嗜水气单胞菌丝氨酸蛋白酶基因克隆与序列分析

目的:克隆嗜水气单胞菌丝氨酸蛋白酶(Ahp)基因,进一步分析序列、预测三级结构。方法:设计Ahp基因特异性引物,利用PCR方法扩增基因序列,亚克隆至pMD18-T载体,进行DNA测序及生物信息学分析。结果:获得Ahp基因大小为1 645bp,推导编码548aa,含有天冬氨酸(82-93aa)、组氨酸(123-133aa)和丝氨酸活性位点(342-352aa)。Ahp蛋白三级结构与模板(PDB:3HJR_A)相似性达81.48%,预测60-392aa区域为肽酶S8结构域(PF00082)、480-548aa区域为前蛋白转化酶P结构域(PF01483),其中3个氨基酸活性位点分布于三级结构N端,与拉马钱德兰图检测分析Ahp蛋白的空间结构基本一致。结论:该研究对嗜水气单胞菌Zf1菌株Ahp基因编码蛋白进行结构预测,有助于理解嗜水气单胞菌丝氨酸蛋白酶的作用机理。     

重组人丝氨酸蛋白酶抑制因子Hespintor Kazal结构域的原核表达、纯化及活性鉴定

Hespintor是应用抑制消减杂交技术 (SSH) 从肝母细胞瘤细胞系HepG2中筛选得到的一未知功能蛋白,序列分析表明该蛋白属于Kazal型丝氨酸蛋白酶抑制因子 (Serine proteinase inhibitor, Serpin) 家族中的一个分泌型新成员,具有与食管癌相关基因2 (Esophageal cancer related gene 2, ECRG2) 高度同源的Serpin基本结构。为了进一步阐明Hespintor的生物学功能,必须得到纯化的Hespintor蛋白。先将Hespintor Kazal结构域编码序列亚克隆至原核表达载体pET-40b(+),转化至Rosetta (DE3) 表达宿主菌中。经 0.25 mmol/L IPTG,30 ℃诱导5 h获得了分子量约为42 kDa的Hespintor-Kazal重组融合蛋白的优化表达,Western blotting证实了重组蛋白的特异性。Hespintor-Kazal重组融合蛋白以包涵体形式在宿主菌中表达,利用金属螯合亲和层析和阴离子交换层析柱对重组蛋白进行两步纯化。初步的活性鉴定表明,纯化的Hespintor-Kazal重组融合蛋白能特异性抑制胰蛋白酶的水解活性,提示Hespintor具有作为一种新型抗肿瘤药物的潜在开发价值。     

三穗麻鸭MT基因克隆与序列分析

目的:为三穗麻鸭金属硫蛋白(MT)的结构与功能研究提供基础材料。方法:应用MT特异引物,通过RT-PCR从三穗麻鸭肝组织总RNA中扩增目的基因,克隆测序后应用生物信息学软件对该编码蛋白二级结构、亚细胞定位、跨膜结构及信号肽进行预测。结果:三穗麻鸭MT基因全长185bp,可编码61个氨基酸,其中半胱氨酸19个,丝氨酸9个,不含芳香族氨基酸;该基因序列与绿头鸭MT基因的核苷酸同源性为99%,氨基酸同源性达100%;该蛋白为可溶性蛋白,可分布细胞核内和核外,不含信号肽。结论:首次克隆出三穗麻鸭金属硫蛋白基因。     

稻属中一个高度保守和组成型表达酪氨酸／丝氨酸－酸酸双特性蛋白激酶基因的克隆与分析

从水稻中克隆了一个在稻属植物中高度保守和组成型表达的丝氨酸／苏氨酸蛋白激酶基因（OsSTK）。该基因包含两个外显子和一个114bp的小内含子序列,预测编码一个419个氨基酸的蛋白质。该基因推导的氨基酸序列与其它已知序列的一致性均低于52％。利用从不同种和类型的野生稻克隆的部分该基因序列构建的系统树与野生稻的分类和进化关系相一致。OSPKN-端拥有一段富含丝氨酸、碱性氨基酸和带电荷氨基酸的特异性导肽序列,其中包含“GDGDGDGDG”短重复序列。由于该基因蛋白激酶结构域中的VIb,VIII和XI亚结构域中同时具有酪氨酸蛋白激酶和丝氨酸／苏氨酸蛋白激酶的特性,推测该基因可能同时具有催化酪氨酸和丝氨酸、苏氨酸磷酸化的双重功能。     

虹鳟补体活化调节因子CD46的分子特征及功能

为进一步研究硬骨鱼类中补体活化调节因子的分子特征和功能,研究克隆了虹鳟(Oncorhynchus mykiss)的CD46基因,对其分子特征进行了系统分析,结果显示:虹鳟CD46基因由10个外显子和9个内含子组成,cDNA序列全长2812 bp,编码317个氨基酸,蛋白序列由1个信号肽、4个SCR结构域、1个跨膜区和1个胞内区组成,预测分子量为33.9 kD。基因组共线性分析显示,虹鳟CD46基因位于16号染色体,其基因座在脊椎动物中具有保守的共线性。组织和白细胞亚群表达分析显示,虹鳟CD46基因在各种组织和白细胞亚群中均有表达。为了进一步阐明虹鳟CD46的免疫功能,研究原核表达纯化了标签蛋白GST和融合蛋白GST-CD46。溶血活性实验表明,与GST相比, GST-CD46能够显著抑制虹鳟血清对兔红细胞的溶血活性,且呈现剂量依赖效应,表明虹鳟CD46是补体活化的调节因子。此外,研究用HEK293T细胞过表达了GFP和GFP-CD46。细胞损伤实验显示,与GFP相比, GFP-CD46能够显著抑制虹鳟血清对HEK293T细胞的损伤,进一步表明虹鳟CD46是补体活化的调节因子,能够保护细...     

拟康氏木霉eg1基因的克隆及在酿酒酵母中的分泌表达

从拟康氏木霉3.3002基因组中克隆了内切葡聚糖酶EGI基因,该基因全长1566 bp,由3个外显子2个内含子组成,编码461个氨基酸.编码蛋白EGI的N端为22aa组成的信号肽,其后依次为催化结构域、连接肽和结合结构域.采用重叠PCR法获得无内含子的内切葡聚糖酶基因eg1,并将其成熟肽编码序列插入酿酒酵母分泌型表达载...     

cDNA RDA在类似普通2型糖尿病大鼠肾脏组织基因差异表达筛查中的应用

应用代表性差异分析 (cDNARDA)技术 ,对类似普通 2型糖尿病大鼠肾脏组织基因差异表达进行筛查 ,初步探讨类似普通 2型糖尿病大鼠肾脏损害发病的分子机制 .首先以类似普通 2型糖尿病大鼠肾脏组织作为实验组 (Tester) ,正常大鼠肾脏作为对照组或驱动组 (Driver)通过cDNARDA进行基因差异表达筛查 ;最终的差异产物亚克隆到Puc 18载体 ,测序及并进行生物信息学分析 ;半定量RT PCR对筛查到新的基因进行初步的鉴定 .结果发现 9个新ESTs ,2个新基因 .这 2个新基因分别与人及小鼠的丝氨酸蛋白酶抑制因子F ,及真核细胞转录启动因子 3亚单位 5 (EIF 3epsilon)基因有高度的相似性 (>90 % )并在类似普通 2型糖尿病大鼠肾脏组织表达上调 .推测 2个新基因分别是大鼠的丝氨酸蛋白酶抑制因子F及真核细胞转录启动因子 3亚单位 5 .两个新基因在类似普通 2型糖尿病大鼠肾脏组织表达上调 ,可能与类似普通 2型糖尿病大鼠肾脏损害相关 .同时 ,对新基因RS91进行了全长cDNA克隆     

油菜蔗糖转化酶基因的电子克隆和生物信息学分析

运用电子克隆技术获得油菜中一个蔗糖转化酶基因eDNA序列,同时根据此段序列设计引物以油菜eDNA为模板进行扩增。经测序得到证实。采用生物信息学方法,对该基因编码蛋白从氨基酸组成、基本理化性质、跨膜结构域、信号肽导肽、疏水性／亲水性、二级结构、亚细胞定位等方面进行了预测和分析。结果表明：该基因eDNA序列长度为2150bp,包含一个1779bp开放阅读框,编码592个氨基酸;该编码蛋白含有蔗糖转化酶的多个典型的保守结构域。同源比对分析显示,该基因编码的氨基酸序列与拟南芥等植物的蔗糖转化酶基因具有高度的相似性,进一步确定该蛋白为蔗糖蛋白酶。研究结果为该基因进一步的实验克隆,表达分析,功能鉴定奠定基础。     

日本对虾c型溶菌酶的高效重组表达及产物分析

从日本对虾(Marsupenaeus japonicus)血液中提取总RNA,根据GenBank已登录的该cDNA序列(AB080238),通过RT-PCR技术扩增出日本对虾溶菌酶(MjLys)成熟肽基因。该基因完整的开放阅读框为477 bp,编码158个氨基酸(aa),前18 aa为信号肽,成熟肽由140 aa组成,分子量为16.4 kD,理论等电点(pI)为8.80。经分析表明,该基因含有一个完整的c型溶菌酶结构域(1-130 aa),包括c型溶菌酶特有的两个活性中心Glu33和Asp50,以及8个保守结构Cys残基。将MjLys成熟肽基因亚克隆至原核表达载体pET-32a(+),在大肠杆菌细胞BL21(DE3)pLysS中诱导发酵,实现了重组MjLys蛋白的高效表达,并测定了该重组蛋白对几种细菌的抑菌活性。结果表明,重组日本对虾溶菌酶对革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌和溶壁微球菌均有显著的溶菌活性。     

人类新基因ZNF418的研究初报

根据计算机克隆的ZNF418基因序列设计引物,从人类胚胎心脏文库中克隆了一个人类新KRAB/C2H2型锌指基因,经国际基因命名委员会批准命名为ZNF418。该基因位于染色体19 q13.43,编码蛋白由676个氨基酸残基组成的、含有1个KRAB框和17个连续排列的C2H2型锌指的蛋白质。Northern杂交的结果表明该基因在多种成人组织中表达;亚细胞定位研究证明ZNF418蛋白主要分布在胞核中。这些结果提示该基因编码一种潜在的转录因子。