牛Irak-1基因的电子克隆及生物信息学分析

电子克隆提供了一种利用基因组数据库克隆新基因全长cDNA序列的策略。利用小鼠Irak-1基因编码序列(NM_008363)为种子序列进行电子克隆获得了牛Irak-1基因完整编码序列。然后,用生物信息学方法分析了该基因的结构,微卫星位点,密码子偏性和氨基酸的同源性等。结果表明:该基因cDNA全长2 645bp,无内含子,最大开放阅读框2 157bp,编码718个氨基酸,与小鼠的同源性为77%。     

心脏特异新基因Lrrc10的分子克隆与特性分析

采用表达序列标签(EST)介导的基因克隆和表达谱分析,从小鼠心脏克隆了一个心脏特异新基因Lrrc10（GenBank Acc No. AF527781）.该基因cDNA全长为1 410 bp,定位于小鼠染色体10D2,在基因组中无内含子.Lrrc10的最大开放阅读框编码的假想蛋白由274个氨基酸组成,含有7个亮氨酸重复基序.同源性检索未发现有整体同源性的已知基因.EST数据库中支持该基因cDNA序列的全部18条EST均来自小鼠心脏组织.对小鼠的不同组织cDNA的RT-PCR检测证实该基因主要在心脏中强表达,在肺低表达,而在其他组织中不表达或表达很弱.因此该基因是心脏特异的富亮氨酸重复超家族新成员.     

小鼠生精相关基因SRG4的cDNA克隆及在小鼠各发育阶段的表达

从大鼠精子尾部基因Spag4出发,在dbEST数据库中同源搜寻与大鼠Spag4基因编码氨基酸同源性较高的表达序列标签(Expressed Sequence Tag,EST),找到两个在小鼠精母细胞中表达的ESTs,BG101130和BG100990。通过电子杂交得到1155bp的片段,包含了小鼠假想基因AK006225的全部序列,定位于2H1-H2,其开放阅读框为87～1133bp,并被RT-PCR所证实,将该基因命名为小鼠生精相关基因4(Sperrnatogenesis Related Gene4,SRG4,GenBank登录号为AY307077)。SRG4基因推定编码348个氨基酸,有一个coiled-coil区,可能是一个跨膜蛋白。该基因与人类同源基因TSARG4同源性为74％(277／374),与大鼠Spag4同源性为45％(103／224)。多组织RT-PCR和Northern blot结果显示,SRG4在睾丸中特异性表达。RT-PCR结果发现,小鼠出生后2周内,SRG4表达量极低;3周开始时SRG4大量表达,到4∽5周时表达量最高。该结果提示。SRG4基因可能在小鼠精子形成过程中发挥着重要的作用。     

猪骨骼肌快肌肌钙蛋白C2基因的cDNA克隆与表达分析

从人骨骼肌快肌肌钙蛋白C2（TNNC2）基因出发,在dbEST数据库中进行同源性搜索,找到一个有较高同源性且在猪背最长肌中表达EST（BM083186）。通过电子克隆和进一步RT-PCR实验验证,获得猪TNNC2基因全长cDNA序列,其全长843bp,开放阅读框为201～683bp,编码有160个氨基酸。同源性分析结果表明,与人、鼠的骨骼肌快肌肌钙蛋白C2基因cDNA编码区（CDS）同源性分别为93.6％、90.5％,蛋白序列同源性均为97.5%。多种组织的半定量RT-PCR研究表明,该基因在骨骼肌中表达,并且在杜洛克猪背最长肌中的表达比兰塘猪高。     

百脉根液泡膜H+-PPase基因的cDNA克隆与分析

采用EST电子克隆和RACE技术从豆科模式植物百脉根中克隆到一个液泡膜H -PPase基因的cDNA,命名为LcVP1。该cDNA长为2962bp,含2304bp的完整开放阅读框,编码767个氨基酸,其推测的氨基酸序列与绿豆、拟南芥等I类液泡膜H -PPase的氨基酸序列同源性在80%以上,且有很高的功能区段保守性。该cDNA序列已提交GenBank,登录号为EF440187。半定量RT-PCR表明,LcVP1在根、茎、叶中的表达不同,叶中表达最多,茎中最少。     

玉米中一种新的蛋白激酶电子克隆与序列分析

目的：电子克隆玉米中一种新的蛋白激酶基因。方法：以拟南芥中一个蛋白激酶的氨基酸序列为探针,对玉米的EST数据库进行同源性检索和筛选并克隆。结果：序列分析显示该cDNA长1121bp,有一个450bp的开放阅读框,编码149个氨基酸,且具有保守苏氨酸/丝氨酸蛋白激酶结构域和TEY基元,说明所克隆的cDNA序列为玉米的MAPK全长cDNA。结论：所克隆的cDNA序列为玉米的MAPK全长cDNA。     

棉花咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶基因的克隆及表达

根据棉花纤维特异表达cDNA文库分析得到的咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶(CCoAOMT)基因EST序列设计引物,采用RT-PCR技术首次从棉花中克隆了一个CCoAOMT基因,命名为GhCCoAOMT1(GenBank登录号为FJ848871).研究结果表明:GhCCoAOMT1基因cDNA全长960 bp,具有一个753 bp的开放阅读框,5'非编码区为9 bp,3'非编码区为198 bp,编码250个氨基酸,预测分子量约为28.306 kDa,等电点为5.39.利用PCR方法克隆了GhCCoAOMT1基因的基因组序列,长度为1 311 bp,包含5个外显子和4个内含子.氨基酸同源性分析发现,GhCCoAOMT1与来自毛白杨、烟草和苎麻的CCoAOMT同源性较高.半定量RT-PCR检测表明,GhCCoAOMT1基因在棉花各个组织中都有表达,其中茎部的表达量最高,其次表达量依次为根>花瓣>子叶>10 d纤维>雄蕊>胚珠>叶.     

甜荞查尔酮合酶基因Chs的克隆及序列分析

利用RT-PCR技术从甜荞中克隆得到查耳酮合酶(CHS)的cDNA开放阅读框(ORF)序列,命名为FeChs,NCBI登录号为GU172166.1.该序列长1 179 bp,编码392个氨基酸,与其它植物CHS基因的同源性为78%～92%,其推导的氨基酸序列含有CHS高度保守的活性位点及CHS的标签序列GFGPG.     

牛Pbx-1基因的电子克隆及生物信息学分析

新基因全长cDNA序列很难获得,但电子克隆却提供了基因克隆的一种策略.利用小鼠Pbx-1基因编码序列(NM_183355)为种子序列进行电子克隆获得牛Pbx-1基因完整编码序列.然后,用生物信息学方法分析了牛的Pbx-1基因的结构,密码子偏性和氨基酸的同源性等.结果表明:该基因cDNA全长1 754 bp,无内含子,最大开放阅读框1 305 bp.编码434个氨基酸.预测其编码的蛋白分子量为47 189.5 Da,与小鼠的同源性为81%.     

苦荞查尔酮合成酶基因CHS的结构及花期不同组织表达量分析

采用同源克隆、染色体步移和RT-PCR技术,首次克隆到苦荞查尔酮合酶基因（CHS）的全长DNA序列和cDNA开放阅读框（ORF)序列. 序列分析表明,苦荞CHS DNA序列（GU172165）全长1 632 bp,含1个445 bp的内含子;cDNA编码区（HM852753）全长1 188 bp,编码395个氨基酸,命名为FtCHS. 生物信息学分析表明,FtCHS和推导的氨基酸序列与其它植物CHS基因同源率在95%以上,含有CHS多基因家族的标签序列（GFGPG）、活性位点、底物结合口袋位点和环化反应口袋位点. 半定量RT-PCR分析苦荞花期FtCHS空间表达模型表明,其表达量未成熟种子＞叶＞茎＞花＞根＞成熟种子,与苦荞芦丁含量的分布基本一致,具有组织特异性.     

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。     

牛性别决定新基因Fgf9的克隆及生物信息学分析

Fgf9基因是脊椎动物性别决定中重要的信号因子,它在睾丸发育过程中参与Sertoli细胞的增殖和睾丸索的形成。基于表达序列标签（expressed sequence tags, ESTs）克隆原理,采用序列拼接和 RTPCR方法获得了荷斯坦奶牛Fgf9基因的cDNA序列,并对其组织表达特征进行分析。利用生物信息学方法对Fgf9基因序列和蛋白结构进行分析。结果显示：Fgf9基因定位于牛12号染色体上,cDNA全长为697bp,开放阅读框为627bp,编码208个氨基酸,分子量23.38245kDa,等电点7.0600。RTPCR证实该开放阅读框正确,在牛的各组织中均有表达,且与牛其他cDNA无同源性,获得GenBank登陆号为：EU693028。功能结构分析显示Fgf9蛋白具有典型的FGF家族保守结构域,包括受体相互作用位点和肝素结合位点。信号肽预测显示牛Fgf9蛋白可能不存在信号肽序列。
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Molecular cloning of a novel NF2/ERM/4.1 superfamily gene, ehm2, that is expressed in high-metastatic K1735 murine melanoma cells

We have cloned a novel gene, Ehm2, that is expressed in high-metastatic but not in low-metastatic K-1735 murine melanoma cells. The Ehm2 gene encodes a protein of 527 amino acid residues, showing up to 41% amino acid identity with the FERM domain of NF2/ERM/4.1 superfamily proteins, which have the function of connecting cell surface transmembrane proteins to cytoskeletal molecules. The Ehm2 gene was mapped to chromosome 4 and was expressed in the liver, lung, kidney, and testis and in 7- to 17-day embryos. The highest level of homology was observed with NBL4, which is a new subfamily protein of the NF2/ERM/4.1 superfamily. A human homologue of the mouse Ehm2 gene, showing significant homology (83% identity), was identified in the genomic DNA and EST databases. Furthermore, seven rat EST clones and one pig EST clone in the GenBank EST database were identified as having 83-92% sequence homology with the cDNA sequence of the mouse Ehm2 gene. Thus, Ehm2 is a highly conserved gene that encodes a novel member of the NF2/ERM/4.1 superfamily proteins.     

衣藻质体分裂相关基因CrFtsZ2的克隆及其进化分析

ＦｔｓＺ(ｆｉｌａｍｅｎｔｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｅｎｓｉｔｉｖｅ)是一类从大肠杆菌温度敏感型突变体中分离到的基因 .该基因与Ｅ .ｃｏｌｉ细胞分裂密切相关 .突变体由于细胞分裂受阻而呈现“长丝状”[1] .此类基因于 1980年首次被克隆[2 ] .随后的研究表明 ,ＦｔｓＺ蛋白在Ｅ .ｃｏｌｉ分裂细胞的凹陷处形成环状多聚体 ,Ｚ环 ,是Ｅ .ｃｏｌｉ细胞分裂的限制因子[3 ] .衣藻属于绿藻 ,在现存的所有单细胞真核藻类中 ,绿藻是与陆生植物亲缘关系最近的一支[4] .由于衣藻为单细胞真核生物 ,并且仅含有一个巨大的叶绿体 ,因而是研究…     

人肾高亲和力钠离子依赖性二羧酸转运蛋白基因的克隆和生物信息学分析

为探讨人高亲和力钠离子依赖性二羧酸转运蛋白 (humanhigh affinitysodium dependentdicar boxylatetransporter,hSDCT2orhNaDC3 )基因在人体内的生理功能及其与疾病的关系 ,借助生物信息学成功地从人肾中克隆了hSDCT2基因 (GenBank接收号 :AY0 72 810 ) .首先将大鼠SDCT2cDNA与人EST数据库进行同源性比较 ,获得具有高度同源性EST片段并用DNAstar软件将它们拼接成EST重叠群 .在重叠群上设计PCR引物从人肾总RNA中用RT PCR扩增出hSDCT2基因并测序 ,然后用软件对其结构特性、组织分布及基因定位进行分析 .序列测定结果显示 ,hSDCT2开放阅读框为180 9bp ,共编码 6 0 2个氨基酸 .蛋白同源性分析表明 ,其氨基酸序列与大鼠及小鼠SDCT2分别有85 %和 87%相同 .二级结构分析显示 ,该蛋白有 12个跨膜螺旋区 .Northern分析显示 ,该基因可在肾、肝、脑、胎盘等多种组织中表达 ,并定位于 2 0号染色体的q12～q13 1     

睾丸生精细胞凋亡相关基因TSARG1与Mtsarg1的分子克隆及Mtsarg1基因的表达谱分析

从已获得的在隐睾和正常睾丸对照中表达量有明显差异的EST片段（GenBank登录号：BE644538）出发,利用生物信息学和实验技术,克隆了小鼠睾丸生精细胞凋亡相关新基因Mtsarg1及相应的人类新基因TSARG1,Gen-Bank登录号分别为AF399971和AY032925。小鼠Mtsargl与人类TSARGl基因在氨基酸水平有55％的一致性和61％相似性,与其他已知蛋白质无明显同源性。小鼠10种组织的RT-PCR分析结果表明,Mtsargl基因在睾丸中高表达,在附睾中呈微弱表达,在其他组织不表达,提示Mtsargl和TSARGl基因在生精细胞凋亡或精子发生中具有潜在的重要作用。