外来入侵生物福寿螺β-actin基因片段的克隆及表达分析

采用RT-PCR的方法首次对入侵我国福寿螺的β-actin基因片段进行扩增、克隆和序列测定,并通过氨基酸序列分析推导与其他相关物种的亲缘关系.结果表明,获得的福寿螺β-actin基因cDNA片段大小为840bp,核酸编码有280个氨基酸序列,与其他物种具有高度的同源性.通过邻接法(NJ)构建的系统发育树显示,福寿螺首先与软体动物聚为一簇,然后与节肢动物聚为一簇,再与脊椎动物聚为一簇.此外,RT-PCR结果显示,β-actin基因在福寿螺的鳃、消化腺、肾和足部肌肉等4个组织内的表达基本一致,具有良好的稳定性.     

栉孔扇贝脂多糖葡聚糖结合蛋白(LGBP)基因的克隆及其特征分析

作为模式识别蛋白的脂多糖葡聚糖结合蛋白(Lipopolysaccharide and beta-1,3-glucan binding protein,LGBP)在无脊椎动物的免疫系统中发挥着重要作用。本研究以鳗弧菌作为病原感染栉孔扇贝,构建全个体cDNA的质粒文库,用T3引物对文库进行随机测序得到一个667bp的cDNA片段(编号：c1305ct320cn336),它与普通蚯蚓的体腔裂解因子前体基因、海胆的β-1,3-葡聚糖酶、非洲疟蚊的革兰氏阴性细菌结合蛋白等有同源性。用T7引物对该克隆测序得到其3’末端。通过SMART-RACE技术克隆得到该克隆的全长cDNA序列。栉孔扇贝LGBP基因由1850个核苷酸组成,它有一个poly A尾巴,编码一条440个氨基酸的多肽。该多肽的分子量估计为47159．076Da,等电点为5．095。推导的氨基酸序列与蓝虾、斑节对虾、海胆、非洲疟蚊、淡水螫虾、普通蚯蚓及普通红蚯蚓等无脊椎动物模式识别蛋白具有高度的同源性。经用Garnier法预测,栉孔扇贝LGBL的二级结构包含螺旋构象10％,折叠片构象17％,转角构象21％,无规则卷曲53％,各种构象所占比例与普通红蚯蚓的体腔裂解因子前体相近。     

栉孔扇贝热休克蛋白70基因Cdna的克隆与分析

应用表达序列标签法，获得了栉孔扇贝HSP70基因cDNA的部分序列，然后利用锚定PCR技术克隆到了该基因的全长cDNA。克隆到的HSP70 cDNA全长2553bp，编码区全长1902bp，可以编码634个氨基酸。Blast分析表明该序列与其他生物的HSP70基因具有很高的相似性。在该cDNA序列编码的氨基酸序列中含有3个HSP70家族的特征模体，结合Blast分析的结果，可以确认所获得的cDNA序列是栉孔扇贝HSP70的编码序列。该基因的克隆为进一步深入研究栉孔扇贝的抗逆机理以及指导扇贝的遗传选育和遗传改良都具有重要的理论意义。     

牛as1乳酪蛋白基因上游调控序列的克隆及序列分析

应用ＰＣＲ技术从国内小牛胸腺基因组ＤＮＡ中克隆了１．０ｋｂ牛ａｓ１酪蛋白基因的上游调控序列，并进行了序列分析，发现有少量的缺失或突变，其ＴＡＴＡ框和ＣＡＡＴ框均未发生变异，表明已成功克隆了其启动子序列，这为乳腺定位表达的研究奠定了基础。     

短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)脱毛蛋白酶基因的克隆与序列分析

短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)UN-31-C-42菌株是从成都市生活垃圾中分离,并经多次诱变后得到的菌株。其发酵液具有很好的脱毛效果,且对皮革胶原没有损伤。通过对该菌株发酵液中的碱性蛋白酶DHAP的纯化与N′-末端氨基酸序列测定,以及对该序列的同源性分析后,设计出相应引物,用PCR方法扩增了该菌株的碱性蛋白酶基因AP。测序结果表明,该克隆基因全长1588bp,有一个全长1149bp的编码区序列,推测蛋白质序列长383个氨基酸残基,成熟肽分子量为27．8kD。推测的成熟蛋白酶N′-末端具有与DHAPN′-末端完全匹配的序列,说明克隆到的基因为脱毛蛋白酶基因。同源性分析表明,该基因序列与已报道的其他碱性蛋白酶基因有较高的同源性。     

水稻小GTP蛋白基因Osrab5B基因的克隆和鉴定

用已知遗传图位的BAC克隆片段,对水稻（Oryza sativa)小穗cDNA文库进行筛选,获得一个水稻小GTP结合蛋白（small GTP-binding protein,SGP)的相关序列,序列测定后以该cDNA序列为基础将４个表达序列标记（EST）进行了电子克隆（electronic cloning),根据电子克隆结果设计引物,利用RT－PCR方法获得了一个水稻（Oryza stiva)中尚未鉴定的cDNA克隆Osrab5B,长1016bp。它与龙船海棠属（Mesembryanthemum crystallinum)和百脉根属（Lotus japonicus)命名为rab5B基因（序列登录号分别是AJ006225和Z73939）有着高度同源性（cDNA核苷酸序列ID值分别大于74％和76％）,同属rab家族的一个新的亚族。进而根据Osrab5B的cDNA序列设计引物,扩增得到Osrab5B的基因组克隆,序列分析表明它至少有7个内含子和8个外显子。     

牛αsl乳酪蛋白基因上游调控序列的克隆及序列分析

应用ＰＣＲ技术从国内小牛胸腺基因组ＤＮＡ中克隆了１．０ｋｂ牛αｓｌ酪蛋白基因的上游调控序列，并进行了序列分析，发现有少量的缺失或突变，其ＴＡＴＡ框和ＣＡＡＴ框均未发生变异，表明已成功克隆了其启动子序列，这为乳腺定位表达的研究奠定了基础。     

快生型大豆根瘤菌3.7Kb增效片段的亚克隆与序列分析

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，将其导入慢性型大豆根瘤菌２２１０，能提高其共后固氮效率。     

人血小板生成素（hTPO）的cDNA克隆与序列测定

由于人血小板生成素ｃＤＮＡ的阅读框架较长而且序列中无合适的酶切位点，因此，我们利用一个同义突变创造的ＫｐｎＩ酶切位点人为将ｈＴＰＯ ｃＤＮＡ分成Ｎ－端和Ｃ－端两个片段。首先利用反转录聚合酶链式反应从人胎肝ｍＲＮＡ中分别扩增出两个ｃＤＮＡ片段，于ＥｃｏＲＩ，ＫｐｎＩ位点分别克隆入测序载体ｐＵＣ１９中。     

节旋藻硝酸盐转运蛋白基因Amnrt P序列分析

应用生物信息学软件对获得的节旋藻硝酸盐转运蛋白基因(Amnrt P)全长序列进行了结构特征、同源性比较、多序列比对、系统发育学分析等.结果表明:该基因全长为1515 个核苷酸,编码 504 个氨基酸,平均 GC 含量为43.8%,疏水氨基酸的比例为47.6%.该硝酸盐转运蛋白含有 12 个跨膜结构域(Transmembrane domains,Tm),膜拓扑结构与 NRT2 家族的类似,并发现了多个 NRT2 家族的保守序列.同源性搜索显示与属于 NRT2 基因家族的海洋蓝藻的氨基酸序列相似性为75%～89%.采用邻接法(NJ)、最大简约法(MP)和最大似然法(ML)构建了分子系统树,结果表明 3 种树的拓扑结构基本相似,并且在蓝藻中基于硝酸盐转运蛋白基因的系统发育关系与形态学分类结果相一致.所获 Amnrt P 基因属于 NRT2 基因家族,可成为蓝藻系统进化研究的分子标记,并为了解节旋藻中硝酸盐吸收与转运的基因结构和分子机制奠定了一定的基础.     

条斑紫菜锰超氧化物歧化酶基因克隆与序列分析

为研究紫菜抗逆抗病的分子机制,以本实验室建立的条斑紫菜表达序列标签(EST)和全长cDNA富集文库,结合PCR技术,克隆了条斑紫菜编码锰超氧化物歧化酶(Mn-SOD)的cDNA及基因组DNA全长序列,并进行了序列特性相关分析.研究结果表明:该基因cDNA序列全长为958个核苷酸,包含一个完整Mn-SOD基因的ORF,编码224个氨基酸和终止密码子;该基因在基因组中序列长度为1416bp,包含4个外显子和3个内含子,这既不同于高等植物的6个外显子和5个内含子,也不同于人的5个外显子和4个内含子;该基因编码区密码子的平均GC含量为60.9%,第三位密码子的GC含量高达84.9%;序列中包含4个与Mn2 的结合位点及一个保守的金属结合结构域,预测分子量为24469.09Da,等电点为5.99;条斑紫菜Mn-SOD与人的相关蛋白具有类似的空间结构,都有6个跨膜α螺旋结构域;由cDNA序列推导的氨基酸序列与莱茵衣藻相似性为57.7%,系统发生分析表明条斑紫菜Mn-SOD与绿藻莱茵衣藻和硅藻海链藻的亲缘关系较近.这是该基因在红藻门中的首次报道.     

长爪沙鼠Tim-1基因部分序列克隆及表达分析

根据美国国立生物技术信息中心(NCBI)中基因库(GenBank)里查询到已登录的小鼠、大鼠的Tim-1mRNA序列,通过同源比较,设计引物,首次对长爪沙鼠Tim-1基因部分编码序列进行分子克隆.经过PCR扩增,获得长爪沙鼠Tim-1基因243bp部分编码序列,经测序后登录GenBank(JN628997),发现该序列与小鼠、大鼠Tim-1相应部分有80%以上的相似性.利用所克隆的序列设计引物,建立荧光定量PCR方法检测长爪沙鼠Tim-1基因在不同组织中表达情况.结果显示,长爪沙鼠Tim-1基因在不同组织中表达差异性较大,其中在肾脏组织中表达水平高于其他组织,在肌肉、心脏、小肠、脾脏、肝脏、肺组织中表达均较低.     

节旋藻FACHB341 Rubisco基因部分序列的克隆和分析

以节旋藻FACHB34l为材料，对所克隆Rubisco基因进行了核苷酸序列测定和分析，由此推导出相应的氨基酸序列，并与部分其他蓝藻的同源基因进行了同源性分析。结果表明：所克隆DNA片段包含Rubisco大小亚基基因部分序列及rbcX基因序列，长度为2073bp，其中rbcL和rbcX基因之间存在两个转录茎环结构；大小亚基酸性氨基酸和碱性氨基酸的比例分别为13．14％和14．51％，疏水氨基酸的比例为42．16％；rbcL核苷酸序列与集胞藻PCC6803、Prochlorothrix hallandica、聚球藻PCC630l、Agmenellum quadruplicatum和鱼腥藻PCC7120同源序列的相似性分别为91．7％、79．9％、74．8％、77．2％和76．1％；rbcS核苷酸序列与鱼腥藻PCC7120同源序列的相似性为67．6％，而与PCC630l和集胞藻PCC7002同源序列的相似性分别为30．1％和63．8％。     

天麻抗真菌蛋白(GAFP)的N端序列测定及cDNA基因克隆

从新鲜天麻次生块茎中将天麻抗真菌蛋白（ＧＡＦＰ）提纯,然后测得其Ｎ端的３０个氨基酸,根据氨基酸序列设计了一段３０ｂｐ的核酸探针,从ｃＤＮＡ文库中筛选到了编码该蛋白的基因,为这一新型蛋白在抗真菌基因工程中的应用奠定了基础。     

鲮生长激素cDNA的克隆及其重组表达产物的促生长活性

利用RT PCR技术从鲮脑垂体组织中克隆出生长激素cDNA片段 ,克隆的mcGH全长 5 6 7bp ,编码由 188个氨基酸残基组成的GH成熟肽。构建了表达载体pQE30 mcGH ,转化大肠杆菌M15 (pREP4 ) ,在初步优化发酵条件的基础上实现了鲮mcGH在大肠杆菌中的高效表达 ,表达的重组蛋白占菌体总蛋白的 32 13% ,经westernblotting分析证实所表达的重组蛋白是mcGH。表达产物主要以包涵体的形式存在。重组蛋白变性、复性后 ,经Ni chelatingSepharose亲和层析纯化 ,SDS PAGE显示 ,纯化的mcGH纯度约为 94 %。纯化的mcGH腹腔注射莫桑比克罗非鱼 (Oreochromismossambicus) ,经 4周处理后 ,实验组 1和 2的体长增长率分别比对照组快 9 38%和 9 75 % ,体重增长率分别快 2 3 4 2 %和 6 2 4 8%。经t检验统计分析表明 ,表达的重组mcGH具有显著的促罗非鱼生长作用 (P <0 0 5 )。     

鲤鱼(Cyprinus Carpio) 促性腺激素基因的克隆、原核表达及多克隆抗体制备

采用逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)方法,从鲤鱼脑垂体获得了两种GtH β亚基的cDNA, 克隆在pMD18-T载体.经测序确证后,将这两个基因克隆到原核表达载体pET -32(a)中,转化E.coli表达菌BL21(DE3),以IPTG诱导融合蛋白的高效表达.利用初步纯化后的抗原免疫新西兰大白兔,制备多克隆抗体.应用制备的兔抗血清与抽提的鲤鱼脑垂体的总蛋白分别进行Western-blot及ELISA分析,结果显示获得的多抗能特异识别各自的天然蛋白.该结果为纯化天然GtH蛋白提供了有效的检测手段,为进一步制备GtH单克隆抗体奠定了基础.     

洋葱假单胞菌G63脂肪酶基因及其伴侣基因的克隆和同源高效表达

从油污土壤中筛选到一株脂肪酶活性较高的洋葱假单胞菌(Pseudomonas cepacia)G63.运用PCR的方法从该菌株中克隆了脂肪酶基因(lipA)及其伴侣基因(lipB).该脂肪酶基因开放式阅读框(ORF)为1092bp,编码364个氨基酸残基.经KpnⅠ/HindⅢ酶切,将其克隆到广泛宿主质粒pBBR1Tp载体上,构建成质粒pBBR1-lipAB.通过三亲杂交,在辅助质粒pRK2013的帮助下,转入原宿主菌P.cepacia G63中,构建成lipA基因同源高效表达的基因工程菌.该菌株在连续转接5次,培养45h后质粒保持率为82.6%,适用于规模化发酵生产.摇床发酵表明,工程菌在60h时酶活达到150.63 U/mL,较原始菌株提高3.6倍.