慢病毒载体介导GHRH基因在小鼠肌肉组织表达及对动物生长的影响

人与动物体内生长激素受生长激素释放激素(Growth Hormone Releasing Hormone,GHRH)与生长激素抑制激素(Somatostatin,SST)两种因子共同调节,在体内表达外源GHRH,可以提高体内GH基础水平,进而达到促进体内GH释放,加速动物生长的效果.对慢病毒载体系统加以改造,使之成为C...     

达氏鲟生长激素基因cDNA克隆、表达及免疫荧光定位研究

为研究达氏鲟(Acipenser dabryanus)生长激素(Growth Hormone, GH)基因的功能, 合成了达氏鲟垂体SMART cDNA, 克隆得到GH全长cDNA序列。达氏鲟GH全长cDNA序列为1008 bp, 由52 bp的5'端非编码区(Untranslated region, UTR)、编码214个氨基酸的645 bp开放阅读框(Open reading frame, ORF)和311 bp的3'UTR构成。运用GH氨基酸序列构建进化树分析发现, 达氏鲟与两栖类、爬行类和哺乳类的一致性要高于真骨鱼类。实时荧光定量PCR结果表明, 达氏鲟GH mRNA主要在垂体和下丘脑中表达, 且垂体中GH的表达量约为下丘脑的110倍; Western-blot研究结果与qRT-PCR一致, 仅在垂体和下丘脑中检测到生长激素蛋白, 且垂体中GH的表达量远高于下丘脑。免疫荧光定位结果显示, GH主要定位于垂体中部, 下丘脑中也有少量荧光信号; 苏木精-伊红组织切片染色研究表明, GH主要是由嗜酸性的生长激素分泌细胞分泌。研究为深入研究脊椎动物生长激素基因的进化和人工养殖达氏鲟的生长调控提供了基础。       

人生长激素基因在转基因鲤鱼体内的遗传

通过有性繁殖转移入生长激素基因鲤鱼(P₁),获得了转基因鲤鱼的子一代(F₁)和子二代(F₂);外源基因在转基因P1与普通鲤鱼杂交产生的F₁代和转基因F1代自交产生的F₂代鱼中的存在率分别为45．4％和66．7％,外源基因拷贝数在子代个体之间存在很大差异,从每细胞2拷贝到每细胞200拷贝不等;外源基因在转基因鱼子代中仍可表达具有生物功能的产物．人生长激素(h1GH),并能促进鱼的生长。     

鲤鱼生长激素基因的PCR扩增、克隆及其序列比较

从鲤鱼(Cyprinus carpio)脑垂体中分离其总RNA,经反转录成为第一条链cDNA。以第一条链cDNA为模板,以合成的两段29个寡聚核苷酸为引物,再经过PCR扩增,合成了鲤鱼的生长激素基因,并把其克隆到大肠杆菌表达载体(P^{blue-ocripx Ks+/-})上。序列分析和限制酶切图谱表明所克隆的鲤鱼生长激素基因的开放读框含有630bp,编码210个氨基酸,其中含有22个氨基酸的信号肽和188个氨基酸的成熟GH序列。我们所克隆的鲤鱼GH基因与Koren发表的鲤鱼GHcDNA的序列在编码区完全一致,但是与chao发表的鲤鱼GHcDNA比较,在编码区核酸序列和氨基酸序列的同源性分别为95．6％和96．7％。     

6种重要经济鱼类生长激素完整cDNA的克隆和序列分析

通过RT-PCR、3′RACE、5′-RACE方法,从6种重要经济鱼类——大眼鳜(Siniperca kneri)、石斑鱼(Epinephelus coioides)、黄鳝(Monopterus albus)、鲶鱼(Silurus asotus)、泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus)和方正银鲫(Carassius auratus gibelio Bloch,Fang Zheng crucian carp)中克隆了生长激素(Growth Hormone,GH)的完整cDNA序列(除石斑鱼序列外,其他生长激素序列均系第一次克隆),并详细分析了其序列特征。测序结果显示,克隆的6种GH cDNA长度依次为953bp、1023bp、825bp、1082bp、1154bp和1180bp,它们均包含一个长度为600个左右核苷酸的完整阅读框,分别编码一个200个左右氨基酸的蛋白：大眼鳜、石斑鱼和黄鳝GH为204个氨基酸,鲶鱼GH为200个氨基酸,泥鳅和方正银鲫GH为210个氨基酸。这6种蛋白序列与其他已知的鱼类GH序列都有较高的同源性,特别是与相同目的鱼类序列相比。通过序列比对,在这些蛋白序列内鉴定了许多保守的氨基酸残基,其中的大多数聚集而成5个保守域。基于这6种鱼类序列的编码区和其他鱼类的GH编码序列进行分子系统学分析,结果(MP和NJ树)与根据形态特征构建的系统发育树基本一致,特别是在硬骨鱼类较大分类阶元(目间、目以上)的系统发育研究方面比较一致,尽管仍存在一定差异,说明生长激素基因的编码区应该在硬骨鱼类系统发育研究领域得到更多的重视。     

粗毛栓菌诱变菌株SAH-12漆酶基因的克隆与序列分析

粗毛栓菌Trametes gallica诱变菌株SAH-12是通过紫外诱变选育得到的漆酶高产菌株。为了对其漆酶基因进行研究和利用,采用cDNA末端快速扩增(Rapid Amplification of cDNA Ends,RACE)技术,从T.gallica诱变菌株SAH-12分离得到漆酶基因全长cDNA Lacc1(GenBank accession No.DQ431716)及其对应的结构基因Lac1(DQ431715)。该基因属于真菌漆酶基因家族,与来自出发菌T.gallica漆酶基因lacA(AY875867)在成熟肽编码区的同源性最高(一致性为98%)。Lacc1全长1891bp,由40bp的5'-UTR、1554bp的完整ORF和297bp的3'-UTR构成,具有polyA加尾信号AATACA和59bp的polyA结构;其完整ORF可编码21个氨基酸残基组成的信号肽和496个氨基酸残基组成的成熟蛋白。在Lacc1基因的推导氨基酸序列中有4个潜在的N-糖基化位点和4个参与二硫键形成的Cys残基,且含有真菌漆酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型铜离子结合区的4个高度保守序列。结构基因Lac1全长2338bp,含10个内含子和11个外显子,各内含子长度在51bp~76bp之间,且其序列均符合5'-gt…ag-3'规则。     

粗毛栓菌诱变菌株SAH-12漆酶基因的克隆与序列分析

粗毛栓菌Trametes gallica诱变菌株SAH-12是通过紫外诱变选育得到的漆酶高产菌株。为了对其漆酶基因进行研究和利用,采用cDNA末端快速扩增(Rapid Amplification of cDNA Ends,RACE)技术,从T.gallica诱变菌株SAH-12分离得到漆酶基因全长cDNA Lacc1(GenBank accession No.DQ431716)及其对应的结构基因Lac1(DQ431715)。该基因属于真菌漆酶基因家族,与来自出发菌T.gallica漆酶基因lacA(AY875867)在成熟肽编码区的同源性最高(一致性为98%)。Lacc1全长1891bp,由40bp的5'-UTR、1554bp的完整ORF和297bp的3'-UTR构成,具有polyA加尾信号AATACA和59bp的polyA结构;其完整ORF可编码21个氨基酸残基组成的信号肽和496个氨基酸残基组成的成熟蛋白。在Lacc1基因的推导氨基酸序列中有4个潜在的N-糖基化位点和4个参与二硫键形成的Cys残基,且含有真菌漆酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型铜离子结合区的4个高度保守序列。结构基因Lac1全长2338bp,含10个内含子和11个外显子,各内含子长度在51bp~76bp之间,且其序列均符合5'-gt…ag-3'规则。     

革胡子鲶生长激素cDNA克隆与蛋白质结构分析

从革胡子鲶(Clarias lazera(Burchell))的脑垂体组织中提取总RNA, 应用RT-PCR方法, 扩增得到了革胡子鲶生长激素(Growth hormone, GH)基因cDNA的开放阅读框(Open reading frame, ORF)序列。ORF全长为603 nt, 编码由22个信号肽氨基酸和178个成熟肽氨基酸共同组成的生长激素前体蛋白。序列同源比较结果表明, 研究中得到的革胡子鲶生长激素氨基酸序列与GenBank中已报道的其他6种鲶形目鱼类的氨基酸序列同源性高达95.8%。二级结构预测分析结果表明, 革胡子鲶生长激素蛋白中含有a 螺旋、b 折叠和b 转角以及无规卷曲等二级结构, 以a 螺旋为主, 是典型的a 型结构蛋白质。此外, 抗原性分析表明, 在氨基酸序列中的4个区域均可形成优势抗原表位, 其结构特点非常适合改造成为重组生长激素疫苗或单克隆抗体制剂加以开发利用。     

杀鱼假交替单胞菌C923几丁质酶基因PpchiC的克隆表达与酶学性质

【背景】某些假交替单胞菌可分泌几丁质酶,在降解利用几丁质为水产动物提供营养、免疫、抗病等方面有着重要潜力。【目的】克隆杀鱼假交替单胞菌(Pseudoalteromonas piscicida)C923的一个几丁质酶基因,实现其在大肠杆菌中的异源表达,并对重组几丁质酶的酶学性质进行研究。【方法】从菌株C923测序的基因组中注释到一个几丁质酶家族基因PpchiC,设计引物克隆该基因后进行生物信息学分析;构建载体进行异源表达并从温度、时间与诱导剂浓度进行表达优化;对表达蛋白进行最适温度与pH等酶学性质研究,同时比较了重组菌破碎后上清与沉淀及纯化的酶蛋白对几丁质的降解效应。【结果】基因PpchiC长1350bp,编码450个氨基酸,PpchiC蛋白理论分子量为48.76kDa,等电点为4.78,不稳定系数为29.08。结构域分析发现该蛋白含有一个类型Ⅲ几丁质结合域和一个糖苷水解酶18家族(glycosyl hydrolase 18,GH18)的催化域;PpchiC蛋白含有GH18家族几丁质酶的保守催化基序DxxDxDxE、YxR和[E/D]xx[V/I]。16℃、0.25mmol/L IPTG、诱导12h为其最优化表达条件,PpchiC在50℃、pH8.0时表现出最大酶活性;以胶体几丁质为底物时,PpchiC的K_m值为2.58mg/mL、V_max值为5.04mg/(mL·min)。降解结果表明,菌体的沉淀与上清及从上清中纯化的酶蛋白均有着较好的几丁质降解效应。【结论】杀鱼假交替单胞菌C923基因PpchiC编码GH18家族的几丁质酶,能被大肠杆菌高效表达且降解几丁质效应明显,这为PpchiC及菌株C923的应用提供了参考依据。     

小麦TaWRKY47基因的克隆与表达分析

为了探究小麦WRKY基因的功能,该研究采用RT PCR方法,在小麦叶片组织中克隆WRKY基因,并对其进行生物信息学和不同逆境胁迫下的表达分析。结果表明：(1)成功克隆得到1个小麦WRKY基因,命名为TaWRKY47。(2)TaWRKY47基因开放阅读框长度为900 bp,编码299个氨基酸,含有一个WRKY保守结构域和一个C₂HC锌指结构域,属于WRKY基因家族的第Ⅲ类成员。(3)亚细胞定位分析结果显示,TaWRKY47蛋白定位于细胞核。(4)荧光定量PCR结果表明,TaWRKY47基因在小麦根、茎、叶、雄蕊和雌蕊中均有表达,其中在雌蕊中表达量最高,且受低温、干旱、盐、ABA和H₂O₂等胁迫表达增强,推测TaWRKY47基因参与了小麦的逆境胁迫过程。该研究结果为进一步研究TaWRKY47基因功能与抗逆机制奠定了理论基础。     

牛樟芝非核糖体多肽合成酶基因(ＡcNRPS)的克隆与鉴定

胶霉毒素属于真菌天然次生代谢产物epipolythiodioxopiperazine (ETP)家族,具有免疫抑制剂、抗真菌等多种生物活性,是由非核糖体多肽合成酶(NRPSs)催化合成。从牛樟芝(Antrodia camphorata)基因组中挖掘出非核糖体多肽合成酶基因(AcNRPS,NCBI登录号为KX430967),克隆获取其全长cDNA,并对其进行生物信息学分析和表达谱分析。结果显示AcNRPS基因cDNA全长6 687 bp;与其DNA序列比对发现AcNRPS基因含有12 个内含子;其开放阅读框编码2 229 个氨基酸残基,BLAST比对发现其含有2 个A-C-T结构域,底物需2个氨基酸;系统发育树结果显示AcNRPS与其他合成产物为胶霉毒素的NRPS基因聚为一类,其可合成胶霉毒素类化合物;表达谱分析显示,以葡萄糖和土豆蛋白胨作为碳、氮源的培养基能够有效促进牛樟芝NRPS基因的表达。     

蚯蚓纤溶酶新基因PV242的克隆与表达

从我国特有的双胸蚓属（Lumbricus bimastus）蚯蚓体内提取到一种有纤维蛋白平板溶解活性的蛋白质,采用聚偏二氟乙烯膜(PVDF)微量测序法测得蛋白质的N端氨基酸序列,依此设计简并引物,通过RT-PCR获得其对应cDNA.该cDNA全长888 bp,1～726位核苷酸对应读码框架(ORF),编码含242个氨基酸的成熟肽.终止子（TAG）位于cDNA的727～729位,其余核苷酸序列为3′端非编码区.成熟肽命名为蚯蚓纤溶酶PV₂₄₂.蛋白质预测得知蛋白质等电点为4.33,含组氨酸(His44)及丝氨酸 (Ser191)两个活性位点;蛋白质由两个结构域组成,表面有活性裂隙;该蛋白质属丝氨酸蛋白酶超家族胰蛋白酶类.经国际基因库等多种查询比较未见PV₂₄₂基因的报道,为首次发现的新基因,在国际基因库的输入号为GenBank AF109648.随后构建了pTrxFUS-PV₂₄₂重组质粒,并在大肠杆菌GI724中获得融合蛋白TrxA/PV₂₄₂的可溶性表达,采用离子交换层析法纯化表达蛋白,融合蛋白有纤维平板溶解活性.     

rh-GH在促进大鼠创面愈合中的作用研究

目的:通过在大鼠背部创面周围局部注射rh-GH(重组人生长激素,Recombinant Human Growth Hormone)来调控创面局部GH(生长激素,Growth Factor)水平,观察GH在创面愈合中的作用,并对其可能机制进行进一步研究。方法:在SD大鼠背部制作创面,创周定期注射不同浓度rh-GH,观察并分析创面愈合速度差异;选取rh-GH的最适浓度进行创周注射并定期取材,以Western-Blot检测创周组织中GH蛋白水平,并以RT-PCR检测创周组织中EGF(表皮生长因子,Epidermal Growth Factor)、FGF(成纤维细胞生长因子,Fibroblast Growth Factor)、VEGF(血管内皮细胞生长因子,Vascular Endothelial Growth Factor)的表达变化。结果:三个注射不同剂量rh-Gh的实验组大鼠创面平均愈合时间由快至慢依次为16.5±1.5天、17.1±2.9天、18.5±1.5天,与注射生理盐水的对照组平均愈合时间21.7±2.3天相比均明显增快,差异有统计学意义(P0.05)。创缘组织中GH的Western-Blot结果显示对照组GH水平在创面形成初期升高,但伤后4天开始GH表达水平即逐渐下降,而rh-GH注射组的GH水平在创面形成后逐渐升高,并维持GH在高表达水平。检测创周组织中EGF、FGF、VEGF的RNA转录水平,PCR结果显示实验组各生长因子的基因转录水平在伤后2天起即明显高于对照组,差异有统计学意义(P0.05)。结论:1.创伤初期创面周围组织中GH表达水平呈现一过性升高然后逐渐下降的过程;2.创面周围注射rh-GH可以提高组织中GH水平,并减少创面愈合时间;3.GH可以提高皮肤组织中EGF、FGF、VEGF水平,间接促进创面上皮化,加快创面愈合。     

调宁蛋白T184的定点突变、表达、纯化和鉴定

为增强调宁蛋白对平滑肌收缩的抑制作用,用PCR重叠延长法使调宁蛋白基因中编码第184位苏氨酸的ACT突变为编码丙氨酸的GCC,将此PCR的突变产物装入到质粒载体pAED₄后,转化至E.coli BL₂₁(DE₃)中, 构建的重组转化子用酶切和测序鉴定.诱导含有重组转化子的E.coli获得高效表达,经SDS-PAGE和蛋白质印迹鉴定后,采用反复冻融法及葡聚糖凝胶层析柱分离,初步纯化出调宁蛋白突变体T184A.     

高梁叶绿体psaA基因的克隆和核苷酸序列分析

我们克隆了含高梁叶绿体psaA基因的6．7kb Ec0RI酶切片段,进行了限制酶图谱分析和核苷酸序列结构测定,所测核苷酸序列总长为3080bp,其中高梁叶绿体psaA基因序列为2253bp,编码一个含750个氨基酸残基的蛋白质,其分子量为83000Da。高梁psaA基因的核苷酸序列与玉米、水稻,菠菜的同源性分别为99．4％、96．3％和89．4％;推导出的氨基酸序列的同源性分别为99．3“、98．O％和95．7％。C₄植物与C₃植物比较,由于P 700脱辅基蛋白的第493位氮基酸性质的不同(Gly→Arg,ser),而导致了它们的乡肽在疏水性图谱上的差异。     

龋齿致病菌变形链球菌蛋白 Smu.260 的 制备、结晶及初级晶体学分析

变形链球菌 (Streptococcus mutans) 是最主要的龋齿致病菌,其基因 Smu.260 编码一个约 23 ku (200 个氨基酸 ) 的蛋白质. Smu.260的 DNA 片段被克隆到表达载体 pET28a 后在大肠杆菌 BL21(DE3) 菌株中表达得到很好的产量. 产物 Smu.260 蛋白通过 Ni²⁺亲和柱和分子筛两步法纯化,并发现纯化后的蛋白以两种形式存在,二聚体 (约46 ku) 和四聚体,前者呈亮黄色,后者无色. 采用悬滴气象扩散法得到了二聚体形式的晶体. 晶体的 X 射线衍射分辨率达到 2.3埃,晶体属正交空间群 P2₁2₁2₁,晶格参数为a=89.88埃, b=90.91埃, c=105.17埃. 晶胞不对称单元内估计含有一个二聚体,溶剂含量为 53％ .     

草菇乙酰木聚糖酯酶的生物信息学分析

以草菇（Volvariella volvacea）乙酰木聚糖酯酶AXE、AXEII为研究对象,采用生物信息学方法对其核苷酸及编码的蛋白氨基酸序列、组成成分、信号肽、跨膜结构域、疏水性/亲水性、蛋白质三级结构等进行预测和分析,并构建了乙酰木聚糖酯酶蛋白家族的系统进化树。结果表明,草菇的AXE蛋白由349个氨基酸残基组成,编码蛋白质的分子量为37.55 ku,等电点为8.58,属稳定性蛋白质。AXEII由253个氨基酸残基组成,编码蛋白质的分子量为27.70 ku,等电点为5.82,属稳定性蛋白质。两者均为亲水性蛋白,存在信号肽,AXE与AXEII的潜在磷酸化位点总数分别为15个和11个。草菇的AXE与灰盖鬼伞（Coprinopsis cinerea）亲缘关系较近,AXEII与裂褶菌（Schizophyllum commune）亲缘关系较近。     

人分泌型磷脂酶A2-IIA的功能性动力学特征研究

目的 人分泌型磷脂酶A₂-IIA（secretory phospholipase A₂ group IIA,sPLA₂-IIA）在调节细胞脂质代谢和信号传导中具有重要作用,参与了多种急、慢性炎症反应。研究其动力学和变构与功能的关系具有重要意义。方法 利用弹性网络模型（elastic network model,ENM）、微扰响应扫描（perturbation-response scanning,PRS）和蛋白质结构网络（protein structure network,PSN）方法对来自人sPLA₂-IIA的31个分子的结构动力学和变构效应进行分析,并探索其动力学共性和特异性与功能的关系。结果 结果表明,对酶的催化和结构稳定起关键作用的催化残基和参与二硫键形成的半胱氨酸残基具有低运动性,这是对酶共有功能的要求;而涉及与钙离子或膜结合的5个结构区域具有高运动性,它们体现了酶成员的特异性。另外,高运动性区域在PRS分析中显示出对外界微扰响应的高敏感性,表明其在变构调节中起重要作用,而低敏感性残基则在维持结构稳定方面发挥了重要作用。残基运动相关性分析发现,人sPLA₂分子催化位点周围的强相关运动有利于酶催化功能的发挥。结论 本研究有助于深入理解人sPLA₂-IIA成员分子的动力学及功能性变构机制,可为药物设计和准确设计具有精细调节活性的蛋白质提供指导。     

新的生长激素异形体基因的发现及全长cDNA的克隆

在通过大规模 ESTS技术对垂体基因表达谱的研究中 ,从垂体组织产生了 72 2 2个 ESTS,有385个 ESTs是代表生长激素 (GH)基因的 ,其中 1个为中间缺失 1 38bp的 GH异形体基因 ,并经巢式 RT- PCR及测序证实 ;该基因编码 1 71个氨基酸的前肽 ,去除信号肽后 ,其成熟肽由 1 45个氨基酸组成 ;经生物信息学处理 ,其分子量大小约 1 7k D;与正常生长激素分子内有 2个 GH受体结合位点不同 ,该新的 GH异形体分子内仅有一个生长激素受体的结合位点 .研究结果揭示 :正常垂体内存在着新的 GH异形体基因 ,该基因可能编码外周血中 1 6k D的生长激素 ;其功能可能为 2 2k D GH的生理拮挤剂 .