西伯利亚鲟AdipoR克隆、组织分布及其对禁食的响应

为了探究西伯利亚鲟脂联素受体的表达特征及其对能量状态变化的响应, 研究采用RACE方法克隆获得AdipoR1和AdipoR2的cDNA全长。西伯利亚鲟AdipoR1 cDNA全长为2013 bp, 开放阅读框为1146 bp; AdipoR2 cDNA全长为1590 bp, 开放阅读框为1086 bp。多重序列比对结果显示, 西伯利亚鲟AdipoR1与哺乳类、鸟类、两栖类和鱼类的氨基酸一致性较高, AdipoR2与鱼类氨基酸一致性更高。系统进化树分析显示, 西伯利亚鲟AdipoR1与其他硬骨鱼类聚为一支, AdipoR2与斑点雀鳝聚为一支。实时荧光定量结果显示, AdipoR1和AdipoR2 mRNA在西伯利亚鲟组织中均有表达, AdipoR1在中脑、延脑、前脑、小脑和下丘脑中的表达高于外周组织, AdipoR2在中脑、鳃、瓣肠、性腺和延脑的表达相对较高。此外, 与其他硬骨鱼类似, 西伯利亚鲟AdipoR1和AdipoR2在肌肉中表达较低。当禁食10d时, 西伯利亚鲟幼鱼肌肉中AdipoR1和AdipoR2 mRNA表达量均显著上调, 复投喂后AdipoR1表达显著降低, 而AdipoR2表达无显著变化。由上可知, 西伯利亚鲟AdipoR1和AdipoR2可能参与能量稳态的维持。文章为进一步研究AdipoR1和AdipoR2在肌肉中的作用提供了理论基础。     

棉蚜2个乙酰胆碱酯酶cDNA片段的基因克隆与序列分析

采用RT－PCR技术,利用简并引物从棉蚜（Aphis gossypii Glover)中克隆出2个乙酰胆碱酯酶基因的cDNA片段,Ag,ace 1l和Ag.ace2.Ag.ace1基因的cDNA片段为282bp,编码94个氨基酸;Ag.ace2基因的cDNA片段为264bp,编码88个氨基酸。扩增获得的2个乙酰胆碱酯酶基因cDNA片段所编码的氨基酸序列均与其他昆虫的乙酰胆碱酯酶基因有很高的同源性。首次从一种昆虫中克隆出2个乙酰胆碱酯酶基因片段,为同一种昆虫中存在多个乙酰胆碱酯酶基因的假设提供了直接的分子生物学证据。     

半滑舌鳎脑芳香化酶基因cDNA克隆及表达分析

为研究脑型芳香化酶(P450aromB)在半滑舌鳎性别分化中的作用,采用同源克隆策略,从半滑舌鳎脑分离了2184bp长的脑型芳香化酶的全长cDNA,该基因编码498个氨基酸。氨基酸序列和系统发育分析表明,P450aromB属于脑型P450arom,P450aromB的氨基酸序列与其他鱼类脑型P450arom的同源性较高(48.3%-66.1%),与性腺型P450arom的同源性较低(34.2%-49.9%),与自身的性腺型芳香化酶同源性为45.1%。RT-PCR分析表明:P450aromB mRNA的表达具有明显组织特异性,P450aromB只在性腺、脑、鳃和皮肤中表达,且脑中表达量远高于性腺,而在雌雄鱼的其他组织中都不表达。经过甲基睾酮浸浴处理和高温诱导半滑舌鳎由雌性性反转为雄性后,脑中P450aromB的表达量降低,这些结果表明P450aromB参与了半滑舌鳎的性腺分化和性别决定过程。     

鳜鱼CRP cDNA和斜带石斑鱼AAT cDNA的克隆与序列分析

采用RT-PCR及RACE法分别克隆得到鳜鱼(Siniperca chuatsi)C-反应蛋白(C-reactive protein,CRP)cDNA全序列和斜带石斑鱼(Epinephelus coioides)α1-抗胰蛋白酶(α1-antitrypsin,AAT)cDNA全序列.鳜鱼CRP基因cDNA全长为914 bp,其中5'非翻译区(5'-UTR)为49 bp,3'非翻译区(3'-UTR)为199 bp,开放阅读框(ORF)为666 bp,编码222个氨基酸.序列同源性分析发现,推测的鳜鱼CRP氨基酸序列与小鼠(Mus musculus)、人类(Homo sapiens)、大鼠(Rattus,norvegicus)、非洲蟾蜍(Xenopus tropicalis)和中国鲎(Tachypleus tridentatus)的CRP氨基酸同源性分别为33.2%、32.4%、31.5%、24.9%和22.4%.斜带石斑鱼肝脏ATT基因cDNA全序列长1 785 bp,其中,5'-UTR为13 bp,3'-UTR为530 bp,ORF为1 242 bp,编码414个氨基酸.序列同源性分析发现,推测的斜带石斑鱼AAT氨基酸序列与斑马鱼(Danio rerio)、非洲爪蟾(X.laevis)、楔齿蜥(Sphenodon punctatus)、大鼠、人类、狒狒(Papio papio)和小鼠的AAT氨基酸序列同源性分别为59.2%、40%、38.6%、38.5%、37.7%、37%和36%.鳜鱼CRP基因和斜带石斑鱼AAT基因cDNA全序列的获得为其疾病相关分子机理研究奠定了基础,对今后进一步进行种苗育苗的研发,并以此为依据提高其人工育苗仔鱼成活率有重要意义.     

两种鲤鱼胰凝乳蛋白酶原基因的电子克隆及分析

为研究胰凝乳蛋白酶原在鱼类中的生理功能和作用机制,利用生物信息学的方法,成功获得了鲤鱼两种胰凝乳蛋白酶原的cDNA序列(ccCHTR1和ccCHTR2)并对其进行序列分析。结果显示,ccCHTR1 cDNA含有792 bp的开放阅读框,编码263个氨基酸;ccCHTR2 cDNA含有798 bp的开放阅读框,编码265个氨基酸。二者氨基端均含有18个氨基酸组成的信号肽,同时,在成熟肽的第15和16个氨基酸(R-I)之间存在一个切割位点。氨基酸比对结果显示,ccCHTR1和ccCHTR2具备胰凝乳蛋白酶原的保守结构特征,同时二者有72.8%的同源性,且都与斑马鱼有最高的同源性,分别是93.3%和73.5%。进化分析显示,二者分别与斑马鱼和鳕鱼亲缘关系最近,与哺乳动物的亲缘关系较远。     

西伯利亚鲟Tbx3基因的克隆和表达分析

Tbx3基因是一类重要的转录因子,在形态发生和器官形成中发挥着重要作用。该文克隆了西伯利亚鲟Tbx3基因(AbTbx3)cDNA的全长序列,该cDNA全长2908bp,包含一个2166bp的开放阅读框,编码721个氨基酸的多肽。分析表明:AbTbx3和人Tbx3的T-box结构域蛋白序列同源性达到95.2%,三维结构也具有高度的相似性。系统进化分析表明:AbTbx3与其他物种的Tbx3聚为一支,并在一个大的分支上与Tbx2聚类。半定量RT-PCR显示,AbTbx3基因从西伯利亚鲟囊胚早期即开始表达,且随着发育表达渐强,至尾芽早期表达量达到最大,随后稍有下降;在成体的眼、脑、鳃、肠、胸鳍和腹鳍中有表达,在肝、血液、心脏、肾和肌肉中均未检测到其表达。整体原位杂交表明,在37期和43期仔鱼的耳泡、后脑、松果体和后部脊索中表达量较高,同时在背鳍芽中也有表达。综上结果表明:西伯利亚鲟Tbx3与人Tbx3在结构上高度同源,在胚胎、仔鱼和成体中呈时空特异性表达。     

半滑舌鳎脑芳香化酶基因cDNA克隆及表达分析

为研究脑型芳香化酶（P450aromB）在半滑舌鳎性别分化中的作用,采用同源克隆策略,从半滑舌鳎脑分离了2184 bp长的脑型芳香化酶的全长cDNA,该基因编码498个氨基酸。氨基酸序列和系统发育分析表明,P450aromB属于脑型P450arom,P450aromB的氨基酸序列与其他鱼类脑型Ｐ450arom的同源性较高（48.3%—66.1%）,与性腺型Ｐ450arom的同源性较低(34.2%—49.9%),与自身的性腺型芳香化酶同源性为45.1％。RT-PCR分析表明：P450aromB mRNA的表达具有明显组织特异性,P450aromB只在性腺、脑、鳃和皮肤中表达,且脑中表达量远高于性腺,而在雌雄鱼的其他组织中都不表达。经过甲基睾酮浸浴处理和高温诱导半滑舌鳎由雌性性反转为雄性后,脑中P450aromB的表达量降低,这些结果表明P450aromB参与了半滑舌鳎的性腺分化和性别决定过程。     

甜荞查尔酮合酶基因Chs的克隆及序列分析

利用RT-PCR技术从甜荞中克隆得到查耳酮合酶(CHS)的cDNA开放阅读框(ORF)序列,命名为FeChs,NCBI登录号为GU172166.1.该序列长1 179 bp,编码392个氨基酸,与其它植物CHS基因的同源性为78%～92%,其推导的氨基酸序列含有CHS高度保守的活性位点及CHS的标签序列GFGPG.     

中国红豆杉紫杉烯合酶cDNA的分离、表达和鉴定

紫杉烯合酶是一种二萜环化酶 ,催化牛儿基牛儿基焦磷酸形成紫杉醇生物合成过程中的中间体紫杉烯。利用PCR扩增同源探针筛选cDNA文库 ,克隆了一个编码中国红豆杉 (Taxuschinensis (Pilg .)Rehd .)紫杉烯合酶 3′端的 2 15 1bp的cDNA片段 ,也通过PCR扩增得到了该基因 5′端的 6 11bp的cDNA片段 ,将这两个cDNA片段拼接在一起 ,得到长 2 712bp的cDNA片段 ,具有一个 2 5 86个碱基的开放阅读框架 (ORF) ,编码包括质体转移肽在内的共 86 2个氨基酸残基 ;该酶与太平洋红豆杉紫杉烯合酶有 97%的同源性 (identity) ,与其他植物萜类环化酶也有较高的同源性。利用融合表达载体pET_32a在大肠杆菌BL2 1trxB中表达 ,所表达的融合蛋白以包含体形式存在。包含体经过变性、复性和再折叠 ,利用His残基亲和凝胶柱层析得到融合的紫杉烯合酶。用毛细管气相色谱 质谱联用对酶促反应产物进行分析 ,结果表明 ,融合的紫杉烯合酶能催化产生 4(5 ) ,11(12 )_紫杉烯     

中国红豆杉紫杉烯合酶cDNA的分离、表达和鉴定

紫杉烯合酶是一种二萜环化酶,催化牛儿基牛儿基焦磷酸形成紫杉醇生物合成过程中的中间体紫杉烯.利用PCR扩增同源探针筛选cDNA文库,克隆了一个编码中国红豆杉(Taxus chinensis (Pilg.) Rehd.)紫杉烯合酶3′端的2 151 bp的cDNA片段,也通过PCR扩增得到了该基因5′端的611 bp的cDNA片段,将这两个cDNA片段拼接在一起,得到长2 712 bp的cDNA片段,具有一个2 586个碱基的开放阅读框架(ORF),编码包括质体转移肽在内的共862个氨基酸残基;该酶与太平洋红豆杉紫杉烯合酶有97%的同源性(identity),与其他植物萜类环化酶也有较高的同源性.利用融合表达载体pET-32a在大肠杆菌BL21trxB中表达,所表达的融合蛋白以包含体形式存在.包含体经过变性、复性和再折叠,利用His残基亲和凝胶柱层析得到融合的紫杉烯合酶.用毛细管气相色谱-质谱联用对酶促反应产物进行分析,结果表明,融合的紫杉烯合酶能催化产生4(5),11(12)-紫杉烯.     

Nitric oxide synthase sequences in the marine fish Stenotomus chrysops and the sea urchin Arbacia punctulata, and phylogenetic analysis of nitric oxide synthase calmodulin-binding domains

The phylogenetic distribution and structural diversity of the nitric oxide synthases (NOS) remain important and issues that are little understood. We present sequence information, as well as phylogenetic analysis, for three NOS cDNAs identified in two non-mammalian species: the vertebrate marine teleost fish Stenotomus chrysops (scup) and the invertebrate echinoderm Arbacia punctulata (sea urchin). Partial gene sequences containing the well-conserved calmodulin (CaM)-binding domain were amplified by RT-PCR. Identical 375-bp cDNAs were amplified from scup brain, heart, liver and spleen; this sequence shares 82% nucleic acid and 91% predicted amino acid identity with the corresponding region of human neuronal NOS. A 387-bp cDNA was amplified from sea urchin ovary and testes; this sequence shares 72% nucleic acid identity and 65% deduced amino acid identity with human neuronal NOS. A second cDNA of 381 bp was amplified from sea urchin ovary and it shares 66% nucleic acid and 57% deduced amino acid identity with the first sea urchin sequence. Together with earlier reports of neuronal and inducible NOS sequences in fish, these data indicate that multiple NOS isoforms exist in non-mammalian species. Phylogenetic analysis of these sequences confirms the conserved nature of NOS, particularly of the calmodulin-binding domains.     

Molecular cloning and expression of a cDNA encoding endothelial cell nitric oxide synthase.

Endothelium-derived relaxing factor (EDRF), identified as nitric oxide (NO), is derived from a guanidino nitrogen of L-arginine via its metabolism by nitric oxide synthase (NOS). Herein, we report the molecular cloning of a cDNA encoding the constitutive calcium-calmodulin (Ca2+/CaM)-regulated nitric oxide synthase (ECNOS). A full-length ECNOS clone was isolated by screening a bovine aortic endothelial cell cDNA library using a fragment of rat brain NOS (bNOS) cDNA. This cDNA has an open reading frame of 3615 nucleotides encoding a 1205-amino acid protein. Membranes prepared from COS cells transfected with the ECNOS cDNA demonstrated NADPH- and Ca2+/CaM- dependent conversion of L-, but not D-, arginine to NO and citrulline that was inhibited by NG-nitro-L-arginine methyl ester. Comparison of the deduced amino acid sequence of ECNOS to the bNOS and macrophage NOS (Mac-NOS) sequences revealed 57 and 50% identity, respectively. In addition, ECNOS contains a unique N-myristylation consensus sequence (not shared by bNOS or Mac-NOS) that may explain its membrane localization.     

马铃薯NOA基因的克隆及序列分析(英文)

以马铃薯(Solanum tuberosum)为实验材料,利用电子克隆和RACE技术,从马铃薯中克隆出NOA(nitric oxide associated factor)基因,命名为StNOA1,测序结果表明,其cDNA序列长度为1 929 bp,此片段包含一个长为1 632 bp的完整编码框.氨基酸序列比对分析表明,StNOA1与烟草(Nicotiana benthamiana),葡萄(Vitis vinifera),蓖麻(Ricinus communis),水稻(Oryza sativa),玉米(Zea mays)以及拟南芥(Arabidopsis thaliana)均有很高的同源性 (89.44%～63.56%).同AtNOA1一样,StNOA1也具有保守的GTP结合区.从结构分析结果推测,StNOA1和AtNOA1在功能上有一定的相关性,其也可能通过调节内源NO的释放参与到植物生长、发育、抗逆等过程中.     

鲫鱼Rag基因的克隆及表达分析

DNA重组激活基因(Recombination activating genes RAG)是脊椎动物特异性免疫反应的关键基因,也是脊椎动物进化分析的标记基因之一.鲫鱼具有很强的适应性和抗病能力,是我国广泛养殖的重要经济淡水鱼;由于具有不同的倍性和丰富的遗传多样性,又是研究鱼类基因组进化的独特材料.本研究用PCR方法扩增、克隆了鲫鱼的Rag基因.鲫鱼Rag1基因从起始密码到终止密码总长4188bp,由三个外显子和两个内含子组成,其中开放阅读框长3192bp,编码1063个氨基酸.Rag2基因从起始密码到终止密码总长1593bp,没有内含子,只有单一的编码区,编码530个氨基酸.Rag1和Rag2基因的ORF和氨基酸序列在不同鱼类中的对比结果表明其在进化过程中非常保守.不同鱼类Rag1基因的第二内含子也是高度保守的,转录因子结合位点分析表明在第二内含子的保守区域中有许多转录因子的可能结合位点.其中有一段在所有已知鱼类中都存在的保守区域是与性腺发育相关的转录因子SRY和SOX5的可能结合位点,提示Rag1基因的表达可能与性腺发育具有相关性.用RT-PCR方法进行的组织特异性表达分析表明Rag1基因在鲫鱼成体的头肾和精巢都能检测到表达,提示Rag基因不仅主导了免疫组织中的DNA重组,也可能参与了生殖细胞的DNA重组.RT-PCR检测证明Rag1基因在鲫鱼胚胎发育至第5天开始表达,在第7天鲫鱼胚胎的胸腺原基中可检测到Rag1基因mRNA的杂交信号,在第9天鲫鱼胚胎的胸腺原基中可以检测到很强的Rag1 mRNA原位杂交信号,说明该时期可能是鲫鱼免疫基因重组的活跃时期.     

异育银鲫c型溶菌酶全长cDNA序列的生物信息学分析及其组织表达分析

利用RACE及克隆等方法获得了异育银鲫（Carassius auratus gibelio）c型溶菌酶基因全长cDNA序列．序列分析表明,所克隆的异育银鲫溶菌酶的cDNA全长751 bp,包括溶菌酶基因开放阅读框（ORF）438 bp,5′ 非编码区（UTR）为109 bp和3′ UTR为204 bp．438 bp ORF共编码146个氨基酸,其成熟肽的分子量预测值为14　543.6,理论等电点为8.86．通过ClustalW软件,将异育银鲫和其它多个物种c型溶菌酶的氨基酸序列进行多序列比对发现,所克隆的异育银鲫溶菌酶编码的氨基酸序列中存在c型溶菌酶的活性中心（Glu53和Asp69）,且与活性位点相邻的氨基酸序列高度保守．同时,8个保守的半胱氨酸残基也与其它物种的c型溶菌酶相一致．结合BLASTN分析的结果,可以确认所获得的异育银鲫溶菌酶cDNA序列属于c型溶菌酶．异育银鲫c型溶菌酶和人c型溶菌酶（pdb 1at6_）在蛋白质序列上有50%相似性,其三维（3-D）结构非常类似．通过氨基酸空间位置比较发现,两者具有类似的酶活中心,异育银鲫c型溶菌酶只能形成3个二硫键,比人少1个．荧光定量RT-PCR检测和溶菌酶活性测定显示,异育银鲫头肾和脾脏c型溶菌酶mRNA的表达量约为肝胰脏的2.9 倍和1.7 倍,异育银鲫头肾和脾脏的溶菌酶活性约为肝胰脏的6.2 倍和4倍．     

鱼类谷胱甘肽转移酶基因cDNA克隆及其序列分析

采用RT-PCR方法, 从鲢、鲤、鲫3种鱼类肝脏总RNA中克隆出了谷胱甘肽转移酶Pi型(GST Pi)cDNA序列, 推导了其编码的氨基酸序列。3种鱼类GST Pi的ORF全长627 bp, 编码208个氨基酸。翻译起始密码均为ATG, 终止密码子均为TGA。鱼类与哺乳动物、两栖类爪蟾以及节肢动物丝虫之间GST Pi氨基酸序列相似度平均值分别为50%、33%、15%左右。5种鱼类之间的氨基酸序列相似度较大, 其中鲤科鱼类之间平均为85%左右。我们以GST Pi为分子标记, 用最大简约数法(MP)构建了13个物种的系统进化树, 识别出两个大的单系类群: 哺乳类组成类群一(bootstrap 100); 鱼类组成类群二(bootstrap 93)。通过比较鱼类与哺乳类GST Pi N末端和C末端功能域的氨基酸组成差异,探讨了淡水鱼类GSTs承担较强的微囊藻毒素去毒能力的可能分子机制。