淡色库蚊抗药性相关胰蛋白酶基因cDNA全长克隆与序列分析

用逆Northern印迹和Northern印迹法进一步鉴定淡色库蚊对溴氰菊酯抗药性和敏感性品系胰蛋白酶的表达差异 ,结果显示 ,胰蛋白酶基因在抗药性品系中的表达量分别是敏感性品系的 4.3和 3.9倍。采用RACE法筛选cDNA文库 ,获得总长度为 90 9bp的淡色库蚊胰蛋白酶基因的全长序列 ,其中开放阅读框为 786bp ,推导出编码 2 6 1个氨基酸的蛋白质 (GenBank/NCBIAY0 34 0 6 0 ) ,其与冈比亚按蚊胰蛋白酶同源性最高 ,为 5 5 %     

Cloning and overexpression of CYP6F1, a cytochrome P450 gene, from deltamethrin-resistant Culex pipiens pallens

CYP6F1 (GenBank/EMBL accession No. AY662654), a novel gene with a complete encoding sequence in the cytochrome P450 family 6, was cloned and sequenced from deltamethrin-resistant 4th instar larvae of Culex pipiens pallens. The cDNA sequence of CYP6F1 has an open reading frame of 1527 bp, which encodes a putative protein of 508 amino acid residues. The deduced amino acid sequence of CYP6F1 indicated that the encoded P450 has conserved domains of a putative membrane-anchoring signal,putative reductase-binding sites, a typical heme-binding site, an ETLR motif and substrate recognition sites.Semi-quantitative RT-PCR analysis indicated that the CYP6F1 gene was expressed to a greater extent in the deltamethrin-resistant strain than in the susceptible strain of Cx. pipiens pallens. The expression levels of the CYP6F1 gene in the deltamethrin-resistant 1 st, 2nd, 3rd, 4th instar larvae and adult female mosquitoes differed, with highest expression levels in the 4th instar larvae. In addition, the CYP6F1 gene was stably expressed in mosquito C6/36 cells, and the expected 61.2 kDa band was identified by Western blotting. The cells transfected with CYP6F1 had an increased resistance to deltamethrin as compared with control cells.These results indicate that CYP6F1 is expressed at higher levels in the deltamethrin-resistant strain, and may confer some insecticide resistance in Cx. pipiens pallens.     

Cloning and characterization of prophenoloxidase A3 (proPOA3) from Culex pipiens pallens

The prophenoloxidase subunit A3 (proPOA3) gene was cloned from Culex pipiens pallens, which had an open reading frame of 2061 bp encoding a putative 686 amino acid protein. The deduced amino acid sequence shares 98% with proPOA3 from Culex quinquefasciatus. ProPOA3 is expressed at all developmental stages of C. pipiens pallens. Significant negative correlation was observed between proPOA3 expression and deltamethrin resistance in resistant C. pipiens pallens. Furthermore, proPOA3 expression levels were significantly lower in deltamethrin-resistant mosquitoes than in susceptible mosquitoes collected at four locations in Eastern China. However, we did not find any substantial change in proPOA3 expression in field-collected resistant Anopheles mosquitoes. Moreover, overexpressing proPOA3 in C6/36 cells led to more sensitivity to deltamethrin treatment. In laboratory and field-collected resistant C. pipiens pallens, a valine to isoleucine mutation (769G>A) and two synonymous mutations (1116G>C and 1116G>A) were identified in proPOA3. In addition, the mutation frequency of 769G>A and 1116G>C increased gradually, which corresponded with raised deltamethrin resistance levels. Taken together, our study provides the first evidence that proPOA3 may play a role in the regulation of deltamethrin-resistance in C. pipiens pallens.     

丹参中病程相关蛋白基因SmSTH-2的生物信息学分析

对丹参cDNA文库的表达序列标签(EST)序列进行BLAST分析显示,其中一条序列与病程相关蛋白基因STH-2有较高的同源性。该序列全长691bp,包含1个长483bp的开放阅读框(ORF),编码160个氨基酸,命名为SmSTH-2。生物信息学分析显示:SmSTH-2所编码蛋白的分子质量为17990Da,等电点为5.15,富含谷氨酸、赖氨酸、甘氨酸、丝氨酸,无信号肽,属于稳定类蛋白。与NCBI注册的其他6种植物来源的病程相关蛋白基因编码的氨基酸序列的同源性在42%～46%之间。实时荧光定量PCR的方法检测丹参不同组织部位中SmSTH-2表达和病原菌对该基因诱导表达的影响的结果表明:SmSTH-2在植物的根、茎、叶中均有不同程度的表达,其表达丰度为根>叶>茎;丹参叶片接种黄瓜细菌性角斑病病原菌后,4d内可诱导该基因的表达量持续增加。用PCR方法从基因组水平克隆到SmSTH-2的DNA序列,测序表明SmSTH-2的编码序列在DNA水平上含有一个71bp的内含子,DNA序列注册号为EF621486.     

紫杆柽柳与其它物种脂质转运蛋白基因编码蛋白的同源性比较

根据从柽柳cDNA文库克隆获得的脂质转运蛋白(LTP)的部分序列,用RACE技术克隆出其全长cDNA序列.基因的5'非翻译区96bp,3'非翻译区222bp,开放阅读框285bp,编码94个氨基酸,预计蛋白的分子量为9.9 kD,等电点为8.02.此基因有8个位置保守的Cys残基及26个氨基酸的信号肽,为典型的植物脂质转运蛋白基因.其基因序列数据库(GenBank)登录号为AY574218(基因)和AAS79106(蛋白).     

鳜两种生长抑素受体cDNA全长克隆与组织表达

利用cDNA末端快速扩增(RACE)技术克隆了鳜(Siniperca chuatsi)脑中2种生长抑素受体(somatostatin receptor,SSTR2和SSTR3)cDNA全长序列。结果显示,鳜SSTR2 cDNA全长1 820 bp,含开放阅读框1 146 bp,编码382个氨基酸;SSTR3 cDNA全长1 874 bp,含开放阅读框1 458 bp,编码486个氨基酸。SSTR均由5个结构区域组成:N端、7个转膜区(TMD)、3个细胞外袢(ECLs)、4个细胞内袢(ICLs)和C末端。NJ系统进化树分析显示,鳜SSTR2和SSTR3分别形成相对独立的分支,两者间的氨基酸序列相似度为51.2%,表明它们是由不同基因编码而成。利用实时荧光定量RT-PCR技术检测了鳜SSTR2和SSTR3 mRNA的组织表达特征,它们均在多种组织中广泛表达,SSTR2 mRNA在肝中表达量最高,SSTR3 mRNA在胃中表达量最高。SSTR2、SSTR3表达差异反映它们可能参与不同生理调控作用。     

球毛壳菌组蛋白H3基因克隆与特性分析

构建了球毛壳菌菌丝的cDNA文库,并获得了1410条ESTs序列,用里氏木霉(Hypocrea jecorina,AAM76068)和粗糙脉胞菌(Neurospora crassa,CAA25761)的组蛋白H3基因(Histone H3)蛋白序列对球毛壳菌(Chaetomium globosum)ESTs序列本地数据库进行tBlastn检索,获得了球毛壳菌组蛋白H3cDNA序列。cDNA序列全长739bp,开放阅读框411bp,编码136个氨基酸组成的多肽,蛋白分子量为15.4kD。BlastP同源性分析表明该基因与里氏木霉同源性最高为100%;与地钱(Marchantia polymorpha)同源性最低为95%。三级结构预测表明,该蛋白C端为球状结构域,而N端结构对其发挥调控作用起重要作用。该基因的cDNA序列及推测的氨基酸序列在GenBank登录(登录号分别为AY669068,AAT74576)。     

眼镜王蛇泛素融合蛋白基因和核糖体蛋白L30基因的克隆及分析

从广西产眼镜王蛇（Ophiophagus hannah）毒腺中抽提总RNA,经mRNA纯化后构建眼镜王蛇毒腺cDNA文库。从所构建的cDNA文库中,随机筛选200个克隆测序,得到两个在进化上高度保守的基因：泛素融合蛋白基因（GenBank登录号为AF297036）和核糖体蛋白L30基因（GenBank登录号是AF297033）。前者cDNA的开放阅读框为387bp,后者为348bp。前者编码128个氨基酸残基组成的泛素融合蛋白前体;后者编码115个氨基酸残基组成的核糖体蛋白L30前体。由cDNA序列推导出的氨基酸序列分析表明,泛素融合蛋白前体包括N-末端的泛素结构域（76个氨基酸残基）和C-末端的核糖体蛋白L40结构域（52个氨基酸残基）。该蛋白为一高碱性蛋白,C末端含有一个“锌指”模式结构。与16个物种比较的结果表明,眼镜王蛇与脊椎动物的泛素融合蛋白氨基酸序列相似度较高,具有高度的保守性。     

Eimeria tenella: cloning of a novel Eimeria tenella cDNA encoding a protein related to rhomboid family from F2 hybrid strain

A novel cDNA sequence with an open reading frame of 774 bp from Eimeria tenella F2 hybrid strain (ETRH01) was isolated from a lambda cDNA library with a monoclonal antibody against sporozoite. Analysis of the genomic sequence suggests that this is an intronless gene. The deduced protein sequence has 257 amino acids with a calculated molecular weight of 28.349 kDa and an isoelectric point of 8.56. Sequence analysis revealed seven transmembrane domains and a rhomboid domain within the protein. RT-PCR result indicates that this gene was expressed in all of the five E. tenella isolates analyzed. To further study the role of this novel gene in the life cycle of E. tenella, ETRH01 was successfully expressed using pET28b(+) expression system.     

球毛壳菌（Chaetomium globosum）过氧化物膜蛋白过敏原基因克隆、序列分析及原核表达

以球毛壳菌cDNA文库中获得过氧化物膜蛋白（pero）基因片段（GenBank Accn:BP099709）为基础,用RACE 技术获得该基因的全长cDNA序列。序列长747bp,由412bp的3′RACE产物和508bp的5′RACE产物拼接而成。开放阅读框501bp,编码166个氨基酸,蛋白分子量为17.5kD,理论等电点为5.75。利用cDNA两侧非编码区序列作引物克隆出该基因的DNA序列,序列分析表明该基因由2个内含子和3个外显子组成。ClustalX多序列比对表明：该基因与粗糙脉孢菌（Neurospora crassa）的过氧化物膜蛋白过敏原同源性最高（83%）。将pero基因编码区克隆到原核表达载体pET28a中,构建成表达质粒pET28a-pero并转化大肠杆菌BL21,IPTG诱导后SDS-PAGE检测表达情况,结果发现在21kD处有一特异性融合蛋白带,大小与预期相符,说明该基因已经在大肠杆菌中表达。克隆的cDNA序列、DNA序列及推测的氨基酸序列在GenBank登录(登录号分别为AY555771,AY584753,AAS66898)。     

百脉根液泡膜H+-PPase基因的cDNA克隆与分析

采用EST电子克隆和RACE技术从豆科模式植物百脉根中克隆到一个液泡膜H -PPase基因的cDNA,命名为LcVP1。该cDNA长为2962bp,含2304bp的完整开放阅读框,编码767个氨基酸,其推测的氨基酸序列与绿豆、拟南芥等I类液泡膜H -PPase的氨基酸序列同源性在80%以上,且有很高的功能区段保守性。该cDNA序列已提交GenBank,登录号为EF440187。半定量RT-PCR表明,LcVP1在根、茎、叶中的表达不同,叶中表达最多,茎中最少。     

cDNA文库与RACE方法结合克隆一个马铃薯病程相关蛋白基因cDNA

为克隆马铃薯晚疫病抗性相关基因,深入研究马铃薯晚疫病抗性机制,应用SMART LD—PCR技术,以晚疫病菌混合小种诱导48h的水平抗性马铃薯(Solanum tuberosum L．)(R—gene—free)叶片为材料,构建了一个富集晚疫病抗性相关基因的cDNA文库。为提高克隆全长cDNA的效率,将cDNA文库与RACE技术结合,依据本实验室得到的病原诱导表达片段测序结果,在其内部设计两个特异引物,与文库载体臂上的通用引物配对,以文库噬菌体DNA为模板,用高保真PCR分别扩增出cDNA5′端与3′端,从而简便、快捷地得到全长cDNA序列。采用此方法,在马铃薯中克隆了一个受晚疫病菌诱导表达的cDNA,该cDNA长904bp,5′端有29bp的非翻译区,3′端具有完整的polyA尾,包含一个678bp的完整开放阅读框架,编码226个氨基酸(GenBank登录号：AY 185207)。BLAST检索发现其氨基酸序列与烟草一个新的病程相关蛋白基因NtPRp27具有90％的同源性,在马铃薯中尚未发现与之同源的已知基因。Northern杂交结果表明,水杨酸(SA)、茉莉酸(JA)、茉莉酸甲酯(MeJA)、机械伤害和渗透胁迫都能诱导该基因表达。该基因可能是马铃薯一个新的病程相关蛋白基因。     

柔嫩艾美耳球虫HSP基因的克隆、表达及鉴定

为研究柔嫩艾美耳球虫热激蛋白(Heat shock proteins,HSPs)的生物学特性,应用RACE和RT-PCR技术,从柔嫩艾美耳球虫子孢子中首次克隆获得了EtHSP的全长cDNA(GenBank Accession No.FJ911605)。EtHSP包含一个1455 bp的开放阅读框,编码484个氨基酸,预测表达蛋白的分子量大小为53.5 kD。应用Real-time PCR对柔嫩艾美耳球虫不同发育阶段(未孢子化卵囊、孢子化卵囊、子孢子和裂殖子)表达量进行分析,发现该基因在子孢子阶段的表达明显高于其他阶段。同时,构建了原核表达重组质粒pET28a(+)-EtHSP,转化到大肠杆菌BL21(DE3)中,经IPTG诱导表达后,对表达产物进行SDS-PAGE及Western blotting分析。结果显示,重组质粒pET28a(+)-EtHSP在大肠杆菌中以包涵体形式表达,经1 mmol/L IPTG诱导6 h后的表达量最高,该蛋白可被抗柔嫩艾美耳球虫的多克隆抗血清识别,表明该蛋白具有较好的反应原性。本研究结果为进一步研究该基因的生物学功能奠定了基础。     

小地老虎UV视蛋白基因的克隆及序列分析

视蛋白是感光物质的重要组成成分,是动物感知周围光环境的重要途径之一。本文以小地老虎(Agrotis ypsilon)3日龄成虫为材料,利用RT-PCR和RACE末端扩增技术克隆得到小地老虎UV视蛋白基因的cDNA序列。序列分析表明,小地老虎视蛋白基因的cDNA序列1 632 bp,包括一个1 140 bp的完整开放阅读框架,编码379个氨基酸,理论蛋白分子量(Mw)41.50 ku,等电点(pI)7.56。GenBank登录号为JN185654。UV视蛋白包括7个跨膜拓扑结构和一个G蛋白偶联受体家族,第107位赖氨酸与UV视蛋白的紫外敏感性有重要关系。同源性分析显示,小地老虎UV视蛋白基因与其他昆虫的UV视蛋白基因具有较高同源性。本研究对深入探究UV视蛋白在动物夜行生活中的作用具有重要意义。     

芒果APl同源基因的克隆及其生物信息学分析

我们采用RT-PCR方法克隆了2个APl同源基因全长cDNA,分别命名为MAPl-1(GenBank accession No.FJ529206)和MAPl-2(GenBank accession No.FJ529207).MAPl-1编码247个氨基酸,开放阅读框长度为741 bp,蛋白质分子量为28.54kD,等电点为8.31;MAPl-2编码248个氨基酸,开放阅读框长度为744 bp,蛋白质分子量为28.78 kD,等电点为8.70.同源性分析表明,它们的核苷酸序列与其它木本植物APl同源基因的一致性为72%～81%.实验分析表明,MAPl-1和MAPl-2第1至第61个氨基酸含有一个MADS盒结构域,第88至第178个为K盒结构域;两个基因均定位于细胞核,且功能位点分布存在着不同,推测这两个基因在花器官发育过程中的功能存在差异.蛋白二级结构预测显示,MAPl-1蛋白有12个a-螺旋,4个β折叠区,14个β-转角;而MAPl-2蛋白有11个a-螺旋,5个β折叠区,15个β-转角:其大多数氨基酸具有亲水性.本研究有助于进一步了解芒果的开花分子机理及成花的生物学发育阶段.     

球毛壳菌60S核糖体蛋白L10a基因克隆与特性分析

用粗糙脉孢菌（Neurospora crassa）XP_322380和赤霉菌（Gibberella zeag）PH-1（EAA76971）的60S核糖体蛋白L10a基因（60S ribosomal protein L10a,RPL10a）蛋白序列对球毛壳菌（Chaetomium globosum）ESTs序列数据库进行tBlastn检索,获得了球毛壳菌RPL10a cDNA序列。cDNA序列长765bp,开放阅读框654bp,编码217个氨基酸组成的多肽,蛋白分了量为23．9kD。BlastP分析表明该基因氨基酸序列与粗糙脉胞菌相似最高为89％;与玉蜀黍黑粉菌（Ustilago maydis）相似性最低为78％。cDNA序列及推测的氨基酸序列在GenBank登录（登录号分别为AY669070,AAT74578）。