家蚕znfhit基因的克隆表达及序列分析

在对家蚕蛹 cDNA文库的测序中发现了znfhit(zinc finger HIT)的 EST序列(GenBank登录号 DY230769).经过比对发现znfhit全长为1019bp,由297bp的 5'端非编码区序列(5'UTR)、462bp的开放读码框(ORF)和260bp的3'端非编码区序列(3'UTR)组成.将该基因的cDNA和家蚕基因组序列比对,此基因由3个外显子和2个内含子组成.ZNFHIT蛋白的疏水性最大值为1.533,最小值为-3.267,且不含跨膜区域.用PCR方法扩增获得znfhit基因,将其克隆至质粒pET-28a上,构建重组质粒pET-znfhit,并在大肠杆菌中大量表达,经镍离子亲和层析纯化得到重组蛋白,质谱鉴定其分子量为21.11KD,为后续研究其功能提供了条件.     

家蚕BmLITAF基因的克隆表达及生物信息学分析

在对家蚕蛹cDNA文库进行分析时,发现一条与脂多糖诱导肿瘤坏死因子α的转录激活因子LITAF的保守结构域同源的保守序列。基因序列全长为981 bp,由97 bp的5端非翻译区序列(5 UTR)、390 bp的开放读码框(ORF)和494 bp的3端非翻译区序列(3 UTR)组成。利用生物信息学方法对BmLITAF进行基因结构分析发现,此基因由3个外显子和2个内含子组成,编码129个氨基酸残基;其预测理论分子量为13.9 kDa,预测等电点6.47;在90~100位氨基酸残基区域具有较高的疏水性,具有跨膜结构域;定位细胞内的可能性较大。根据BmLI-TAF的cDNA序列进行PCR扩增获得目的基因,将其克隆到质粒pGEX-4T-3中,测序验证克隆正确。经IPTG诱导,结果发现目的蛋白主要以包涵体的形式存在。     

RACE技术对薯蓣皂苷糖苷酶基因cDNA 3'末端的快速扩增

对微生物Absidia sp.G3d产薯蓣皂苷糖苷酶基因cDNA 3'末端的序列进行了调取.根据薯蓣皂苷糖苷酶基因的CDS区已知序列设计特异性引物,应用3'RACE(Rapid-Amplification of eDNA 3'Ends)技术,快速扩增得到cDNA 3'端未知序列片段,将PCR产物切胶回收,直接测序得到长度为258 bp的产物序列,经比对其中编码区长度为122 bp,非编码区长度为136 bp,Poly A部分长度为28 bp.这对其他类中草药高活性皂苷糖基水解酶基因cDNA3'末端的序列的调取提供了参考.     

人参皂苷-α-鼠李糖苷酶基因的cDNA 5′末端的快速扩增

根据人参皂苷-α-鼠李糖苷酶基因的CDS区已知序列设计引物,应用"去帽法"原理快速扩增出了人参皂苷-α-鼠李糖苷酶cDNA 5′端未知序列.测序结果表明,扩增出的5′端未知序列长度为421 bp.通过与已知的CDS区序列比对,确定扩增出的5′端未知序列就是目的序列,其5′端非编码区长度为61 bp.     

假单胞菌ZL13邻苯二酚2,3-双加氧酶基因的克隆表达

寻找新型高效石油降解菌,并研究其相关基因一直是石油降解领域的热点.本文以细菌Pseudomonas sp.ZL13的降解性质粒pZL-1的DNA为模板,通过PCR扩增的方法进行基因克隆,得到邻苯二酚2,3-双加氧酶基因.序列分析结果表明,该基因大小为924bp,编码307个氨基酸;序列同源性比较结果显示,该基因与荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)和恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)的基因序列的相似性较高,处于同一分支.将目的基因连接到pGEX-4T-2表达载体上,在E.coli BL21中成功表达,转化子具有原油降解能力.     

人热激蛋白27基因的克隆表达及鉴定

用PCR技术扩增了人热激蛋白27(Hsp27)基因,构建了原核表达载体pGEX-4T-1-Hsp27。经IPTG诱导表达了带有GST标签的重组人Hsp27,SDS-PAGE鉴定显示该重组蛋白的分子量为44 kD。利用谷胱甘肽-琼脂糖树脂亲和层析纯化了该重组蛋白,经串联质谱检测证明了该重组蛋白为人Hsp27。本研究为制备Hsp27抗体及进行Hsp27的功能研究奠定了基础。     

人参皂苷-α-鼠李糖苷酶基因的cDNA5’末端的快速扩增

根据人参皂苷-α-鼠李糖苷酶基因的CDS区已知序列设计引物，应用“去帽法”原理快速扩增出了人参皂苷-α-鼠李糖苷酶cDNA5’端未知序列．测序结果表明，扩增出的5’端未知序列长度为421bp．通过与已知的CDS区序列比对，确定扩增出的5＇端未知序列就是目的序列，其5’端非编码区长度为61bp．     

牛γ-干扰素基因在大肠杆菌中的克隆

根据牛γ-干扰素(bouIFN-γ)基因的cDNA序列设计了一对引物。应用一步法逆转录．聚合酶链式反应(RT-PCR)技术，从奶牛脾脏淋巴细胞的总RNA中扩增出特异性片段，将RT—PCR产物克隆到pMD18-T载体中，经过限制性酶切分析、测序证实扩增得到的bovIFN-γ基因序列正确。将该基因片段切下并克隆到大肠杆菌表达载体pGEX-4T-1中，将pGEX-4T-1／bouIFN-γ转化到大肠杆菌中DH5a中。     

SHP-2蛋白NSH2结构域的原核表达和同位素标记

SHP-2蛋白是一种含有两个SH2结构域的磷酸酶。SHP-2的N端SH2结构域是细胞因子或病毒因子激活该蛋白的分子内靶点。对shp2基因进行信息学分析,设计引物通过PCR克隆出人SHP-2蛋白N端SH2结构域(NSH2)的DNA序列。重组到原核表达载体pGEX-2T中,在大肠杆菌BL21(DE3)中成功高效率表达了可溶性NSH2蛋白。对蛋白进行15N同位素标记和纯化,并浓缩获得达到进行核磁滴定法结构研究的蛋白样品。     

亲和沉降及质谱法分离和鉴定与EGFR 3'UTR结合的蛋白质

随着后基因组学研究的逐步深入,非编码RNA成为生物学研究的热点之一,其中对mRNA非翻译区的功能研究也逐渐广泛。mRNA非翻译区(UTR)的调控序列与一些蛋白质特异结合,对其自身mRNA命运进行调控。表皮生长因子受体(EGFR)是细胞信号转导的关键因子,其特异酪氨酸残基发生磷酸化,可招募诸如Shc、Grb2、磷脂酶Cγ和Src等信号蛋白,进而激活下游信号通路,研究证实EGFR与一些癌症的发生相关,因此探讨EGFR非翻译区对其mRNA的调控机制就显得尤为重要。运用亲和沉降及质谱,从HeLa细胞中分离到3种蛋白质与EGFR 3'UTR相结合:Ilf3、hnRNP A1和hnRNP A2/B1。这些蛋白质均为RNA结合蛋白并参与mRNA代谢。这为研究EGFR 3'UTR的调控机制提供了依据。     

海刺参组织蛋白酶L基因的克隆、重组表达及活性鉴定

通过RT-PCR和RACE PCR技术,从海刺参(Stichopus japonicus)肠中克隆得到编码组织蛋白酶L(SjCL)基因,其中全长cDNA 1 287 bp,5′非编码区(UTR)202 bp,3′UTR 87 bp,开放阅读框(ORF)999 bp,编码332个氨基酸(aa),包括组织蛋白酶L成熟肽316 aa和信号肽16 aa,分子质量预测为35.3 ku。用SjCL序列与相似物种海胆、海葵等进行对比,可知SjCL具有组织蛋白酶L所特有的氨基酸保守区域ERFNIN和GNFD,以及由Cys 139,His 278和Asn 299残基组成的保守活性位点。将编码SjCL基因克隆进原核表达载体pET32a(+)中,构建重组质粒pET32a(+)-SjCL,转化至大肠杆菌BL21(DE3)pLysS感受态细胞,再进行诱导表达、亲和纯化和透析复性,得到了纯化且具有活性的重组SjCL。酶活力检测结果表明,重组SjCL对组织蛋白酶L特异性底物Z-Phe-Arg-Nmec具有较高活性,而对组织蛋白酶B特异性底物Z-Arg-Arg-Nmec无活性。本实验对SjCL的cDNA序列进行了生物信息学分析并通过基因工程的手段表达出具有活性的重组SjCL,为进一步研究组织蛋白酶L在海刺参自溶过程中的作用提供理论基础。     

哈茨木霉丝/苏氨酸蛋白磷酸酶基因的克隆表达

为深入研究丝/苏氨酸蛋白磷酸酶的功能,从哈茨木霉cDNA文库中克隆丝/苏氨酸蛋白磷酸酶(PP2A)基因,并成功构建到原核表达载体pET28a,在大肠杆菌中表达.表达产物经SDS-PAGE电泳分析,在40.5kDa处出现特异性条带.在22℃以0.5mmol/L IPTG诱导时,目的蛋白大部分以可溶形式存在,在37℃以1.0mmol/L IPTG诱导时,目的蛋白则大部分以包涵体存在.全长cDNA序列为1286bp,5′非编码区91bp、3′非编码区237bp,编码327个氨基酸,没有信号肽.本研究为PP2A基因的功能验证奠定基础,以便进一步研究蛋白磷酸酶的功能,从而获得更多关于哈茨木霉蛋白磷酸酶作用机制的信息.     

真菌产人参皂苷葡萄糖苷酶基因的调取

根据已知的人参皂苷糖苷酶(GluGF)的N端氨基酸序列设计简并引物,从Absidia Sp.R84g菌株的总RNA出发,应用RACE技术,快速扩增测序得到cDNA3′末端与cDNA5′末端的未知序列,利用扩增测序所得到的cDNA5′末端和cDNA3′末端的序列设计引物,进行二次RT-PCR扩增并测序得到GluGF基因的...     

中国野桑蚕mtDNA中Cyt b基因的克隆及序列分析

通过PCR的方法,对中国青州野桑蚕mtDNA中Cytb基因及侧翼序列进行克隆和序列分析。所获得的序列长度为1761nt,含有完整的Cytb基因t、RNA-ser基因及ND6和ND1基因的部分序列。同源性分析显示,所测定的Cytb基因与中国安康野桑蚕、日本野桑蚕、中系夏芳家蚕、中系C-108家蚕、日系Aojuku家蚕和韩国Backokjam家蚕的Cytb基因具有很高的同源性;基于线粒体Cytb基因的核苷酸序列的分子系统进化分析显示,中国青州野桑蚕与家蚕的亲缘关系较近,表明家蚕可能起源于中国野桑蚕。     

哈茨木霉UBc基因的克隆及表达

筛选哈茨木霉的cDNA文库,克隆到泛素结合酶基因的cDNA全长序列,并对其进行生物信息学分析,该序列的长度为951 bp,包含一个455 bp的完整开放阅读框,编码157个氨基酸,其理论分子量为17.64ku.在氨基酸水平上,具有较高的保守性.以克隆载体pBK5313为模板,设计含有XhoI和BamH I酶切位点的引物,成功地获得包含完整阅读框的目的基因;将目的基因连接到表达载体pET28上,构建出含有泛素结合酶基因的重组子pET28-UBc,转化到大肠杆菌BL21(DE3)菌株中,成功地获得了大量的大肠杆菌转化子.通过对大肠杆菌转化子菌落PCR检验、质粒双酶切鉴定及测序分析,证实了成功转化.通过IPTG诱导,优化了泛素结合酶原核表达的条件,最佳诱导时间为4 h,诱导剂浓度对蛋白表达量影响不大.本研究为进一步研究哈茨木霉的生物防治作用机制,诠释蛋白质代谢途径提供基本技术支持.     

哈茨木霉几丁质酶基因的cDNA克隆及表达

为了研究全新几丁质酶基因Chit37(DQ647957)的特性与功能,将该基因在大肠杆菌中进行了外源表达.通过构建哈茨木霉(Trichoderma harzianum)菌丝生长期的cDNA文库及对部分表达序列标签序列的测定与生物信息学分析,成功获得了基因Chit37的全长cDNA序列.该基因的编码框长度为1032bp,编码343个氨基酸,理论分子量为36.6kDa.采用PCR扩增的方法克隆该基因并将其构建到原核表达载体pET28(a+)上,构建了原核表达载体pET-Chit37并转化宿主菌BL21(DE3),菌落PCR及酶切鉴定均证实转化子的正确性,重组蛋白经IPTG诱导后获得表达.优化的表达条件为终浓度0.1mM IPTG诱导培养4h.     

哈茨木霉Cu-ZnSOD的克隆表达及活性鉴定

为研究哈茨木霉(Trichoderma harzianum)的生物防治机制并获得与生物防治相关基因,通过构建哈茨木霉菌丝生长期的cDNA文库及对部分表达序列标签序列的测定与生物信息学分析,成功获得了哈茨木霉超氧化物歧化酶(Cu-Zn SOD)基因的全长cDNA序列.该基因的编码框长度为465 bp,编码154个氨基酸,理论分子量为15.7 ku.将该基因构建到表达载体pET28上,转化到大肠杆菌BL21菌株中,通过诱导表达条件的优化后,经裂解菌体取上清进行酶活鉴定,确定在蛋白水平上得到了表达.蛋白质表达的最佳条件为:IPTG浓度为0.125 mmol/L,OD600为0.600,培养温度37℃,诱导时间为4 h.目的蛋白SOD的粗酶活为26.69 U/mL.该研究结果为进一步研究哈茨木霉的抗逆境胁迫分子生物学机制奠定基础.     

利用SMART RACE克隆STGA3 cDNA的5′末端

阐述了SMART RACE的原理,克隆了草莓贝壳杉烯氧化酶基因(STGA3)5′端未知序列。所得到的STGA3 cDNA的5′末端共有1 474 bp,其中非编码区共34 bp,编码区1 440 bp,编码氨基酸480个,此序列在NCBI的注册号为:AY462247。它与已克隆到的同源基因拟南芥GA3和南瓜CYPT01A1之间的同源性分别为56.9%和59.2%。     

黑曲霉糖化酶基因在酿酒酵母中的表达

从黑曲霉eDNA文库中筛选出糖化酶基因,并在酿酒酵母中进行表达．阳性克隆在发酵培养基中培养60h后,产生的糖化酶酶活力达到峰值为4．3U／mL．测定结果显示其糖化酶大小为1908bp,编码636个氨基酸残基组成的蛋白质．酶学性质分析显示该酶的最适反应温度为50℃,pH为5．0．经柱分离纯化其发酵上清液后,SDS-PAGE电泳方法,测得它的分子量大约为70kD,且条带清晰．     

哈茨木霉Chiv基因的原核表达及优化

通过筛选哈茨木霉的DNA文库,克隆到Chiv基因的cDNA全长序列.以连接有哈茨木霉Chiv基因的质粒pBK902为模板,设计含有EcoRI和XhoI酶切位点引物,采用PCR方法扩增得到具有完整开放阅读框的目的基因;将目的基因连接到表达载体pET28上并转化大肠杆菌BL21菌株中,成功地获得了大量的阳性转化子.质粒通过EcoRI和XhoI酶切鉴定及测序鉴定,证明Chiv基因成功地转化到大肠杆菌中.重组大肠杆菌经IPTG诱导表达及SDS-PAGE检测后,发现特异的蛋白表达条带,其分子量为50 kDa左右.通过对诱导剂量与诱导时间等因素的优化,结果显示几丁质酶的最佳诱导时间为13 h,最佳诱导剂浓度为1 mM,为几丁质酶的工业化生产奠定基础.