苏云金芽孢杆菌cry3Aa启动子的克隆和营养期表达载体的构建

苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis,Bt)的绝大多数杀虫晶体蛋白（insecticidal crystal proteins,ICPs)基因是在芽孢形成期（sporulation phase)表达的,而只有少数基因如cry3Aa是在营养期表达的。在本研究中,根据已知的cry3Aa基因启动子序列设计了一对引物（Ep-5s和Ep-3n),利用这对引物从拟步虫甲亚种（Bt subsp.tenebrions)中扩增出一个与预期大小（1．1kb)一致的DNA片段。序列测定及分析结果表明,这个DNA片段含cry3Aa启动子全序列,包括上游AT富含区、两个启动子区、两个SD序列及两组反向重复序列。经过一系列的克隆之后将这个片段克隆到穿梭载体pHT3101上,最后构建成一个Bt的营养期表达载体pHPT。     

牛α(1,3)-半乳糖转移酶基因片段的克隆及一种全新的无启动子打靶载体的构建

利用La—PCR的方法，从牛的基因组中成功地获得分别约为2．4kb、15．0kb的两段扩增产物。两个片段分别克隆于pCR—XL—TOPO载体。测序结果表明所克隆的两片段均为牛α(1，3)GT基因的基因组序列。其中2．4kb片段位于5～7外显子之间，包括了完整的第五及第六内含子；15．0kb片段位于3～4外显子，包括了完整的第三内含子。15．0kb、2．4kb片段分别作为打靶载体的5’、3’同源臂，使用融合基因策略构建了一种全新的无启动子打靶载体7zf-neo17．4。电击转染牛胎儿成纤维细胞以期敲除牛的α(1，3)-GT基因。     

油菜叶绿体定点转化载体的构建及其杀虫性

首先从油菜叶绿体基因组克隆得到包含ｒｐｓ７基因在内的１．０ｋｂＤＮＡ片 包含ｎｄｈＢ基因在内的２．４ｋｂＤＮＡ片段,同时从苏云芽孢杆菌质粒上克隆得到一个全长３．５ｋｂ的ＢＴ杀虫蛋白基因ｃｒｙ１Ａａ。然后以ｒｐｓ７和ｎｄｈＢ基因作为同源重组片段,成功构建了包含Ｂｔ杀虫蛋白和ａａｄＡ抗壮观霉素基因的油菜叶绿体定点转化载体,并对克隆菌体总蛋白进行了生物杀虫试验。结果表明,Ｂｔ杀虫蛋白基因能够得到表达,并     

淋巴囊肿病病毒主要衣壳蛋白基因片段原核载体的构建及表达

淋巴囊肿病病毒感染牙鲆鳃细胞系FG-9307，提取细胞总RNA，采用RT-PCR法成功获得了淋巴囊肿病病毒主要衣壳蛋白0．6kb基因片段。构建其原核表达载体，IPTG诱导表达。结果表明，该融合蛋白分子量约48kD，可与抗LCDV多克隆血清特异反应。为LCDV基因工程疫苗的研制奠定了实验基础。     

豌豆核基质结合区的功能研究

将豌豆基因组中分离的核基质结合区（Matrix attachment regions,MARs)构建在植物表达载体的T－DNA结构域中，使得报导基因β-葡糖醛酸酶（β-glucuronidase,GUS)基因位于两段MARS序列之间，将此载体与不包含MARs序列的植物表达载体经农杆菌介导转化烟草，GUS活性检测表明，MARs可以提高GUS基因的表达水平，和不包含MARs的转基因植株相比，MARs序列使GUS基因的平均表达水平提高2倍，但在瞬时表达中，MARs对GUS基因的表达没有影响。     

人免疫缺陷病毒I型p24gag基因的重组与表达

将编码人Ｉ型免疫缺陷病毒（ＨＩＶ－１）衣壳蛋白的ｐ２４ｇａｇ基因片段，克隆到原核表达载体ｐＥＴ－１７ｂ的Ｔ７噬菌体启动子下游，构建成了重组表达质粒ｐＥＴ２４，并使ｐ２４ｇａｇ基因片段在大肠杆菌ＢＬ２１（ＤＥ３）中高效表达，产物为３０ｋＤａ的ｓ１９－ｐ２４融合蛋白，表达量占菌体总蛋白的３８．４％。重组ｐ２４蛋白均与抗ｐ２４单克隆抗体及ＨＩＶ－１阳性血清发生特异性反应，具有较好的抗原性。     

动物乳腺组织高效表达通用型YAC载体的构建

以含有人α-乳白蛋白基因功能域的YAC(yeast artificial chromosome)为起始材料,构建了可以在动物乳腺高效表达外源基因的载体系统。根据已发表的人α-乳白蛋白基因序列,通过PCR的方法,扩增出了其5’端的837bp及3’端的1007bp片段,构建了整合型载体pRLA22。利用pRLA22在大肠杆菌中进行基因操作,可以将外源基因准确地置于乳白蛋白基因启动子控制之下。把重组的pRLA22导入含YAC的酵母菌后,高频率同源重组事件将会把外源基因插入YAC。本实验通过上述程序,将鸡的γ-干扰素基因cDNA序列导入了YAC。经过PCR检测,证明鸡的γ-干扰素cDNA序列已被重组到YAC的预定位置。因此,大肠杆菌载体pRLA22和含人的α-乳白蛋白基因的YAC,将构成能在动物乳腺高表达外源基因的有效载体系统。     

植物抗体基因工程：Ⅲ．马铃薯Y病毒小鼠中和抗体链基因的序列分析及其植物表达载体的构建

序列分析表明，马铃薯Ｙ病毒小鼠中和抗体轻链基因（Ｋ６）全长为９５６个核苷酸碱基（不包括ｐｏｌｙ（Ａ）尾巴），其中包括５＇端非编码区３１个核苷酸碱基，编码轻链信号肽的５７个核苷酸碱基，编码成熟蛋白的６５７个核苷酸基和３＇端非编码区的２１１个核苷酸碱基。与已知的其它Ｋ轻链基因（ＭＲＫ１６）相比，核苷酸的序列同源性为９８．７％，由核苷酸序列所推导出的氨基酸序列同源性为９７．０％，其变异主要发生在三个抗原识别位点内（ＣＯＲ）。将完整的抗体轻链基因正向插入植物表达载体ｐＢ１２１中的原ＧＵＳ基因位置上，置于花椰菜花叶病毒３５Ｇ启动子控制之下，获得了能够在植物细胞内表达马铃薯Ｙ病毒中和抗体轻链基因的植物表达载体ｐＹＬ。     

密码子优化的牛精蛋白基因在大肠杆菌中的表达

以PCR的方法得到牛精蛋白基因的基因，去其内含子，得到牛精蛋白cDNA，克隆入原核表达载体pGEX-2T中，组装成表达载体pGEX-2T-PE，利用大肠杆菌偏好的编码精氨酸的密码子CGT将野生型牛精蛋白基因中编码精氨酸的稀有密码子（AGA或AGG）替换掉，通过基因合成得到密码子优化的牛精蛋白的基因，将其克隆入原核表达载体pGEX-2T中，组装成表达载体pGEX-2T-PS。将这两个表达载体分别转化入大肠杆菌表达菌株BL21中，经IPTG诱导，同样条件下，野生型牛精蛋白基因无法得到表达，密码子优化的牛精蛋白基因能够得到良好的表达，表达产物约占细菌总蛋白的18％，将表达蛋白纯化，进行DNA－蛋白结合实验，发现其能与DNA发生非特异性的结合。     

嗜冷杆菌EastSeaG5-1415脂肪酶基因的克隆和序列测定

从东海深海底泥中筛选到一株产低温碱性脂肪酶的海洋细菌EastSeaG5-1415,经鉴定为嗜冷杆菌Psychrobacter glacincola。将其染色体DNA用Sau3AI部分酶切后,低熔点琼脂糖回收2～10kb的。DNA片段,用Klenow大片段酶半补齐,与用Sal I酶切半补齐的质粒pUC19连接后,转化E．coli．JM109构建基因文库。用平板测活法从基因文库初步筛选到两株产碱性脂肪酶的阳性克隆,采用ELISA反应进一步鉴定。序列测定分析表明,两个重组质粒中都包含长度为951bp的碱性脂肪酶基因的完整开放阅读框架(ORF)和上游基因调控序列。此片段编码有317个氨基酸组成的酶,计算分子量为35000 Dal。通过Southem杂交证实了此片段来自于嗜冷杆菌Psychrobacter glacincola EastSeaG5-1415基因细。     

一种新型双向启动子--棉花曲叶病毒启动子的分离、序列分析与功能初探

以棉花曲叶病毒(CLCuV)侵染的烟草叶片组织总DNA为模板,通过聚合酶链反应扩增CLCuV双向启动子片段并插入克隆载体.序列分析和同源性比较表明,克隆的启动子长436bp,与目前发现的9种CLCuV株系的启动子序列均不相同,同源性最高达99.32%.将启动子片段分别以不同方向与GUS报告基因和nos终止子融合,构建了瞬时表达载体.通过基因枪法将质粒载体导入烟草和棉花叶片细胞中进行瞬时表达,结果表明,互补链基因方向启动子属强启动子,在叶肉及维管组织均有较高的活性;病毒链基因方向启动子表达活性较低.本文初步证实分离的互补链基因启动子可作为新型强启动子应用于双子叶植物尤其棉花的遗传转化.     

牙鲆淋巴囊肿病毒主要衣壳蛋白基因片段真核表达载体的构建、表达与免疫效果评价

用淋巴囊肿病毒LCDV-cn感染牙鲆鳃细胞系FG-9307,提取细胞总RNA,用RTPCR法获得了LCDV-cn主要衣壳蛋白(MCP)0.6kb基因片段.将该LCDV-cn-MCP0.6kb片断克隆入真核表达载体pEGFP-N2,得到重组质粒pEGFP-N2-LCDV-cn-MCP 0.6.采用脂质体法将重组质粒转染入牙鲆鳃细胞系FEC,并进行瞬时表达.通过荧光显微镜观察和特异性RT-PCR检测,证实重组质粒pEGFP-N2-LCDV-cn-MCP 0.6kb已成功转染到FEC细胞,并得到了初步表达.将重组质粒肌注入牙鲆体内,检测牙鲆外周血、肠、脾脏、前肾和淋巴细胞的增殖反应、呼吸爆发活性及抗体产生水平.结果表明,构建的核酸疫苗pEGFP-N2-LCDV-cn-MCP 0.6可诱导牙鲆特异性体液免疫和细胞免疫,具有明显的免疫保护作用.     

快生型大豆根瘤菌（Rhizobium fredii）3．7Kb增效片段的亚克

利用柯氏质粒ｐＬＡＦＲ１为载体构建了快生型大豆根瘤菌Ｂ５２菌株的基因文库，并通过植物结瘤试验筛选到一个３．７Ｋｂ增效片段，将其导入慢生型大豆根瘤菌２２１０，能提高其共生固氮效率。所得高效菌株ＨＮ３２在黑龙江、四川和广西大面积应用，平均增产１１．４％（５）。本文测定了３．７Ｋｂ片段的核苷酸序列，计算机分析发现含有两个开放阅读框架（ＯＲＦｓ）。ＯＲＦ１编码含１９０个氨基酸的多肽，与已报道基因和多肽的同源性很低，但其Ｎ端１９个氨基酸与发根农杆菌的乳糖转移酶高度同源。ＯＲＦ２编码含２３５个氨基酸的多肽，与碗豆根瘤菌的ｈｕｐＥ及苜蓿根瘤菌的糖基转移酶基因显示５４％的同源性。     

慢生型大豆根瘤菌nfeC基因的克隆及序列分析

通过亚克隆,将重组质粒pGXN201中与nfeC基因同源的片段定位在4kbClaI XbaI片段上,序列分析表明该片段全长4038个碱基,该片段上含有一个完整的阅读框架,该阅读框架编码一个含275个氨基酸的多肽,与已报道的nfeC基因编码的蛋白质具有93%的同源性。     

不同对虾种间共用微卫星DNA引物的研究

采用已发表的斑节对虾的30对微卫星引物,对部分微卫星引物在中国对虾、凡纳对虾、日本对虾中的通用性进行了研究。通过所建立的降温PCR(Touchdown PCR)方法对3种对虾的DNA进行PCR扩增,筛选出3对引物在3种对虾中均能产生清晰谱带。根据上述结果适当调整PCR反应体系中各试剂的量及反应条件,达到了理想的结果。利用这3对引物对3种对虾进行遗传标记分析,结果显示,PCR扩增产物条带清晰,特异性强,每对引物在3种对虾间扩增出的特异性片段大小几乎一致。研究表明,3种对虾基因组间存在一定程度的相似性,引物W15-16、W21-22和W45-46可直接应用于中国对虾、凡纳对虾、日本对虾、斑节对虾分子标记的基因组比较作图,也为图谱克隆法提供了新的思路。     

大豆Kunitz型胰蛋白酶抑制剂基因的克隆及其转基因烟草抗虫性初探

从未成熟的大豆叶中提取总ＲＮＡ，利用ＲＴ－ＰＣＲ方法扩增出大豆Ｋｕｎｉｔｚ型胰蛋白酶抑制剂基因单一目的片段，克隆到ｐＢｌｕｅｓｃｒｉｐｔ ＫＳ（＋）ＳｍａＩ位点上。序列分析表明，该基因与报导的序列高度同源：其核苷酸序列及推论的编码氨基酸序列的同源率分别为９９．５％和９８．２％。由此，构建了大豆Ｋｕｎｉｔｚ型胰蛋白酶抑制剂基因的植物高效表达载体ｐＢｉｎＳＫＴＩ。并采用农杆菌介导的叶盘法转化了烟草，获     

A Comparative Analysis of the Chloroplast Genomes of Four Salvia Medicinal Plants

Herbgenomics is an emerging field of traditional Chinese medicine (TCM) research and development. By combining TCM research with genomics, herbgenomics can help to establish the scientific validity of TCM and bring it into wider usage within the field of medicine. Salvia Linn. (S. Linn.) is a large genus of Labiatae that includes important medicinal plants. In this herbgenomics study, the complete chloroplast (cp) genomes of two Salvia spp.—namely, S. przewalskii and S. bulleyana, which are used as a surrogate for S. miltiorrhiza—were sequenced and compared with those of two other reported Salvia spp.—namely, S. miltiorrhiza and S. japonica. The genome organization, gene number, type, and repeat sequences were compared. The annotation results showed that both Salvia plants contain 114 unique genes, including 80 protein-coding, 30 transfer RNA (tRNA), and four ribosomal RNA (rRNA) genes. Repeat sequence analysis revealed 21 forward and 22 palindromic sequences in both Salvia cp genomes, and 17 and 21 tandem repeats in S. przewalskii and S. bulleyana, respectively. A synteny comparison of the Salvia spp. cp genomes showed a high degree of sequence similarity in the coding regions and a relatively high divergence of the intergenic spacers. Pairwise alignment and single-nucleotide polymorphism (SNP) analyses found some candidate fragments to identify Salvia spp., such as the intergenic region of the trnV–ndhC, trnQ–rps16, atpI–atpH, psbA–ycf3, ycf1, rpoC2, ndhF, matK, rpoB, rpoA, and accD genes. All of the results—including the repeat sequences and SNP sites, the inverted repeat (IR) region border, and the phylogenetic analysis—showed that S. przewalskii and S. bulleyana are extremely similar from a genetic standpoint. The cp genome sequences of the two Salvia spp. reported here will pave the way for breeding, species identification, phylogenetic evolution, and cp genetic engineering studies of Salvia medicinal plants.     

以融合蛋白形式在E·Coli中表达人神经生长因子

将人神经生长因子基因（hNGF）克隆到pMalC2质粒中，构建了表达产物为麦芽糖结合蛋白（MBP）与hNGF的融合蛋白重组质粒。经由内切酶再水解及DNA序列测定等分析表明，重组质粒含hNGF基因（360bP），该质粒在E·Coli中的表达产物为融合蛋白MBP－hNGF（55kd），光密度扫描表明，其表达量约为30％。