛋白NS5A的功能。【方法】参考BVDV-1型毒株V006的NS5A基因序列(GenBank登录号:KX170647)设计并合成1对特异性引物,以分离到的牦牛BVDV GSTZ毒株cDNA为模板,PCR扩增NS5A基因片段,并克隆至表达载体pET-28a (+)中,构建重组原核表达载体pET28a-NS5A。经酶切初步鉴定及测序鉴定正确后,转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞,然后利用IPTG诱导表达。经10% SDS-PAGE电泳及Western blotting分析鉴定重组蛋白的表达,并根据NS5A基因的序列构建遗传发育进化树,利用DNAStar软件预测NS5A蛋白的亲水性、表面可塑性和抗原性等特性,并结合二级结构的预测对NS5A蛋白的B细胞抗原表位进行预测。【结果】PCR扩增NS5A目的基因片段为1 488 bp,双酶切和测序鉴定结果证明,重组质粒pET28a-NS5A构建成功。经10% SDS-PAGE电泳及Western blotting鉴定重组蛋白,表达出了大小为55 ku的目的蛋白,大小与预期结果相符。通过对不同BVDV毒株NS5A基因序列构建遗传发育进化树,显示GSTZ毒株NS5A在遗传进化特征上属于BVDV-1型。NS5A蛋白的亲水性主要位于12—21、32—69、75—113、120—135、143—147、152—163、165—180、215—230、265—274、296—340、348—378、389—447、455—463、469—495位氨基酸处,表面可塑性主要位于14—18、37—42、76—81、86—109、154—160、169—178、218—228、297—309、348—358、365—373、414—442、430—437、454—460位氨基酸处,柔性区域较多,主要位于14—21、37—43、67—82、86—93、97—110、152—158、169—179、218—231、240—255、296—310、313—328、344—359、364—373、413—422和472—483位氨基酸处。NS5A蛋白的B细胞抗原表位主要位于15—18、76—81、154—158、169—178、218—228、297—309、348—358、365—373和414—422位氨基酸处。【结论】成功表达并鉴定了牦牛源BVDV的非结构蛋白NS5A,系统发育进化树表明BVDV GSTZ株基因型属于BVDV-1型,NS5A蛋白具有良好的抗原性,为深入解析BVDV非结构蛋白NS5A的自身结构功能、免疫学特性以及进一步研究非结构蛋白对病毒复制的影响提供参考。     

藏绵羊KLF7基因表达特征分析及其过表达对前脂肪细胞增殖分化的影响

【目的】分析藏绵羊Krüppel样因子7(Krüppel-like factor 7,KLF7)基因表达特征,研究过表达该基因对前脂肪细胞增殖及分化的影响。【方法】从藏绵羊脂肪组织中分离前脂肪细胞进行培养及成脂诱导,应用实时荧光定量PCR技术检测KLF7基因在藏绵羊7个组织(大脑、皮下脂肪、肾脏、背最长肌、瘤胃、睾丸和回肠)和前脂肪细胞不同分化阶段(第0、2、4和8天)的mRNA相对表达水平;应用RT-PCR方法从藏绵羊脂肪组织中扩增KLF7基因CDS区序列,并将其连接到pcDNA3.1(+)真核表达载体获得pcDNA3.1-KLF7过表达质粒,转染前脂肪细胞;应用实时荧光定量PCR方法检测脂肪细胞增殖及分化标志基因mRNA表达水平;采用EdU和CCK-8方法分别检测过表达KLF7基因对EdU阳性细胞数和细胞活力的影响;采用油红O染色检测过表达KLF7基因后脂肪细胞脂滴生成量。【结果】KLF7基因在藏绵羊7个组织中均有表达,其中在大脑中的表达量最高,其次为皮下脂肪和肾脏,均显著高于其他组织(P<0.05);诱导分化第2、4和8天脂肪细胞mRNA表达量均显著高于分化前(P＜0.05),且分化第2天表达量最高;pcDNA3.1-KLF7过表达质粒转染前脂肪细胞2 d后显著或极显著抑制增殖标志基因CDK4、CyclinB1和CyclinD1的表达水平(P＜0.05;P＜0.01),极显著降低细胞活力及EdU阳性细胞数量(P＜0.01);pcDNA3.1-KLF7过表达质粒转染前脂肪细胞,诱导分化8 d后,脂肪细胞分化标志基因PPARγ、Glut4和ELOVL6的mRNA相对表达水平显著或极显著下调(P＜0.05;P＜0.01),且脂质沉积极显著减少(P＜0.01),表明过表达KLF7基因可抑制藏绵羊前脂肪细胞增殖及分化。【结论】KLF7基因在藏绵羊多个组织中广泛表达,且大脑、皮下脂肪、肾脏中表达量较高;诱导分化后脂肪细胞表达量显著高于分化前,且分化第2天表达量最高;过表达KLF7基因可抑制藏绵羊前脂肪细胞的增殖及分化。试验结果为阐明藏绵羊脂肪沉积的分子调控机制提供了基础数据。     

反义PSY基因植物表达载体的构建及其对中国水仙的转化

实验从中国水仙花瓣中分离得到该基因的572bp的片段，将该片段反向连接到pCAMBIA1301双元载体质粒上，得到CaMV 35S组成型启动子的表达载体pCAM35S-PSY，用“冻融法”将pCAM35S-PSY质粒转入农杆菌LBA4404和EHA105两个菌株中。PCR扩增和酶切鉴定结果表明，所构建的反义表达载体pCAM35S-PSY是正确的并已经成功导入农杆菌中。随后，按照业已建立的遗传转化体系对中国水仙进行了遗传转化，得到了转基因抗性芽。     

Plant antifreeze proteins and their expression regulatory mechanism

Low temperature is one of the major limiting environmental factors which constitutes the growth, development,productivity and distribution of plants. Over the past several years, the proteins and genes associated with freezing resistance of plants have been widely studied. The recent progress of domestic and foreign research on plant antifreeze proteins and the identification and characterization of plant antifreeze protein genes, especially on expression regulatory mechanism of plant antifreeze proteins are reviewed in this paper. Finally, some unsolved problems and the trend of research in physiological functions and gene expression regulatory mechanism of plant antifreeze proteins are discussed.     

植物热激蛋白的诱导合成

热激蛋白是一类在有机体受到逆境(如高温等)刺激后大量表达的蛋白。主要参与生物体内新生肽的运输、折叠、组装、定位以及变性蛋白的复性和降解。该文综述了植物热激蛋白的种类、诱导合成方法、机理和基因表达及经典检测和分离手段。     

β-甘露聚糖酶基因的克隆表达及酶学性质

以能水解魔芋葡甘聚糖的野生筛选菌种枯草杆菌A 33为材料,通过PCR技术从A 33基因组中扩增出β-甘露聚糖酶基因编码序列.经过克隆、测序及BLA ST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,该基因已注册G enBank.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BL 21(DE 3)pLysS,经过诱导获得了此酶的高效表达.其表达量达到37.78 U/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℃.     

绿竹BoGPIAP基因克隆与异位表达研究

糖基化磷脂酰肌醇锚定蛋白(GPIAP)因其结构和功能的多样性,决定了它在各种生物学过程中都发挥着重要作用。采用同源克隆的方法从绿竹(Bambusa oldhamii)中获得一个GPIAP同源基因,命名为BoGPIAP,cDNA全长1 772 bp,其中包括1 356 bp的开放阅读框,编码一个451 aa的的蛋白。蛋白结构分析表明,该蛋白包含1个典型的GPIAP家族保守区域(47-211)和1个CCVS结构域,在N-端和C-端分别具有1个跨膜信号肽和1个GPI锚定信号肽,属于GPIAP家族。构建BoGPIAP与GFP融合的表达载体,在洋葱表皮细胞中瞬时表达,结果显示BoCOBL::GFP融合蛋白定位于细胞膜上,证明BoGPIAP基因编码的蛋白为膜蛋白。分别构建BoGPIAP的正义、反义表达载体并转化烟草(Nicotiana tabacum)。PCR检测结果表明,BoGPIAP已转入烟草。与野生型相比,转反义基因植株细弱,纤维细胞壁明显变薄;而转正义基因植株粗壮,纤维细胞壁明显变厚。表明BoGPIAP可能对竹子纤维细胞壁的发育具有调控作用。     

木瓜榕的性表达和繁殖特点

木瓜榕雌雄异株,种群内一年四季均挂有果实,果量雌多雄少,其中雌树有2次显著的挂果高峰,占了全年挂果量的80％;雄树挂果多集中在10月至下一年的3月份。木瓜榕隐头花果发育进程中,在间花期雌雄果明显分异,雄果发育期长,74％的隐头果能正常成熟;雌果完成生活周期所需时间短,发育中落果率较高,仅22％的隐头果能成功生产种子。木瓜榕隐头果还受5种非传粉小蜂的作用,它们寄生于传粉小蜂或者与之竞争资源,进而影响到寄主木瓜榕的传粉授精和种子生产。