凡纳滨对虾原肌球蛋白的纯化鉴定及生物信息学分析

原肌球蛋白(tropomyosin,TM)是凡纳滨对虾中最主要的过敏原,为获得高纯度TM,该文以凡纳滨对虾为原料,采用丙酮去脂、PBS粗提、热处理除杂、硫酸铵沉淀和柱层析法进行提取纯化虾肉中TM.经SDS-PAGE确定其分子质量,通过Western blot和液质联用进行鉴定,同时利用生物信息学方法分析TM的理化性质并...     

美拉德反应中麦芽糖、葡萄糖对虾过敏原活性影响的研究

虾类加工过程能够改变虾类过敏原的结构和性质,从而影响其致敏活性。实验选取麦芽糖、葡萄糖等还原糖,与虾过敏原进行美拉德反应,通过检测虾过敏原蛋白的分子量、赖氨酸含量及免疫活性的变化,研究美拉德反应对虾过敏原免疫活性的影响。SDS-PAGE结果表明,美拉德反应使虾过敏原分子量增高,但赖氨酸含量的变化没有明显的规律性;而不同的还原糖对虾过敏原免疫活性的影响不同,葡萄糖使虾过敏原免疫活性降低约10%,麦芽糖能够使虾过敏原的免疫活性降低60%。实验表明,在合适的条件下,美拉德反应能够有效降低虾过敏原的免疫活性。      

美拉德反应中麦芽糖、葡萄糖对虾过敏原活性影响的研究

虾类加工过程能够改变虾类过敏原的结构和性质,从而影响其致敏活性.实验选取麦芽糖、葡萄糖等还原糖,与虾过敏原进行美拉德反应,通过检测虾过敏原蛋白的分子量、赖氨酸含量及免疫活性的变化,研究美拉德反应对虾过敏原免疫活性的影响.SDS-PAGE结果表明,美拉德反应使虾过敏原分子量增高,但赖氨酸含量的变化没有明显的规律性;而不同的还原糖时虾过敏原免疫活性的影响不同,葡萄糖使虾过敏原免疫活性降低约10%,麦芽糖能够使虾过敏原的免疫活性降低60%.实验表明,在合适的条件下,芙拉德反应能够有效降低虾过敏原的免疫活性.     

烟草橙蛋白基因的克隆与生物信息学分析

为了获得烟草OR(NtOR)基因的全长序列和进一步揭示其在特色烟叶形成中的作用,采用同源克隆法从烟草品种K326中克隆了NtOR的全长cDNA和基因组DNA序列,GenBank登录号为JN379458和JN375578.生物信息学分析表明,NtOR基因组DNA全长5027bp,cDNA为1188 bp,编码317个氨基酸残基.NtOR蛋白具有2个跨膜域、1个信号肽剪切位点、5个糖基化位点和11个磷酸激酶修饰位点,二级结构包含12个α-螺旋和20个β-折叠,亚细胞定位于质膜上.系统进化与BLAST分析表明,NtOR是SlOR和ViOR的垂直同源基因.GENEVESTIGATOR数据库的芯片结果显示,NtOR基因在子叶中的表达量最高,其次是成熟叶片、幼茎和花,其他组织器官的表达相对较弱.     

虾过敏及虾过敏原

综述了虾过敏及虾过敏原,涉及过敏原的理化性质、生物活性、免疫学性质的研究,并对现存的问题做了简要介绍。     

虾过敏及虾过敏原

综述了虾过敏及虾过敏原,涉及过敏原的理化性质、生物活性、免疫学性质的研究,并对现存的问题做了简要介绍。      

褐虾过敏原Cra c 8 蛋白的结构分析和同源建模

为了进一步认识褐虾中的一种过敏原--磷酸丙糖异构酶过敏原(Cra c 8)的结构与功能关系,理解食物过敏原之间产生交叉反应的分子基础,采用生物信息学方法分析Cra c 8蛋白的理化性质和各级结构,探讨其与食物中该蛋白质在分子水平上的异同。结果表明：褐虾Cra c 8蛋白是由249个氨基酸组成的酸性蛋白质,与螯虾、对虾、三文鱼、小麦、蟑螂中的磷酸丙糖异构酶蛋白具有较高的同源性,亲疏水性区域相似;二级结构预测结果显示其以α-螺旋和不规则折叠为主,均没有β-折叠及β-转角区域;利用同源建模的方式成功的构建褐虾Cra c 8蛋白的空间结构。     

凡纳滨对虾过敏原结构与性质的研究进展

凡纳滨对虾是一种营养价值高且具有致敏性的水产品,其引发的过敏反应逐渐引起研究者的重视。本文综述了凡纳滨对虾中4 种分子质量在20～80 ku范围的过敏原蛋白（即原肌球蛋白、精氨酸激酶、肌球蛋白轻链以及肌浆结合蛋白）的性质、分子组成、空间结构及其各蛋白的致敏表位等诸多方面,这些将十分有益于更好了解这些过敏原蛋白的致敏机理以及降低过敏原性。     

凡纳滨对虾过敏原酶法消减技术的研究

以凡纳滨对虾为研究对象,用胰蛋白酶、木瓜蛋白酶对凡纳滨对虾虾肉水解,消减其过敏原。通过间接酶联免疫吸附实验对过敏原消减情况进行检测,以492nm 波长处的OD 值为指标确定最佳水解条件。结果表明：胰蛋白酶最佳水解条件为：pH8.0、酶与底物质量比1:100、水解温度45℃、底物质量浓度5g/100mL、水解时间3h,水解物OD 值为0.085;木瓜蛋白酶最佳水解条件为pH6.5,酶与底物质量比1:100、水解温度为60℃、底物质量浓度5g/100mL、水解时间3h,水解物OD 值为0.049。     

普通烟草碳酸酐酶家族基因的生物信息学分析

为挖掘普通烟草碳酸酐酶基因的信息并探讨其功能,本研究利用生物信息学方法,在烟草基因组数据库中对普通烟草碳酸酐酶家族成员进行了检索,并对其理化性质、遗传进化、基因结构、蛋白保守基序、顺式作用元件和组织表达模式进行了分析。结果显示,在普通烟草中至少含有9个α和6个β亚家族成员。在进化关系上,不同亚家族成员之间,序列同源性较低;与水稻相比,拟南芥和普通烟草两个亚家族间的亲缘关系较近。亚细胞定位分析结果显示,烟草α亚家族成员在细胞壁、细胞膜、线粒体、叶绿体、细胞质等细胞器中均有分布,而β亚家族成员均存在于叶绿体中。基因结构和保守基序分析说明,各亚家族成员的基因结构和蛋白保守基序呈现较高的一致性。启动子顺式作用元件分析显示,烟草碳酸酐酶基因的启动子中,均含有多个参与光反应、激素响应、非生物胁迫和机械损伤等相关的顺式作用元件。基因组织表达模式分析表明,烟草的碳酸酐酶基因不同成员在不同组织表达水平存在差异,并呈现出时空特异性。本研究结果为烟草碳酸酐酶基因的功能研究奠定了基础。     

酸土脂环酸芽孢杆菌Fe-SOD基因克隆及生物信息学分析

酸土脂环酸芽孢杆菌具有嗜酸耐热的独特生理特性,从该属细菌中分离到的多种酶类都具有耐酸热稳定性,是筛选耐酸耐热酶的重要菌种资源。超氧化物歧化酶(SOD)由于具有重要的生理功能而广泛用于食品、药品及化妆品等行业。为了深入探讨酸土脂环酸芽孢杆菌SOD的分子生物学特性,本研究利用同源克隆、交错式热不对称PCR技术和生物信息学方法进行Fe-SOD基因克隆、测序及序列分析。结果表明,Fe-SOD基因(GenBank序列号:JN614998)ORF全长为606bp,编码202个氨基酸,其推测氨基酸序列与来源于酸热脂环酸芽孢杆菌DSM446的Fe-SOD(ACV58017.1)序列相似性最高,为78%。整个蛋白序列含有Fe/MnSODs家族的5个模体,SOD活性中心含有金属离子结合配基His27、His82、Asp164和His168,具有Fe/MnSODs家族典型的蛋白结构特征。酸土脂环酸芽孢杆菌Fe-SOD基因的克隆和生物信息学分析为进一步构建原核表达载体、获得生产耐酸热Fe-SOD的基因工程菌株奠定基础。     

链霉菌DDE转座酶基因的克隆及生物信息学分析

从实验室保藏的菌株中筛选出一株产DDE转座酶的菌,经形态及生理生化、16S rDNA及建树分析比对,该菌株属链霉菌属灰褐类群,暂将其命名为Streptomyces labedae sp. X1。从Streptomyces labedae sp. X1基因组DNA扩增一401 bp的DDE转座酶基因,通过Blast和ISfinder数据库进行序列比对,结果显示其与ISAzo13家族转座酶的基因有88%的相似度。通过对其进行生物信息学分析,发现该基因可编码133个氨基酸,且该DDE转座酶的保守的氨基酸三联体分别位于Asp43、Asp49、Glu91上,理化性质结果显示编码产物为稳定的亲水蛋白;二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主,不存在信号肽和跨膜结构域,为非分泌蛋白;有14个磷酸化位点且仅有一个糖基化位点;高级结构以α-螺旋为主;通过SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳,结果显示在27 ku处出现条带。该研究结果为研究链霉菌DDE转座酶基因的表达机制提供了重要信息,对以后鉴定DDE转座酶活性以及它的结构和功能奠定基础。     

树莓RiPAL1基因克隆及生物信息学分析

苯丙氨酸解氨酶（Phenylalanine Ammonia Lyase,PAL）是苯丙烷类代谢的关键酶,能调节树莓中黄酮类的生物合成。为了深入研究树莓中RiPAL1基因的功能与调控机制,以树莓果实为材料提取总RNA,合成cDNA第一链,然后成功克隆出树莓果实RiPAL1基因,并对其进行了相关的生物信息学分析。结果表明,RiPAL1基因的编码序列（Coding Sequence,CDS）全长为2 133 bp,编码710个氨基酸,分子量为77.50 ku,等电点为6.21。RiPAL1蛋白疏水性最大值为4.50,最小值为-4.50,平均疏水指数为-0.49,为亲水性蛋白,无跨膜结构,无信号肽。含有4个N糖基化位点和67个特异性激酶位点,二级结构以α螺旋为主,三级结构为同型四聚体。多序列比对显示RiPAL1蛋白具有典型的苯丙氨酸解氨酶保守结构域,系统进化分析表明RiPAL1蛋白与同科植物草莓亲缘关系最近。该研究可为深入研究RiPAL1基因参与树莓果实黄酮类物质生物合成的分子机制提供参考。     

微紫青霉酸性木聚糖酶xynA基因的克隆与序列分析

基于酸性木聚糖酶在饲料及酿酒行业良好的应用前景,通过基因组步移的方法克隆得到微紫青霉酸性木聚糖酶的全长基因xynA,然后采取重叠延伸PCR技术进行内含子的切除获得xynA的cDNA序列,并对其进行了生物信息学分析。序列分析结果显示xynA基因全长720 bp,内含子63 bp,cDNA全长657 bp。推测该木聚糖酶编码信号肽28个氨基酸,成熟肽190个氨基酸;预测该蛋白为分子质量20.61 kD、等电点7.0的亲水性蛋白,且分子内不含二硫键。与其他真菌来源的GH11族耐酸性木聚糖酶进行序列比对,结果显示该酶的相应位置具有特征天冬氨酸残基Asp,且具有糖苷水解酶11族的保守区域特征以及典型的"右手半握"状结构,重组木聚糖酶基因xynA能够在大肠杆菌中成功表达,比酶活力达220.5 U/mg。     

海洋链霉菌KR结构域基因的克隆与分析

酮还原酶（Ketoreductase,KR）是聚酮合酶（Polyketide Synthase,PKS）重要的组分,可催化β-酮基的还原,是手性药物合成的重要手段,并在聚酮化合物合成中起着关键性作用。该研究从海洋链霉菌Streptomyces sp. X-66基因组DNA扩增出一条 1 331 bp的KR结构域基因,并进行生物信息学分析。Blast结果显示该序列包括了FAS KR和PKS KR两部分,核心功能区域集中于PKS KR基因部分序列;最大ORF区域拟编码333个氨基酸,理论等电点为4.80,分子式为C1500H2419N433O463S6,不稳定指数为24.85,为酸性稳定蛋白,并有较低亲水性,不含信号肽和跨膜结构,二级结构以α-螺旋和无规卷曲为主,SDS-PAGE显示其相对分子质量约为70 ku。通过氨基酸多序列比对,表明蛋白KR3属于B1型KR;以蛋白KR3氨基酸序列预测并检验其三级结构模型,利用分子对接和可视化分析预测蛋白KR3与配体结合的关键残基为204Thr、206Thr和207Leu,依据相关研究分析蛋白KR3引导底物进入活性中心的结合模式与B型KR较为符合,为进一步研究KR3的功能及新型手性药物和聚酮化合物的合成提供科学依据。     

Cams1基因在烟草上的同源克隆及生物信息学分析

为拓宽烟草不育基因的来源,依据辣椒雄性不育基因Cams1序列,在烟草品种K326中同源克隆获得基因Ntms1,采用生物信息学方法对辣椒Cams1基因和烟草Ntms1基因的核苷酸序列、蛋白质结构、亲疏水性及结构域等进行分析,并利用CRISPR/Cas9技术对Ntms1基因功能进行了验证。结果表明,Cams1基因和Ntms1基因的蛋白质序列相似度为85.25%,基因编码产物具有相同的PHD功能结构域,都具有磷酸化识别位点,有相似的二级和三级蛋白质结构,且两个基因都没有信号肽和跨膜区的结构,推测烟草Ntms1基因与辣椒不育基因Cams1具有相似的控制育性功能。遗传转化结果表明,突变株的Ntms1基因表达量和有活力花粉量极显著低于野生型植株,证明了烟草Ntms1基因具有控制烟草花粉育性功能。     

海洋链霉菌差向异构结构域基因的克隆与分析

为研究差向异构结构域基因的序列特征以及其在非核糖多肽生物合成中的立体异构化特性,以海洋链霉菌 Streptomyces sp. X66基因组DNA为模板,采用PCR技术克隆获得目的基因序列,经测序及生物信息学分析表明,该基因序列长 1 099 bp,Blast序列比对该基因与Streptomyces albidoflavus strain W68的E结构域基因序列相似度达99.45%,具有典型的差向异构结构域的功能区域,且包含差向异构结构域独有的保守基序HHxxxD,证明扩增的基因片段为差向异构结构域基因序列。理化分析显示：其拟编码366个氨基酸,理论等电点为5.69,原子组成为C1752H2738N510O523S3,不稳定指数为32.68,平均亲水系数为-0.15,编码产物为酸性亲水稳定蛋白,且不含信号肽和跨膜结构,二级结构以α-螺旋和无规卷曲为主,SDS-PAGE显示其分子量约为55 ku,与预期相符。通过对差向异构结构域基因的研究,以期为进一步解析差向异构结构域功能及新型非核糖体多肽的研发提供科学依据。     

生物信息学技术在食物过敏原表位预测中的应用

表位是过敏原与抗体结合的物质基础。基于生物信息学技术的表位预测包括线性表位预测和构象性表位预测。其中线性表位预测主要是基于过敏原蛋白的理化性质进行预测;构象性表位预测主要包括基于蛋白结构信息和结合噬菌体展示技术的两大类预测。利用生物信息学技术预测食物过敏原表位主要应用在牛乳、鸡蛋、鱼、甲壳类水产动物等动物性食物过敏原和花生、大豆、小麦、果蔬类等植物性食物过敏原方面。     

链霉菌MY0504纤溶酶YG4基因的克隆及生物信息学分析

本研究获得了海洋链霉菌MY0504纤溶酶YG4基因,并对其进行生物信息学分析。利用依据同源序列设计的兼并引物,对提取的链霉菌MY0504的基因组DNA进行PCR扩增,将得到的DNA片段连接到pMD18-T载体后转化感受态Trans10细胞,然后对阳性克隆进行测序,并对序列进行生物信息学分析。最终克隆了1083bp的海洋链霉菌MY0504纤溶酶YG4基因。将获得的YG4基因输入Gen Bank网站,进行检索比对,结果显示与丝氨酸蛋白酶基因碱基序列同源性100%。对16s rDNA序列分析结果表明,该菌株与达格斯地链霉菌、氢化链霉菌、嫩白黄链霉菌、浅紫链霉菌的亲缘关系较近;通过对YG4基因编码蛋白的一级结构、二级结构、亚细胞定位和三级结构的预测和分析,结果表明:该基因编码360个氨基酸,其编码产物为稳定的亲水蛋白;二级结构以α螺旋和β折叠为主,无信号肽和跨膜结构域,有40个磷酸化位点;高级结构以无规则卷曲为主。本研究结果为研究海洋链霉菌MY0504纤溶酶YG4基因的表达机制及目的蛋白表达水平的提高提供了重要信息。