人同源框基因Lhx4 cDNA序列的获得,染色体定位和基因组分析

Lhx4基因是LIM同源框基因家族的一员 ,它在运动神经元的发育过程中发挥着重要的作用 .从人脊髓cDNA文库中筛选到了 1个人源性Lhx4基因的cDNA全长序列 ,它与鼠源性的Lhx4基因的cDNA序列有 92 %同源性 .它的基因被定位在 1号染色体 1q 2 4 .1- 1q 2 4 .3的位置 ,并包含有 6个外显子 .其中同源框结构域由外显子 4和 5表达 ,LIM结构域 1由外显子 2表达 ,LIM结构域2由外显子 3表达 .     

拟南芥LEC同源基因的生物信息学分析

用生物信息学方法对拟南芥叶状子叶(LEC)基因的核苷酸序列以及推导氨基酸序列的组成、功能结构域、亲水性等进行了分析。结果表明,拟南芥的LEC蛋白为位于细胞核中的亲水性不稳定蛋白;通过对LEC蛋白的功能结构域的分析发现,LEC1和L1L蛋白中高度保守的区域即为CBF-NFYB-HMF结构域,LEC2和FUSCA3蛋白中高度保守的区域为B3结构域。     

伴花生球蛋白cDNA克隆及其在花生发育种子中的表达

利用伴花生球蛋白多克隆抗体,免疫筛选花生品种汕油523成熟子叶中期cDNA文库得到6个阳性克隆.经过DNA序列测定和同源性分析确定为2组(Ahyα和Ahyβ) ,2组序列之间的同源性为97%.Ahyβ与花生过敏原Ara h1 p17以及Ahyα与花生过敏原Ara h1p41b的核苷酸相同性达到99%以上.以Ahy-βcDNA为探针的Northern blot分析结果表明,伴花生球蛋白基因在发育的花生种子中大量表达,而在幼苗的叶片中不表达.对成熟中期花生子叶表达序列标签(EST)分析,获得了包括5种花生球蛋白、2种伴花生球蛋白、6种conglutin蛋白的EST共70条,占总转录本的17%.     

花生ABI3同源基因的定位分析

ABSC ISIC AC ID-INSITIVE3(AB I3)、LEAFY COTYLEDON2(LEC2)和FUSCA3(FUS3)转录因子在种子发育过程中发挥着重要的调控作用。采用Northern杂交技术,用拟南芥AB I3保守的B3结构域部分序列作为探针分别与花生根、茎、叶、子叶RNA进行了杂交,同时也对花生根、茎、叶、子叶(含胚)组织切片进行了原位杂交,结果均显示只有在花生的子叶和胚中有杂交信号出现,表明花生中可能存在AB I3、FUS3和LEC2的同源基因,且它们只分布在花生的子叶和胚中。     

花生NAC类新基因AhNAC1的克隆及序列分析

NAC转录因子是近些年来新发现的植物特有的转录调控因子,其N端含有高度保守的NAC结构域,在植物的生长发育、器官建成、逆境胁迫以及作物的品质改良中具有重要作用.通过构建优质出口型大花生'鲁花14'开花后20～60 d不同发育时期的种子混合cDNA文库,克隆到一个花生NAC类基因AhNACl(GenBank登录号为EU669863).序列分析表明,AhNAC1基因的cDNA序列长度为1 453 bp,其开放阅读框长度为912 bp,编码303个氨基酸,预测其分子量为34.1 kD,等电点为7.6.通过与其它植物的NAC转录因子的蛋白序列比对,发现AhNAC1蛋白属于ATAF亚族,可能在植物种子发育及逆境反应中起作用.此花生NAC类基因属首次报道.     

人类PKNOX1基因一种新剪接型全长cDNA的克隆与表达分析

为了寻找新的Down’s综合征相关基因,利用生物信息学分析与实验技术相结合的方法,从定位于Down’s综合征关键区内(21q22．3)的EST(GenBank登录号H77399)出发,从人类睾丸组织cDNA文库内克隆到含同源盒结构域转录因子PKNOX1的一种新剪接型全长cDNA,命名为PKNOX1B,GenBank登陆号AYl42115。PKNOX1B基因跨越58．4kb,全长cDNA约2．8kb,有11个外显子和10个内含子,编码405个氨基酸残基的酸性蛋白质,分子量为44．628kDa,等电点6．28。PKNOX1B与PKNOX1的前9个外显子及9个内含子完全相同,由于PKNOX1B在第10与11外显子之间发生了差异剪接,以致其在3’端cDNA序列被截短约2kb,所编码的蛋白质在C端较PKNOX1短30个氨基酸残基。但PKNOX1B保留了与PKNOX1完全相同的同源盒结构域,因而它可能与其他含同源盒结构域基因家族成员一样参与了发育的遗传调控。RT-PCR结果显示PKNOX1B除骨髓组织外在人体组织广泛表达。在睾丸组织中PKNOX1可见5kb,2．9kb,2kb 3种转录本,而在其他组织中仅发现2个较大的转录本,2kb的转录本在睾丸组织呈现特异性的表达,它有可能参与了精子的发生过程。     

鼠mPC-1基因的克隆与特性分析

为深入研究人前列腺癌相关基因PC-1的生物功能和进化保守状况,从小鼠肾脏中克隆了全长cDNA序列,命名为mPC-1(GenBank Acc No.AY048852).mPC-1基因cDNA全长为2 193 bp,主要定位于小鼠染色体3A1-A2区域.mPC-1基因最大开放阅读框编码的蛋白质由224个氨基酸组成,与人PC-1蛋白编码区存在82%的序列一致性,含有coiled-coil结构域和PEST结构域.生物信息学分析表明,由6个外显子组成的mPC-1基因与mD52高度同源,其中,第一外显子代表该基因的特异性序列,实验证据显示mPC-1基因具有自己的启动子,推测mPC-l与小鼠mD52可能是重叠基因.对小鼠20种组织器官和不同发育阶段的胚胎组织cDNA的RT-PCR检测证实,该基因主要在前列腺、肾和眼组织中表达,在胃和平滑肌中有少量表达,在其他组织中表达很弱或不表达.而mD52基因则几乎广泛存在于小鼠的各个组织器官中,因此,两个基因虽然序列上高度重叠却是独立调控的.综上所述,mPC-1基因可能是一个与人PC-1基因结构功能类似的新基因.     

番茄B3超家族成员鉴定及生物信息学分析

B3超家族是一类含有B3功能域(与DNA结合的高度保守结构域)的转录因子,在植物生长发育过程中起重要作用。本研究采用生物信息学的方法,利用Pfam中的B3保守结构域序列检索番茄(Solanum lycopersicum L.)蛋白序列,确定了97个B3超家族基因。对番茄B3超家族成员进行了系统进化树分析、染色体定位、结构域分析、组织表达和诱导表达分析等。番茄B3超家族分为LAV、ARF、RAV和REM 4个亚家族,每个亚家族中的数量分别为4、22、9和62个,且在进化树中形成明显不同的分支,每个亚家族都进行了系统进化和结构域分析;番茄12条染色体都含有B3超家族基因;11个成员的表达模式表明,B3超家族同一亚家族成员也具有不同的时空表达模式;在干旱、盐和高温胁迫处理下,部分成员响应强烈并且响应不同的外界信号;而对于ABA处理响应非常弱。本研究将为B3基因超家族成员的生物学功能研究提供参考。     

猪JARID1C基因的cDNA克隆、生物信息学及组织表达谱分析

JARID1C是高度保守的ARID蛋白家族的成员,该家族的蛋白参与并引起一系列生物学效应,如染色质重塑、细胞增殖与分裂、个体发育以及基因转录调控。JARID1C在人脑中表达丰富,对脑的发育和维持正常功能具有重要作用,突变可引起智力迟钝。本研究采用电子克隆（insilicocloning）的方法并结合5′末端快速扩增技术（RACE）,从猪卵巢中克隆到JARID1C的全长cDNA序列（GenBank登录号：EF139241）。猪JARID1C基因的cDNA全长5,908bp,包括4,551bp的开放阅读框（ORF）、522bp的5′非翻译区（5′UTR）和835bp的3′非翻译区（3′UTR）,polyA加尾信号序列AATAAA位于5,881bp和5,886bp之间。生物信息学分析揭示JARID1C蛋白含有1517个氨基酸残基,定位于细胞核中,该蛋白含有5个保守的结构域：JmjN结构域、ARID结构域、JmjC结构域、C5HC2锌指结构域和PHD锌指结构域。应用ClusterW程序分别对猪、狗、小鼠、大鼠、人和猿的JARID1C核苷酸序列和氨基酸序列进行多重序列比对,发现猪的JARID1C与其他哺乳动物具有很高的相似性。借助Mega3.1软件,采用N-J算法构建JARID1亚家族蛋白的系统进化树,揭示不同物种的进化关系。应用实时荧光定量PCR技术分析该基因在不同组织的表达差异,结果表明该基因在各组织均不同程度地表达,其中在肺和骨骼肌表达水平最低,而在脑和性腺表达水平最高。     

独行菜种子bHLH类转录因子基因家族及幼苗laICE1表达对冷胁迫的响应

该研究在转录组数据基础上,以独行菜(Lepidium apetalum Willd.)种子耐受和不能耐受低温萌发的2组样本为材料,对其bHLH转录因子家族成员进行分析,并对该家族成员表达差异极显著的laICE1基因进行克隆、序列分析、结构预测,以探讨独行菜幼苗中laICE1基因表达对低温胁迫的响应特征。结果表明:(1)萌发中的独行菜种子,至少有83个bHLH转录因子序列表达,相对于低温萌发停滞组,在低温萌发耐受组的独行菜种子中,有10个下调、13个上调、60个表达差异不显著。其中表达量极显著下调的序列c20009_g1具有1 503bp开放阅读框,GO注释到ICE1基因,该基因命名为laICE1。(2)laICE1基因编码500aa,蛋白分子量为54 635.19kD,理论等电点为5.45,分子式为C2364H3742N688O758S22;该蛋白具有保守结构域bHLH。(3)定量分析表明,laICE1基因在非低温胁迫的独行菜种子中的表达量显著低于一直处于低温胁迫中不能进行萌发的独行菜种子,这与转录组数据库中该序列表达情况一致;而laICE1基因在独行菜幼苗期经低温处理后,其表达量显著上调,表明laICE1基因可能在独行菜幼苗耐受低温生长中具有一定的作用。     

大麦HvLEC1基因的克隆及其表达特征分析

植物LEC蛋白是NF-Y转录因子的一类B亚基,在植物胚状体形成过程中起重要作用。为了研究大麦小孢子体外培养形成胚状体的机理,本研究利用RACE技术在大麦中克隆了一个新的LEC基因,该基因cDNA全长为1004 bp,开放阅读框全长为597 bp,编码198个氨基酸,其蛋白1~59位氨基酸含有LEC结构域,命名为HvLEC1。HvLEC1在大麦的根、茎、叶和小孢子培养过程中均能表达,其中小孢子培养7 d时表达量最高,且HvLEC1在大麦品系BI04中的表达量比基19高,BI04愈伤产量也比基19高,表明HvLEC1表达量和愈伤产量有相关性,受盐胁迫后HvLEC1在大麦的根中快速上调表达,提示HvLEC1可能不仅参与小孢子胚状体发生,而且参与盐胁迫响应。