草鱼IgM、IgD 和IgZ 的抗体制备与组织表达分析

根据已报道的草鱼免疫球蛋白IgM、IgZ 和IgD 的序列设计表达引物进行PCR 扩增, 将扩增片段克隆至表达载体pET-32a, 并在大肠杆菌Rosetta-gami (DE3)中进行诱导表达。利用亲和层析法纯化表达的重组蛋白, 然后免疫日本大耳白兔, 获得兔抗IgM、IgZ 和IgD 的抗血清。经免疫印迹检测, 表明IgM、IgZ 和IgD的表达产物能够被兔多克隆抗体特异性识别。应用兔抗草鱼IgM 和IgZ 的多克隆抗体, 对草鱼多种器官、组织提取的总蛋白进行免疫印迹检测, 在肠、头肾、中肾、皮肤、脾脏、脑、鳃和血液中都检测到IgM 和IgZ的表达。       

黄颡鱼免疫球蛋白M重链基因原核表达研究

在前期研究克隆得到黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)全长cDNA的基础上, 为进一步研究黄颡鱼免疫球蛋白M(IgM)重链的生物学功能, 设计特异性引物PCR扩增获得了编码成熟免疫球蛋白M重链基因的编码序列。将该基因编码片段连接到原核表达载体pQE30中, 构建黄颡鱼IgM重链的重组表达质粒IgM-pQE30。该重组质粒经酶切和测序鉴定后, 转入表达宿主大肠杆菌M15中诱导表达, 在30℃下, 经0.2 mmol/L IPTG诱导表达8 h, 可获得大量以包涵体形式存在的黄颡鱼IgM重链蛋白, 经SDS-PAGE电泳和Western blotting 分析表明, 新增的62 kDa蛋白条带与预期值相符, 且能与鼠源抗6×His的单克隆抗体特异性结合, 证明黄颡鱼IgM重链基因获得了高效原核表达。为进一步纯化该蛋白制备特异抗体, 研究其生物学功能奠定了基础。     

大鲵铁蛋白重链FTH基因的克隆、鉴定及表达分析简

从大鲵皮肤cDNA文库中,筛选出大鲵铁蛋白重链AdFTH的cDNA序列,其全长为864 bp,开放阅读框为531 bp,编码176个氨基酸,5′和3′非翻译编码区(Untranslated region,UTR)分别为120 bp和214 bp,预测蛋白质的分子量为20.6 kD,理论等电点PI为5.41,预测蛋白无信号肽及跨膜结构,在5′-UTR的22—51 bp处有一个特殊的铁反应元件(Iron response element,IRE)。同源性和系统进化分析表明,铁蛋白重链在进化上有着较高的保守性。实时定量PCR结果表明,大鲵铁蛋白重链mRNA在各个组织中广泛表达,其中肝脏的表达量高于其他8种组织,表明肝脏是大鲵主要的参与铁储存代谢的器官。成功构建了大鲵铁蛋白重链的重组表达载体pET32a-AdFTH,利用大肠杆菌Escherichia coli BL21表达系统和Ni2+亲和层析方法,获得了纯度较高的重组大鲵铁蛋白,并证实重组大鲵铁蛋白(Recombinant AdFTH protein,rAdFTH)具有氧化和吸收铁离子的功能,为进一步制备AdFTH抗体了解其在大鲵体内的多种作用机制打下坚实的基础。     

两个枣树扩展蛋白基因cDNA全序列的克隆及分析

用定向克隆法构建了枣树(Ziziphus jujubaMill.)快速生长初期结果枝的cDNA文库,经过重组质粒的筛选,克隆获得两个扩展蛋白基因cDNA全序列,分别命名为ZjEXP1(GenBank登录号:FJ449891)和ZjEXP2(GenBank登录号:FJ449892)。ZjEXP1全长1 037 bp,包含编码254个氨基酸的完整开放阅读框;ZjEXP2全长905 bp,包含编码251个氨基酸的完整开放阅读框。两个序列有共同的结构特征,即在N-末端有8个保守的半胱氨酸残基的丰富域,C-末端有4个保守的色氨酸残基的丰富域,中间有一个组氨酸(His-Phe-Asp,HFD)功能域。两者之间的氨基酸同源性为74.0%。从已知的扩展蛋白基因家族的进化分析表明,ZjEXP1和ZjEXP2由一个祖先进化而来,又分别属于两个不同的分支。     

大鲵铁蛋白重链FTH基因的克隆、鉴定及表达分析

从大鲵皮肤cDNA文库中,筛选出大鲵铁蛋白重链AdFTH的cDNA序列,其全长为864 bp,开放阅读框为531 bp,编码176个氨基酸,5'和3'非翻译编码区（Untranslated region,UTR）分别为120 bp和214 bp,预测蛋白质的分子量为20.6 kD,理论等电点PI为5.41,预测蛋白无信号肽及跨膜结构,在5'-UTR的2251 bp处有一个特殊的铁反应元件（Iron response element,IRE）。同源性和系统进化分析表明,铁蛋白重链在进化上有着较高的保守性。实时定量PCR结果表明,大鲵铁蛋白重链mRNA在各个组织中广泛表达,其中肝脏的表达量高于其他8种组织,表明肝脏是大鲵主要的参与铁储存代谢的器官。成功构建了大鲵铁蛋白重链的重组表达载体pET32a-AdFTH,利用大肠杆菌Escherichia coli BL21表达系统和Ni2+亲和层析方法,获得了纯度较高的重组大鲵铁蛋白,并证实重组大鲵铁蛋白（Recombinant AdFTH protein,rAdFTH）具有氧化和吸收铁离子的功能,为进一步制备AdFTH抗体了解其在大鲵体内的多种作用机制打下坚实的基础。       

无乳链球菌诱导吉富罗非鱼分泌型免疫球蛋白M(sIgM)重链基因的克隆及原核表达

以灭活的无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)诱导后的吉富罗非鱼(Oreochromis niloticus)为材料,构建其头肾SMART cDNA文库,应用同源性克隆和RACE-PCR技术克隆到吉富罗非鱼(O.niloticus)分泌型免疫球蛋白M(sIgM)重链基因的全长cDNA序列并对其进行生物信息学分析。sIgM基因cDNA全长为1 921 bp,开放阅读框(ORF)为1 740 bp,5'端非编码区(5'-UTR)41 bp,3'端非编码区(3'-UTR)140 bp,编码579个氨基酸,N端有信号肽结构。预测分子量(MW)为64.26 kD,理论等电点(pI)为5.36。系统进化树分析显示,吉富罗非鱼(O.niloticus)sIgM与牙鲆(Paralichthys olivaceus)和军曹鱼(Rachycentron canadum)的亲缘关系较近。sIgM基因有4个恒定区。将吉富罗非鱼(O.niloticus)sIgM基因恒定区序列克隆到原核表达载体pET-28a(+)中,构建原核表达质粒pET28-sIgM,诱导表达后确定最优条件为37℃条件下,IPTG浓度为0.05 mmol/L时诱导4 h蛋白表达量最大。纯化蛋白后经Western blot分析,sIgM融合蛋白与鼠抗His-Tag发生特异结合,表明目的蛋白成功表达。     

东亚三角涡虫Rab蛋白cDNA序列的克隆与生物信息学分析

通过构建东亚三角涡虫(Dujesia japonica)cDNA文库,随机挑选重组阳性克隆进行测序,对部分序列进行引物步移法测序,获得1个三角涡虫新基因——Rab蛋白基因(DjR),涡虫Rab蛋白cDNA全长2 141 bp,开放性阅读框(ORF)621bp,编码206个氨基酸,相对分子量为23.1 kD,等电点6.59,属亲水性蛋白,主要定位于细胞质中,在氨基酸第20和21位之间有信号肽剪切位点。有8个磷酸化位点。含有小G蛋白家族5个保守的鸟苷酸结合区域。同源性比较分析结果表明,其碱基序列与已经报道的其他23个物种的相似性为53%-90%,且符合种属之间的进化关系。     

德国小蠊变应原Bla g 8的克隆表达及进化分析

通过5’-RACE获得德国小蠊变应原Bla g 8基因的全长cDNA序列,进行生物信息学分析,构建原核表达载体,诱导重组蛋白表达,建立系统进化树,为进一步研究奠定基础。通过5’-RACE技术,PCR扩增获取编码德国小蠊变应原Bla g 8蛋白的全长cDNA序列;采用生物信息学方法分析预测Bla g 8蛋白的信号肽、疏水性、跨膜区、二级结构、三级结构;建立系统进化树;构建原核表达载体pET32a-B8,IPTG诱导重组蛋白表达,并用His-tag抗体Western blotting验证。结果显示,获得编码德国小蠊变应原Bla g 8的全长cDNA序列,其完整阅读框含618个碱基,编码205个氨基酸。序列分析显示该蛋白,肌球蛋白轻链,具有EF手蛋白保守功能域。IPTG诱导获得重组蛋白。获得德国小蠊Bla g 8的完整cDNA序列,成功构建重组原核表达质粒pET32a-B8,并表达出融合蛋白。     

金黄色葡萄球菌特异性PCR检测靶点的自动化筛选

从水母雪莲Saussurea medusa Maxim. cDNA文库中得到一段查尔酮合酶基因 (SmCHS) 片段,然后通过RT-PCR得到完整的查尔酮合酶基因cDNA。序列分析表明SmCHS全长1 313 bp,其开放阅读框为1 170 bp,编码389个氨基酸,预测表达蛋白的分子量为43 kDa。构建原核表达质粒pET28a(+)-SmCHS,重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3),获得表达菌株。经IPTG诱导表达后,对表达产物进行SDS-PAGE分析,结果显示,表达的融合蛋白以部分可溶的形式存在。     

菠菜甜菜碱醛脱氢酶基因的克隆和序列分析

以耐盐的菠菜mRNA为模板,经反转录合成甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因第一链cDNA。在人工合成的两端引物引导下,通过多聚酶链式反应(PCR),扩增获得双链cDNA。把重组有BADH基因的pUC19转化至E.coli DH5α菌株,亚克隆后测定了基因的全序列。所得到的BADH基因全长序列为1491bp,编码497个氨基酸。与文献报道的相比较,核苷酸序列同源性99.8％,氨基酸序列同源性达99.6％。在此基础上,构建了BADH基因的高等植物表达载体。     

星星草cDNA文库构建和金属硫蛋白(MT-1)基因的克隆

以受NaHCO3胁迫后的星星草叶片组织为材料构建了cDNA文库,文库的初始滴度为2.0×106pfu,重组率为95%,平均插入片段长度为0.8kb,扩增后文库的滴度为4.0×109pfu.mL-1.文库克隆随机测序获得了星星草的金属硫蛋白(MT-1)基因的全长cDNA序列,显示文库中含有一定量的全长基因.MT-1基因全长622bp,其中5'非翻译区57 bp,3'非翻译区343 bp,开放读码框长222 bp,编码73个氨基酸,氨基酸序列中具有植物MT-1蛋白特有的金属响应元件(MRE)序列,MT-1蛋白的分子量为7.814 kD,理论等电点为4.72.     

美洲大蠊3-磷酸甘油醛脱氢酶基因的克隆及表达

旨在通过5’-RACE获得美洲大蠊3-磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)基因的全长cDNA序列,进行生物信息学分析,构建原核表达载体,诱导重组蛋白表达,为进一步研究其功能奠定基础.通过3’-RACE技术,PCR扩增获取编码美洲大蠊GAPDH蛋白的全长cDNA序列;采用生物信息学方法推导出该序列编码的氨基酸序列及其理化性质;预测信号肽、蛋白疏水性、可溶性、跨膜区结构、二级结构、三级结构,并构建系统发育树;构建原核表达载体pET28a-GAPDH,IPTG诱导重组蛋白表达,并用Histag抗体Western blotting验证.结果显示,美洲大蠊GAPDH基因,其完整阅读框含999个碱基,编码332个氨基酸.序列分析显示,该蛋白与家蚕GAPDH相似性为89％,具有GAPDH保守功能域,经IPTG诱导获得重组蛋白.     

凡纳滨对虾DNaseⅠ基因的克隆及原核表达

利用RT-PCR和RACE技术,从凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)肝胰腺中克隆了DNaseⅠ基因的全长cDNA序列。该序列全长1614bp,包含1209bp的开放阅读框,编码一个含403个氨基酸的蛋白;5′非翻译区为116bp,3′非翻译区为289bp。实时定量PCR分析结果表明,DNaseⅠ基因在肝胰腺的表达量是其他器官表达量的16～162倍,表明凡纳滨对虾DNaseⅠ基因属于胰腺型表达。本研究还利用酶切重组构建原核表达载体,并在大肠杆菌(Escherichia coli)中成功表达出了有活性的重组DNaseⅠ蛋白。     

5种鲟鱼免疫球蛋白重链恒定区序列研究

为了探讨几种鲟鱼免疫球蛋白(IgM)所包含的信息与其亲缘和进化之间的关系, 分别对俄罗斯鲟(Acipenser. gueldenstaedtii)、小体鲟(A. ruthenus)、施氏鲟(A. schrenckii)、中华鲟(A. sinensis)和欧鳇(Huso huso)的IgM重链(IgH)恒定区进行了研究。采用RT-PCR的方法对IgH核酸序列进行了克隆, 通过软件获得了相应的IgH氨基酸序列。在分别对这5种鲟鱼免疫球蛋白重链恒定区4个区(CH1～CH4)进行研究后发现, 其CH4区氨基酸序列相似性最高。通过对CH4区序列氨基酸变异期望值(Kaa), 物种分化时间(T)及物种间系统进化树(Phylogenetic Tree)等参数的分析, 将克隆的5种鲟鱼IgH恒定区序列与已发表的西伯利亚鲟同源序列比对(源于NCBI序列)后发现: 西伯利亚鲟与俄罗斯鲟、施氏鲟与欧鳇、小体鲟各构成一个分支, 并与中华鲟相对。实验结果从体液免疫系统的演化这个角度, 反映了被研究的鲟鱼物种间的分类地位、地理分布及进化关系之间的联系。     

家蝇变应原Tropomyosin基因的克隆、序列分析及诱导表达

对家蝇变应原原肌球蛋白(Tropomyosin)基因进行同源克隆,序列分析;构建原核表达载体并在大肠杆菌中表达。从家蝇幼虫cDNA文库中筛选获得Tropomyosin基因。以该基因的cDNA文库质粒为模板,进行PCR扩增,获得家蝇Tropomyosin完整编码序列。运用生物信息学方法对该基因及其编码蛋白的基本理化性质、信号肽、二级结构、三级结构、抗原表位和亚细胞定位等方面进行预测和分析。构建pEASY-E1-Tropomyosin重组质粒,转化到大肠杆菌OrigamiB(DE3)中进行诱导表达。Tropomyosin基因ORF全长828 bp,编码275个氨基酸,理论分子量31.6 kD;等电点为4.65,具有Tropomyosin家族的蛋白保守结构域。成功构建重组原核表达pEASY-E1-Tropomyosin并诱导表达重组蛋白。     

家蝇伴侣蛋白TCP-1基因的序列分析、克隆及诱导表达

旨在对EST筛选得到的家蝇伴侣蛋白TCP-1(MD-TCPⅠ)基因进行序列分析,克隆其cDNA序列并在大肠杆菌中诱导表达。采用EST测序技术从已构建的家蝇幼虫cDNA质粒文库中筛选到MD-TCPⅠ基因,对其进行序列测定和分析。以该基因的cDNA文库质粒为模板,通过PCR的方法进行扩增,以pET-28a(+)为载体构建重组质粒,再转化到表达宿主大肠杆菌BL21(DE3)中,IPTG诱导表达。表达产物通过SDS-PAGE进行鉴定。结果显示,MD-TCPⅠ基因ORF全长753 bp,编码250个氨基酸,理论分子量27.07 kD;等电点5.92,该序列编码的蛋白属于热休克蛋白60家族的TCP。构建了正确基因序列MD-TCPⅠ重组表达质粒,重组蛋白在大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达。     

草鱼CYP1A和ACT基因cDNA片段的克隆与鉴定

以Trizol法分别提取BNF诱导和对照处理草鱼的肝组织总RNA并合成cDNA第一链,以此为模板利用1对ACT特异性引物和(8条)6对CYP1A简并引物进行扩增。结果显示,引物对F0-R0在对照和诱导草鱼中均扩增得到预期ACTcDNA片段,而引物对F4-R4在诱导草鱼中获得预期CYP1A cDNA产物。这两个cDNA片段分别进行克隆、测序和比对,BLAST结果表明草鱼ACTcDNA片段(800 bp)与GenBank中ACT基因(登录号M25013)同源性为99.1%,推导氨基酸序列同源性为99.2%;草鱼CYP1A cDNA片段(439 bp)与鲤鱼同源性最高,为92.5%,推导氨基酸同源性为96.6%。上述序列提交GenBank,获得登录号分别为DQ211096和DQ211095。通过Mega 3.1软件的Neighbor-joining程序对CYP基因的部分cDNA序列和氨基酸序列进行比对分析并绘制进化树,根据CYP1A部分蛋白的系统发育关系,在进化上可以将参与比对的真骨鱼划分为4个主要的分支。     

鲈鱼酰基辅酶A结合蛋白Acbp基因cDNA的克隆和诱导表达

酰基辅酶A结合蛋白(acyl-CoA-binding protein,ACBP)对长链脂酰基辅酶A(long-chainfatty acyl-CoA esters,LCACoA)有很高的亲和力,因而对LCACoA在细胞内的运输和利用过程起重要的作用。本文采用RACE技术从鲈鱼肝脏中克隆了Acbp基因的全长cDNA序列,该基因全长cDNA 679 bp,5'端和3'端的非翻译区分别为83 bp和326 bp,开放阅读框为270 bp。推测编码89个氨基酸,理论等电点为5.44,分子量为10.14 kDa。鲈鱼Acbp与青鳉鱼、银鳕鱼、大西洋鲑和人的同源性分别为87%、84%、78%和68%。用RT-PCR和实时定量PCR检测鲈鱼肌肉、心脏、眼、大脑、消化道、肾脏、脂肪组织、脾脏、鳃和肝脏等10种组织的Acbp基因的表达情况,结果表明,在肾脏和肝脏的表达量高,肌肉、眼睛和大脑中表达低。定量PCR检测表明鲈鱼肝脏Acbp的表达在饥饿时明显下降,胰岛素上调其表达,葡萄糖对其表达则没有影响。     

菜甜菜碱醛脱氢酶基因的克隆和序列分析

以耐盐的菠菜mRNA为横板．经反转录合成甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因第一链cDNA。在人工合成的两端引物引导下,通过多聚酶链式反应(PCR)。扩增获得双链cDNA。把重组有BADH基因的pucl9转化至E．Coli DH5a菌株,亚克隆后测定了基因的全序列。所得到的BADH基因全长序列为1491bp,编码497个氨基酸。与文献报道的相比较,核苷酸序列同源性99．8％．氨基酸序列同源性达99．6％。在此基础上,构建了BADH基因的高等植物表达载体．     

四翅滨藜Osmotin-like Protein基因的克隆、序列分析及其原核表达北大核心CSCD

在构建四翅滨藜(Atriplex canescens)全长cDNA文库中通过随机克隆测序并进行EST分析基础上,得到四翅滨藜osmotin-like protein的1个cDNA序列,命名为AcOLP。AcOLPcDNA包含一个全长为687 bp完整开放阅读框,编码229个氨基酸,属于GH64-TLP-SF超家族,是一种病程相关5(PR-5)蛋白,其核酸序列与大洋洲滨藜(Atriplex nummularia)的osmotin-likeprotein基因的同源性为94%,对应编码氨基酸序列同源性为87%。将得到的序列提交GenBank,序列号为JN632587.1。与其他植物PR-5蛋白的氨基酸序列比对,AcOLP具有保守的半胱氨酸残基,与二硫键的形成有关。对AcOLP与其他植物的氨基酸序列的进化分析表明,其与大洋洲滨藜的亲缘关系较近。将AcOLP基因与原核表达载体pET-28a连接,进行融合表达,在大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达出分子质量约29 kD的蛋白。