甜菜夜蛾核多角体病毒泛素基因的克隆及原核表达

甜菜夜蛾核多角体病毒(Spotoptera exigua multi-nucleopolyhedrovirus,SeMNPV)泛素基因ubiquitin被克隆和序列分析,该基因编码区全长243bp,编码80个氨基酸残基,预计蛋白质分子量为9.4kDa.将这一ubiquitin基因克隆到原核表达载体pET-28a上,转化至BL21(DE3)中,用IPTG进行诱导表达,对表达的条件进行了优化.用异源的泛素单克隆抗体检测目的蛋白,Western blot实验证明所表达的蛋白是泛素蛋白.同时,我们制备了特异性的抗体,为以后的研究工作做了基础.通过计算机软件Gendoc对不同来源的泛素进行分析,结果显示,病毒中的泛素与真核细胞中的泛素相比较,泛素的氨基酸序列有较大的变化,杆状病毒的泛素基因在分子进化上可能有比较独特的途径.     

甜菜夜蛾泛素延伸蛋白基因cDNA的3′RACE-PCR扩增及其克隆和表达

根据已知的草地夜蛾Spodoptera frugiperda的泛素延伸基因 5'端核苷酸序列设计引物,应用3'RACE-PCR技术,从甜菜夜蛾S. exigua脂肪体组织总RNA中反转录扩增泛素基因的cDNA片段。扩增得到的片段全长513 bp,3'末端有123 bp的非翻译区,翻译区编码一个长为129个氨基酸残基的蛋白质,预测分子量为14.8 kD。同源分析表明,此cDNA序列为ubiquitin-53aa extension protein(ubi-53) 基因,在泛素蛋白后融合了一个核糖体L40蛋白（ribosomal L40 protein）。用MagAlign和Genedoc软件对cDNA编码的氨基酸序列进行了同源性分析,结果表明： 甜菜夜蛾的ubi-53基因与真核生物家蚕Bombyx mori、草地夜蛾、果蝇Drosophila melanogaster和人Homo sapienes泛素的同源性分别为96.9%、98.5%、95.3%和93.0%,与甜菜夜蛾核型多角体病毒(SeNPV)泛素的同源性为78.8%,说明真核生物的泛素基因与核型多角体病毒的泛素基因可能存在不同的分子进化途径。将甜菜夜蛾的ubI-53基因克隆到原核表达载体pET-28a上,转化至BL21（DE3）中,用IPTG进行诱导表达,用异源泛素单克隆抗体进行Western blot检测,证明原核表达蛋白是目的蛋白。     

棉铃虫核多角体病毒泛素基因的克隆表达及抗体制备

昆虫杆状病毒和痘病毒是目前已知唯一编码泛素基因的病毒。通过PCR方法,克隆了棉铃虫核多角体病毒(HaSNPV)泛素基因(Ubiquitin,Ubi)。序列分析表明,该基因编码区全长252bp,编码83个氨基酸残基,预计分子量为9.24kDa。将泛素基因克隆到原核表达载体pET28a上,构建重组质粒pETUbi,转化至大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞中,IPTG诱导表达融合蛋白。用Histag抗体检测目的蛋白,Westenblot实验证明所表达的蛋白是带有Histag的重组融合蛋白。通过改变IPTG浓度和诱导时间对表达条件进行了优化。利用NI琼脂糖凝胶亲和层析柱纯化目的蛋白,SDSPAGE鉴定为单一条带,同时用提纯蛋白制备了特异性抗体,为进一步的研究打下基础。     

棉铃虫核多角体病毒泛素基因的克隆表达及抗体制备

昆虫杆状病毒和痘病毒是目前已知唯一编码泛素基因的病毒.通过PCR方法,克隆了棉铃虫核多角体病毒(HaSNPV)泛素基因(Ubiquitin,Ubi).序列分析表明,该基因编码区全长252bp,编码83个氨基酸残基,预计分子量为9.24kDa.将泛素基因克隆到原核表达载体pET-28a上,构建重组质粒pET-Ubi,转化至大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞中,IPTG诱导表达融合蛋白.用His-tag抗体检测目的蛋白,Westen-blot实验证明所表达的蛋白是带有His-tag的重组融合蛋白.通过改变IPTG浓度和诱导时间对表达条件进行了优化.利用NI-琼脂糖凝胶亲和层析柱纯化目的蛋白,SDS-PAGE鉴定为单一条带,同时用提纯蛋白制备了特异性抗体,为进一步的研究打下基础.     

家蝇泛素编码区 cDNA 序列的克隆及在原核细胞中的表达

泛素-蛋白酶体途径(ubiquitin-proteasome pathway)是具有高度选择性的蛋白质降解途径,该途径对细胞内蛋白的选择性降解起着重要作用。本研究根据 GenBank 已登录的真核生物泛素（ubiquitin）编码框的氨基酸序列,设计一对简并引物,RT-PCR 克隆了家蝇 Musca domestica 泛素基因的编码区 cDNA 序列,并进行了测序。序列分析表明,该编码区的长度为 228 bp,编码 76 个氨基酸,命名为 Mdubi ,GenBank 登录号为 DQ115796。同源性比较发现,Mdubi 氨基酸序列与其他真核生物泛素编码框同源性可达 94% 以上。RT-PCR 检测表明,Mdubi 在家蝇不同组织中均高效表达,且不受大肠杆菌 Escherichia coli 刺激的影响,是遍在性表达。为进一步研究 Mdubi 的结构和功能,将 Mdubi 克隆到原核表达载体 pQE30 上,构建重组质粒 pQE30-UBI,转化大肠杆菌 M15 感受态细胞,在 IPTG 诱导下进行了高效表达,SDS-PAGE 检测表明 Mdubi 在大肠杆菌中可表达相对分子质量为 9.6 kD 的可溶性融合蛋白;Western blot 分析表明表达产物能与 Ni-NTA 鏊合物特异性的结合,表明表达的 Mdubi 为 N 端带有 6His 标签的融合蛋白。利用 Ni²⁺-NTA 亲和柱一步纯化了 Mdubi,以该融合蛋白免疫新西兰大白兔制备了抗 Mdubi 血清。本研究成功克隆了家蝇泛素的编码序列,并在原核细胞中得到了表达,为进一步研究泛素在家蝇体内的作用机制奠定了基础。     

斜纹夜蛾泛素基因的克隆及表达

泛素介导的蛋白质降解途径对脑内蛋白的选择性降解起着重要作用。设计一对简并引物,从斜纹夜娥(Spodoptera litura)细胞中克隆了泛素基因的编码区,CenBank登录号AF436066。序列分析表明,该编码区的长度为228bp,编码由76个氨基酸组成的、分子质量为8．56kD的蛋白,其等电点为6．56。同源性比较发现,斜纹夜峨泛素基因不仅与其它真核生物的泛素基因在氨基酸水平上具有96％以上的相似性,而且与斜纹夜蛾核多角体病毒(SpltMNPV)泛素基因的同源性为84％。RT—PCR分析发现,泛素基因在所检测的斜纹夜蛾幼虫多种组织,尤其是脂肪体中均有表达。采用构建的原核表达载体pQEUB,在大肠杆菌M15中诱导并高效表达出了带有His—tag的重组融合蛋白,薄层扫描分析得知靶蛋白约占总蛋白的37％。利用Ni—NTA亲和层析胶纯化得到重组融合蛋白,经SDS—PAGE鉴定为单一区带,为进一步研究S．litura泛素在SpltMNPV感染中的作用打下了基础。     

小白菜BcUBCE2基因的克隆及表达分析

采用cDNA-AFLP和RACE技术从小白菜中克隆得到泛素结合酶E2基因(ubiquitin conjugating enzyme E2),命名为BcUBCE2。序列分析表明,BcUBCE2基因cDNA全长830bp,包含1个456bp的开放阅读框,编码152个氨基酸。结构分析发现,该序列包含一个泛素结合酶E2活性位点和一个高度保守的半胱氨酸。进化分析显示,小白菜BcUBCE2蛋白同拟南芥E2蛋白的亲缘关系最近。qRT-PCR分析表明,BcUBCE2基因在小白菜根、茎、叶中均有表达,铜处理10d时BcUBCE2基因的表达量最高。研究认为,BcUBCE2基因可能在铜胁迫响应中发挥重要作用。     

巴西橡胶树43 kD橡胶粒子膜蛋白基因的cDNA克隆及表达

对43 kD的橡胶粒子膜蛋白进行了分离纯化和其N端氨基酸序列分析,根据N端氨基酸序列,设计一简并引物,通过3'RACE(Rapid Amplification ofcDNA Ends)的方法,获得了43 kD的橡胶粒子膜蛋白的cDNA.该cDNA含有1 385个核苷酸,含有完整的阅读框架,编码381个氨基酸.在终止密码子下游,包含有一个239bp的3'非编码区.该cDNA由5个首尾相连的重复单元组成,每个单元编码76个氨基酸组成的泛素(ubiquitin)单体.编码43 kD橡胶粒子蛋白的基因具有多个拷贝,在胶乳、叶片和树皮都表达.     

棉卷叶野螟泛素基因的克隆、序列分析及原核表达

本研究用RT-PCR方法,克隆了棉卷叶野螟Haritalodes derogata (Fabricius)泛素基因编码区,GenBank登录号为EU580145。序列分析表明,该编码区长228 bp,编码76个氨基酸,推测的编码蛋白的相对分子质量和等电点分别为8.53 kD和5.83。同源性比较发现,棉卷叶野螟泛素基因与其他10种昆虫泛素基因在氨基酸水平上具有93%以上的相似性。系统发育树显示棉卷叶野螟与斜纹夜蛾Spodoptera litura (Fabricius)遗传距离较近,通过同源建模获得了该棉卷叶野螟基因编码蛋白的理论三维结构。将棉卷叶野螟泛素基因与pET-32a(+)连接,构建原核表达载体pET-32a-ub,经IPTG诱导,棉卷叶野螟泛素基因在大肠杆菌BL21(DE3) 中高效表达。本研究成功克隆了棉卷叶野螟泛素基因的编码区,并经Western blotting分析证明实现了该基因的原核表达,为进一步研究其在该昆虫体内的作用机理奠定了基础。     

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。     

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)。     

Multiple (alpha-NH-ubiquitin)protein endoproteases in cells

Ubiquitin is encoded as a variable, spacerless repeat of the gene terminating with an additional amino acid or as a gene coding for a single ubiquitin with a carboxyl-terminal extension of 52 to 80 amino acids. We report the identification and partial purification of enzymes that specifically hydrolyze the peptide bond between ubiquitin-ubiquitin conjugate (Ub-Ubase) or ubiquitin fusion proteins (Ub-Xase). The Ub-Ubase was separated from the Ub-Xase by dye-ligand-Sepharose chromatography. The Ub-Xase was purified further by affinity chromatography on ubiquitin-Sepharose. The fidelity of the endoprotease reaction was assessed by measuring the ability of the released ubiquitin to be activated by ubiquitin-activating enzyme (E1) which requires intact ubiquitin and by sequence analysis of the released carboxyl extension protein with 52 amino acids after endoproteolysis of human ubiquitin with 52-amino acid carboxyl extension. The failure of both Ub-Ubase and Ub-Xase to cleave a mutant ubiquitin-Gly-76----Ala-metallothionein showed that the endoproteases distinguish Gly-X from an Ala-X peptide bonds.     

海南坡鹿CDC42 cDNA的克隆、原核表达及纯化

应用RT-PCR方法对海南坡鹿细胞分裂周期蛋白42(Cell division cycle 42,CDC42)编码区进行扩增,将扩增产物与PET-42a载体连接,重组质粒鉴定正确后,进行生物信息学分析;构建pET42a-hdCDc42表达载体,经IPTG诱导表达,将表达产物进行SDS-PAGE、可溶性分析、纯化及Wes...     

苏云金芽孢杆菌B-Pr-88菌株中cry2Ab4基因的表达和杀虫活性研究

以我室自行分离的对鳞翅目夜蛾科害虫具有高毒力的Bt菌株B-Pr-88为材料,用PCR-RFLP方法从其质粒DNA文库中筛选到含cry2Ab基因的一个阳性克隆pZF858,序列测定发现,该片段含有cry2Ab全长基因,开放读码框为1902bps,编码由633个氨基酸组成的70.7kD蛋白,氨基酸同源性与已公布的cry2Ab基因同源性均为99.8%,经Bt基因国际命名委员会正式命名为cry2Ab4。根据cry2Ab4基因开放阅读框架(ORF)两端序列,设计合成一对特异引物L2ab5和L2ab3,PCR扩增获得cry2Ab4完整ORF,与大肠杆菌表达载体pET-21b连接,构建了重组表达质粒pET-2Ab4,质粒导入大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导后,SDS-PAGE电泳证实该基因表达了60kD的蛋白,生物测定表明,Cry2Ab4对棉铃虫和大豆食心虫具有高毒力,同时对小菜蛾和二化螟有一定的杀虫活性,而对亚洲玉米螟和甜菜夜蛾没有杀虫活性。     

重组FAS分子的表达、纯化及抗体制备

用ＰＣＲ法扩增出编码人ＦＡＳ分子胞外区的ｃＤＮＡ片段,直接克隆到ｐＧＥＭ－Ｔ载体上,经ＤＮＡ序列测定后,再插入到谷胱甘肽转硫酶（ＧＳＴ）融合蛋白表达载体ｐＧＥＸ－ＫＧ的ＥｃｏＲⅠ和ＳａｌⅠ位点之间,构成重组质粒ｐＫＧ－ｈＦＡＳ,将此质粒导入大肠杆菌,经ＩＰＴＧ诱导后获得ＧＳＴ－ｈＦＡＳ重组融合蛋白的表达,用谷胱甘肽偶联的Ｓｅｐｈａｒｏｓｅ４Ｂ经亲合层析获得纯化的ＧＳＴ－ｈＦＡＳ蛋白,经凝血酶酶切和二次亲合层析去除ＧＳＴ部分,得到纯化的ＦＡＳ蛋白．用纯化的ＦＡＳ抗原免疫家兔制备了抗ＦＡＳ抗体,经检测发现抗ＦＡＳ抗体能诱导Ｕ９３７细胞发生细胞凋亡     

FASN基因的原核表达及生物信息学分析

脂肪酸合成酶(FASN)在生物体内起着重要的作用,主要参与恶性肿瘤的数量调控。本研究旨在构建pET28a-FASN原核表达载体,并表达重组His-FASN蛋白,对该基因进行结构与功能的生物信息学分析。设计FASN基因特异性引物,通过PCR扩增获得的目的基因与原核表达载体pET28a连接,经IPTG诱导表达His-FASN蛋白。获得基因片段大小为1 320 bp,编码440个氨基酸;成功构建至pET28a原核表达载体,通过优化表达,确定在温度为35℃、IPTG浓度0.5 mmol/L、诱导时间为6 h的条件下融合蛋白表达量较高,获得蛋白大小约为53 kD;生物信息学分析结果表明FASN基因编码的蛋白是一个不稳定且具有亲水性的蛋白,不存在信号肽及跨膜区,可成为蛋白激酶磷酸化位点有12个Ser、5个Thr、3个Tyr。此外,从蛋白相互作用网络中发现,相互作用的蛋白包括主要酰基辅酶A合成酶长链家族成员及乙酰辅酶A羧化酶家族成员,为开发抑制剂药物提供了理论依据。     

鸡传染性法氏囊病病毒非结构蛋白基因的克隆、表达及多克隆抗体制备

利用RT-PCR技术从传染性法氏囊病病毒(IBDV)TL2004株感染鸡胚尿囊液中扩增到VP5基因,进而构建了T7启动子控制下的N端GST-Tag融合表达质粒pGEX-VP5。序列测定表明VP5基因全长438bp,编码一个由145个氨基酸组成的VP5蛋白。将pGEX-VP5转化大肠杆菌BL21,在IPTG的诱导下高效表达了GST-VP5融合蛋白(44kD)。通过包涵体纯化的方法,获得的较高纯度的融合蛋白,免疫新西兰兔,Western blot和ELISA分析表明,制备的融合蛋白抗血清效价在1∶12800以上,并具有良好的免疫反应特异性,为进一步研究VP5在IBDV复制与致病中的作用,以及研制IBDVVP5基因缺失疫苗打下了良好的基础。