树鼩细胞周期蛋白T1 cDNA的克隆和序列分析

树鼩细胞不能感染HIV-1,但支持HIV-1进入靶细胞后的转录,可能是因为树鼩细胞周期蛋白T1(tsCycT1)能结合HIV-1的Tat蛋白。通过设计引物,用RT—PCR技术,获得全长为2175bp tsCycT1基因的cDNA。其核苷酸序列与人的CycT1(hCycT1)基因的cDNA有92．6％的相似性;由此推导出的氨基酸序列有94．1％相似性。其中,hCycT1和tsCycT1氨基端的1—272个氨基酸的相似性高达98．8％,氨基酸第261位点为半胱氨酸。这些结果提示,tsCycT1会和HIV-1的Tat结合,形成高亲和的、锌依赖的复合物,支持HIV-1转录。     

树鼩CXCR4 cDNA的克隆和序列分析

目的　获得树CXCR4的cDNA序列 ,探讨其是否可以支持HIV_1病毒和细胞的结合。方法　设计相应的引物 ,用RT_PCR ,基因克隆 ,DNA序列分析技术。结果　获得了全长为 10 59bp树CXCR4(tsCXCR4)基因的cDNA。发现其核苷酸序列与人的CXCR4(hCXCR4)基因的cDNA有 92 8%的相似性 ,由此推导出的氨基酸序列有 96 9%相似性。与hCXCR4功能相关的关键位点完全相同 ,tsCXCR4的N端第 7和 12位点为酪氨酸 ,第 14、15和3 2位点为谷氨酸 ,胞外环第 183 ,188为精氨酸 ,第 193、2 62位点以及跨膜区 97位点为天冬氨酸。结论　树的CX CR4很可能会作为HIV_1的辅助受体     

河南HIV感染者的HIV-1B型株tat基因的克隆及序列分析

克隆河南人免疫缺陷病毒(HIV)感染HIV-1B型株tat基因完整编码框序列,并分析比较其编码产物的序列结构特点。使用重叠PCR技术,从河南省1名HIV-1感染外周血标本中扩增出to／基因第一和第二外显子并重组为完整的tat基因序列。获得的HIV-1B病毒株tat基因,第一外显子为263bp,第二外显子为214bp。将该基因编码产物与其他HW-1株Tat蛋白经DNA软件编辑并翻译成蛋白质,使用Clustal X1．81进行多序列对比分析发现,第一外显子编码产物的3个保守区域的氨基酸组成大致相同,只有少数氨基酸存在差异。由于Tat蛋白不同病毒株间有高度保守的Cys富集区、核心区和碱性氨基酸富集区,tat基因的克隆为研究其功能并以其为靶点设计和筛选抗艾滋病的药物奠定了基础。     

RNA结合域决定JDV Tat具有较强的激活能力

为分析JDV与BIV、HIV-1LTR和Tat相互激活能力差异的原因,在氨基酸序列对比及HIV-1Tat功能域划分的基础上构建了JH、HJ、JB、BJ几种嵌合Tat蛋白,并克隆到真核表达载体。将上述表达质粒与以JDV、BIV和HIV-1LTR为启动子,以luc为报告基因的质粒共转染Hela细胞,证实了三种不同Tat激活能力的差异主要来自其结合域RNA结合能力的差异,排除了结构域不完整和细胞因子缺乏造成JH不激活HIV-1LTR的可能性。     

RNA结合域决定JDV Tat具有较强的激活能力

为分析JDV与BIV、HIV-1 LTR和Tat相互激活能力差异的原因,在氨基酸序列对比及HIV-1 Tat功能域划分的基础上构建了JH、HJ、JB、BJ几种嵌合Tat蛋白,并克隆到真核表达载体.将上述表达质粒与以JDV、BIV和HIV-1 LTR为启动子,以luc为报告基因的质粒共转染Hela细胞,证实了三种不同Tat激活能力的差异主要来自其结合域RNA结合能力的差异,排除了结构域不完整和细胞因子缺乏造成JH不激活HIV-1 LTR的可能性.     

树qu免疫细胞体外感染Ⅰ型人免疫缺陷病毒的实验研究

至今可以感染Ⅰ型人免疫缺陷病毒(HIV-1)的动物只有黑猩猩和长臂猿，这严重阻碍了HIV-1的疫苗研究和治疗研究。因此，寻找新的可以感染HIV-1的动物模型成为十分迫切的课题。已知树qu对许多重要的医学病毒易感，为了探讨树qu是否可以感染HIV-1，利用不同辅助受体的5种HIV-1病毒株，体外感染云南野生成年树qu的淋巴细胞和单核/巨噬细胞；同时还用这些病毒感染人外周血淋巴细胞或单核细胞。然后用RT-PCR、PCR和流式细胞术分别进行检测。用RT-PCR方法未检测到感染上清中有病毒粒子的存在，用PCR法未能发现树qu的这些免疫细胞中有前病毒DNA，用流式细胞术也未能在这些感染HIV-1的树qu细胞的表面检测到特异抗原；而感染HIV-1的人免疫细胞均为阳性结果。实验结果表明树qu的这些免疫细胞在体外未能感染上HIV-1，可能的原因是树qu的这些免疫细胞的HIV-1受体(CD4)和辅助受体(CCR5或CXCR4)与人的免疫细胞差别较大。     

斜带石斑鱼2种胰脂肪酶基因全长cDNA序列的克隆与分析

利用RT-PCR和RACE方法克隆得到斜带石斑鱼（Epinephelus coioides）肝胰脏中胆盐活化的胰脂肪酶(bile salt-activated lipase,BSAL)和依赖于辅酶的胰脂肪酶(colipase-dependent pancreatic lipase,PL)基因的全长cDNA序列.BSAL基因全长cDNA序列1 796 bp,编码558个氨基酸,该蛋白序列含有BSAL的全部特征结构区,与其他脊椎动物BSAL的氨基酸序列同源性为49.9%～57.3%.PL基因的全长cDNA序列1 503bp,编码465个氨基酸,该蛋白序列含有PL全部的特征结构区,与其它脊椎动物PL的氨基酸同源性为49.1%～73.9%.系统树分析表明,斜带石斑鱼BSAL和PL与其它物种BSAL、PL和胰脂肪酶相关蛋白(PL-RP)聚于进化树的两个不同分支,属于2种不同的胰脂肪酶.结果证实,在同一鱼类体内也存在BSAL和PL两种胰脂肪酶基因.     

绞股蓝鲨烯环氧酶基因的克隆与序列分析

根据已报道植物鲨烯环氧酶(squalene epoxidase,SE)基因cDNA序列的保守区域设计引物,利用RT-PCR和RACE技术,对绞股蓝SE基因进行克隆及序列分析.结果表明,绞股蓝SE基因cDNA全长为1 818 bp,编码一个由525个氨基酸残基组成的多肽.绞股蓝SE基因编码的氨基酸序列中含有52.4%的非极性疏水性氨基酸,26.1%极性中性氨基酸,9.0%酸性氨基酸,12.6%碱性氨基酸.Blast结果显示,绞股蓝SE基因核苷酸序列与其他已报道的植物SE基因相似性为73%～82%,推导的氨基酸序列相似性为63.2%～79.4%.SE氨基酸序列进化分析发现,绞股蓝SE与绿珊瑚、拟南芥亲缘关系较近.     

东亚三角涡虫Rab蛋白cDNA序列的克隆与生物信息学分析

通过构建东亚三角涡虫(Dujesia japonica)cDNA文库,随机挑选重组阳性克隆进行测序,对部分序列进行引物步移法测序,获得1个三角涡虫新基因——Rab蛋白基因(DjR),涡虫Rab蛋白cDNA全长2 141 bp,开放性阅读框(ORF)621bp,编码206个氨基酸,相对分子量为23.1 kD,等电点6.59,属亲水性蛋白,主要定位于细胞质中,在氨基酸第20和21位之间有信号肽剪切位点。有8个磷酸化位点。含有小G蛋白家族5个保守的鸟苷酸结合区域。同源性比较分析结果表明,其碱基序列与已经报道的其他23个物种的相似性为53%-90%,且符合种属之间的进化关系。     

毛竹抗逆锌指蛋白基因cDNA克隆与序列分析

根据水稻抗逆相关锌指蛋白基因的保守区序列设计引物,以毛竹基因组DNA和cDNA为模板,采用PCR方法,成功扩增出1个含有完整阅读框架的cDNA序列,长度为495bp,序列无内含子,共编码164个氨基酸,将其命名为PeZFP基因(GenBank登录号:FJ472953)。氨基酸序列(GenBank登录号:ACL01101)的分析结果表明,PeZFP与其他锌指结构蛋白有较高的同源性,同水稻锌指结构抗逆蛋白OSIAP1序列相似性高达87.7%,且其序列C端具有典型的AN1类型的锌指结构Cx2-4Cx9-12Cx2Cx4Cx2Hx5HxC,在N端具有典型的A20类型锌指蛋白结构,推测此PeZFP为植物抗逆OsIAP1类似基因,在功能上与毛竹抗逆性相关。     

油菜矮秆突变WRKY转录因子cDNA克隆及表达分析

以甘蓝型油菜为材料,利用已建立的抑制性消减文库(SSH),采用RACE技术克隆到1个植物WRKY转录因子相关基因,命名为BnD11,其cDNA全长1034 bp,含有810 bp的完整开放阅读框,编码269个氨基酸。该基因编码的氨基酸序列与拟南芥WRKY40氨基酸序列相似性为79%,与拟南芥中编码WRKY-DNA结合蛋白40基因的氨基酸序列相似性达78%,与其它多种植物的WRKY转录因子的氨基酸序列也有较高的相似性。半定量RT-PCR对BnD11进行组织特异性表达分析显示:在正常生长条件下,BnD11在野生型和矮秆油菜的各个组织中均有表达,但在矮秆突变的根、茎、茎尖的相对表达量明显高于野生型。研究表明,BnD11功能区段具有很高的保守性,可能参与了油菜的茎秆发育。     

苹果N-乙酰基-5-羟色胺-O-甲基转移酶基因的克隆及原核表达

以‘富士’和‘嘎啦’苹果(Malus pumila)叶片总RNA为模板,利用反转录PCR(RT-PCR)技术,克隆N-乙酰基-5-羟色胺-O-甲基转移酶(ASMT)基因,通过DNAMAN、MEGA 5.1、Prot Param等生物信息学软件对基因cDNA序列、系统进化关系、理化性质等进行分析,将克隆的苹果ASMT基因与表达载体pET32a连接,构建原核表达载体并转入大肠杆菌(Escherichia coli)表达菌株Rosetta(DE3)中,优化原核表达条件,用十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)检测融合蛋白的可溶性,用蛋白免疫印迹法(western blot)和酶活性测定验证目的蛋白的表达。结果表明,获得了苹果ASMT的全长cDNA序列,命名为MpASMT1(Gen Bank登记号MF135479)。该基因开放阅读框(ORF)为1 077 bp,编码358个氨基酸。MpASMT1编码蛋白的理论分子量约为39.7 kDa,等电点为5.42,是非分泌型、疏水的稳定蛋白;其263位组氨酸(His)为催化位点,225位谷氨酸为底物S-腺苷甲硫氨酸结合位点。多序列比对及系统发生树分析表明,MpASMT1编码的氨基酸序列与珠美海棠(M.zumi)MzASMT1(KJ123721)同源性最高,相似性达99.2%,其次为葡萄(Vitis vinifera)ASMT(LOC100248671),氨基酸序列相似性为66.4%。原核表达结果显示,经0.25~2.0 mmol·L~(-1)异丙基-β-d-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导的重组质粒可特异性表达分子量约58 kDa的融合蛋白,且低温条件(15和25°C)能够提高该蛋白的可溶性表达;western blot分析表明融合表达蛋白能与His单克隆抗体特异性结合,纯化蛋白的酶活性为7.8 pmol·mg~(-1)(蛋白),进一步证实MpASMT1编码蛋白成功表达。     

茶树CsCBF1基因克隆和转录活性分析

采用RACE技术克隆了一个受冷诱导的茶树CBF基因全长cDNA,命名为CsCBF1(GenBank登录号为EU563238)。CsCBF1cDNA全长序列为1 211bp,开放阅读框编码259个氨基酸。氨基酸序列分析表明,CsCBF1具有CBF家族典型的保守结构域,与其他植物的CBF具有较高的相似性;与拟南芥、辣椒和橡胶树编码的CBF相似性分别为56%、63%和56%。亚细胞定位结果表明,CsCBF1位于细胞核内。分别将10个CsCBF1缺失突变体与GAL4DNA结合域融合的结果显示,CsCBF1的羧基末端酸性结构域(第137位氨基酸至259位氨基酸)在酵母中具有转录激活活性。实时定量RT-PCR分析表明,CsCBF1基因受低温的快速诱导表达。     

百合查尔酮合成酶基因的克隆与分析

以西伯利亚百合为试材,通过半巢式PCR和RT-PCR技术分别克隆了查尔酮合成酶基因(CHS)的DNA和cDNA.生物信息学分析显示,CHS的DNA序列全长1 397 bp(登录号HM622754),包含2个外显子和1个内含子;cDNA序列编码区全长1 182 bp(登录号HQ161731),编码393个氨基酸,具有3个典型的CHS蛋白结构域:N-末端结构域(Lys3-Pro229)、C-末端结构域(Gln239-Pro389)和聚合酶Ⅲ结构域(Met1-Thr391);不同百合品种的CHS基因编码的氨基酸序列相似性高达98%,表明百合CHS基因在进化上呈现出十分保守的趋势;不同植物CHS基因序列的系统进化邻接树结果表明:百合与单子叶植物鸢尾及禾本科的水稻、大麦、玉米等亲缘关系更为接近.     

HIV-1 Tat蛋白抑制骨髓间充质干细胞的造血支持功能

目的:通过研究人类免疫缺陷病毒1型(HIV-1)Tat蛋白对骨髓间充质干细胞(BMSC)造血支持功能的影响,进一步揭示HIV-1感染者造血损伤的机理。方法:原代培养BMSC,流式检测其表面标志,诱导分化鉴定其多向分化潜能;免疫磁珠分选造血干细胞(HSC),流式检测其纯度;HIV-1 Tat蛋白添加到培养基中培养20天的BMSC(BMSC_(Tat))与对照BMSC(BMSC_(Con))分别作为滋养层与HSC分6组进行共培养,随后计数各组造血细胞总数,诱导分化检测造血细胞集落形成能力;RT-PCR检测BMSC_(Tat)和BMSC_(Con)造血相关因子mRNA的表达强度,ELISA检测BMSC_(Tat)和BMSC_(Con)条件培养液中造血相关因子GM-CSF及IL-6的浓度。结果:经鉴定成功培养获得原代BMSC;免疫磁珠分选的HSC纯度可达95%以上;分6组共培养进行比较,以BMSC_(Tat)为滋养层培养的造血细胞总数及造血细胞形成的集落总数均明显少于以BMSC_(Con)为滋养层;BMSC_(Tat)的造血相关因子的mRNA的表达明显弱于BMSC_(Con),BMSC_(Tat)的条件培养液中GM-CSF和IL-6的浓度均明显低于BMSC_(Con)。结论:HIV-1 Tat蛋白对BMSC的造血支持功能有明显的抑制作用。     

史氏鲟两种促性腺激素β亚基cDNA克隆及序列进化分析

从史氏鲟(Acipenserschrenkii)脑垂体中提取总RNA,利用GeneRacerTM技术,分别克隆得到促性腺激素Ⅰ(GTHⅠ)和Ⅱ(GTHⅡ)的β亚基cDNA全长。史氏鲟GTHⅠ-β亚基cDNA全长为1088bp,开放阅读框为384bp,编码128个氨基酸(Genbank序列登录号为:AY575920);GTHⅡ-β亚基cDNA全长为616bp,开放阅读框为408bp,编码136个氨基酸(Genbank序列登录号为:AY575921)。与其他脊椎动物进行了两种基因的氨基酸序列同源性比较表明:史氏鲟GTHⅠ-β与西伯利亚鲟相似性最高,为99·1%;与硬骨鱼类中鲈形目相似性最低,为34·5%。GTHⅡ-β与西伯利亚鲟相似性为98·3%,与其他硬骨鱼类除鲈形目外都超过60%,与鸟类的相似性最低,为42·8%。两个基因成熟肽构建的MP树显示:GTHⅠ与FSH的β亚基和GTHⅡ与LH的β亚基构成两个明显的聚类。用Mega2软件计算了所比对物种间开放读码框的核苷酸遗传距离并构建了NJ树和MP树,两个基因β亚基的NJ系统树和MP系统树拓扑结构相似,鲟鱼与真骨鱼类分别聚类,共同形成硬骨鱼纲聚类,与传统分类学一致。成熟肽相似性、遗传距离和系统树分支长度显示GTHⅠ-β亚基在真骨鱼类进化速率显著快于其他脊椎动物,而LH-β亚基在羊膜动物中进化比其他脊椎动物快。暗示这两种糖蛋白基因的进化伴随物种进化而显示其功能[动物学报52(2):362-375,2006]。     

羊草OEE1基因的克隆及盐胁迫下的表达

从羊草(Leymus chinensis )叶片cDNA文库中克隆得到可能编码33 kD的光系统Ⅱ(PSⅡ)外周蛋白(oxygen-evolving enhancer protein1,OEE1)全长cDNA(GenBank登录号为EF583851),命名为LcOEE1.序列分析结果表明,该cDNA全长1 107 bp,5′非编码区为32 bp,3′非编码区为71 bp,编码区长987 bp,编码328个氨基酸.BALSTp比对发现,该基因氨基酸序列与已报道的小麦和水稻中的OEE1序列具有95%和94%的相似性.聚类分析表明,该基因与小麦和水稻的亲缘关系较近,与拟南芥和菠菜OEE1基因的亲缘关系较远.Northern杂交结果表明,在200 mmol/L的NaCl处理7 d的幼叶中,OEE1 mRNA的表达量明显高于未处理的对照,说明羊草中OEEl基因受盐诱导.     

无芒隐子草CsPEAMT基因克隆及表达特性分析

以无芒隐子草(Cleistogenes songorica)干旱胁迫下的cDNA文库中磷酸乙醇胺N-甲基转移酶(phosphoethanolamine N-methyltransferase,PEAMT)基因的EST序列为基础,采用RACE方法克隆该基因编码区序列,该序列全长为2 104bp,开放读码框1 506bp,编码501个氨基酸。无芒隐子草PEAMT蛋白编码的氨基酸序列与多种植物的PEAMT氨基酸序列有较高相似性,其中与高粱SbPEAMT、玉米ZmPEAMT的蛋白序列相似性最高(93%),说明PEAMT基因在植物进化中非常保守。采用实时定量RT-PCR分析无芒隐子草幼苗在干旱过程中CsPEAMT基因的表达结果显示,干旱胁迫诱导CsPEAMT基因在根和叶中大量表达,且在干旱第8天时CsPEAMT基因在叶和根中表达量分别是未干旱对照的43.35倍和13.25倍,复水后CsPEAMT基因的表达量开始下调。研究表明CsPEAMT基因可能是无芒隐子草抗旱性相关的基因。     

大熊猫生长激素受体(GHR) cDNA 的克隆与序列分析

根据已报道的若干物种GHR 基因cDNA 序列设计引物, 利用RT- PCR 技术首次从大熊猫肝脏组织总RNA中扩增出GHR 基因编码区全长cDNA 序列, 克隆于pGEM®-T 载体后进行测序和序列分析。结果表明,大熊猫GHR 的ORF为1 917 bp , 编码638 个氨基酸的前体蛋白, 由18 个氨基酸的信号肽和620 个氨基酸的成熟肽组成,与人、狗、猪GHR 结构相似, 大熊猫GHR 成熟肽由246 个氨基酸的胞外区、24 个氨基酸的跨膜区和350 个氨基酸的胞内区组成, 并具GHR 的特征性结构。序列相似性比较显示, 大熊猫GHR 与哺乳类GHR 具有69 %～93 %的高序列相似性, 与爬行类和鸟类的序列相似性也达到60 % , 而与鱼类的序列相似性较低, 仅为30 %左右。与其它哺乳动物GHR 相比, 大熊猫GHR 在氨基酸序列上也存在明显的特异性。     

蒙古冰草Lhcb1基因克隆及干旱胁迫下的表达分析

利用同源序列从蒙古冰草(Agropyron mongolicum Keng)克隆得到1个光合作用叶绿体结合a/b基因,命名为MwLhcb1。MwLhcb1基因cDNA全长1 138bp,包含801bp开放阅读框,编码267个氨基酸,蛋白分子量为28.21kD,等电点4.92。该蛋白二级结构中具有Lhcb基因家族的保守结构域。MwLhcb1蛋白氨基酸序列与其他物种同类蛋白相似性均在87%以上,其中与小麦同类蛋白相似性程度最高达99%。实时荧光定量PCR结果显示,MwLhcb1基因主要在茎叶中表达,在根中表达量极少,干旱胁迫影响MwLhcb1基因表达。该研究结果为进一步研究MwLHcb1在蒙古冰草光合作用与抗旱性中的功能奠定了基础,并从基因遗传进化角度证实了蒙古冰草是小麦野生近缘种的观点,从而提出蒙古冰草是小麦抗性改良的理想基因供体。