水稻杂种与亲本间差异表达cDNA片段S 600的分离克隆

采用cDNA-AFLP技术分离克隆了水稻杂种与亲本间差异表达基因片段．S600,Northern杂交结果表明：在分蘖期和始穗期,S600在杂种和父本中表达丰度均较高,而在母本中表达丰度相对较低。S600在分蘖期和始穗期表达量不同,暗示了该基因的表达还受到发育时期的调节。同源搜索结果表明S600片段是水稻SBPase的部分编码序列。为了获得完整编码序列,以S600序列检索梗稻日本晴cDNA数据库,获得了两个高度同源(99％)且功能未知的全长cDNA克隆(AK062089和AK065773)。序列分析表明它们均包含一个相同的1179bp的开放阅读框,编码392个氨基酸组成的水稻SBPase前体,其中包含有与底物结合、氧化还原调节有关的保守氨基酸残基。检索发现该基因在水稻日本晴基因组中只有单个座位。     

棉铃虫HaKettin1基因的全长cDNA克隆、序列分析和表达谱

【目的】为了克隆棉铃虫Helicoverpa armigera编码肌肉蛋白Kettin基因的全长cDNA序列以及鉴定该基因在棉铃虫发育周期内的表达模式。【方法】利用兼并引物,通过分段RT-PCR和5′-和3′-RACE的方法克隆全长cDNA序列。利用半定量RT-PCR进行表达谱分析。【结果】编码棉铃虫Kettin蛋白的基因HaKettin1全长cDNA序列为13 805 bp,包含一个13 365 bp的开放阅读框,编码4 454个氨基酸,蛋白分子量约为504.3 kD。组织表达结果显示HaKettin1基因在棉铃虫的整个生育周期都有表达,幼虫期的表达尤为显著。【结论】HaKettin1与家蚕的Kettin蛋白具有90％的同源性,表明鳞翅目昆虫的Kettin蛋白之间具有很高的保守性。表达谱结果显示HaKettin1基因在棉铃虫的整个发育过程中都发挥重要作用。     

水稻葡萄糖-6-磷酸脱氢酶cDNA的电子克隆

电子克隆是基因克隆的新策略,以小麦胞质葡萄糖－6－磷酸脱氢酶cDNA(Tagpdl克隆）序列为信息探针,在GenBank水稻nr数据库中找到高度同源的水稻基因组序列,通过人工序列拼接及RT-PCR确认得到了水稻该基因的全长cDNA序列,命名为OsG6PDH,OsG6PDH与小麦Tagpdl克隆的DNA一致率为88％,推导的氨基酸序列与小麦,番茄,烟草的胞质葡萄糖－6－磷酸脱氢酶基因的一致率分别为89％,79％,80％,经RT－PCR表达谱分析,OsG6PDH在水稻幼穗,胚,根,叶中都有表达,在幼穗与根中表达略高,另外,讨论了利用水稻基因组信息的电子克隆方法克隆水稻功能基因的可行性。     

水稻OsMPK15的cDNA克隆和转录水平分析

MAPK基因参与水稻的生物与非生物胁迫应答及生长发育过程,通过克隆水稻OsMPK15并初步研究其表达特性,为后续功能研究奠定基础。采用RT-PCR技术从日本晴水稻的根组织中克隆OsMPK15的cDNA编码区,并采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术分析OsMPK15在不同组织中以及不同非生物胁迫下的表达特性。结果表明,从日本晴水稻根组织中克隆的OsMPK15的cDNA编码区序列与生物信息学预测的结果一致,OsMPK15的第13-304位为丝氨酸/苏氨酸激酶结构域,属于水稻MAPK家族E组。qRT-PCR结果表明,该基因在水稻幼穗期各组织表达存在差异,主要在叶和叶鞘中表达。干旱和盐胁迫均可诱导OsMPK15在水稻幼苗根中表达量的上调,但表达模式具有不同的规律。同时,OsMPK15对3种胁迫相关激素ABA、JA和SA处理均产生应答,其中以ABA诱导OsMPK15表达上调幅度最大。     

10828条籼稻全长cDNA的分离和注释

全长cDNA对基因组学和蛋白质组学研究有着非常重要的价值. 以分离籼稻基因组全长cDNA为目标, 从优良的籼稻恢复系明恢63中分离到10828条非冗余的全长cDNA, 其中780条是新的水稻表达序列. 所得到的全长cDNA至少满足以下两个条件之一: (ⅰ) 5′端序列包含粳稻日本晴的全长cDNA所预测的完整的ORF (9078条); (ⅱ) 包含同源蛋白质对应的完整N末端编码序列(6543条). 在分离到的全长cDNA中, 53％的序列比报道的粳稻全长cDNA有更长的5′端非翻译区(5′UTR); 90.28％ (9776条)的序列能定位到粳稻基因组序列上, 92.78％ (10046条)的序列可以定位到籼稻基因组序列上; 8216条序列能与日本晴的全长cDNA序列定位到粳稻基因组序列的同一位置上, 籼粳间cDNA序列的平均相似性为99.2％; 90％以上的全长cDNA能进行GO (gene ontology)分类. 在780条新的cDNA中, 60％以上的找不到任何同源蛋白序列.     

水稻新基因OsRwp34在大肠杆菌中表达的毒害作用

在水稻高温诱导cDNA文库中克隆了一个新的水稻基因OsRwp34,同源性分析表明OsRwp34是一典型的孤儿基因。为了研究OsRwp34的功能,构建了OsRwp34的表达载体pET-28(a)OsRwp34,并转化大肠杆菌菌株BL21(DE3),用IPTG诱导并定时从培养液中取样以检测OD600值和用平板记数法测定活菌数,结果发现在诱导30min后宿主菌开始大量死亡,表明OsRwp34的表达产物使宿主菌死亡。随后构建了1个N末端缺失15个氨基酸残基和2个C末端分别缺失12和47个氨基酸残基的OsRwp34缺失体,IPTG诱导后都没有出现毒性作用,推测N和C末端氨基酸残基的同时存在是OsRwp34的毒性作用所必须的。其详细机理有待进一步研究。     

甘菊BADH基因cDNA的克隆及在盐胁迫下的表达

利用PCR、RT-PCR和PCR-RACE技术,从菊科植物甘菊(Dendranthema lavandulifolium)中克隆到2个甜菜碱醛脱氢酶(betaine aldehyde dehydrogenase,BADH)基因的同源基因,分别命名为DlBADH1和DlBADH2,GenBank登录号分别为DQ011151和DQ011152。DlBADH1的cDNA全长1821 bp,其开放阅读框编码503个氨基酸的蛋白质;DlBADH2全长1918 bp,编码506个氨基酸的蛋白质。两个基因核苷酸序列的同源性为97%,推导的氨基酸序列的同源性为98%。与已发表的其它植物BADH基因氨基酸序列的同源性在64%以上。在推导的氨基酸序列中,均含有醛脱氢酶所具有的高度保守的十肽(VTLELGGKSP)以及与酶功能有关的半胱氨酸残基(C)。在推导的氨基酸序列的系统关系中,甘菊位于其它双子叶植物和单子叶植物之间,与其植物分类的系统关系相吻合。RT-PCR-Southern半定量表达分析表明,甘菊BADH基因家族中存在表达受盐诱导的成员。     

信息交流

10 828条籼稻全长cDNA的分离和注释华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室国家植物基因研究中心谢卡斌、张建伟、向勇等与中国科学院国家基因研究中心冯旗、韩斌等九位专家教授,对此课题作了研究和注释。它们对全长cDNA基因组学和蛋白质组学研究有着非常重要的价值。以分离籼稻基因组全长cDNA为目标,从优良的籼稻恢复系明恢63中分离到10 828条非冗余的全长cDNA,其中780条是新的水稻表达序列,新得到的全长cDNA至少满足以下两个条件之一:(1)5'端序列包含粳稻日本晴的全长cDNA新预测的完整的OKF(9 078条);(2)包含同源蛋白质对应的完整N未端编码序列(6 543条)。在分离到的全长cDNA中,53%的序列比报道的粳稻全长cDNA有更长的5'端非翻译区(5'UTK);90.28%(9 776条)的序列能定位到粳稻基因组序列上,92.7%(10 046条)的序列可以定位到籼稻基因组序列上;     

黄鳝Hprt基因的克隆及表达分析

次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(Hprt)参与嘌呤核苷酸的补救合成。采用RACE技术克隆了黄鳝的次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶基因,它的全长cDNA 为1 452 bp,预测编码218个氨基酸,与人类、小鼠、鸡和斑马鱼等脊椎动物Hprt氨基酸序列之间的同源性超过76.7％。基于该基因氨基酸序列构建了进化树,显示与斑马鱼Hprt基因更同源。RT-PCR表明黄鳝Hprt基因在多种组织中广谱表达,表明黄鳝该基因在功能和进化上的保守性。      

Characterization of human adenylate kinase 3 (AK3) cDNA and mapping of the AK3 pseudogene to an intron of the NF1 gene.

We have isolated cDNA clones for human adenylate kinase isozyme 3 (AK3) with a genomic probe from the neurofibromatosis type 1 (NF1) region. Three overlapping clones isolated from a human frontal-cortex cDNA library gave rise to a consensus sequence of 1.7 kb. The open reading frame identified in this sequence predicted a peptide of 223 residues. A database search revealed striking homology, about 58% amino acid sequence identity, between this predicted protein and bovine AK3. Human AK3 protein also showed significant homology to other members of the adenylate kinase family isolated from various species. Genomic Southern analysis suggested that multiple AK3 loci exist in the human genome, including one located in an intron of NF1 on chromosome 17. The chromosome-17 locus appears to be a processed pseudogene, since it is intronless and contains a polyadenylate tract; it nevertheless retains coding potential because the open reading frame is not impaired by any observed base substitutions.     

超级杂交稻乙烯反应元件结合蛋白cDNA的生物信息学分析与克隆

目的：从超级杂交稻中克隆乙烯反应元件结合蛋白（EREBP）的cDNA。方法：利用模式植物拟南芥中编码乙烯反应元件结合蛋白的cDNA,对现有的水稻基因组数据库进行搜索,获得一条高同源的未知序列。对这条未知序列的核酸序列蛋白质序列及其结构、性质、功能等进行生物信息学分析后,以超级杂交稻为材料,用未知序列设计一对简并引物,用RTPCR技术扩增后进行T-A克隆。结果：生物信息学分析结果表明,这个未知序列应为水稻中编码EREBP的cDNA;克隆后经测序获得一条915bp的cDNA,BLAST表明这条cDNA序列与未知序列的部分核酸序列的同源性达到了99％;提NCBI的GenBank后被接受,登录号为EF507537。结论：以生物信息学分析为基础,结合RT-PCR和T-A克隆技术,成功地从超级杂交稻中克隆了EREBP cDNA。     

哈尔滨郊区人为鼠疫疫源地鼠类种群动态分析

根据黑龙江省哈尔滨市郊区人为鼠疫疫源地1952～1996 年达乌尔黄鼠密度监测资料,建立了黄鼠密度的自回归模型D_t=0.1374+1.130 2D_t-1-0.4754D_t-2+0.8033D_t-3-0.4680D_t-4 , 对1997～2000 年的密度进行了预测。1952～1980 年, 人工捕黄鼠率极为显著地影响黄鼠密度(P<0.001)。在该地区, 1982～1996年共捕啮齿动物6种, 其中黄鼠和大仓鼠为野外优势种, 褐家鼠为室内优势种, 其余为常见种。大仓鼠、黑线仓鼠、黑线姬鼠均与夜行鼠总捕获率正相关(P<0.01),逐步回归模型为总捕获率=0.5219+1.1733 大仓鼠+10312 黑线仓鼠+ 1.1273小家鼠+ 0.9242 褐家鼠(P<0.0001)。黄鼠密度与捕获率不相关(P>0.10)。