表达序列标签（ESTs）及其应用

表达序列标签(ESTs)是指从(ESTcDNA文库中随机挑取克隆并对其3’或5’端进行单轮自动测序所获得的短cDNA库列，一般长度为300～500bp。要有效获取ESTs，必须对cDNA文库进行预处理，处理方法有衰减杂交法、均一化法和差异显示法。在dbEST中收录了大量各种生物的ESTs。ESTs广泛应用于鉴定基因、发现新基因、电子克隆、构建遗传学图谱、制备DNA芯片、分子标记、研究基因的差异表达及检验病原微生物等方面。     

猪外周血单个核细胞cDNA酵母表达文库的构建及与猪瘟病毒E2蛋白相互作用细胞蛋白的筛选

为研究猪瘟病-毒(CSFV)蛋白与宿主细胞蛋白之间的相互作用,本研究通过SMART技术合成猪外周血单个核细胞(PBMC)双链cDNA,以携带与载体pGADT7-Rec重组位点同源序列的特异引物经long-distance PCR扩增双链cDNA.纯化双链cDNA并与载体pGADT7-Rec共转化酵母菌株Y187,经同源重组构建PBMC cDNA酵母表达文库.以CSFV E2蛋白为诱饵进行酵母双杂交筛选,得到阳性克隆根据序列比对分析结果,进一步进行共转化验证.结果显示筛选到17个与CSFV E2蛋白相互作用的宿主细胞蛋白,基因注释(GO)分析表明这些蛋白分别参与免疫、代谢、细胞生长与增殖、生物调节等过程,为研究它们与CSFV E2的相互作用奠定了基础.     

2个旋毛虫新生幼虫期特异性相似cDNA的克隆及序列分析

利用旋毛虫新生幼虫期特异性 c DNA探针 ,从新生幼虫 c DNA文库中筛选出 2个相似的旋毛虫新生幼虫期特异性 c DNA克隆 ,分别命名为 N5和 N10 ,N5长度为 12 5 0 bp,N10长度为 12 33bp。 NCBI Blast检索表明 ,2个c DNA全长序列均为旋毛虫新基因序列。DNASIS分析表明 ,N5与 N10的开放阅读框架分别为 10 14、10 17bp,编码338、339个氨基酸 ,推导的成熟蛋白氨基酸序列均为 32 1个氨基酸残基 ,相对分子质量推导值分别为 35 30 0和 354 0 0。 2个氨基酸序列中 N端均包含有一信号肽序列 ,可能为分泌性蛋白。NCBI Blast及 Inter Proscan检索表明 ,以上2个氨基酸序列均含有 型核酸酶的功能结构域 ,均编码 型核酸酶 (DNase ) ,且与已报道的旋毛虫包囊形成相关蛋白 P4 3(经鉴定也为 DNase )同源性最高。目前已有的试验结果证实 ,P4 3并未直接参与包囊的形成 ,而是一种与P4 3蛋白同源性非常高的蛋白参与了旋毛虫包囊的形成。由于 N5与 N10为旋毛虫新生幼虫期特异性表达基因 ,也就是在旋毛虫包囊形成的时期表达 ,而且与 P4 3具有较高的同源性 ,并均编码 DNase 蛋白 ,因此 N5、N10具有参与旋毛虫包囊形成的潜在可能     

日本脑炎病毒弱毒疫苗株全长cDNA的体外合成及恢复病毒的拯救

将病毒的全基因组分成3个重叠的区段分别扩增出来,把这3个片段连接到载体中。以这3个片段为模板,通过融合PCR方法,获得JEV的全长cDNA。以cDNA为体外转录的模板,体外转录获得病毒mRNA,转染BHK-21细胞,拯救JEV病毒。通过生物学特性、分子生物学、蛋白水平等几个方面对恢复病毒进行鉴定,并测定恢复病毒的生长曲线和LD50。结果显示,获得了全长cDNA,体外转录获得的病毒RNA转染BHK-21细胞后,二代恢复病毒可引起明显的细胞病变,间接免疫荧光试验和RT-PCR均为阳性。空斑试验表明,拯救病毒与原病毒空斑表型类似;恢复病毒与亲本毒相比在BHK-21细胞上生长更快;恢复病毒的LD50与亲本毒类似。     

昆虫黑化反应的分子机制研究进展

目的克氏原螯虾(Procambarus clarkii)属于节肢动物门甲壳纲十足目,也称淡水小龙虾。多巴脱羧酶(dopa decarboxylase)作为小龙虾先天免疫应答中的一种关键酶,在抵御外来病原体的侵害上起到了重要作用。本研究以克氏原螯虾为材料,克隆了Pc-ddc cDNA序列并对其进行生物信息学及组织mRNA表达分析。方法通过分子生物学技术构建大肠杆菌表达载体,并进行生物信息学分析,同时应用qRT-PCR技术分析其mRNA组织表达分布。结果生物信息学分析表明：获得了开放阅读框全长为1 425 bp的Pc-ddc基因的cDNA序列,编码474个氨基酸残基,多肽的理论分子量为52.99 ku,蛋白分子式为C₂₃₈₄H₃₆₈₉N₆₄₇O₆₇₄S₂₅,等电点为5.98,为弱酸性蛋白且N-末端无信号肽。亚细胞定位表明：Pc-DDC蛋白在线粒体中最多;组织表达分析表明：Pc-ddc mRNA在检测的6个组织中差异表达,其中,淋巴组织表达量最高。结论本研究为克氏原螯虾等无脊椎动物先天免疫系统的深入探索提供了理论支撑。     

SMART技术构建的辣椒疫霉菌与辣椒互作AD-cDNA文库

为了分离和克隆辣椒中疫霉菌诱导基因,以接种辣椒疫霉菌的叶片为材料,利用SMART技术构建辣椒疫霉菌与辣椒互作的双杂交c DNA文库。结果表明:该文库容量为3.6×106cfu,重组率88%左右,插入片段集中在300~2000bp之间,平均长度约为800bp,表明获得的文库质量较高,该文库将为分子育种提供重要的基因资源。     

人兽共患寄生虫病候选疫苗分子筛选方法研究进展

人兽共患寄生虫种类多、宿主广泛且危害严重。血吸虫病、棘球蚴病、囊尾蚴病、旋毛虫病、弓形虫病等是常见的重要人兽共患寄生虫病。人类和家畜饱受寄生虫病的危害,这对公共卫生和畜牧业造成了很大的影响。控制传染源、切断传播途径和保护易感群是控制人兽共患寄生虫病流行的综合防控措施。在综合防控策略中,疫苗的使用是切断循环链、控制乃至消灭人兽共患寄生虫病的理想和有效途径之一。选用高效的抗原筛选方法挖掘潜在的疫苗候选分子是开发疫苗的前提和关键。抗原筛选技术的更新换代使得研究者发掘出了更多新抗原和保护性多肽。现有的抗原筛选方法主要包括传统的粗抗原筛选法、cDNA文库筛选法、蛋白质组学筛选法、生物信息学及多组学技术联合筛选法。很多抗原筛选的方法是伴随寄生虫疫苗研究的发展应运而生的,粗抗原筛选法是基于抗原抗体相互反应的免疫学原理而设计的,此方法筛选的天然抗原可引起机体较强的免疫反应;cDNA文库筛选抗原的优势在于筛选更有针对性,所以候选产物的成分更单一、明确;蛋白质组学筛选法是基于质谱而兴起的一种筛选技术,它既可对未知蛋白组分进行鉴定,还可对鉴定结果进行差异比较,在未知分子的发现和功能特殊的靶分子筛选中发挥着重要作用;随着后基因时代的到来,生物信息学及多组学联合筛选技术使得抗原筛选逐步进入了多维、立体的筛选模式,也使得候选抗原及其表位的功能研究更加深入,这为基因工程疫苗和多肽疫苗候选分子的筛选提供了技术手段。     

大豆铁蛋白cDNA的克隆及植物表达载体的构建

以大豆为材料,利用RT-PCR法扩增得到大小约750bp的片段,将这个片段连接到克隆载体pBlueskript SK＋上进行测序,结果证明,此片段就是大豆的铁蛋白基因。将此片段再正向插入到植物表达载体pBI121的CaMV35s启动子和NOS终止子之间,构建了植物表达载体pBIFe,并成功地将该载体导入根癌农杆菌EHA105。此项工作为获得表达铁蛋白的转基因植物奠定了基础。     

花刺参钙调蛋白cDNA克隆及组织分布

钙调蛋白（ calmodulin,CaM）是一种钙离子（ Ca2＋）结合蛋白,在钙信号传导过程中起重要作用。文章扩增到花刺参（Stichopus monotuberculatus）钙调蛋白（命名为StmCaM）cDNA全长序列。StmCaM cDNA全长1394 bp,其中5＇UTR长138 bp,3＇UTR长806 bp,ORF为450 bp。ORF推导出的StmCaM含149个氨基酸（包含起始蛋白酸）,其预测分子量约为16.7 kDa,理论等电点为4.1。StmCaM氨基酸序列与其他物种的钙调蛋白高度相似,相似度百分比为95.9%~98.0%。采用realtime PCR分析StmCaM基因在花刺参不同组织中的表达,结果显示其在呼吸树中表达量最高,体腔细胞、肠次之,而体壁中表达量最低,几乎检测不到。     

白菜亚硝酸还原酶基因BcNiR的克隆及表达分析

 以白菜品种‘苏州青’自交系叶片cDNA为模板, 采用RT-PCR、3′RACE和5′RACE技术, 获得了编码亚硝酸还原酶基因(NiR) 的cDNA全序列1 852 bp, 包含有1 749 bp的开放阅读框, 编码583个氨基酸, 命名为BcNiR。所推导的氨基酸序列与拟南芥NiR1、烟草nii2编码的氨基酸序列具有较高同源性, 分别为83%和76%。生物信息学分析表明, BcNiR具有完整的NiR蛋白结构, 含血红素蛋白β - 化合物区域, 一个明显的西罗血红素siroheme结合位点和4Fe-4S区域, 可以在SWiSS-MODEL数据库中搜索到与之相近的三维结构。RT-PCR结果显示, 该基因在叶片中的表达量远远高于根系, 在以0、10、20、30、40 mmol·L ^{- 1}硝态氮各分别处理0、2、4、6、8、12 h的试验中, 30 mmol·L ^-1处理4 h可使BcNiR的表达量达到最大; 5和10 mmol·L ^{- 1}铵态氮处理试验表明, 高浓度的铵抑制该基因的表达。