一个大鼠心肌缺血-再灌诱导表达上调的新基因Mip1的克隆和特性分析

采用生物信息学方法和5′cDNA末端快速扩增法(RACE)技术相结合,克隆了一个大鼠心肌缺血-再灌诱导表达上调的新基因Mip1,并经RT-PCR测序及多组织膜RNA印迹证实.生物信息学分析显示,MIP-1定位于大鼠染色体1q12区,含5个外显子和4个内含子,开放阅读框(ORF)为1 827 bp,编码608个氨基酸,其编码蛋白N端含KRAB结构域,C端含14个连续的C2H2型锌指蛋白结构域,氨基酸第277位至293位为双向的核定位信号,多组织膜RNA印迹显示该基因在脑组织表达最高,其次是心脏,在其他组织表达较低或无表达.进一步深入研究该基因的功能具有重要生物学意义.     

人类锌指结构新基因ZNF18的克隆和表达谱分析

在很多转录因子中发现的锌指结构,被认为在人类心脏的发育和相关疾病的发生过程中发挥重要的作用。本文报道了克隆和表达分析人类新的锌指蛋白基因ZNF18。该基因cDNA长2 767 bp,编码一个有549个氨基酸的蛋白,这一蛋白含有一个SCAN结构域,一个KRAB结构域和5个连续的C2H2型锌指结构域。ZNF18蛋白与小鼠Zfp535有77％的同源性。ZNF18基因定位于人染色体17p12~p13,包含9个外显子和8个内含子。以ZNF18全长编码区为探针进行Northern杂交,结果显示ZNF18在成体小鼠各组织中广泛表达,但在心脏中低丰度表达。整体原位杂交结果显示,ZNF18基因在小鼠胚胎的表达有很高的动态性。ZNF18主要在E7.5小鼠胚胎的胚外组织表达,E8.5出现了胚胎躯干前端表达。ZNF18从E9.0开始在胚胎的心脏和尾部表达,尤其在E10.5胚胎的心脏高丰度表达。这提示ZNF18基因与心脏发育过程可能有密切的关系。     

两个新的红细胞分化相关因子的cDNA克隆及功能探讨

曾报道在终末分化阶段的红细胞中可表达一些与珠蛋白基因增强子HS2序列特异结合的蛋白因子, 并利用杂交瘤技术制备了两株针对上述蛋白的单克隆抗体. 为获得编码这些因子的基因, 实验利用这两株单抗筛选构建于l gt11的人胚肝cDNA表达文库, 并获得阳性克隆. 经分析, 其中一株 cDNA克隆具有全长编码序列(EDRF1), 另一株为具有可读框的cDNA片段(EDRF2), 由它编码的氨基酸序列含有反式调节因子特有的亮氨酸拉链结构域. 与GenBank作同源比较后确定上述两株cDNA序列均未见报道. Northern印迹结果表明, 它们编码的蛋白质为红细胞分化相关蛋白. RT-PCR系统地观察了EDRF1, EDRF2在多种细胞株和组织中的表达, 提供了重要的功能线索. EDRF1和EDRF2主要在造血系统和早期的胚胎多种组织表达, 说明它与血细胞成熟和早期的组织发育相关, 也可能是传递早期造血与胚胎发育的分子语言.     

牙鲆cbx2基因的分子特征与组织表达

为鉴定牙鲆(Paralichthys olivaceus)色素框同源蛋白(Chromobox homolog,CBX)基因cbx2及探讨其在牙鲆性腺中的表达,通过PCR克隆和测序获得了cbx2 cDNA序列;利用多种生物信息学方法在线分析了牙鲆CBX2蛋白质的理化性质与空间结构,并比较了脊椎动物中cbx2的基因结构、氨基酸同源性、系统进化;运用RT-PCR技术分析了cbx2基因在牙鲆成体不同组织的表达情况。结果表明获得的牙鲆cbx2 cDNA序列包含1 584 bp的开放阅读框,编码527个氨基酸,其蛋白质分子量和等电点分别为56 578.98和10.03,是一种偏碱性的亲水性蛋白,该蛋白无信号肽,无跨膜区域,且编码该蛋白的氨基酸中以丝氨酸(Sr)的含量为最高;空间结构分析发现,牙鲆CBX2蛋白以α螺旋和无规则卷曲为主,其二级结构中含有1个染色质结构域和4个低复杂结构域,该染色质结构域常结合甲基化氨基酸残基。基因结构、氨基酸同源性和系统进化分析表明cbx2基因在脊椎动物进化中较为保守,牙鲆cbx2与尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)、青鳉(Oryzias latipes)的基因结构更为相似,其氨基酸同源性与杜氏鰤(Seriola dumerili)最高,为89%。RT-PCR结果显示牙鲆cbx2基因在精巢的表达量最高,卵巢次之,而在其他组织中仅有较低的表达。这些结果提示了cbx2基因在牙鲆的性腺发育中可能具有重要作用。     

一个编码锌指蛋白的大豆疫霉基因Ps—zfA1的克隆与转录分析

对大豆疫霉野生菌株与紫外线诱导的卵孢子缺失突变株进行差异表达基冈分析,筛选到一个在大豆疫霉卵孢子形成过程中特异表达、编码CCHC型锌指蛋白的cDNA片段.克隆了该基因的全长序列,命名为PszfA1.Southern杂交结果显示,Ps-zfA1在大豆疫霉基凶组中只有2个拷贝.系统发育分析表明,Ps-zfA1与三角褐指藻Phaeodactylum tricornutum的锌指蛋白的序列同源性最高,且该基因编码的氨基酸序列具有一个CCHC型锌指蛋白典型的保守结构域.时实定量RT-PCR分析表明,该基因在大豆疫霉卵孢子形成过程中特异表达,且表达量随着产孢培养的时间延长而升高.     

棉花GhDHAR2基因克隆、功能序列分析及原核表达

通过RT-PCR方法从棉花纤维组织中克隆得到脱氢抗坏血酸还原酶基因GhDHAR2的cDNA,该基因开放阅读框为639 bp,编码212个氨基酸的蛋白质。同源性序列对比分析显示,GhDHAR2蛋白具有较高的保守性,具有典型的功能结构域,包括GST-N家族和GST-C-DHAR家族的功能结构域;进化树分析显示GhDHAR2和拟南芥AtDHAR2在进化关系上较近。将GhDHAR2基因连接到原核表达载体pET-28a中,将重组载体pET28a-GhDHAR2转入到表达菌株BL21(DE3)中,通过IPTG诱导表达出重组GhDHAR2蛋白,SDS-PAGE凝胶电泳分析显示重组蛋白大小约为28 kD,诱导表达的重组蛋白具有较高的DHAR活性。首次克隆了棉花GhDHAR2基因,通过结构域分析其可能的作用,并成功进行蛋白体外表达及酶活性分析。     

烟草二脂酰甘油酰基转移酶基因(NtDGAT2)的克隆与功能分析

二脂酰甘油酰基转移酶(diacylglycerol acyltransferase,DGAT2)是植物储存油脂生物合成过程中的关键酶,对种子储存油脂累积具有重要的生理作用。本文采用电子克隆与实验相结合的方法,从烟草种子cDNA中克隆到DGAT2基因的开放阅读框序列,命名为NtDGAT2(GenBank登录号JX843807),其序列长999bp,编码332个氨基酸。多序列比对和进化分析表明该基因编码蛋白与其他植物DGAT2具有较高相似性和典型的DGAT2结构域。利用Real-time PCR定量表达分析显示Nt-DGAT2在烟草种子、花、茎、叶和根里面都有表达,且在发育中的种子和花的发育过程大量表达。酵母互补实验证实该基因编码蛋白具有DGAT酶活性。     

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。     

大豆C2H2型锌指蛋白基因SCTF-1的克隆及功能分析

锌指蛋白是一类具有手指型结构的蛋白质,其中一些锌指蛋白是转录因子,对真核生物的生长发育及非生物逆境胁迫的耐受能力都有着重要作用。文章从大豆(Glycine max(L.)Merr.)中克隆了一个新的C2H2型锌指蛋白基因SCTF-1(GenBank登录号:JQ692081),该基因包含一个699 bp的开放阅读框,编码233个氨基酸,无内含子,有两个典型的C2H2型锌指结构。锌指结构中有植物锌指蛋白特有的保守氨基酸序列QALGGH。经软件预测分析,其等电点pI=8.33,分子量24.9 kDa。农杆菌介导的洋葱表皮细胞GFP瞬时表达实验结果表明,SCTF-1蛋白能够定位到细胞核中。通过RT-PCR检测发现该基因在大豆叶和花中的表达量较高,在茎和根的表达量相对较低。在对大豆幼苗的低温胁迫中,SCTF-1基因的表达量明显增加。将SCTF-1基因转入烟草(Nicotiana tabacum L.)中,发现SCTF-1基因的过量表达能够明显提高转基因烟草的耐冷能力。     

Isolation and characterization of a novel RING-H2 finger gene induced in response to cold and drought in the interfertile Citrus relative Poncirus trifoliata

Many genes in different organisms encode proteins with really interesting gene (RING) finger domain(s). The RING zinc finger domain is involved in a wide variety of functions in diverse organisms. A cDNA clone showing homology with RING zinc finger genes and nine-fold induction in response to cold was previously identified during a gene expression study in the interfertile Citrus relative Poncirus trifoliata (L.) Raf. In this study, the full-length cDNA of this clone was isolated from 2-day cold-acclimated P. trifoliata by a rapid amplification of cDNA ends method using gene-specific primers. The full-length cDNA was 956 bp containing a complete open reading frame of 474 bp encoding a polypeptide of 158 amino acids. The full-length cDNA showed a high level of homology with genes encoding putative RING zinc finger proteins in plants. The deduced amino acid sequence of this gene contained a signature sequence motif for a RING zinc finger close to the C terminus of the protein. The RING zinc finger domain was significantly similar to previously characterized RING zinc finger proteins from different organisms. Additionally, it had a histidine residue at the fifth co-ordination site, indicating that this gene encodes a RING-H2 finger protein. Northern blot hybridization showed that the expression of the RING finger gene was induced in response to cold in cold-hardy P. trifoliata but not to the same extent in cold-sensitive Citrus grandis L. Osb. (pummelo). However, the gene was induced by drought stress similarly in both the species. To our knowledge, this study presents the first isolation of the full-length sequence of a RING zinc finger gene induced in response to abiotic stress in plants and the initial characterization of this gene in Citrus .     

小鼠睾丸和卵巢特异表达基因Zfp474的克隆与特征分析

运用NCBI中的数据库消减杂交(Digital Differential Display,DDD)分析方法,从小鼠睾丸组织中分离了一个含有C2HC／C3H结构的新型锌指蛋白基因——ZIM74(GenBank登录号：AY350709)。通过推导和进一步的RT-PCR实验证实：该基因含4个外显子,gDNA在染色体上跨度29869bp,定位于小鼠染色体18D1。cDNA编码一个含347个氨基酸的新蛋白,带有C2HC／C3H结构域。Northern杂交结果显示：该基因含有2．37kb大小的唯一转录本,主要在睾丸中强表达,卵巢中有表达,而在其他组织中该基因无表达。结果提示：Zfp474基因对精于发生和卵母细胞的发育可能起重要作用。     

A factor that regulates the class II major histocompatibility complex gene DPA is a member of a subfamily of zinc finger proteins that includes a Drosophila developmental control protein.

A novel DNA sequence element termed the J element involved in the regulated expression of class II major histocompatibility complex genes was recently described. To study this element and its role in class II gene regulation further, a cDNA library was screened with oligonucleotide probes containing both the S element and the nearby J element of the human DPA gene. Several DNA clones were obtained by this procedure, one of which, clone 18, is reported and characterized here. It encodes a protein predicted to contain 688 amino acid residues, including 11 zinc finger motifs of the C2H2 type in the C-terminal region, that are Krüppel-like in the conservation of the H/C link sequence connecting them. The 160 N-terminal amino acids in the nonfinger region of clone 18 are highly homologous with similar regions of several other human, mouse, and Drosophila sequences, defining a subfamily of Krüppel-like zinc finger proteins termed TAB (tramtrack [ttk]-associated box) here. One of the Drosophila sequences, ttk, is a developmental control gene, while a second does not contain a zinc finger region but encodes a structure important in oocyte development. An acidic activation domain is located between the N-terminal conserved region of clone 18 and its zinc fingers. This protein appears to require both the S and J elements, which are separated by 10 bp for optimal binding. Antisense cDNA to clone 18 inhibited the expression of a reporter construct containing the DPA promoter, indicating its functional importance in the expression of this class II gene.     

胡杨锌指蛋白基因克隆及其结构分析

锌指蛋白属于核转录因子家族,在原核生物与真核生物基因转录调控中发挥作用。分析了耐盐锌指蛋白Alfin-1基因在苜蓿与拟南芥中的保守性后,设计了一对引物。以胡杨水培叶片为材料,从总RNA中通过RT-PCR分离得到一个锌指蛋白基因,其cDNA长924bp。分析其氨基酸序列表明,存在一个典型的Cys2/His2锌指结构,从第556位开始有一个富含G的启动子结合位点GTGGGG。由于具有相同功能的转录因子在结构和DNA结合区的氨基酸序列上具有保守性,因此,从结构分析上可以推测该基因与Alfin-1在功能上是有一定的相关性。