基因组研究中全长cDNA克隆的策略

全长ｃＤＮＡ的克隆是上前人类基因组研究中的一个重要方面,与大规模基因组测序相比较,ｃＤＮＡ测序克隆用相对较少费用获得更多的功能基因信息,故也是符合我国国情的基因组研究的主要方向。如何更加高交地获得新的全长ｃＤＮＡ,本文结合作者工作中的经验,对从全长文库的建立到全长ｃＤＮＡ的测序及克隆方法作了较为详细的介绍。     

中国野葡萄新基因cDNA全长的克隆及序列分析

根据对中国野生葡萄华东葡萄株系白河-35-1在白粉病诱导下构建的cDNA文库中获得的1条EST序列设计特异引物,以总RNA逆转录产物为模板,进行SMART-RACE扩增。结合生物信息学方法对所获的序列进行开放阅读框、序列同源性分析,并预测了蛋白质的理化性质、信号肽、酶与非酶分析、亚细胞定位以及蛋白质二级结构。结果表明,获得的中国野生葡萄新基因的全长序列为854 bp,其开放阅读框为585 bp,5′非编码区为107 bp,3′非编码区为162 bp;同源性比对表明该新基因推导的氨基酸序列与拟南芥RNA结合蛋白和水稻推定的半乳糖基转移酶的同源性分别为55%和63%,第8~82位氨基酸序列与RNA识别基序相类似,是一个典型的结构功能域;推导该基因表达产物为相对分子质量为21 801.27、等电点为6.86的不稳定蛋白,定位于细胞核,不包含信号肽,二级结构主要是无规则卷曲。     

狂犬病毒街毒株全长基因cDNA克隆的构建及鉴定

利用分子克隆的方法,将狂犬病毒街毒株的全基因组分为4个片段按照它们基因组上的顺序克隆到真核表达载体pVAX1上,并将G-L间隔区的非编码区替换为表达绿色荧光蛋白(GFP)的核苷酸,构建出表达绿色荧光蛋白(GFP)的重组狂犬病毒HN10株全长基因组cDNA真核表达质粒,同时,在全长cDNA的两侧嵌入锤头状核酶(HamRz)和丁型肝炎病毒核酶(HdvRz)的序列,并置于CMV启动子的控制下,为下一步拯救出该嵌合病毒提供了可直接使用的全长cDNA真核表达质粒。     

用两步PCR法克隆全长cDNA

采用两步 PCR法成功地克隆了一个全长的 c DNA.首先 ,用差式分析法克隆得到差别表达的 c DNA片段 ,再分别用这些片段内部的特异序列及 c DNA两端不同接头的序列为引物进行第一步 PCR扩增 ,得到差别 c DNA片段的上游和下游序列 .然后 ,根据第一步 PCR扩增得到的上游和下游序列设计基因特异的引物进行第二步 PCR,从而得到全长的 c DNA.     

生物信息学在新基因全长cDNA电子克隆中的应用

新基因全长cDNA序列的获得常常是生物学工作者面临的难题,电子克隆是利用生物信息学手段得到新基因全长cDNA序列的新方法。介绍了电子克隆的方法及其生物信息学在其间的具体应用,并概述了一些生物信息学在序列分析中的应用。     

鳜鱼Mx蛋白全长cDNA的克隆和序列分析

Mx蛋白是一类由I型干扰素诱导表达的抗病毒蛋白。本研究以感染了鳜传染性脾肾坏死病毒(Infectious spleen and kidney necrosis virus,ISKNV)的鳜鱼为材料,提取肝脏总RNA,通过逆转录一聚合酶链式反应(RT-PCR)扩增出Mx蛋白基因的核心片段序列,再应用3’和5’快速扩增cDNA末端(RACE)方法PCR扩增Mx蛋白cDNA末端,最终获得鳜鱼Mx蛋白cDNA序列(GenBank登陆号：AY392097)。序列分析表明：鳜鱼Mx蛋白cDNA含有2391bp,其中编码区长1881bp,编码627个氨基酸残基,推测蛋白质分子量大小为7．15kDa。鳜鱼Mx蛋白具有脊椎动物Mx蛋白共有的结构特征：一个三联体GTP结合区域(GXXXSGKS/T、DXXG、T／NKXD)一个发动蛋白家族的典型结构特征序列(LPRGS／KGIVTR);以及C端高度保守的Leu拉链结构域。鳜鱼Mx蛋白全基因的获得为下一步研究鱼类Mx蛋白的抗病毒活性、作用机制,以及干扰素的检测奠定了基础。     

全长cDNA克隆的三种方法的比较研究

为了得到一段EST所在基因的全长,采用了快速扩增cDNA末端（RACE）、cDNA文库构建、λphage测序引物与特异性引物结合,非放射性探针进行噬菌体原位杂交等方法分别对该基因进行了克隆,结果得到了一致的全长cDNA,三种不同实验方法的应用,为更方便、有选择性地克隆全长cDNA基因奠定了基础。     

“电子”cDNA文库筛选指导基因的全长cDNA克隆

“电子”ｃＤＮＡ库筛选主要是指通过采用生物信息学的方法延伸表达序列标签（ＥＳＴ）序列,以获得基因的部分及至全长ｃＤＮＡ序列,避免或部分避免构建与筛选ｃＤＮＡ库等烦琐的实验室工作。该方法具体体现了ＥＳＴ数据库的迅速扩张已导致识别与克隆新基因的策略发生革命性的变化。ＥＳＴ序列ＺＡ７３为本实验室克隆到的可能参与辐射致气管上皮细胞恶性转化过程的基因片段,本研究采用“电子”ｃＤＮＡ库筛选的方法对其可能     

鳜鱼Mx蛋白全长cDNA的克隆和序列分析

Mx蛋白是一类由I型干扰素诱导表达的抗病毒蛋白.本研究以感染了鳜传染性脾肾坏死病毒(Infectious spleen and kidney necrosis virus,ISKNV)的鳜鱼为材料,提取肝脏总RNA,通过逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)扩增出Mx蛋白基因的核心片段序列,再应用3'和5'快速扩增cDNA末端(RACE)方法PCR扩增Mx蛋白cDNA末端,最终获得鳜鱼Mx蛋白cDNA序列(GenBank登陆号AY392097).序列分析表明鳜鱼Mx蛋白cDNA含有2391bp,其中编码区长1881bp,编码627个氨基酸残基,推测蛋白质分子量大小为7.15kDa.鳜鱼Mx蛋白具有脊椎动物Mx蛋白共有的结构特征一个三联体GTP结合区域(GXXXSGKS/T、DXXG、T/NKXD);一个发动蛋白家族的典型结构特征序列(LPRGS/KGIVTR);以及C端高度保守的Leu拉链结构域.鳜鱼Mx蛋白全基因的获得为下一步研究鱼类Mx蛋白的抗病毒活性、作用机制,以及干扰素的检测奠定了基础.     

烟草ovate同源基因的全长cDNA克隆与序列分析

根据番茄中控制果实形状的主效数量性状基因ovate的序列,用生物信息学方法从茄科植物烟草中获得直系同源ovate基因(NTovate)的特异片段,经鉴定,此基因在烟草中至少有2个拷贝。在此基础上用cDNA末端快速扩增(RACE)方法,获得其中1个拷贝的1059bpNTovate全长cDNA序列。序列分析表明,NTovate cDNA序列编码352个氨基酸,其蛋白序列与番茄ovate蛋白序列和拟南芥ovate蛋白家族AtOFP7蛋白分别为70%和36%的序列一致率,而与此家族中其他蛋白以及水稻ovate蛋白仅在保守的ovate结构域有较低的同源性。此基因已在GenBank中登录(EU043369)。     

Construction and purification of pSABR 01, a pUC19-derived vector optimized for cloning full-length cDNA

A novel pUC19-derived vector, pSABR 01, was constructed by sub-cloning a fragment of the pSPORT1 polylinker into PUC19. The insertion of the polylinker generated two inactivating mutations in the LacZ open reading frame. These were then repaired by a PCR-based Site Directed Mutagenesis strategy. The pSABR 01 plasmid has four sites that are recognized by `rare-cutter' restriction endonucleases that will optimize the cloning of full-length cDNA and five dual restriction sites that increase the versatility of subcloning the inserted cDNA. Protocols were also defined for purification of pSABR 01 from residual pSPORT1, following pSABR 01 construction, and from another contaminating plasmid.     

重叠片段法克隆全长人肝细胞生长因子cDNA

通过重叠片段的ＲＴ－ＰＣＲ方法,从人胎盘组织克隆了人全长肝细胞生长因子ｃＤＮＡ片段（约２２００ｂｐ）,经酶切证实和测序分析都表明该片段确为人ＨＧＦｃＤＮＡ。本文所用方法解决了扩增较长目的基因片段时,由于ＲＮＡ酶及反转录酶的ＲＮＡ酶Ｈ活性和ｍＲＮＡ二级结构等多种因素的影响,使获取长片段ｃＤＮＡ难以成功的难点     

基于PCR的cDNA基因克隆技术研究进展

RT-PCR、锚定PCR、cDNA末端快速扩增（RACE）、step out RACE、DDRT-PCR、cDNA代表性差异分析、抑制性削减杂交等都是建立在PCR基础之上的cDNA分子克隆技术。本介绍各种技术的优缺点、应用以及与同类技术进行比较,这些技术现在已经成功应用于大量EST的分离、cDNA库的构建、编码产物未知的差别表达基因的分离以及全长cDNA基因序列的克隆等方面。     

Functional cloning using pFB retroviral cDNA expression libraries

Retroviral cDNA expression libraries allow the efficient introduction of complex cDNA libraries into virtually any mitotic cell type for screening based on gene function. The cDNA copy number per cell can be easily controlled by adjusting the multiplicity of infection, thus cell populations may be generated in which >90% of infected cells contain one to three cDNAs. We describe the isolation of two known oncogenes and one cell-surface receptor from a human Burkitt’s lymphoma (Daudi) cDNA library inserted into the hightiter retroviral vector pFB.     

Construction of a human full-length cDNA bank

We aimed to construct a full-length cDNA bank from an entire set of human genes and to analyze the function of a protein encoded by each cDNA. To achieve this purpose, a multifunctional phagemid shuttle vector, pKAl, was constructed for preparing a high-quality cDNA library composed of full-length cDNA clones which can be sequenced and expressed in vitro and in mammalian cells without subcloning the cDNA fragment into other vectors. Using this as a vector primer, we have prepared a prototype of the bank composed of full-length cDNAs encoding 236 human proteins whose amino acid sequences are identical or similar to known proteins. Most cDNAs contain a putative cap site sequence, some of which show a pyrimidine-rich conserved sequence exhibiting polymorphism. It was confirmed that the vector permits efficient in vitro translation, expression in mammalian cells and the preparation of nested deletion mutants.