两种泥鳅中Sox基因的检出

性别决定基因SRY都具有一个高度保守的基因序列——HMG-box,编码Sox蛋白,在胚胎发育过程中起重要作用。本文利用两种引物检测了泥鳅和大鳞副泥鳅的Sox基因。第一对引物特异扩增人类SRY基因的保守区。在扩增泥鳅的基因组DNA时可见长度分别为200、550、940和1000bp的四条扩增带。在大鳞副泥鳅中可以扩增出200、550、900bp三条带(Fig.1)。Southem杂交表明200和550bp两条带可以和SRY基因探针杂交(Fig．2)。第二对引物是兼并引物,可以特异扩增Sox基因的HMG-box区域。以基因组DNA为模板可以在大鳞副泥鳅中扩增出220、550、700和1500bp四条带(Fig．3);而在泥鳅中则为220、530、570乖1500bp四条带(Fig.4)。PCR产物的长度差异被认为是由于部分Sox基因的HMG-box区域中存在着内含子。没有发现性别特异扩增带。以上结果说明哺乳动物与性决定有关的组分在脊椎动物中是广泛存在的。但这些组分在鱼类中是否与性决定有关,或仅是哺乳动物性决定因子的进化前体尚不得而知。无论如何广泛深入研究鱼类的Sox基因对于揭示性决定系统和因子的进化方式是十分有意义的。     

泥鳅角蛋白18(K18)基因的克隆与表达分析

角蛋白18(K18)是角蛋白的一种,为中间纤维蛋白,是细胞骨架的组成部分。为了解泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus)K18序列特征及其在不同组织中的表达,研究采用3'-和5'-RACE法克隆K18基因c DNA全长序列,并运用实时荧光定量PCR技术探讨其在不同组织中的表达。结果表明,泥鳅K18基因c DNA全长序列1 694 bp,其中包含开放阅读框1 299bp,编码432个氨基酸,其序列具有Ⅰ型角蛋白序列DGKVVS,以及非常相似序列DNA(R/K)LAADDF。相似度分析显示,泥鳅K18与大鳞副泥鳅(Paramisgurnus dabryanus)的相似度最高为98%,与其它物种K18也存在不同程度的相似度。系统进化分析表明,泥鳅与其他物种的K18系统发育同源,且同陆生脊椎动物和硬骨鱼类同源,并与大鳞副泥鳅的关系最为密切。通过定量分析,K18基因在泥鳅肠、肌肉、心脏、胃、肝脏、精巢、卵巢、脾脏等8种组织都有表达,其中,肠表达最高,心脏最低。统计学分析表明,K18基因的表达在不同组织间存在显著性差异。     

黄花蒿rbcL基因电子克隆、生物信息学及适应性进化分析

[目的]运用电子克隆的方法获得黄花蒿中rbc L基因,并对该基因进行生物信息学及适应性进化分析,获得氨基酸正选择位点及其空间结构特征。[方法]以短葶飞蓬rbc L基因为种子序列(探针,Genbank登录号为:KF482865.1),对黄花蒿的EST数据库进行搜索,应用相关的生物软件进行拼接、组装,利用PAML程序检测其rbc L基因的适应性进化。[结果]获得一个rbc L基因的c DNA序列重叠群,该重叠群长为1 832bp,包含一个完整的长为1 461bp的开放阅读框,共编码486个氨基酸,且与菊科的其他植物的rbc L基因具有较高的同源性,适应性进化分析在rbc L蛋白上有两个氨基酸正选择位点(249S和449T)。[结论]电子克隆获得的c DNA序列为完整的黄花蒿rbc L基因全长c DNA,黄花蒿对生境的适应可能与rbc L蛋白大亚基正选择位点空间结构有关。     

多发性骨髓瘤细胞株ARH-77L1逆转录酶基因的克隆及体外表达研究

通过菌落原位分子杂交,从多发性骨髓瘤细胞株ARH-77 cDNA文库获得L1逆转录酶基因5’端序列．随后使用3’RACE技术,获得L1逆转录酶基因3’端序列及poly(A)尾．生物信息学分析表明：该L1逆转录酶DNA序列有一长552bp开放性阅读框,编码184个氨基酸残基的多肽链,其相对分子质量约为21kDa．同时将编码L1逆转录酶保守区的开放性阅读框DNA片段与原核表达载体pQE30连接,得到重组原核表达质粒,利用大肠杆菌表达并获得L1逆转录酶融合蛋白．     

棉铃虫活化的蛋白激酶C受体1(RACK1)基因的分子鉴定

活化的蛋白激酶C受体l(receptor for activated C kinase1,RACKl)广泛分布于真核生物和原核生物中,在生物体内具有极其重要的调节功能。本实验利用RT-PCR和RACE的方法扩增获得了棉铃虫Helicoverpa armigera (Hübner)RACK1基因全序列,序列分析结果表明,该基因开放阅读框为957bp,编码319个氨基酸残基。5'端非编码区长为36bp,3'端非编码区长为112bp。发育时相表达发现RACK1基因在棉铃虫的蜕皮时期大量表达,进一步的激素处理实验发现,蜕皮激素诱导RACK1基因表达,保幼激素和饥饿抑制RACK1基因表达。这些研究结果为进一步研究RACK1基因的功能奠定基础。     

鹅掌楸LcUGE基因的克隆和组织表达分析

为了解鹅掌楸(Liriodendron chinense)的UGE基因功能,采用RACE和EPIC-PCR技术克隆到2个UGE基因,命名为LcUGE1和LcUGE2。结果表明,LcUGE1基因的c DNA全长为1 531 bp,包含1 050 bp的开放阅读框,编码349个氨基酸, gDNA长度为11 920 bp;LcUGE2基因的c DNA长度为1 378 bp,包含1 056 bp的开放阅读框,编码351个氨基酸,g DNA长度为6544 bp。LcUGE1和LcUGE2基因均含有9个外显子和8个内含子,且外显子长度和内含子剪切位点序列几乎一致,但内含子片段长度存在显著差异。编码的LcUGE1和LcUGE2蛋白高度保守,保守性达到82%。LcUGE1基因在雄蕊中表达量最高,而LcUGE2基因则在花萼中表达量最高。这表明LcUGEs基因可能参与鹅掌楸的生殖发育过程。     

新基因水稻OsLSD1的克隆及拟南芥和水稻类 LSD1基因家族的生物信息学分析

类LSD1 (LSD1-like)基因家族是一类特殊的C2C2型锌指蛋白基因,编码植物特有的转录因子.目前已经研究的2个成员拟南芥LSD1(1esions stimulating disease resistance 1)和LOL1(LSD-One-Like 1)基因均参与植物细胞程序化死亡(programmed cell death,PCD)的调控.从水稻cDNA文库中克隆到1个类LSD1基因,命名为OsLSD1.该基因长988 bp,包含一个432bp的开放阅读框,推导的氨基酸序列(143个氨基酸)含有3个内部保守的锌指结构域.DNA印迹结果表明OsLSD1基因在水稻基因组中为单拷贝,且在根、茎和叶中表达.借助于生物信息学分析技术,从拟南芥和水稻数据库中各识别出5个和7个(包括OsLSD1)类LSD1基因.分析了这些类LSD1基因的结构,蛋白质结构域组成.系统进化分析表明,无论基于编码区的核苷酸或氨基酸序列都可以将这些类LSD1基因分为2类.虽然不存在拟南芥或水稻特有的类LSD1蛋白,但有些结构域是水稻所特有的,也有些基因是来源于复制事件.     

HzAm1细胞rpL13基因的序列分析及病毒感染对其转录水平的影响

从美洲棉铃虫细胞(HzAM1)中克隆了核糖体大亚基蛋白L13(Ribosomal protein L13,RpL13)的cDNA及其基因组DNA序列,并进行了序列分析.其编码框为666bp,无内含子,预测编码大小约为25 kDa的蛋白.通过与其它15种动物的RpL13编码框序列进行进化分析,发现聚类结果与传统物种分类一致.转录研究表明,棉铃虫核型多角体病毒(Helicoverpa armigera single nucleocapsid nucleopolyhedrovirus,HaSNPV)感染HzAm1后使rpL13在细胞内的转录水平降低,在病毒感染后96h,rpL13 mRNA的拷贝数降到对照健康细胞的8%.     

HzAm1细胞rpL13基因的序列分析及病毒感染对其转录水平的影响

从美洲棉铃虫细胞(HzAM1)中克隆了核糖体大亚基蛋白L13(RibosomalproteinL13,RpL13)的cDNA及其基因组DNA序列,并进行了序列分析。其编码框为666bp,无内含子,预测编码大小约为25kDa的蛋白。通过与其它15种动物的RpL13编码框序列进行进化分析,发现聚类结果与传统物种分类一致。转录研究表明,棉铃虫核型多角体病毒(Helicoverpaarmigerasinglenucleocapsidnucleopolyhedrovirus,HaSNPV)感染HzAm1后使rpL13在细胞内的转录水平降低,在病毒感染后96h,rpL13mRNA的拷贝数降到对照健康细胞的8%。     

离腹寡毛果实蝇性别决定基因transformer 2及其在昆虫中的进化

对离腹寡毛果实蝇性别决定基因transformer 2(tra-2)进行多角度的进化分析,为研究离腹寡毛果实蝇性别决定分子机制奠定基础。通过PCR结合RACE技术克隆瓜实蝇Bactrocera cucurbitae同源transformer 2基因的c DNA全长和内含子序列,并对该基因进行序列和进化分析。克隆得到瓜实蝇tra-2基因c DNA全长1467 bp,开放读码框753 bp,编码250个氨基酸残基,Gen Bank登录号为KR056217。瓜实蝇tra-2基因与其他6种离腹寡毛果实蝇的基因结构相似,均包含8个外显子和7个内含子。7种离腹寡毛果实蝇与实蝇科的地中海实蝇和按实蝇、蝇科的家蝇和丽蝇科的铜绿蝇为单一起源,而果蝇Tra-2表现出明显的分异。分子进化分析结果表明tra-2基因核苷酸变异主要来源于同义变异,接受净化选择压力。本研究明确了瓜实蝇tra-2的c DNA和基因组DNA结构特征,离腹寡毛果实蝇tra-2蛋白高度保守,主要接受净化选择压力。     

Cloning,expression and genomic structure of a novel human GNB2L1 gene,which encodes a receptor of activated protein kinase C (RACK)*

During a large-scale screen of a human fetal brain cDNA library, a novel human gene GNB2L1 encoding a novel RACK (receptor of activated protein kinase C) protein was isolated and sequenced. The cDNA is 1142 bp long and has a predicted open reading frame encoding 316 aa. The predicted protein shows higher similarity to rat RACK1 and many RACK proteins of different organisms including Drosophila, C. elegans, mouse, rat, human, C. fasciculata, zebrafish, A. thaliana, S. cerevisiae and so on, suggesting it is conserved during evolution. The gene was mapped to human chromosome 5q35.3, the telomer position of chromosome 5q, in which the disease gene for early-onset primary congenital lymphedema was mapped. Also, 5q35.3 is a frequently reported location for cytogenetic and molecular abnormalities in renal cell carcinomas. The gene has 8 exons and 7 introns. It is expressed ubiquitously in many human tissues detected by northern blot analysis and RT-PCR.     

稻瘟病菌(Magnaporthe grisea)诱导的水稻早期反应基因ER1的5'' 端cDNA片段克隆及序列分析

研究高等生物基因表达与调控的一个重要方面是分离基因的编码区及其上游的调控序列（ＤｅＶｅｅｒ等１９９７）,这需要获得一个基因的ｃＤＮＡ全长及从植物基因组获取全基因。在前文（周建明等１９９９）中曾经分离了稻瘟病菌侵染诱导的水稻早期反应基因ＥＲ１的ｃＤＮＡ片段,但是运用ｍＲＮＡ差异显示技术分离的ｃＤＮＡ片段往往只有近ｍＲＮＡ３’端的一部分,难以反映基因的结构及功能特点,因此,必须进一步分离其５’端的部分才有可能比较全面地了解此基因的特点。ＲＡＣＥ（ｒａｐｉｄａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｃＤＮＡｅｎ…     

两种泥鳅芳香化酶基因的克隆与时空表达

鱼类的性别分化易受发育环境的影响。向性成熟的泥鳅和大鳞副泥鳅个体注射绒毛膜促性腺激素,获得卵子和精子进行人工授精。把胚胎分别置于20℃、25℃和30℃条件下,使其发育。经性腺检查发现随着温度的升高两种泥鳅中雄性个体所占的比例明显升高,获得明显的偏雄比率群体。根据已知细胞色素P450芳香化酶CYP19 b基因序列设计嵌套简并引物用巢式PCR扩增并克隆出了两种泥鳅的CYP19 b的DNA片段。MaCYP19 b片段和Pd-CYP19 b片段分别长1337bp和1473bp。在此基础上用各自的特异引物克隆出两种泥鳅CYP19 b的相应cDNA片段。通过基因组DNA和cDNA序列的比较证明两种泥鳅的CYP19 b基因均包含三个内含子和四个外显子,编码的蛋白质序列长145氨基酸残基。以GAPDH基因为对照,分别对两种泥鳅成体组织和不同发育阶段的胚胎的CYP19 b进行了半定量RT-PCR表达分析,结果表明泥鳅CYP19 b基因只在成体泥鳅卵巢、肾以及原肠胚和神经胚中表达。大鳞副泥鳅CYP19 b基因在成体的脑、卵巢和肾以及神经胚和卵黄吸收期表达。这些结果为揭示细胞色素P450芳香化酶基因与环境性别决定机制的关系奠定了基础。       

虹鳟mc1r基因的克隆、序列分析及在 不同发育阶段和组织的表达分析

黑素皮质素1受体基因(mc1r)是控制动物色素合成的重要基因,为探讨mc1r基因与虹鳟(Oncorhynchus mykiss)体色变异的关系,本研究利用cDNA末端快速扩增(RACE)技术获得虹鳟mc1r基因的cDNA全长序列,并对其编码的蛋白进行了生物信息学分析,同时利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析该基因在野生型虹鳟(虹鳟)和黄色突变型虹鳟(金鳟)体色发生不同时期(从受精期至12月龄)及成鱼背部皮肤、腹部皮肤、背部肌肉、腹部肌肉、眼、脑、鳃、中肾、头肾、肠、肝、脾和心13种组织中的表达差异。结果显示,mc1r基因序列全长为4 518 bp,开放阅读框1 017 bp,编码338个氨基酸。氨基酸序列分析发现,虹鳟Mc1r蛋白具有7TM_GPCR_Srsx结构域。通过氨基酸序列同源比对与系统进化分析表明,Mc1r蛋白序列在鱼类间具有较高的保守性。qRT-PCR结果表明,mc1r基因在虹鳟与金鳟的受精期就开始表达,且在受精期至桑葚期胚胎的表达量高于胚胎后期;mc1r基因在虹鳟与金鳟相同时期表达比较结果显示,该基因在受精期、4细胞期、16细胞期、囊胚期、原肠期、神经期、体节期、1日龄、3日龄、7日龄胚胎或个体以及1月龄、2月龄、3月龄和6月龄背部皮肤中的表达均差异显著(P 0.05);mc1r基因在12月龄虹鳟和金鳟的13种组织中均有表达,其中,该基因在虹鳟与金鳟的背部皮肤、腹部皮肤和脑中的表达量较高,显著高于其他组织(P 0.05),且虹鳟背部皮肤中该基因的表达量高于金鳟背部皮肤(P 0.05)。以上结果表明,mc1r基因可能与虹鳟体色变异密切相关。本研究可为后期进一步深入阐明虹鳟体色变异的分子机制提供基础资料。     

茶树肌动蛋白基因（CsActin1）全长cDNA克隆与生物信息学分析

以茶树（Camellia sinensis）萌动芽为材料,根据茶树萌动芽芽抑制消减杂交文库中分离得到的肌动蛋白（actin）基因的5′-片段设计引物,利用3′-RACE技术克隆了其cDNA全长序列,该基因cDNA全长1 470 bp,命名为CsActin1（GenBank登录号HQ235647）。序列分析表明,CsActin1开放阅读框长1 134 bp,编码377个氨基酸,5′非编码区100 bp,3′非编码区236 bp。推测的蛋白质分子量为41.70 kD,等电点约为5.31,具有肌动蛋白家族的特征信号序列（YVGDEAQs.KRG和WIAKaEYDE）和肌动蛋白相关蛋白的特征信号序列（LLTEApLNPkaNR）。CsActin1与GenBank中注册的其它植物肌动蛋白核苷酸序列的相似性在80%以上,氨基酸序列相似性在95%以上。与其它植物肌动蛋白的进化树分析结果表明,茶树肌动蛋白与杨树的两个肌动蛋白间的亲缘关系最为密切。并对推导的蛋白结构进行了分析。     

Structure and genomic organization of porcine RACK1 gene

The cDNA encoding porcine RACK1 protein was isolated from porcine spleen cDNA library. The deduced protein sequence of porcine RACK1 cDNA shows that it contains 317 amino acid residues, and shares nearly 100% identity with its vertebrate counterparts. Noticeably, the RACK1 protein was differentially expressed in various porcine tissues. High expression of RACK1 protein was observed in the tissues including thymus, pituitary, spleen and liver, whereas there was no detectable expression in muscle. The genomic DNA of porcine RACK1 with approximate 7.5 kb was constructed by both polymerase chain reaction amplification and genomic library screening. It consists of eight exons intervened by seven introns, and most of the intron/exon splice sites conform to the GT/AG rule. The promoter region contains functional serum response element, YY1-like binding site and AP1 site, which is supported by the finding that the expression of RACK1 gene in cultured porcine ST cells has a serum response as well as a TPA response.     

Isolation of Complementary DNAs Coding for a Receptor for Activated C Kinase (RACK) from Zebrafish (Danio rerio) and Tilapia (Oreochromis niloticus): Constitutive Developmental and Tissue Expression

We have cloned and sequenced complementary DNAs coding for a receptor for activated C kinase (RACK) from two species of teleost fishes, zebrafish (Danio rerio) and tilapia (Oreochromis niloticus). The tilapia clone is 1063 nucleotides long, and the zebrafish clone is 1069 nucleotides long. Both clones contain an open reading frame coding for the complete RACK protein of 317 amino acids. Northern hybridization analysis using these clones as probes detected a 1.2-kb band, indicating that these are nearly full-length cDNA clones. In tilapia, RACK messenger RNA was expressed in all tissues examined. In situ hybridization detected the presence of mRNA for this RACK sequence in unfertilized eggs and embryos (development up to 24 hours) from zebrafish. Received July 13, 1998; accepted January 14, 1999     

表达序列标签数据库搜索鉴定小鼠UBAP1基因及其数字化表达分析

UBAP1(ubiquitin associated protein 1)基因是最近克隆的一个定位于人类染色体9p21-22鼻咽癌杂合性丢失高频区的泛肽相关蛋白家族新成员.为了深入研究UBAP1基因的功能,利用计算机对表达序列标签(expressed sequence tag, EST)、UniGene等数据库进行综合搜索分析,结合cDNA克隆测序的方法, 成功地获得了UBAP1基因在小鼠中的同源基因.小鼠UBAP1基因cDNA全长为2 676 bp,编码一个由441个氨基酸组成的蛋白质,在其蛋白质C端只有一个泛肽相关功能域（UBA domain）.与人UBAP1基因相比,两者编码的氨基酸序列有89%相同.基于EST的数字化表达分析显示UBAP1基因在小鼠正常组织中广泛高表达.     

一色齿毛菌锰过氧化物酶2基因克隆及生物信息学分析

摘要 锰过氧化物酶（manganese peroxidase,MnP）是由一系列同功酶组成的木质素降解酶。我们前期工作克隆了一色齿毛菌（Cerrena unicolor) MnP1基因序列。在此基础上,本研究采用简并PCR、染色体步移和RACE等技术对C. unicolor mnp2基因(Cu-mnp2)序列进行克隆。同时,采用生物信息学软件对Cu-mnp2的基因结构、Cu-MnP2的蛋白质结构及多物种MnPs蛋白质序列的系统进化关系进行分析。克隆得到3 053 bp的Cu-mnp2 DNA序列(GenBank:JX270806.1)和1 429 bp的Cu-mnp2 cDNA序列(GenBank: JQ782580.1)。序列分析结果显示,Cu-mnp2 DNA序列包含14个外显子和13个内含子,启动子区域包含TATA-BOX、SP1和AP1等作用元件;Cu-mnp2 cDNA序列包含71 bp的5′UTR、230 bp的3′ UTR以及1 128 bp的开放阅读框(ORF)。Cu-mnp2 ORF序列的BLAST比对结果表明,Cu-mnp2与Trametes versicolor FP-101664 SS1 mnp序列覆盖度为53%,序列相似性为65%;与Heterobasidion irregulare mnp、C. unicolor mnp1等cDNA序列都有较高的序列相似性。Cu-mnp2的ORF编码(GenBank:AFK91530.1)由340个氨基酸残基组成的多肽链(Cu-MnP2)。Cu-MnP2蛋白质序列的BLAST比对和蛋白质三维结构均显示,Cu-MnP2包含Mn ²⁺ 、Ga ²⁺ 、血红素及芳香底物结合位点。对包含Cu-MnP1、Cu-MnP2蛋白质序列在内的多物种MnPs蛋白质序列的系统发育分析表明,多物种的MnPs分为两大类群,分别为包含4个二硫键的短MnPs和包含5个二硫键的长MnPs。其中,Cu-MnP1与Cu-MnP2均属于短MnPs,Cu-MnP2与Trametes versicolor MrP 的蛋白质序列亲缘关系最近。通过Cu-mnp2基因的克隆和序列分析,对继续研究C. uniclor的MnP同工酶基因结构和功能奠定基础。