大豆Kunitz型胰蛋白酶抑制剂基因的分离及其在抗虫植物基因工程中的应用

大豆Ｋｕｎｉｔｚ型胰蛋白酶抑制剂属于丝氨酸蛋白酶抑制剂,具有抗虫特性。从未成熟的大豆（ＧｌｙｃｉｎｅｍａｘＬ．）子叶中提取总ＲＮＡ,然后反转录成单链ｃＤＮＡ,以此为模板,用ＰＣＲ方法扩增出大豆Ｋｕｎｉｔｚ型胰蛋白酶抑制剂基因,并克隆到ｐＢｌｕｅｓｃｒｉｐｔＫＳ（＋）的ＳｍａⅠ位点上。序列分析表明：克隆片段大小为６６３ｂｐ,包含了基因完整的编码序列。编码多肽由２１７个氨基酸组成,其中包括Ｎ端２５个氨基酸组成的信号肽序列,１８１个氨基酸组成的成熟蛋白序列和Ｃ端１１个氨基酸组成的液泡定位信号序列。构建了此基因的一系列植物表达载体,用于烟草（ＮｉｃｏｔｉａｎａｔａｂａｃｕｍＬ．）、水稻（ＯｒｙｚａｓａｔｉｖａＬ．）、棉花（ＧｏｓｙｐｉｕｍｈｉｒｓｕｔｕｍＬ．）等作物的转化。利用棉铃虫（ＨｅｌｉｏｔｈｉｓａｒｍｉｇｅｒａＨｕｂｎｅｒ）对经ＰＣＲＳｏｕｔｈｅｒｎ杂交验证获得的转基因烟草进行了抗虫测试,结果表明,转基因烟草和对照烟草相比,具有明显的抗虫能力。     

双价抗虫基因陆地棉转化植株的获得

利用根癌农杆菌（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｔｕｍｅｆａｃｉｅｎｓ（ＳｍｉｔｈｅｔＴｏｗｎｓｅｎｄ）Ｃｏｎｎ）介导法将含有豌豆外源凝集素（ｐｅａｌｅｃｔｉｎ,ＰＬｅｃ）基因和大豆Ｋｕｎｉｔｚ型胰蛋白酶抑制剂（ｓｏｙｂｅａｎＫｕｎｉｔｚｔｒｙｐｓｉｎｉｎｈｉｂｉｔｏｒ,ＳＫＴＩ）基因的双价抗虫基因植物表达载体ｐＢｉｎＬＫ用于陆地棉（ＧｏｓｙｐｉｕｍｈｉｒｓｕｔｕｍＬ．）栽培品种“新陆早１号”、“新陆中２号”、“冀合３２１”和“辽９”的转化。棉花无菌苗下胚轴经过与根癌农杆菌共培养、卡那霉素抗性愈伤组织的筛选、体细胞胚状体的诱导和植株再生等阶段成功地获得了双价抗虫基因陆地棉转化植株。ＮＰＴⅡ的ＥＬＩＳＡ检测、ＰＣＲ鉴定和ＰＣＲＳｏｕｔｈｅｒｎ检测证实,两个外源抗虫基因同时存在于再生植株基因组内。抗虫测试结果表明,转基因棉株对棉铃虫（ＨｅｌｉｏｔｈｉｓａｒｍｉｇｅｒａＨｕｂｎｅｒ）幼虫具有较强的抗性     

决明胰蛋白酶抑制剂基因的克隆及其原核表达载体构建

[目的]克隆决明胰蛋白酶抑制剂全长cDNA序列,并构建原核表达载体。[方法]从决明种子中提取胰蛋白酶抑制剂总RNA,通过RT-PCR得到胰蛋白酶抑制剂cDNA,纯化后与PMD19-T载体连接,转化至大肠杆菌DH5α,获得了决明胰蛋白酶抑制剂基因的全长序列,并将该序列克隆到原核表达载体pET-28a(+)中,构建重组质粒pET-28a(+)/COTI。[结果]决明胰蛋白酶抑制剂基因核苷酸长度为630bp,编码一条长度为209个氨基酸的多肽。决明胰蛋白酶抑制剂与不同植物来源的Kunitz蛋白酶抑制剂有高度的同源性,表明其属于Kunitz蛋白酶抑制剂家族成员。所获重组质粒pET-28a(+)/COTI经过双酶切鉴定,其含有目的片段,且重组质粒构建正确。[结论]克隆了决明胰蛋白酶抑制剂的全长cDNA序列,并成功构建了含有该基因的原核表达载体,这为该基因的进一步表达及功能鉴定奠定了基础。     

酵母K.fragilis甘油醛—3—磷酸脱氢酶基因的克隆

根据已克隆的马克斯克鲁维酵母（Ｋ．ｍａｒｘｉａｕｓ）,乳酸克鲁维酵母（Ｋ．ｌａｃｔｉｓ）与酿酒酵母（Ｓ．ｃｅｒｅｖｉｓｅｉａｅ）甘油醛－３－磷酸脱氢酶（ＧＡＰ）基因的核苷酸序列同源性分析设计ＧＡＰ探针,以该探针与脆壁克鲁维酵母（Ｋ．ｆｒａｇｉｌｉｓ）ＣＢＳ３９７基因文库进行原位杂交,得到一阳性克隆ｐＧ１并通过Ｓｏｕｔｈｅｒｎ印迹杂交实验得以证实。该克隆所携带的ＧＡＰ１基因的部分序列也已被测定。利用     

利用RT_PCR、DNA序列分析及原核基因表达对我国大豆花叶病毒进行分子鉴定(英文)

大豆花叶病毒（ＳＭＶ） 在大豆（ Ｇｌｙｃｉｎｅ ｍａｘ Ｌ．） 上引起严重病害。利用ＲＴ＿ＰＣＲ 扩增并克隆了ＳＭＶ＿ＺＫ（ 一个中国ＳＭＶ 分离株） 基因组中全部蛋白质编码区的ｃＤＮＡ。通过对ＨＣ＿ＰＲＯ、ＮＩｂ 和ＣＰ编码区进行序列测定与分析,发现ＳＭＶ＿ＺＫ 与ＳＭＶ＿Ｇ２ 高度同源,从而在分子水平上证明在我国大豆作物中存在ＳＭＶ＿Ｇ２ 类似株系。将ＳＭＶ＿ＺＫｃＤＮＡ克隆于细菌表达载体,获得并提纯了６ 种ｃＤＮＡ 的表达产物。这项工作将为进一步研究ＳＭＶ 基因组的功能奠定基础。     

大豆胰蛋白酶抑制剂Bowman-Birk基因家族新等位变异分析

大豆胰蛋白酶抑制剂主要有Kunitz型胰蛋白酶抑制剂（KTi）和Bowman-Birk型胰蛋白酶抑制剂（BBI）．BBI家族已经克隆的有BBI-A,BBI-C和BBI-D三类抑制剂,而KTi型家族包含有Ti^2,Ti^b,Ti^c,Ti^d,Ti^e,Ti^f,Ti^g和ti共8个多基因共显性控制单位点的多态类型及KTi1／2,KTi3等成员．本研究对大豆品种“绥农14”鼓粒期籽粒cDNA文库随机测序,组装出的175个contigs（或singletons）,大豆胰蛋白酶抑制剂有关的contigs有17个,其中12个序列组装成的4个contigs,如contig5,contig35,contig8和contig9分别与BBI家族成员BBI-A1,BBI-A2,BBI-C和BBI-D有关,序列之间的相似性达到98％以上,均包含完整的可读框（ORF）,并且存在新的等位变异,通过cDNA和基因组PCR扩增,克隆了BBI家族4个成员,证实了新等位变异的存在．通过比较分析籽粒形成时期的cDNA文库,发现大豆胰蛋白酶抑制剂基因表达随籽粒的发育和成熟而呈现由低到高变化趋势．大豆、水稻、花生、玉米和豇豆的Bowman-Birk蛋白酶抑制剂基因的序列聚类分析,表明禾谷类和豆科植物BBI家族具有共同的祖先．     

一种水稻蛋白酶抑制剂基因的克隆及其结构分析

参照水稻蛋白酶抑制剂部分氨基酸序列 ,利用水稻偏爱密码子设计引物 ,经 PCR扩增 ,从我国水稻 (Oryza sativa)品种“中花 8号”中克隆到一个长 40 8bp的基因。序列测定和分析表明 ,克隆到的是一个未见报道的新的水稻蛋白酶抑制剂基因 ,该基因编码了一个由 1 33个氨基酸组成 ,具有重复双功能结构域和以抑制胰蛋白酶为主的活性中心的包曼 -伯克 (Bowman- Birk)型蛋白酶抑制剂 ,该基因推导的氨基酸序列与大麦、小麦、豆类等的某些蛋白酶抑制剂的氨基酸序列具有较高的同源性 ,与该家族的水稻的一种胰蛋白酶抑制剂氨基酸全序列同源性高达 75%。     

大豆Kunitz型胰蛋白酶抑制剂新类型Tid的全序列分析

大豆ｋｕｎｉｔｚ型胰蛋白酶抑制剂（ＳＢＴｉＡ２）是一种大量存在于大豆（Ｇｌｙｃｉｎｅｍａｘ）中的种子贮藏蛋白．虽然对它的生化特性及结构已有较多的研究,但它在体内的主要功能仍不很清楚．国际上所发现的３个由显性等位基因Ｔｉａ、Ｔｉｂ、Ｔｉｃ编码的大豆ｋｕｎｉｔｚ胰蛋白酶抑制剂的氨基酸顺序已被明确测定,相互间有一到多个氨基酸残基的不同［１］．Ｔｉｄ是从我国１５０００余份大豆资源中筛选到的唯一一份ｋｕｎｉｔｚ型胰蛋白酶抑制剂位点的新类型,遗传分析证明它是另一个ＳＢＴｉＡ２的显性等位基因［２,３］．严…     

双拷贝固氮结瘤基因的大豆根瘤菌R.fredii基因工程菌的耐…

用热处理消除了快生型大豆根瘤菌Ｒ．ｆｒｅｄｉｉＵＳＤＡ１９４的非共生质粒,获得了突变株Ｈｏ４,以Ｈｃ４为受体菌,以Ｅ．ｃｏｌｉＨＢ１０１Ｅｃ８３（ＰＬＡＦＲＩ．ｎｏｄｎｉｆ）为供体菌,Ｅ．ＣｏｌｉＰＲＫ２０１３为助体,进行三亲本杂交,得到双重ｎｏｄｎｉｆ基因拷贝的杂合子Ｈｃ４－８。用它们完成共生固氮结瘤试验,结果表明,在初花期Ｈｃ４的固氮酶活性比出发株ＵＳＤＡ１９搞７５．７％Ｈｃ４－８比ＵＳＤＡ１     

刺桐胰蛋白酶抑制剂基因的构建及表达研究

刺桐胰蛋白酶抑制剂是胰蛋白酶、组织型纤溶酶原激活剂及瑞替普酶特异性的抑制剂,可作为配基制成亲合填料用于纯化上述酶。通过化学合成和PCR结合法合成了ETI基因,经过序列分析后将其克隆到大肠杆菌表达载体质粒pET32a中,并在大肠杆菌中进行诱导表达。表达蛋白分子量同理论值一致,生物活性检测表明复性后的ETI对胰蛋白酶及瑞替普酶具有特异抑制作用。     

抗人AFP抗体噬菌体呈现文库的构建筛选及基因序列测定

从人ＡＦＰ免疫小鼠脾细胞ｍＲＮＡ中扩增出全套抗体Ｖ区基因并随机拼接为ＳｃＦｖ,构建全套ＳｃＦｖ基因噬菌体呈现文库,经两轮ｐａｎｎｉｎｇ筛选富集,一次从９４个单个重组噬菌体克隆中筛选到１４个具有ＡＦＰ结合活性的克隆,测定两个阳性克隆中ＳｃＦｖ基因的核苷酸序列,获得一个ＶＨ基因和两个ＶＫ基因,其基因序列分别与鼠Ｉｇ ＶＨｊＪ５５８,ＶＫ－ＯＸ１和ＶＫ４／５家族同源性最高,推导出的氨基酸序列中均含有抗体     

酵母K.cicerisporus基因组中有启动子功能的DNA片段的克隆

利用以３′－氨基糖苷磷酸转移酶基因（ＡＰＨＩ）为报告基因的一套启动子探针质粒ｐＳＫ－ｋａｎ４０１、ｐＳＫ－ｋａｎ１１０５、ｐＳＫ－ｋａｎ１２３８,从酵母Ｋｌｕｙｖｅｒｏｍｙｃｅｓｃｉｃｅｒｉｓｐｏｒｕｓ基因组中克隆到８个有较强启动功能的ＤＮＡ片段,分析出３′端ＤＮＡ序列,并在酵母Ｋｌｕｙｖｅｒｏｍｙｃｅｓｌａｃｔｉｓ中通过检测报告基因与３－磷酸甘油醛脱氢酶基因（ＧＡＰＤＨ）的ｍＲＮＡ表达量的比值,确定它们的功能强度,其中ｐＳＫ－ｋａｎ４０１－４１和ｐＳＫ－ｋａｎ１１０５－５１两个克隆的插入片段具有较强的启动子功能,并证明这两个片段在酵母Ｋ．ｃｉｃｅｒｉｓｐｏｒｕｓ中也有启动子功能。     

豌豆外源凝集素基因的克隆及序列分析

从豌豆幼叶分离基因组ＤＮＡ,设计特异引物,用聚合酶链式反应方法扩增出豌豆外源凝集素基因并克隆到Ｅ．ｃｏｌｉ质粒ｐＢｌｕｅｓｃｒｉｐｔＳＫ（＋）的ＥｃｏＲＶ位点。进一步亚克隆至ｐＵＣ１９。序列分析表明,克隆到的片段大小为８３２ｂｐ,包含了豌豆外源凝集素基因完整的编码序列。该基因无内含子,同报道的已知序列相比,其核苷酸序列及推测的氨基酸序列的同源率分别为９９．６％和９８．９％。     

人乳铁蛋白基因在昆虫细胞中的表达

将人乳铁蛋白ｃＤＮＡ（ｈＬＦｃ）克隆在质粒ｐＢａｃＰＡＫ８的ＢａｍＨＩ和ＳａｃＩ位点,构建成转移质粒８ｈＬＦｃ。该质粒ＤＮＡ与ＡｃＮＰＶ ＢａｃＰＡＫ６病毒株基因组ＤＮＡ经共转染草地夜峨培养细胞Ｓｆ２１,在培养的贴壁细胞中挑出空斑,经过３轮纯化,结合斑点杂交筛选,获得重组病毒。用蛋白质免疫印迹法检测到在重组病毒感染的Ｓｆ－２１细胞中存在乳铁蛋白基因的表达产物。酶联免疫检测结果表明：重组人乳铁蛋白在     

中国人白细胞介素-12 cDNA基因的克隆及序列分析与比较

为研究中国人ＩＬ－１２的基因特征,采用逆转录巢式聚合酶链反应（ＲＴ－ｎＰＣＲ）从中国人脐带血单核细胞中分别克隆了Ｐ３５、Ｐ４０两亚基ｃＤＮＡ基因,包括完整的前体蛋白编码序列,其中Ｐ３５ ｃＤＮＡ编码２１９个氨基酸的多肽,Ｐ４０ ｃＤＮＡ编码３２８个氨基酸的多肽,与国外序列（ＮＫＳＦ、ＣＬＭＦ）比较结果发现：所克隆序列Ｐ３５同ＮＫＳＦ相比,第４４ａａ密友子由ＧＴＣ（Ｖａｌ）→ＧＴＧ（Ｖａｌ）,但未改     

胰蛋白酶抑制剂基因siRNA表达体系的构建

以大豆基因组DNA为模板,利用聚合酶链式反应(PCR)技术克隆了大豆胰蛋白酶抑制剂基因KSTI3的全长DNA片段,并将其构建到pMD18-T vector上。核苷酸序列测定结果表明:该基因片段全长654bp,与已发表的KSTI3基因序列同源性达99%。将反义 正义基因片段插入到pBI121 35S启动子下,构建重组质粒pBIKSTI3。通过冻融法将该重组质粒转入农杆菌EHA105中,获得了siRNA表达体系。利用农杆菌介导法将带有pBIKSTI3的菌株转化大豆,从2棵再生植株中得到2 100bp的特异性扩增条带,而未转化的植株中无该片段的产生。     

A组轮状病毒SA11VP6基因的克隆和表达

从ＳＡ１１ＶＰ６基因全序列克隆开始,设计一对两端带有酶切位点的引物,逆转录ＰＣＲ扩增出ＶＰ６全基因ＣＤＮＡ。经酶切后插入ＰＵＣ１９,构建了ＶＰ６全基因克隆ＰＲＡ６。再经酶切后插入痘苗病毒载休质凿ＰＪＳＡ１１７５中。利用Ｌｉｐｏｆｅｃｔｉｎ导入ＴＫ１４３细胞,利用ＴＫ基因和Ｌａｃ基因作为重组病毒的筛选标记。表达产物用单克隆抗体ＥＬＩＳＡ法检测,发现细胞培养上清和细胞裂解液都是阳性。Ｗｅｓｔｅｒｎ ｂ     

酶母K.cicerisporus基因组中有启动子功能的DNA片段的克隆

利用以３′－氨基糖苷磷酸转移酶基因（ＡＰＨＩ）为报道基因的一套启动子探针质粒ｐＳＫ－ｋａｎ４０１、ｐＳＫ－ｋａｎ１１０５、ｐＳＫ－ｋａｎ１２３８,从酵母Ｋｌｙｖｅｒｏｍｙｃｅｓ ｃｉｃｅｒｉｓｐｏｒｕｓ基因组中克隆到８个有较强启动功能的ＤＮＡ片段,分析出３′端ＤＮＡ序列,并在酵母Ｋｌｕｙｖｅｒｏ８ｍｙｃｅｓｅ ｌａｃｔｉｓ中通过检测报告基因与３－磷酸甘油醛脱氢酶基因（ＡＰＤＨ）的ｍＲＮＡ表达量的比     

稻胚凝集素基因的克隆,序列分析及表达

以水稻基因组ＤＮＡ为模板,以特异引物经聚合酶链式反应方法扩增出稻胚凝集素基因并克隆到Ｅ．ｃｏｌｉ质粒ｐＢｌｕｅｓｃｒｉｐｔＳＫ（＋）的ＳｍａⅠ位点。序列分析表明,克隆到的基因片段大小为７８１ｂｐ,没有内含子,编码１条长２２７个氨基酸、分子量约２３ｋＤ的肽链,其中Ｎ－端２８个氨基酸是信号肽。与报道的稻胚凝集素ｃＤＮＡ序列进行顺序同源性比较,发现它们之间有很高的同源性（９９．７４％）,其编码区第１６７     

含吸氢酶基因（hup）嵌合质粒的构建和吸氢酶活性在阴沟肠杆菌中的表达

以质粒ｐＲＫ４０４为载体亚克隆含大豆根瘤菌吸氢酶结构基因（ｈｕｐ）的片段,构建成嵌合质粒ｐＨＲ１１、ｐＨＲ４和ｐＨＲ１０。通过三亲本杂交将这些嵌合质粒导入无吸氢活性的Ｒｈｏｄｏｂａｃｔｅｒｓｐｈａｅｒｏｉｄｅｓ２４１菌株（Ｈｕｐ－）,均获得Ｈｕｐ＋的接合子。利用启动子检测质粒ｐＭＰ２２０证明,在ｈｕｐ对结构基因上游１．２ｋｂ内存在ｈｕｐ启动基因片段。以ｐＲＫ２０１３为助质粒可将ｐＨＲ１１导入Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒｃｌｏａｃａｅ和Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａｏｘｙｔｏｃａ等土壤固氮菌株。本文以接合子Ｅ．ｃｌｏａｃａｅＥＨ１１１３为例,通过对基因组ＤＮＡＳｏｕｔｈｅｒｎ杂交分析证明,嵌合质粒ｐＨＲ１１在ＥＨ１１１３中稳定贮存和复制。Ｈ２诱导接合子ＥＨ１１１３吸氢酶活性高表达,吸氢活性与放氢活性比值约为对照的两倍。当以延胡索酸为电子受体时,吸氢酶的吸氢作用支持菌株固氮酶活性的提高。