烟夜蛾组织蛋白酶B酶原基因的克隆、序列分析和原核表达

利用反转录多聚酶链式反应（RT-PCR）技术从烟夜蛾Helicoverpa assulta (Guenée)雌虫卵巢中扩增得到了组织蛋白酶B酶原基因（cathepsin B,CB）cDNA片段,将其克隆至pMD19-T载体。测序结果表明, 该片段长度为1 017 bp,含有组织蛋白酶B酶原基因完整开放阅读框架（ORF）（GenBank登录号：EF154237）。序列分析结果显示：烟夜蛾组织蛋白酶B（HassCB）编码338个氨基酸残基,预测N-末端含有长度为21个氨基酸残基的信号肽序列;去除信号肽序列后,预测成熟蛋白分子量为35.5 kDa,等电点为5.96。氨基酸序列比对结果表明,HassCB与其他昆虫的组织蛋白酶B酶原氨基酸序列有较高的一致性。将去除信号肽序列的HassCB（HassCBa）重组到表达载体pGEX-4T-1中,并转入原核细胞中表达,SDS-PAGE和Western印迹分析表明：该基因能在大肠杆菌BL21中表达,电泳检测到一条大约61 kDa的目的条带,与预测的融合蛋白分子量相符。用该基因制备多克隆抗体并测得该抗体对重组表达的HassCBa的效价为1∶51 200。通过免疫印迹检测证实,此抗体既能识别重组表达的HassCBa,又能识别烟夜蛾卵巢匀浆液中的HassCB。     

水稻几丁质酶基因在大肠杆菌中的表达、纯化与活性分析

将克隆并确定序列的水稻(Oryza sativa L．Cpslo17)几丁质酶基因Oschi的cDNA序列(此序列已在GenBank中注册, 登录号为EU045451)插入原核表达载体pGEX-4T-1中。经酶切、序列鉴定分析后, 用该重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3); 经IPTG诱导获得表达, 并对Oschi蛋白表达条件进行了优化; 在大肠杆菌中表达的几丁质酶经纯化后在一定的浓度、一定的反应时间内能高效地分解几丁质。     

水稻几丁质酶基因在大肠杆菌中的表达、纯化与活性分析

将克隆并确定序列的水稻(Oryza sativa L．Cpslo17)几丁质酶基因Oschi的cDNA序列(此序列已在GenBank中注册, 登录号为EU045451)插入原核表达载体pGEX-4T-1中。经酶切、序列鉴定分析后, 用该重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3); 经IPTG诱导获得表达, 并对Oschi蛋白表达条件进行了优化; 在大肠杆菌中表达的几丁质酶经纯化后在一定的浓度、一定的反应时间内能高效地分解几丁质。     

斑马鱼心脏标志基因TNC多克隆抗体的制备及表达研究

TNC是心脏发育的标志基因,但该基因在斑马鱼中的表达尚未研究。斑马鱼TNC基因基因的开放阅读框含有5132bp,编码1710个氨基酸,采用生物信息学结合PCR的方法获得了斑马鱼TNC基因的片段。将所得的PCR片段插入原核表达载体pGEX-4T-1中,并将重组质粒（pGEX-4T-1-TNC）转化大肠杆菌BL21;通过IPTG诱导表达GST—TNC融合蛋白,通过尿素洗涤沉淀蛋白并切胶回收纯化融合蛋白,免疫新西兰大白兔制备多克隆抗体。Western blot和免疫组化分析表明,制备的抗体具有良好的高效价性和特异性。利用该抗体进行斑马鱼胚胎抗体染色分析表明,TNC蛋白在心脏组织中特异表达。     

嗜热子囊菌原变种Thermoascus aurantiacus var.aurantiacus热稳定几丁质酶的克隆表达及活性研究

研究通过RT-PCR和Tail-PCR技术从嗜热子囊菌原变种Thermoascus aurantiacus var.aurantiacus中克隆了一个几丁质酶同源基因。该基因全长1,253bp,包含一个由1,197个碱基构成的开放阅读框,编码398个氨基酸。序列比对分析表明,该基因编码蛋白属于糖苷水解酶18家族的几丁质酶。利用基因重组的方法构建酵母分泌型表达载体,并转化毕赤酵母。在甲醇的诱导下,重组蛋白得到了高效表达,第6天的表达量最高,达到0.433g/L,酶活力为28.96U/mg,同时对表达的几丁质酶进行了纯化,SDS-PAGE检测该蛋白的分子量为43.9kDa。该几丁质酶的最适反应温度为60℃,最适反应pH值为8.0,70℃处理30min仍有45%的相对酶活,具有较好的热稳定性及工业应用价值。     

小菜蛾几丁质酶基因的克隆及表达分析

昆虫几丁质酶参与昆虫蜕皮、消化、防御及免疫等多种生理过程,在昆虫的变态和发育中发挥着重要作用。本研究采用反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)和快速扩增cDNA末端(RACE)技术克隆获得小菜蛾Plutella xylostella几丁质酶基因,命名为PxyChi。该基因开放阅读框长1677 bp,编码558个氨基酸,推测的蛋白分子量为62.03 kDa。氨基酸序列分析表明,小菜蛾几丁质酶第1-19位氨基酸为蛋白的信号肽,且该序列具有典型昆虫几丁质酶的4个保守氨基酸序列。蛋白结构域分析表明,PxyChi属于几丁质酶Group II家族。进化树分析表明:PxyChi与同属鳞翅目二化螟Chilo suppressalis的几丁质酶亲缘关系最近,为75.5%。不同发育时期的荧光定量PCR分析表明,PxyChi在小菜蛾各个发育时期的表达量不同,其中PxyChi在2、3、4龄幼虫、蛹和成虫中的表达量分别是1龄幼虫的28.22、0.76、0.50、84.83和286倍,PxyChi在成虫的表达量最高。暗示PxyChi蛋白可能参与小菜蛾蛹期旧表皮降解和成虫翅的发育等生理过程。本研究可为探索几丁质酶在小菜蛾发育中的功能提供理论依据。     

一株Sanguibacter sp.C4产几丁质酶基因的克隆与表达

Chi58是Sanguibacter sp．strain C4产生的一种胞外几丁质酶。通过chiA的特异性PCR引物探测到菌株C4中存在几丁质酶,并将扩增到的几丁质酶基因片段（chiA-F）克隆、测序后,提交GenBank数据库进行同源性搜索。对从GenBank中获得的高同源性序列进行比对,并根据保守区域设计2对PCR引物进行嵌套PCR,扩增出Chi58基因的开放阅读框（ORF）。测序结果表明该酶的ORF由1692个核苷酸组成,编码563个氨基酸,在N端有23个氨基酸的信号肽,其成熟蛋白的分子量应为58．544kDa。对其推导氨基酸的序列分析表明Chi58与沙雷氏菌的几丁质酶（如徂）有高度同源性（88．9％-99．6％）,其结构主要包括信号肽序列、PKD结构域和18家族糖苷水解酶结构域。将该基因克隆到pET32a（＋）载体构建重组质粒pChi58,转入大肠杆菌BL-21（DE3）进行融合表达。经IPTG诱导后,可见分子量约81．1kDa的融合蛋白的表达。     

甘蓝夜蛾几丁质酶基因cDNA序列的克隆与序列分析

昆虫几丁质酶在害虫生物防治中具有很大的发展潜力。以甘蓝夜蛾Mamestra brassicae L.预蛹期幼虫整个虫体为材料提取总RNA,利用RT-PCR和cDNA末端快速扩增技术(RACE),扩增得到其几丁质酶的cDNA序列。该序列含有2826个碱基,包括1个1689个碱基的开放阅读框,预测编码1个含562个氨基酸的多肽,分子量约为62.6kDa,等电点为5.30。推导得到的氨基酸序列含有2个N-位糖基化位点,22个O-位糖基化位点,氨基酸序列与其他昆虫,尤其是鳞翅目昆虫的几丁质酶高度同源。获得的甘蓝夜蛾几丁质酶基因cDNA序列已经登录GenBank并获得登录号FJ436415。     

斑马鱼ANF基因的克隆及多克隆抗体的制备

心房钠尿肽ANF是钠尿肽家族中的一员,是心肌细胞分泌的一种循环激素,主要在心房组织分泌。生物信息学分析表明,斑马鱼ANF基因开放阅读框全长321bp,编码106个氨基酸,PCR扩增获得斑马鱼ANF基因全长。将所得的PCR片段插入原核表达载体pGEX-4T-1中,并将重组质粒(pGEX-4T-1-ANF)转化大肠杆菌BL21。通过IPTG诱导表达GST-ANF融合蛋白,经GST亲和层析法纯化后,免疫新西兰大白兔制备了多克隆抗体,Western blotting分析表明,制备的抗体具有良好的高效价性和特异性。     

粉棒束孢几丁质酶基因cDNA全序列克隆及结构特征分析

通过设计基因保守区的特异性简并引物,运用SMARTRACERT-PCR技术,首次从粉棒束孢中克隆出完整的几丁质酶基因。该基因cDNA全长1549bp,5'端非翻译区89bp,3'端非翻译区有188bp,开放阅读框(ORF)1272bp,编码423个氨基酸。信号肽长度为22个氨基酸。信号肽很可能需要两次剪切。成熟的蛋白理论分子量为43.9kDa,理论等电点为5.67。氨基酸序列具有几丁质酶18族的两个高度保守的活性区域,一个是酶作用活性位点,另一个是几丁质结合区域。该蛋白可归于几丁质酶18族V类。成熟蛋白的氨基酸序列与裂虫壳AAV98691、白色扁丝霉CAA45468、菌生轮枝孢AAP45631、莱氏野村菌AAP04616和球孢白僵菌AAN41261的同源性分别为91%,89%,80%,76%和75%。     

烟实夜蛾脂肪酸结合蛋白基因的克隆、序列分析与表达

应用RT-PCR技术,从烟实夜蛾Helicoverpa assulta幼虫脂肪体组织和血细胞总RNA中反转录扩增脂肪酸结合蛋白(fatty-acid binding protein,FABP)基因的cDNA片段,克隆到原核表达载体pGEX-4T-2上,转化大肠杆菌BL21(DE3),用IPTG进行诱导表达并进行检测。结果表明：扩增得到的片段全长399 bp(GenBank登录号为DQ299942),编码132个氨基酸残基,预测分子量15.0 kD,等点电5.83。FABP融合了GST。原核表达后经电泳检测到约41 kD大小的外源蛋白,Western blot检测表明是目的蛋白。     

CXXC5多克隆抗体的制备及表达研究

CXXC5基因是从人类胚胎心脏的cDNA文库中克隆出来的一个人类锌指基因,包含zf-CXXC5结构域,该基因编码322个氨基酸,在物种进化上高度保守.为了进一步研究该基因的功能,需要获得CXXC5蛋白并制备其抗体.通过PCR扩增方法扩增得到了CXXC5部分编码区序列,然后将其连接到PGEX4T-1上,转化到大肠杆菌BL...     

绵羊FGF5基因的克隆、表达及RNA干扰

根据牛的成纤维细胞内生长因子5(Fibroblast growth factor 5,FGF5)基因cDNA序列设计引物,PCR扩增得到绵羊FGF5基因cDNA的开放阅读框序列,并比较和其他6种高等哺乳动物的序列同源性;同时研究该基因在绵羊多种组织的表达情况,以及研究以细胞模型RNA干扰下的表达情况。结果表明,绵羊FGF5基因ORF全长为813 bp,编码270个氨基酸,分子量约为29.58 kDa,理论等电点10.59。绵羊FGF5基因cDNA序列与牛、人、小鼠、大鼠、犬和猫的对应序列同源性高度保守,预测氨基酸序列同源性同样具有高度保守性。RT-PCR分析表明FGF5在绵羊皮肤、小肠、肾脏、心脏、肝脏、脾脏、胰脏和肺中均有表达,皮肤中表达量最高。构建该基因的原核表达载体和RNAi载体,IPTG诱导在大肠杆菌中融合表达获得55 kDa的蛋白条带,设计的RNA干扰片段能显著抑制FGF5基因的表达。文章为进一步阐明绵羊FGF5的功能尤其是在羊毛生长发育中的作用提供了理论和实验基础。     

一个新的二色补血草金属硫蛋白基因LbMT2的克隆及其表达分析

从二色补血草cDNA文库中分离出一个新的金属硫蛋白基因LbMT2全长cDNA序列。该基因全长518 bp, 其中5′非翻译区(UTR)64 bp, 3′非翻译区205 bp, 开放阅读框(ORF)249 bp, 编码由82个氨基酸组成的蛋白质, 编码蛋白的分子量为8.1 kDa, 理论等电点(pI)为4.72。利用实时定量PCR方法研究了二色补血草在CuSO4、CdCl2、NaCl、低温和PEG胁迫下不同时间该基因的表达模式。结果表明, CuSO4、CdCl2、NaCl和低温处理均能诱导LbMT2基因在二色补血草的根和叶中的表达, 而PEG处理则抑制了LbMT2在根和叶中的表达。构建LbMT2基因的原核表达载体pGEX-LbMT2, 通过IPTG诱导在大肠杆菌(Escherichia coli) BL21中融合表达, SDS-PAGE 电泳获得35 kDa 的蛋白条带, 大小与预期相符。     

高赖氨酸蛋白基因在大肠埃希菌中的表达

从四棱豆中克隆高赖氨酸蛋白基因wblys,通过PCR扩增wblys片段,转入原核表达载体pGEX-4T-1,构建pGEX-4T-1/wblys大肠埃希菌工程菌,表达重组蛋白,IPTG诱导后,发现细菌全蛋白在44 ku(含GST标签)处多出1条明显条带。HPLC检测赖氨酸含量。诱导后菌体总赖氨酸含量比正常菌体提高15.84 mg/g。在大肠埃希菌中高效表达植物源高赖氨酸蛋白基因,为该基因在益生菌中表达提供研究工作基础。     

B型肉毒毒素受体结合区C片段在大肠杆菌中的表达及免疫原性研究

目的:在大肠杆菌中表达、纯化B型肉毒毒素受体结合区C片段(BHc-C),研究其免疫原性。方法:将BHc-C基因克隆到原核表达载体pGEX-4T-1中,转化大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导表达GST-BHc-C融合蛋白并通过亲和纯化;以纯化的融合蛋白免疫BALB/c小鼠制备免疫血清,采用ELISA检测免疫血清的效价并测定其抗B型肉毒毒素中和活性。结果:在大肠杆菌中表达了GST-BHc-C融合蛋白;以该融合蛋白免疫小鼠获得高效价免疫血清,且该免疫血清具有中和活性。结论:获得了GST-BHc-C融合蛋白,并证实其具有免疫原性。     

烟实夜蛾信息素结合蛋白3 cDNA的克隆、序列分析与原核表达

利用RT-PCR技术从烟实夜蛾Helicoverpa assulta (Hass) 雄虫触角中扩增得到了信息素结合蛋白3(Hass PBP3)。克隆和测序结果表明,该基因核苷酸序列全长495 bp,编码164个氨基酸残基,预测分子量18.5 kD。并预测N-末端疏水区包含由22个氨基酸组成的信号肽。因此,成熟蛋白应包括142个氨基酸,预测分子量为16.1 kD,等电点为5.44。经氨基酸序列同源性分析发现,此序列与已知昆虫PBP3有较高的同源性,而且具有气味结合蛋白的典型特征。将该基因重组到表达载体pGEX-4T-2中进行原核表达。经IPTG诱导、SDS-PAGE分析和Western印迹检测,结果表明烟实夜蛾PBP3基因能在大肠杆菌BL21中表达,电泳检测到一条大约42 kD的外源蛋白,与预测的融合蛋白分子量相符。     

人催乳素受体胞外区蛋白的原核表达及纯化

目的:建立人催乳素受体的原核表达系统,并在大肠杆菌中获得表达。方法:由RT-PCR获得人催乳素受体(human prolactin receptor,hPRLR)胞外区氨基酸的编码序列,扩增并通过酶切位点修饰后克隆至pMD18-T载体,经测序正确后,切下编码序列连接到重组表达载体pGEX-4T-2中,转化大肠杆菌Rosetta(DE3),用IPTG诱导重组工程菌表达,使用谷胱甘肽偶联的GSTrapFF柱亲和层析纯化重组蛋白。结果:重组菌株可以表达GST-hPRLR融合蛋白,用免疫印迹反应鉴定纯化的融合蛋白,在相对分子质量为37.6×103处有一条带。结论:利用大肠杆菌表达系统获得了较高纯度的GST-hPRLR融合蛋白,为进一步研究催乳素受体的功能和制备特异性的抗体奠定了基础。     

Up-regulation of lysozyme gene expression during metamorphosis and immune challenge of the cotton bollworm, Helicoverpa armigera

Lysozymes act as crucial bacteriolytic enzymes in insect immune system by hydrolyzing the beta (1-->4) bonds between N-acetylglucosamine and N-acetylmuramic acid in the peptidoglycan of prokaryotic cell walls. We have isolated and characterized a Helicoverpa armigera cDNA encoding an insect lysozyme named HaLyz. We amplified a fragment by PCR, using degenerate primers derived from the conservative amino acid sequences for performing 5' and 3' RACE. The full-length cDNA was 661 base pairs. The theoretical pI and molecular weight of the protein were computed to be 9.08 and 15.6 kDa, respectively. Prokaryotic expression of the HaLyz ORF by Escherichia coli confirmed the calculated molecular weight of the protein. The deduced 135 amino acids showed high homology with known lysozymes from other insects, ranging from 47% to 89% by BLASTp search in NCBI. Analyses revealed that this protein has a typical lysozyme C signature among amino acids 93-111, CNVTCAEMLLDDITKASTC. An interesting relation between immunity and larva to pupa metamorphosis in insects was discovered. Real time-PCR showed that HaLyz gene expression was transiently enhanced at the onset of metamorphosis of the cotton bollworm, Helicoverpa armigera. The gene expression was up-regulated after the injection of E. coli or entomopathogenic fungi, Beauveria bassiana, but showed different expression patterns.