Cloning, nucleotide sequence and phylogenetic analyses, and tissue-specific expression of the transferrin gene in Cirrhinus mrigala infected with Aeromonas hydrophila

Transferrin partial complementary DNAs were cloned from the livers of five species in four genera of Indian carps (Indian major carp species: Labeo rohita, Catla catla and Cirrhinus mrigala; medium carp: Puntius sarana; minor carp: Labeo bata) subsequent to polymerase chain reaction amplification with published heterologous primers or self-designed primers derived from conserved regions of transferrin cDNA sequences. The partial transferrin cDNAs of the five species of carps had sizes from 624 to 633 bp (487 bp for L. rohita) and encoded an open reading frame consisting of 206–211 (162 for L. rohita) amino acids. The alignments of carp cDNA sequences showed 85–97% homology and 71–93% homology in deduced amino acid sequences. A phylogenetic tree of amino acid sequences of transferrin cDNAs from carps showed that the relationship among the four genera of Indian carps is well correlated with that derived from classic morphologic analyses. The hypothesized cleavage site and interdomain bridge of transferrin molecule were predicted for the above carp species and interestingly the cleavage site amino acid sequence was found to be conserved among all the carps. To study the tissue-specific expression of the transferrin gene, various tissues (liver, kidney, spleen, brain, muscle, testis, heart, intestine, gill and fin) from apparently healthy (control), moribund and survived C. mrigala experimentally infected with Aeromonas hydrophila infection were analyzed. Transferrin mRNA was detected only in liver RNA and to lesser extent in brain tissue out of the 10 tissues analyzed irrespective of bacterial infection.     

日粮营养代谢与基因表达的研究进展

动物日粮营养代谢能够影响基因的表达,研究表明:通过改变日粮的营养水平可以调节动物体内相关基因的表达,从而使动物处于最佳的生长状态。本文就碳水化合物、脂肪和脂肪酸、蛋白质等营养素对基因表达的调控进行了综述。     

人白细胞介素-4基因在家蚕杆状病毒表达系统中的表达

采用RT-PCR法从经LPS诱导刺激的人外周血淋巴细胞中克隆了人白细胞介素-4(human interleu kjn-4,hIL-4)基因。为高效表达hIL-4,促进其临床应用,将hIL-4插入家蚕杆状病毒转移载体pBacPAK8中,构建重组载体pBacPAK-hIL-4,并与线性化病毒Bm-BacPAK6 DNA共转染家蚕BmN细胞,获得重组病毒BacPAK-hIL-4。将重组病毒感染家蚕5龄幼虫和蚕蛹(1×10~5PFU/头),表达产物以ELISA、SDS-PAGE和Western blotting方法检测,用活化的人外周血T淋巴细胞测定表达产物体外生物活性。ELISA法结果表明hIL-4在感染病毒后96h的蚕血淋巴和120h的蚕蛹中表达量最高,分别达到2．3μg/mL蚕血淋巴和10．2μg/mL体液;SDS-PAGE、Western blotting分析表明表达产物分子量约20kD;表达产物对活化的T淋巴细胞增殖具有明显促进作用。     

团头鲂Hox基因家族的鉴定、进化与表达分析

Hox基因家族在调控动物早期胚胎发育、组织和器官生长起重要作用,因此这类基因家族被广泛应用到物种进化和发育调控的研究中。为了探究Hox基因在团头鲂中分布,进化及表达调控作用,同时为了探究Hox基因与团头鲂肌间刺发育的关系,研究基于团头鲂全基因组数据,结合生物信息学分析方法对其Hox基因家族进行鉴定、染色体分布、系统进化和表达模式分析。结果显示,在团头鲂基因组中共鉴定出49个Hox基因,根据系统进化分析分为5个亚类;其中49个Hox基因不均匀的分布在5条染色体上,并分为7个基因连锁群（HoxAa、HoxAb、HoxBa、HoxBb、HoxCa、HoxCb和HoxDa）;表达模式分析结果表明,团头鲂Hox基因家族成员具有不同的表达模式;团头鲂和斑马鱼所有Hox基因在肌肉中的表达水平存在显著差异。此外,团头鲂不同发育阶段及不同组织转录组结果显示,HoxA基因群集中,HoxA2a、HoxA3a在幼鱼阶段高表达,其他基因在肌肉、肌间刺及结缔组织中表达量低甚至不表达;HoxB基因群集中,HoxB9a、HoxB3a、HoxB8a、HoxB1b、HoxB5a、HoxB5b在幼鱼阶段高表达;HoxB7a、HoxB10a、HoxB9a在成鱼肌肉、结缔组织及肌间刺中高表达;HoxC基因群集中,HoxC3a、HoxC4a在幼鱼阶段高表达,HoxC3a、HoxC8a在成鱼的3个组织都有表达;HoxD基因群集中,HoxD9a、HoxD10a和HoxD11a在胚胎S2期表达量较高。研究表明,Hox基因在团头鲂早期胚胎时期和肌间刺的形成中有表达,提示团头鲂肌间刺的形成可能受Hox基因家族调控。     

条锈菌诱导上调表达的小麦腺苷甲硫氨酸脱羧酶（SAMDC）基因的克隆及其特征分析

为了克隆条锈菌诱导上调表达的小麦腺苷甲硫氨酸脱羧酶（SAMDC）基因并研究其在小麦感病、抗病单株苗期抗条锈病防御反应中的作用,以大麦（Hordeum vulgareL.）SAMDC全长cDNA序列为信息探针,采用电子克隆、RACE（Rapid amplification of cDNA ends）和RT-PCR方法,从条锈菌（Puccinia stri-iformisf.sp.tritici）CYR32侵染的小麦（Triticum aestivumL.）抗条锈病新种质NR1121中分离出1个新的小麦SAMDC基因家族成员,命名为TaSAMDC2（GU016570）。TaSAMDC2基因cDNA序列全长2 003 bp,5′非翻译区区域和一个带有Poly（A）的3′非翻译区区域长分别为553和283 bp;该基因的开放阅读框为1 167 bp,编码388个氨基酸,编码的氨基酸序列包含酶原剪切位点和PEST结构域。基因组序列全长2 539bp,位于5′UTR存在一个526 bp长的内含子序列,内含子的剪切位点均符合真核生物GT-AG规则。同源序列分析表明,TaSAMDC2与来自大麦、水稻（Oryza sativaL.）、玉米（Zea maysL.）、一粒小麦（TriticummonococcumL.）4种植物SAMDC蛋白的相似性分别为95.0%、85.0%、80.0%和80.0%。半定量RT-PCR与实时荧光定量PCR分析表明,TaSAMDC2的表达受条锈菌诱导,小麦苗期经条锈菌侵染后,在抗病材料中,该基因于48 hpi上调表达至最高水平,而在感病材料中先下调、上调表达至最高水平明显滞后。结果提示,分离到的是一个条锈菌CYR32诱导后上调表达的小麦SAMDC基因,该基因可能参与了小麦的抗条锈病反应。     

东方山羊豆水通道蛋白基因的克隆及初步分析

根据已知EST片段结合RT-PCR和RACE技术,从东方山羊豆(Galega Orientalis)中克隆到一个水通道蛋白(AQP)基因,命名为GoAQP(GenBank登录号:HM 803185)。测序和生物信息学分析表明,此序列全长1258bp,开放读码框(ORF)870 bp,编码289个氨基酸。GoAQP包含MIP家族信号序列HINPAVT/SFG,高等植物PIP高度保守序列GGANXXXXGY和TGI/TNPARSL/FGAAI/VI/VF/YN。与拟南芥AQP基因家族的系统进化分析表明,GoAQP属于PIP1亚型AQP蛋白。Real-Time PCR检测结果表明,GoAQP基因在根中表达量最高,茎中表达量最少;且受NaCl和PEG胁迫表达上调,NaCl表达呈双峰分布。因此GoAQP基因可能参与了东方山羊豆耐盐性调控。同时成功构建超表达载体pCAMBIA-1302-GoAQP,为转基因验证基因功能创造了基础。     

鹰嘴豆锌指蛋白基因ZF1的克隆及表达分析

利用一段从PEG胁迫的鹰嘴豆幼苗叶片所构建的cDNA文库中得到的EST序列,通过3¢RACE方法克隆到一个鹰嘴豆C₂H₂型锌指蛋白基因ZF1,该基因不含内含子,编码一条244个氨基酸残基的多肽,含有两个典型的Cys2/His2锌指结构。其氨基酸序列含有一个可能的核定位型号,农杆菌介导的洋葱表皮细胞GFP瞬时表达实验表明,ZF1蛋白位于细胞核内。半定量RT-PCR分析表明,ZF1在鹰嘴豆的根、茎、叶、花、幼荚和幼胚中均有表达,在茎和叶中表达较弱,为组成型转录因子。半定量RT-PCR和实时荧光定量PCR检测结果显示,ZF1不但受高温及干旱诱导,而且还受6-苄基腺嘌呤(6-BA)、脱落酸(ABA)、乙烯利(Et)、赤霉素(GA₃)、吲哚-3-乙酸(IAA)、茉莉酸甲酯(MeJA)、水杨酸(SA)和氧胁迫诱导。这些结果表明,ZF1基因可能作为一个核调控因子参与植物的生长代谢以及多种生物与非生物胁迫的应答。     

含硫氨基酸基因植物表达载体的构建及对百脉根的转化

在本研究中,用限制性内切酶Nco Ⅰ和Bgl Ⅱ从中间载体pMD18zeolin和pMD18zein 上切下zeolin基因(约1 600bp)和γ-zein基因(约720 bp),将其定向连接在经相同酶切的质粒载体pCAMBIA1302上,构建成植物表达载体pCBzeolin和pCBzein.采用冻融法将pCBzeolin和pCBzein导入根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)菌株LBA4404,利用该菌株转化百脉根(Lotus corniculatus L.).经过共培养、筛选分化、再生,得到抗件植株.对抗性植株进行了PCR、RT-PCR检测表明,γ-zein和zeolin基因已经整合到百脉根基因组中,在核酸水平得到了表达.含硫氨基酸数据分析表明,转zeolin基因植株含硫氨基酸含量极显著高于转γ-zein基因植株和对照植株的含量(P＜0.01),但转γ-zein基因植株与对照植株间差异不显著.     

棉花肉桂醇脱氢酶基因GhCAD6的克隆及正义、反义与RNAi干扰载体的构建

肉桂醇脱氢酶(CAD)催化木质素单体合成的最后一步反应,将肉桂醛还原生成相应的肉桂醇.采用PCR方法从棉花中克隆了GhCAD6基因1 569 bp的基因组序列,序列分析表明GhCAD6基因由5个外显子和4个内含子组成.为了研究GhCAD6基因的功能,构建由棉纤维组织特异性启动子E6驱动的GhCAD6基因正义、反义表达载体;同时克隆了GhCAD6基因的一段417 bp高度保守的NBD区序列,构建了GhCAD6基因的RNAi干扰载体,并将上述载体转入农杆菌菌株LBA4404中.为通过转基因技术深入研究GhCAD6基因在棉纤维发育和木质素代谢途径中的作用创造条件.