一个巴西橡胶树钙调素基因假基因的识别

以巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)基因组DNA为模板,根据胶乳钙调素基因HbCaM序列设计引物,利用PCR方法克隆获得了1 319 bp和447 bp的两个DNA片段.序列分析表明,1 319 bp的DNA长片段为胶乳钙调素基因HbCaM的DNA片段,含有两个外显子(77 bp和373 bp)和1个内含子(869 bp),包含了HbCaM cDNA编码区447 bp的全部序列;447 bp的DNA小片段与HbCaM cDNA核苷酸序列同源性高达98%,ORF分析发现,位于406?bp处的碱基C突变为T,即三联体密码CAG突变为终止子TAG使翻译提前终止,其余5个差异碱基都不影响或改变正常的翻译.推测此447 bp的DNA片段为巴西橡胶树钙调素HbCaM基因的假基因,命名为HbCaMP1.     

兔防御素(MCP-1)cDNA的克隆与序列分析

从兔脾脏细胞中分离提取总RNA,经反转录PCP(RT-PCR)扩增出兔巨嗜细胞阳离子多肽(MCP-1)cDNA,插入经EcoRI和XbaI双酶切的pUC19中,构建了克隆质粒pUCDEF.进行了限制性酶切鉴定和序列分析,结果在扩增出的cDNA288个碱基中,在前片段中有一个碱基与发表的兔MCP-1cDNA序列不同,即第157位碱基由G变为A,导致编码的氨基酸由丙氨酸变为苏氨酸.该cDNA全长288bp,编码94个氨基酸,由编码信号肽,前片段及成熟肽片段的序列组成.     

扩展青霉PF898碱性脂肪酶基因组DNA的克隆及序列分析

扩展青霉 (Penicilliumexpansum)PF898可产生一种具有重要工业生产价值的碱性脂肪酶(PEL) .在通过 3′RACE和 5′RACE获得PEL完整的cDNA序列的基础上 ,通过PCR方法首次克隆了该脂肪酶的完整的基因组DNA序列 (GenBank登录号为AF330 6 35 ) .该脂肪酶DNA全长 14 0 4bp ,包括PEL编码区、3′非翻译区和部分 5′非翻译区基因的序列 .编码区DNA由 1135个碱基组成 ,含有 5个内含子 ,大小分别为 5 8bp、4 7bp、5 0bp、5 6bp和 6 9bp .在已报道的丝状真菌脂肪酶中 ,PEL基因的内含子数量最多 ,而其大小与其它丝状真菌脂肪酶基因的内含子一样 ,均为只有几十个碱基的小内含子 .PCR扩增获得的PLEDNA序列还包括由 195个碱基组成的 3′端非编码区序列 ,74个碱基的部分 5′端非编码区序列 .PELDNA全长序列中的 - 2 4至 - 2 7nt为TATAbox ,终止码TGA下游15 6nt出现AATAAA序列 ,TGA下游 182位出现poly(A)尾 ,为典型的真核基因结构 .同源性序列分析表明 ,PEL与其它真菌来源脂肪酶的基因组DNA序列同源性约为 39%～ 4 9% ,PEL内含子之间或PEL内含子与其它丝状真菌脂肪酶基因的内含子之间的序列同源性约 4 2 %～ 5 7% .     

血红密孔菌(Pycnoporussanguineus)漆酶基因的克隆与序列分析

为克隆血红密孔菌 (Pycnoporussanguineus)漆酶基因 ,根据真菌漆酶氨基酸序列保守区设计了 1对简并引物 .以血红密孔菌基因组DNA为模板 ,PCR扩增出长 12 2 7bp的漆酶基因片段 .以此序列为基础 ,通过 5′及 3′RACE技术克隆出漆酶全长cDNA序列 ,序列长为 190 2bp ,其 5′端和 3′端非编码区长分别为 5 1bp和 2 97bp ,开放阅读框长 15 5 4bp ,编码 5 18个氨基酸的蛋白 .该蛋白具有 4个铜离子结合区域 ,预测其相对分子量为 5 6 313 2 ,等电点为 5 5 9,其氨基酸序列与Pycnoporuscinnabarinus漆酶 (lcc3 2 )的同源性最高 ,为 96 % .以该cDNA编码区的两端序列为引物 ,PCR扩增得到漆酶的长度为 2 15 4bp的全长DNA序列 ,序列中包括 10个内含子序列 ,长为 5 2～ 70bp     

3种鲤科鱼β珠蛋白基因的比较研究

根据 β珠蛋白的N末端和C末端氨基酸序列的保守性设计 2 0bp长的简并引物 ,用RT PCR方法扩增并克隆了鲤、草鱼、鲫的 β珠蛋白基因cDNA。结果显示克隆 3种鱼的 β珠蛋白基因cDNA全长为 4 4 1bp。对它们所编码的氨基酸序列的比较可以看出虽然它们都属于鲤科但氨基酸的组成却有较大的差异。根据所克隆的cDNA分别设计特异引物用PCR方法克隆了 3种鱼的基因组DNA全长 ;从起始密码子到终止密码子的长度分别为鲤 6 6 7bp、草鱼6 2 9bp、鲫 6 6 7bp。 3种鱼中均含有 3个外显子和 2个内含子且内含子的插入位置相同。内含子的碱基序列差异很大。鲫与鲤内含子 1和 2的长度完全相同 ,而与草鱼的内含子长度则相差较大。     

人类新基因C17orf32的电子克隆和编码区序列RT-PCR验证

利用生物信息学与实验验证的技术路线,成功地克隆了人类新基因C17orf32的cDNA(GenBank登记号：AY074907和TPA: BK000260),发现C17orf32的完整开放阅读框架(ORF,31～657 bp）cDNA（627 bp）与人类假定基因LOC124919 ORF(25～807 bp)的25～651位只有一个碱基不同.经RT-PCR验证并cDNA测序、人类表达序列标签(EST)数据库的BLAST检索和基因组成规律分析三方面的结果,均支持C17orf32的序列,而不支持LOC124919的编码序列.C17orf32基因组序列全长4.610 kb,含有6个外显子和5个内含子,cDNA序列全长1 679 bp, ORF横跨全部6个外显子.该基因ORF翻译起始处符合Kozak规则,ORF起始码上游同一相位有终止码,ORF后有2个加尾信号和PolyA尾.C17orf32基因的成功克隆表明,NCBI GENOME Annotation Project在2001年12月预测的人类假定蛋白XP-058865编码基因LOC124919的模式参考序列XM-058865中存在偏差,即在C17orf32基因cDNA的406与407位碱基之间错误插入一个碱基G, 从而导致在插入位点后,ORF编码125位氨基酸以后蛋白质序列的改变,出现260个氨基酸的多肽.因此,应慎重看待计算机注释的人类基因组编码序列.建立的技术路线有助于发现更多新的人类功能基因.     

不同地域卵黄萤荧光素酶基因的克隆与序列分析

为了比较不同地域萤火虫荧光素酶基因的进化关系,通过GenBank中已知的荧光素酶基因保守区段设计引物,利用5′ RACE（rapid amplification of cDNA ends）和3′ RACE技术克隆了来自云南省文山州和西双版纳州的同种卵黄萤荧光素酶基因cDNA和全基因序列.来自不同地域的2种卵黄萤荧光素酶在基因序列上存在3个不同碱基位点,但是它们编码的荧光素酶只存在1个不同的氨基酸.卵黄萤荧光素酶基因全长（从起始密码子到终止密码子）1998 bp,包含7个外显子,6个内含子,其cDNA序列共1976 bp,包含102 bp 5′ UTR (untranslated region)、1635 bp的荧光素酶基因开放阅读框和239 bp的3′ UTR序列.卵黄萤荧光素酶基因的开放阅读框编码1个544个氨基酸的蛋白质,比同属的其它几种荧光素酶少4个氨基酸. 来自2个不同地域的卵黄萤荧光素酶在进化上是比较保守的,它们与北美萤火虫Photinus pyralis荧光素酶在碱基序列上分别有629%和63%相似性.     

编码Ag85A基因突变体的设计与合成

自行设计和合成可转录mRNA不能翻译功能性蛋白分子的全长Ag85A编码基因突变体(Ag85A-M),克隆至真核表达载体pIRES2-EGFP,用于后续制备Ag85A-M疫苗,研究双股Ag85 DAN疫苗是否能通过RNA传感器提呈抗原信息,诱导固有和适应性免疫应答。设计Ag85A-M基因,将编码Ag85A基因(891 bp)中的第114位和230位的碱基C突变为G,使之含有TAG和TGA双重翻译终止子。合成Ag85A(M)全基因片段,利用普通PCR方法按照设计将Ag85A(M)全基因序列分别拆分成332 bp(A)、332 bp(B)、264 bp(C)三个小片段和488 bp(D)、423 bp(E)两个小片段进行扩增合成。构建pIRES2-EGFP-Ag85A(M)载体,将Ag85A(M)全长基因片段通过pIRES2-EGFP载体多克隆位点(multiple clone site, MCS)中双酶切位点EcoR I/BamH I插入载体,再经双酶切和基因测序鉴定,DC2.4中基因表达确认。结果显示,采用普通PCR法分段扩增合成获得与预先设计的长度一致的A、B、C、D和E小片段,合成的Ag85A-M的全部序列(891 bp)、突变位置和碱基正确。三片段拆分(A、B和C小片段)阳性克隆率平均值为87.67%,基因保真度为90.33%。二片段拆分(D和E小片段)阳性克隆率平均值为81.5%,基因保真度为23%。结果表明,本研究获得了可用于后续研究的含有114和230位点突变的全长Ag85A-M DNA片段,三片段基因拆分方法获得的332 bp及以下片段PCR法合成保真度显著高于二片段拆分方法获得的423 bp及以上片段。     

马哈利樱桃PGIP cDNA克隆序列分析

以马哈利樱桃（Prunus mahaleb L.）为材料,通过RT－PCR获得了1045bp的目的段,经克隆测序,证实该片段包含1个完整的开放阅读框架,该阅读框架由990碱基组成,编码330个氨基酸。该序列与杏、梨、苹果的PGIP cDNA序列同源性分别达97.2%、83.4%和83.6%,可能编码的氨基酸与杏、梨、苹果的PGIP cDNA所编码的氨基酸的同源性分别达到96.7%、85.2%和85.2%。与已经克隆的PGIP DNA序列的对比分析表明,PGIP DNA序列中包含2个外显子和1个内含子,内含子全长147 ,符合TG－AG规律,2个外显子长度分别为581bp、464bp。     

限制性内切酶介导的重叠延伸在人环氧合酶-1(COX-1)基因克隆中的应用

建立一种用于克隆全长基因的、限制性内切酶介导的重叠延伸法 .对全长基因进行分段扩增 ,并利用适当的限制性内切酶对基因序列内相应的限制性位点进行酶切 ,从而使分段扩增片段得以重叠并互为模板 ,在DNA聚合酶的作用下延伸获得全长基因 .将环氧合酶 1 (COX 1 )基因的外显子 9巧妙地拼接到了缺失外显子 9的COX 1cDNA片段中 ,获得了COX 1基因的全长cDNA .该方法分 3步进行 .首先 ,通过RT PCR分别扩增跨外显子 9的cDNA片段和缺失外显子 9的cDNA片段 ,并克隆到pMD1 8 T载体上 ;其次 ,PCR扩增外显子 9片段 ,限制性内切酶StuI酶切缺失外显子9cDNA片段的重组质粒 ,二者以一定的比例混合 ,互为模板 ,在pfuDNA聚合酶的作用下进行延伸 ,从而产生一个双链的DNA分子 .最后 ,以延伸产物为模板 ,用COX 1cDNA两端的引物进行PCR扩增 ,产生包含外显子 9的COX 1基因的全长cDNA .这种限制性内切酶介导的重叠延伸方法 ,对于克隆mRNA剪接水平上受调控的基因尤为有用 ,同时也为基因的重组和修饰提供一个新的思路     

火炬松DREB1基因的电子克隆与生物信息学分析

利用来自Forest TreeDB数据库中热胁迫cDNA文库ESTs聚类、拼接组装的Unigene以及基因GO注释,得到了假定的火炬松DREB1基因,全长1 293bp,具有完整的蛋白编码框的cDNA序列。采用DNAMAN软件分析碱基组成、限制酶切位点和重复序列等,结果发现,该序列与其他物种中克隆得到的DREB1具有较高的同源性,初步断定所电子克隆得到的cDNA序列为火炬松DREB1基因(PteaDREB1)。在此基础上,利用网上的公共数据库和相关软件(Antheprot等)对PteaDREB1编码的理化性质和一级结构进行分析,并模拟了其二级结构和三级结构。结果表明,该蛋白为疏水性非球形可溶蛋白,含有295个氨基酸,分子量为32.4kD,等电点为8.22;其二级结构以螺旋和卷曲为主,三级结构具有DREB蛋白家族中典型的结合DNA的AP2结构域。这进一步说明所克隆到的cDNA片断为火炬松DREB1基因。上述研究结果可为PteaDREB1基因下一步的分子克隆、功能鉴定和应用奠定基础,具有一定的现实意义和应用前景。     

Organization of delta-crystallin genes in the chicken.

Double-stranded DNA was synthesized from delta-crystallin mRNA prepared from lens fibers of 15-day-old chick embryos and cloned at the Pst I site of the plasmid pBR322. Using the cloned cDNA and single-stranded cDNA as hybridization probes, a number of genomic DNA fragments containing delta-crystallin gene sequences have been cloned from the partial and complete EcoRI digests of chick brain DNA. One of the clones from the partial digests contains a DNA fragment that consists of four EcoRI fragments of 7.6 kb, 4.0 kb, 2.6 kb, and 0.8 kb. The gene sequences reside in the (5')7.6 kb - 0.8 kb - 4.0 kb (3') fragments. Electron microscopy has provided evidence that the cloned DNA fragment includes the entire gene sequences complementary to delta-crystallin mRNA except for the 3' terminal poly(A) tail, and that the delta-crystallin gene is interrupted by at least 13 intervening sequences. Another clone contains a genomic fragment that consists of two EcoRI fragments of 3.0 kb and 11 kb. The DNA fragment in the latter clone represents a different delta-crystallin gene, as judged by restriction endonuclease mapping and by electron microscopy.     

Evidence for noncontiguous variable and constant region genes in both germ line and myeloma DNA.

A study has been made of the hybridization of mouse light chain cDNA to restriction enzyme digests of DNA. DNA was digested with B. st (specificity GGATCC) and fractionated on preparative agarose gels for hybridization analysis. Experiments with liver or kidney DNA yielded two peaks of hybridization with V+C cDNA corresponding to the C_κ gene and to the germ line V gene homologous to the MOPC21 V gene. Since there is no site for digestion by B. st within the MOPC21 V or C genes, this result shows that the germ line DNA carries separately the V²¹ and C_κ genes.The hybridization profiles of two different myeloma DNAs (MOPC21 and AdjPC5) differed from those of the germ line DNA. In both myelomas, only one hybridization peak was observed and no peaks corresponding to the germ line pattern were seen. The new pattern of hybridization implies that the events involved in maturation of antibody-producing cells includes rearrangement of the V and C genes.To study whether this proposed rearrangement of DNA results in contiguous V and C genes in producing cells, discrete V+C cDNA size classes (prepared with MOPC21 mRNA) were hybridized to both unfractionated restriction digested MOPC21 DNA and to the partially purified L chain gene of MOPC21 DNA. The length of the cDNA rendered resistant to single-strand-specific S₁ nuclease was determined. In no case was the full length of V+C cDNA protected from nuclease; instead, a fragment of about 290 bases (C region length) plus smaller fragments were generated. These results indicate that the rearrangement of L chain genes, which seems to occur in myeloma cells, may well not produce contiguous V and C genes in the DNA.     

Production of chimeric protein coded by the fused viral H-ras and human N-ras genes in Escherichia coli

A new method for the production of a chimeric protein of two related genes has been developed. The nucleotide sequences of the region from the N terminus to the 86th amino acid (aa) residue of human N-ras and of the Harvey sarcoma virus (Ha-MuSV) H-ras are 80% homologous. We isolated the DNA fragment encoding the N-terminal portion up to the 70th aa residue from plasmid pH-1 which encodes the total genome of Ha-MuSV, and the DNA fragment encoding the C-terminal portion from the 40th aa to the C terminus from plasmid p6a1 which includes the human N-ras cDNA but lacks the N-terminal portion. After partial digestion of both fragments with phage lambda exonuclease, which creates 3'-protruding ends, a hybrid was formed between 73% homologous single-stranded DNA portions at the 3' ends of both fragments. The hybrid was recloned on pBR322 after repairing with Escherichia coli DNA polymerase I and DNA ligase. The chimeric v-H/N-ras gene composed of the N-terminal portion of v-H-ras gene and the remaining region of N-ras gene was inserted into an expression vector containing two tandem trp promoters and a terminator, and expressed in E. coli. The chimeric protein was found to accumulate to approx. 10% of total cellular proteins.