大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)RPS24基因cDNA克隆及序列分析

本研究运用RT-PCR技术,首次从大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)的肌肉组织总RNA中成功克隆了RPS24(Ribosomal Protein S24)基因的表达序列,并对其进行了测序及初步分析.结果表明:大熊猫RPS 24基因的表达序列全长为431bp,开放阅读框(ORF)为399bp,编码132个氨基酸的蛋白质,该蛋白的分子量为15.3251kD,pI为10.92,含有7种类型共14个功能位点:即1个N-糖基化位点、2个cAMP和cGMP依赖性蛋白激酶磷酸化位点、6个蛋白激酶C磷酸化位点、1个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点、3个N-酰基化位点、1个酰胺化位点及1个RPS 24e sig-nature.进一步分析发现,大熊猫RPS 24基因与已报道的人、牛、苏门答腊猩猩、褐家鼠和小家鼠5个哺乳动物物种的表达序列及其编码的氨基酸序列具有很高的相似性:编码序列同源性分别为94.1%、92.4%、94.7%、89.9%和90.4%;与人RPS 24蛋白的氨基酸序列同源性为98.48%,其余均为99.24%.     

四川兽类新纪录——秦岭鼢鼠线粒体Cyt b基因的克隆及其比较研究

为揭示2003年在王朗采集的鼢鼠标本王03001号是否为秦岭鼢鼠四川兽类新纪录,以鼢鼠标本王0300号的肌肉组织为研究材料,运用PCR技术对其线粒体Cyt 6基因进行克隆和测序.结果表明该基因的长度为1140bp,编码380个氨基酸的蛋白质,所编码的蛋白质含有2个N-糖基化位点,1个蛋白激酶C磷酸化位点,4个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点,6个N-豆蔻化位点.再以已研究的鼢鼠6个种18个体Cyt b基因序列及氨基酸序列为基础数据,把中华竹鼠(Rhizomys sinensis)作为外群,结合本研究的结果构建系统发育树,所得结果不支持王03001号标本为秦岭鼢鼠.     

半夏属植物凝集素基因片段克隆与序列分析

半夏属植物凝集素同其他天南星科植物凝集素一样,有3个甘露糖专一结合位点,且具显著的抗虫性.本研究根据已知掌叶半夏凝集素基因表达序列的相关信息设计引物,采用RT-PCR方法,分别从滴水珠、石蜘蛛、盾叶半夏、掌叶半夏、三叶半夏中克隆出长约530bp的凝集素基因片段.使用Genesean软件、ORF finder软件、Ex2PASy Proteomics Server软件对5个凝集素基因片段进行分析,结果表明:克隆出的滴水珠、石蜘蛛、盾叶半夏、掌叶半夏、三叶半夏凝集素基因片段分别编码107、171、170、170、170个氨基酸,在它们所编码的肽链中,都具有酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点、蛋白激酶C磷酸化位点和N-糖基化位点三类不同的功能位点.但由于编码序列碱基的突变,引起肽链中的氨基酸发生变化,从而导致这五种植株的凝集素基因存在较高的多态性以及存在功能位点的差异.其凝集素基因多态性及功能位点的差异对凝集素功能的影响需进一步分析.本实验为克隆五种植物凝集素基因的表达序列与结构基因以及深入研究半夏属凝集素的功能提供了有意义的参考资料.     

兜兰二氢黄烷酮醇-4-还原酶基因的克隆及其表达特性

克隆同色兜兰二氢黄烷酮醇-4-还原酶基因DFR,分析其序列特征,了解其在不同组织部位的表达情况.采用RT-PCR和RACE技术从花中克隆DFR的全长cDNA,用生物信息学方法分析序列特征,并用半定量RT-PCR研究其在不同组织的表达.分离到DFR,该cDNA全长1267bp,具有1个1074 bp的完整开放阅读框,编码357个氨基酸.序列分析表明,该DFR蛋白含有1个NADB_Rossmann superfamily保守结构域,1个NADP(H)结合域和1个底物特异性结合域,其与文心兰、石斛兰和大花蕙兰等的DFR同源性在75％～80％.系统进化树显示,该DFR蛋白与兰科植物的DFR蛋白亲缘关系比较近.半定量RT-PCR表明,该DFR在成熟花和营养叶中的表达量最高,在子房、苞叶、萼片和花瓣中的表达量相当,在唇瓣中的表达量次之,在蕊柱中的表达量较唇瓣中的低,在花茎中的表达量最低,在根中几乎检测不到.原核表达结果表明,该DFR在大肠杆菌中获得表达.从兜兰中克隆到花色代谢途径中的关键酶基因DFR,该基因可能参与调控花色素的合成.     

姜荷花叶绿素降解酶基因PAO的分离及特征

姜荷花是国内新兴的一种热带花卉,其不育苞片尖端带有由叶绿素形成的绿色沉着,严重影响观赏效果.获得叶绿素降解关键酶基因信息有利于后期通过分子育种手段来改良苞片的颜色.为了获得叶绿素降解的关键酶基因PAO信息,本试验在前期通过姜荷花全长转录组测序获得大量转录组信息的基础上,进行筛选分析,获得了2条PAO基因,分别命名为PAO1和PAO2.PAO1基因(Gen Bank:MT077180),c DNA序列全长1 794 bp,开放阅读框1 611 bp(10 bp～1 620 bp),编码一条536AA的氨基酸序列.PAO2基因(Gen Bank:MT077181),c DNA序列全长1 843 bp,开放阅读框1 611 bp (10 bp～1 620 bp),编码一条536AA的氨基酸序列.PAO1和PAO2的氨基酸序列,仅存在4个氨基酸残基的差异.采用Blast,Translate tool(Ex PASy),Clustal Omega,Find Conserved Domains(NCBI),ProtParam,TMHMM Server,SOPMA,SWISS-MODEL,Clustal X(1.81),MEGA4.1等预测和分析了这2个基因编码蛋白氨基酸的一级结构(包括氨基酸序列的组成、保守区、理化特征等)、二级结构、三级结构及分子系统进化关系.PAO1和PAO2的核苷酸与蛋白氨基酸序列与其他物种的PAO基因都具有很高的同源性,两者都包含PLN02518的保守区.分子系统进化分析表明,姜荷花的PAO1和PAO2组成的小类,与小果野芭蕉PAO(XP_009398041.1)的亲缘关系最为接近,然后与禾本科植物的PAO聚为一大类.本研究为后期通过分子手段改良姜荷花不育苞片的颜色提供基础,并为进一步丰富和探索叶绿素降解代谢理论提供铺垫.     

油茶查尔酮合酶和异构酶基因的cDNA克隆

查尔酮合酶和查尔酮异构酶是类黄酮代谢与色素苷代谢的关键酶.以油茶近成熟种子cDNA文库和EST文库为材料,通过分子克隆方法鉴定了1条查尔酮合酶基因全长cDNA和1条查尔酮异构酶全长cDNA.结果表明:油茶查尔酮合酶基因的cDNA含1479 bp,编码412个氨基酸,为目前最长的查尔酮合酶,与其它物种的查尔酮合酶具有极高的相似性,在进化上高度同源;油茶查尔酮异构酶基因的cDNA含899 bp,编码206个氨基酸,与茶的查尔酮异构酶基因高度同源,但与其它物种的相似性较低.     

HMGB基因的结构功能与演化

哺乳动物高迁移率族蛋白(high mobility group box,HMGB)是一种含有两个串联的HMG box为主要特征的非组蛋白染色体DNA结合蛋白.HMGB参与许多生物学过程,包括染色质重塑、基因复制与转录调控、DNA修复等,包含细胞发育与免疫方面的许多功能.分析不同物种的HMGB基因,发现高等物种中的HMGB基因起源于古老的无内含子的单一外显子基因,这个单一外显子的基因会随着演化的进行而获得不同数目的内含子.经典的HMGB蛋白在多细胞生物和单细胞原生生物中非常保守,它起源于单一外显子编码的DNA结合结构域基因的复制与融合.     

两株野生型枯草杆菌α-淀粉酶基因的克隆和测序

从土壤中筛选得到两株产α-淀粉酶的枯草杆菌QSH4株和SHX6株.根据枯草杆菌168株的淀粉酶基因设计引物,对QSH4、SHX6株的α-淀粉酶基因进行了克隆及测序.结果表明两株菌的α-淀粉酶基因碱基数目相等,均为1948bp.两者的碱基序列具有99.90%的同源性.QSH4株和SHX6株的α-淀粉酶基因碱基均较168株酶基因缺失了35 bp(靠近3'-端),另有28个位点的碱基不同,与枯草杆菌168株α-淀粉酶基因之间有96.97%的同源性.由淀粉酶基因测序结果推测QSH4株和SHX6株的α-淀粉酶蛋白由477个氨基酸组成.与168株的α-淀粉酶蛋白(660个氨基酸)相差183个氨基酸.由此推断酶活性中心可能位于酶分子的N-端的3/4肽段.     

链霉菌查尔酮合成酶基因克隆及原核表达载体构建

根据Genbank数据库已知的链霉菌的查尔酮合成酶基因的保守区设计chs基因特异简并引物,土壤总DNA为模板,利用PCR技术扩增得到该l条chs基因编码区,通过TA克隆、测序和同源比对及进化分析表明:该基因为放线菌来源chs基因.分别在该基因5’末端和3’末端分别引入的限制酶NcoI和EcoR I酶切位点,利用上述2种限制酶分别酶切导入到psimple-T/chs载体和原核表达pET32a,凝胶回收目的片段后,将二者连接并转化大肠杆菌感受态细胞,转化子经菌液PCR筛选、双酶切鉴定后,3730测序结果表明,该基因全长编码区为1089 bp,推测该基因编码全长为362个氨基酸残基,等电点(PI)为5.41、分子量为3 965道尔顿含有CHS保守功能区的酸性蛋白质.分析表明,该基因与Streptomyces lividans来源的查尔酮合成酶RppA基因核苷酸相似性高达93％,氨基酸序列相似性高达87.70％.测序结果表明,该基因已经成功插入到pET32a载体中.     

禽脑脊髓炎病毒内蒙分离株外壳蛋白VP1基因在大肠杆菌中的融合表达及活性分析

为研制禽脑脊髓炎病毒(avian encephalomyelitis virus,AEV)亚单位疫苗,对AEV-NH937内蒙分离株外壳蛋白VP1基因进行融合表达、纯化及活性分析.根据AEV-NH937基因组全序列,设计一对引物.利用RT-PCR技术,扩增AEV的外壳蛋白VP1基因.经序列分析,VP1基因编码区为810bp,编码270个氨基酸残基.将VP1基因插入载体pGEX-4T1构建表达重组质粒,然后转化大肠杆菌BL21.经IPTG诱导后,用聚丙稀酰氨凝胶电泳分析,结果表明,有融合蛋白表达,其分子量为56KD.纯化后,利用ELISA检测分析VP1蛋白,证明VP1蛋白有一定的抗原活性.