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% .     

鸡二价金属转运蛋白1 cDNA的克隆与序列分析

鸡二价金属转运蛋白1（divalent metal transporter 1, DMT1）在动物胃肠道锰吸收过程中起重要作用.根据哺乳动物Dmt1同源蛋白氨基酸序列的保守性设计引物，应用3′RACE(rapid amplification of cDNA ends)技术，扩增并克隆获得鸡小肠Dmt1 cDNA 3′端1 289bp和1 092bp的2种片段，发现其3′端翻译区和非翻译区存在差异. 根据鸡Dmt1 cDNA 3′端片段的测序结果设计引物，扩增获得1个与3′端片段部分重叠的鸡Dmt1 cDNA 5′端907 bp片段，并对其进行了克隆测序. 根据鸡小肠Dmt1 3′RACE片段和5′RACE片段序列信息进行拼接，从而获得鸡小肠Dmt1 cDNA全序列信息.结果表明，鸡小肠Dmt1 cDNA有2种形式，1种全长为1 972个核苷酸，其中5′非翻译区为104个核苷酸，编码区1 695个核苷酸，3′非翻译区为173个核苷酸，编码1个含564个氨基酸残基的蛋白质；另1种形式为1 775个核苷酸，其中5′非翻译区为104个核苷酸，编码区1 593个核苷酸，3′非翻译区为78个核苷酸，编码1个含530个氨基酸残基的蛋白质.据鸡Dmt1 cDNA推测出的2种形式蛋白质的氨基酸序列与人、大鼠和小鼠的Dmt1蛋白具有高度同源性，它们的同源性分别为82%、82%、80%,和 84%、84%、83%. 对推测氨基酸序列进行疏水性和跨膜区分析表明，Dmt1蛋白为1种跨膜整合蛋白，具有膜转运蛋白糖基化位点和底物结合位点的保守序列.     

鸡含锰超氧化物歧化酶cDNA克隆及序列分析

 为弄清鸡含锰超氧化物歧化酶 (manganese containingsuperoxidedismutase ,MnSOD)的cDNA序列 ,以开展动物锰营养学的深入研究 ,根据已知鸡MnSOD的N端氨基酸序列设计简并引物 ,应用 3′RACE(rapidamplificationofcDNAends)技术 ,扩增克隆了鸡心肌MnSOD 990bp的 3′cDNA片段 .再根据 3′RACE片段测序结果设计引物进行 5′RACE ,结果获取了一个与 3′RACE片段相互重叠的鸡心肌MnSOD 52 1bp的 5′RACE片段 ,并对其进行了克隆测序 .最后根据 3′RACE片段和 5′RACE片段序列信息进行拼接 ,从而获取鸡MnSODcDNA的全序列信息 .研究结果表明 :鸡MnSODcDNA全长为 110 8个核苷酸 ,其中 5′非翻译区 2 5个核苷酸 ,编码区 675个核苷酸 ,3′非翻译区 4 0 8个核苷酸 ,编码一个长 2 2 4个氨基酸残基的蛋白质前体 .其中信号肽长 2 6个氨基酸残基 ,成熟肽长 198个氨基酸残基 ,分子量为 2 2kD .与人、大鼠、线虫、果蝇等真核生物MnSOD氨基酸序列的同源性分别为82 4 %、84 .7%、62 .4 %、59.3% .     

中华蜜蜂蜂毒镇静肽基因的cDNA克隆和表达

从中华蜜蜂 (Apisceranacerana)工蜂毒腺中快速抽提总RNA ,用RT PCR扩增得到大小约为2 5 0bp的cDNA片段 ,测序得到的片段长度为 2 34bp ,为蜂毒前镇静肽原 (preprosecapin)基因编码区的cDNA .以 3′RACE方法 ,扩增和测定了 3′端非编码区 2 19bp序列 .中蜂前镇静肽原cDNA序列与已报道的欧洲意蜂该基因cDNA序列具有 92 %同源性 ,氨基酸序列具有 87%同源性 .代表成熟肽镇静肽的最后 2 5个氨基酸序列 ,中蜂与意蜂同源性为 88% .3′端非编码区cDNA序列与欧洲意蜂序列有 73 1%同源性 .将中华蜜蜂蜂毒镇静肽成熟肽编码区与 3′非编码区部分克隆 ,构建了镇静肽与谷胱甘肽转移酶融合表达的载体pGEX AcSecapin .将载体转化大肠杆菌BL2 1(DE3)进行融合表达 .表达产物与抗GST抗体在 2 9kD处有很强的交叉反应 .大肠杆菌超声破碎后的上清液用SDS PAGE检测到表达的蛋白多为可溶性融合蛋白 ,通过亲和层析柱纯化和凝血酶的切割得到了镇静肽蛋白     

一种苦荞主要过敏原基因cDNA的克隆及序列分析

为了获得苦荞中主要过敏原的cDNA和由此推导的蛋白质序列 ,分析其结构特点 ,以苦荞幼根根尖为材料 ,提取总RNA并反转录mRNA为cDNA第一链 .通过RT PCR、3′RACE、基因克隆及序列测定 ,获得一种苦荞主要过敏蛋白基因的cDNA片段 (GenBank登录号为AY0 4 4918) .该cDNA片段由 76 8bp组成 ,包括 3′端非编码区 180个bp ,开放阅读框 5 88bp .可编码一个由 195个氨基酸残基组成的功能蛋白及一个终止密码 .苦荞主要过敏原基因与甜荞 2 2kD过敏蛋白、豆球类蛋白的核苷酸序列分别有 95 %和 93%的同源性 .其推导的氨基酸序列与甜荞球蛋白、刀豆蛋白、甜橙柠檬素分别有 93%、83%和 5 7%的同源性 .该过敏蛋白 183～ 188位氨基酸残基KEEEKE在多数不同过敏原中均存在 ,推测可能为其中的抗原决定簇序列     

酵母tRNA结合蛋白(43kD蛋白)羧端cDNA的克隆及其序列测定

为了研究酵母分子量为 4 3kD的tRNA结合蛋白的基因来源 ,通过溴化氰部分化学裂解此蛋白 ,产生的 18kD肽段经过蛋白质氨端序列测定 ,测得 18kD肽段氨端部分序列为AFTFKK .针对序列AFTFKK设计简并引物 ,利用简并PCR方法和cDNA的 3′末端的快速扩增方法 (3′RACE) ,成功克隆 4 3kD蛋白mRNA的 3′端序列 .DNA序列测定结果表明 ,该序列位于 3 磷酸甘油酸激酶 (PGK1)基因 10 0 3位— 170 0位 ,长度为 6 98bp ,编码 3 磷酸甘油酸激酶羧基端的 180氨基酸残基以及 3′端非翻译区 .结果证实 ,4 3kD蛋白的基因就是PGK1酶的基因     

鲫两种不同生长激素cDNA的分子克隆和分析

从鲫脑垂体组织提取总RNA ,采用 3′RACE PCR的方法 ,从单一垂体总RNA中扩增出编码两种不同类型鲫生长激素的cDNA :生长激素Ⅰ (GrowthhormoneⅠ ,GHⅠ )和生长激素Ⅱ (GrowthhormoneⅡ ,GHⅡ )。将两种类型的鲫GHcDNA分别克隆到pGEM TEasyVector上进行序列测定和分析。克隆的鲫GHⅠ和GHⅡcDNA均包括编码 188个氨基酸残基的GH成熟肽序列和 3′端的非翻译区 ,但不含信号肽序列和 5′端非编码区。序列分析结果表明 ,鲫GHⅠ的碱基序列和推测的氨基酸序列与国外已经发表的金鱼GHⅠ的同源性分别为 98 7%和 97 9% ;GHⅡ的碱基序列和推测的氨基酸序列与金鱼GHⅡ的同源性分别为 99 1%和 99 5% ,虽然同源性较高 ,但仍具有一定的差异     

大口黑鲈脂代谢相关基因NPY、UCP2、LPL、HL克隆与分子进化分析

采用RT-PCR和RACE方法克隆了大口黑鲈NPY基因cDNA全序列及UCP2、LPL、HL基因cDNA核心片段。序列分析结果表明，大口黑鲈NPY基因cDNA全序列长664 bp，其中5′端非翻译区(5′-UTR)长53 bp，3′端非翻译区(3′-UTR)长311 bp，开放阅读框(ORF)长300 bp，编码99个氨基酸，即前体NPY。大口黑鲈前体NPY包括三个部分，28个氨基酸组成的信号肽、36氨基酸组成的成熟NPY以及32个氨基酸组成的由Gly-Lys-Arg指示的NPY C端肽（CPON）。大口黑鲈UCP2、LPL、HL基因cDNA核心片段长度分别为737 bp、509 bp和666 bp，各自编码245个氨基酸、169个氨基酸和222个氨基酸。将4个基因的氨基酸序列分别与其他物种的氨基酸序列进行同源性比较，并通过MEGA3构建系统树，对这4个脂代谢相关基因的分子进化特征进行了探讨。     

紫杆柽柳与其它物种脂质转运蛋白基因编码蛋白的同源性比较

根据从柽柳cDNA文库克隆获得的脂质转运蛋白(LTP)的部分序列,用RACE技术克隆出其全长cDNA序列.基因的5'非翻译区96bp,3'非翻译区222bp,开放阅读框285bp,编码94个氨基酸,预计蛋白的分子量为9.9 kD,等电点为8.02.此基因有8个位置保守的Cys残基及26个氨基酸的信号肽,为典型的植物脂质转运蛋白基因.其基因序列数据库(GenBank)登录号为AY574218(基因)和AAS79106(蛋白).     

菊芋类金属硫蛋白基因htMT2的克隆及其表达特征分析

从菊芋(Helianthus tuberosus L.)块茎cDNA文库中得到了一个新的植物类金属硫蛋白基因htMT2的cDNA序列,全长509 bp,包括240 bp的开放阅读框、62 bp的5′端非翻译区、207 bp的3′端非翻译区.通过PCR获得了2个htMT2编码区的部分基因组片段htMTG-1及htMTG-2,长度分别为986 bp和982 bp.分析表明两个基因组片段均包含3个外显子及2个内含子,编码一个由79个氨基酸残基组成的多肽,与从htMT2推测的多肽完全一致,该多肽具有植物类金属硫蛋白的典型结构特征,N端及C端结构域富含Cys,分别具有8个和7个Cys残基,上述两个结构域被一个无Cys的中间区分开.Southern杂交结果表明,htMT2在菊芋基因组中以小基因家族的形式存在.Northern杂交结果表明htMT2在叶片、叶柄、茎及块茎中均有表达,在茎中有较高水平的表达,但在根中未检测到杂交信号.经Cu2+处理后,htMT2在茎中的表达量显著降低.与其他2型金属硫蛋白的序列同源性比较及htMT2对金属离子处理的反应均表明,htMT2是一种新的植物类金属硫蛋白基因.     

特异种质烟草HZNH的Fe-SOD基因的克隆与表达

超氧化物歧化酶(superoxidedismutase,SOD)是一种广泛存在于动物、植物、微生物体内的金属酶,按其结合的金属性离子可分为Fe SOD、Mn SOD和CuZn SOD三种,它们通过催化超氧阴离子自由基O·-2发生歧化反应,达到清除O·-2的效果,具有防御氧毒性、增强机体抗辐射损伤能力、防衰老,治疗某些肿瘤、炎症、自身免疫疾病等功效,在农业、医药、食品、化工等产业中的应用前景广阔,因此广受国内外科研工作者的关注和重视[1].而试图通过转SOD基因技术来培育高抗逆农作物新品种和基因克隆与表达技术来实现SOD的大规模发酵生产,已成为国内外SOD…     

天花粉胰蛋白酶抑制剂基因的克隆及DNA序列分析

从天花粉块茎中分离纯化的天花粉胰蛋白酶抑制剂ＴＴＩ是目前已知的最小的蛋白酶抑制剂,它属于南瓜族蛋白酶抑制剂家族;由２７个氨基酸残基组成,含三对二硫键。本文用ＰＣＲ方法扩增一特异探针;结合传统的筛库方法,从天花粉ｃＤＮＡ基因库中筛选到含ＴＴＩ基因的克隆,经序列测定,得到了ＴＴＩ的ｃＤＮＡ全序列。其读框编码区编码的是一个由６５个氨基酸组成的Ｐｒｅ－Ｐｒｏ－ＴＴＩ,Ｐｒｅ与Ｐｒｏ分别含有２４个和１４个氨基酸。由ｃＤＮＡ序列推论的氨基酸序列和已测定的氨基酸序列完全相同。     

北京鸭卵磷脂胆固醇酰基转移酶的cDNA和蛋白质的结构分析

为获得不易感动脉粥样硬化动物北京鸭卵磷脂胆固醇酰基转移酶 (LCAT)的cDNA和蛋白质序列 ,分析其结构特点 .以从北京鸭肝脏mRNA反转录获得的cDNA一链为模板 ,应用SMART RACE技术 ,获得了北京鸭LCAT的cDNA序列 ,推导出其蛋白质氨基酸序列 ,应用分子生物学软件对该蛋白的一级、二级结构进行分析和比较 .北京鸭LCATcDNA (在GenBank中的注册号为AF32 4 887)全长 195 3bp ,其中开放阅读框架 135 6bp ,编码 4 5 1个氨基酸 ,包括一个由 2 3个氨基酸构成的疏水性信号肽和一个由 4 2 8个氨基酸组成的成熟蛋白 .该成熟蛋白比人LCAT在C端多 12个氨基酸 ,其与鸡、人、家兔的同源性依次为 98%、83%和 82 % .与其它种属LCAT蛋白序列的比较结果表明 ,北京鸭LCAT蛋白质序列虽然在长度上和结构上与其它种属有一定的差异 ,但序列中与酶催化活性相关的序列均非常保守     

Molecular cloning and characterization of a cDNA encoding a novel antibacterial peptide, defensin, from the mulberry longicorn beetle, Apriona germari.

A full-length cDNA clone with high homology (62% mature peptide sequence identity) to an Acalolepta luxuriosa antibacterial gene, possessing a conserved cysteine-stabilized alphabeta motif, was cloned by screening an Apriona germari cDNA library. This gene (AgCRP) had a total length of 360 bp with an open reading frame of 207 bp, and encoded a predicted peptide of 69 amino acid residues. The mature AgCRP peptide was 27 amino acid residues long and had a cysteine-stabilized alphabeta motif of C...CXXXC...C...CXC consensus sequence, similar to insect defensins. Northern blot analysis revealed that the AgCRP exhibited fat body-specific expression and was up-regulated by wounding, bacterial or fungal challenge.     

扩展青霉脂肪酶基因克隆、密码子优化及表达

【目的】克隆扩展青霉脂肪酶基因,实现具强催化活性的脂肪酶的异源高效表达。【方法】利用RT-PCR扩增扩展青霉CICC 40356脂肪酶(PEL)cDNA序列,利用重叠延伸PCR(Over-lap extension PCR)技术对PEL的10个稀有氨基酸密码子和表达载体pPIC9Kα信号肽的9个氨基酸密码子进行了优化,获得了改造过的脂肪酶基因PELM和表达载体pPIC9KM。并构建了带有脂肪酶自身信号肽的pPIC9K-PEL1、pPIC9KM-PELM1、pPIC3.5K-PEL1、pPIC3.5K-PELM1和不带有脂肪酶自身信号肽的pPIC9K-PEL2、pPIC9KM-PELM2六个重组质粒。利用对硝基苯酚棕榈酸酯(pNPP)为底物检测工程菌脂肪酶的酶活。在此基础上,对工程菌的酶学性质进行了研究。【结果】扩展青霉脂肪酶基因cDNA序列分析结果表明该序列与已报道PEL cDNA序列仅相差3个碱基,同源性高达99%。6个重组工程菌在甲醇诱导下,均表现出pNPP水解活性,28℃诱导100h时酶活达到最高,发酵上清的酶活分别为3.65 U/mL、30.49 U/mL、90.85 U/mL、212.05 U/mL、15.29 U/mL、76.32 U/mL。SDS-PAGE结果表明重组脂肪酶分子量均约28 kDa。酶学性质研究表明,重组脂肪酶PELM最适温度为35℃,最适pH为9.5,在pH7.0-10.0范围内该脂肪酶均较稳定,Ca2+和Mg2+对其有激活作用,Fe2+、Zn2+、Cu2+则有抑制作用,EDTA能使之快速失活。以不同碳链长度的对硝基苯酚酯为底物检测其底物特异性,结果显示其对中链酯(C8-C12)有较强的水解能力,最适底物为为C8的pNP酯。【结论】密码子优化后的扩展青霉脂肪酶基因在毕赤酵母中获得理想的表达,其酶活力比未优化的野生脂肪酶的提高了2.3-2.5倍,表明定点突变对其基因本身更改特有稀有密码子是实现PEL功能蛋白的异源高效表达的有效策略之一。     

Brain 4-aminobutyrate aminotransferase. Isolation and sequence of a cDNA encoding the enzyme.

4-Aminobutyrate aminotransferase is a key enzyme of the 4-aminobutyric acid shunt. It is responsible for the conversion of the neurotransmitter 4-aminobutyrate to succinic semialdehyde. By using oligonucleotide probes based on partial amino acid sequence data for the pig brain enzyme, several overlapping cDNA clones of 2.0-2.2 kilobases in length have been isolated. The largest cDNA clone was selected for sequence analysis. The amino acid sequence predicted from the cDNA sequence shows that the precursor of 4-aminobutyrate aminotransferase consists of the mature enzyme of 473 amino acid residues and an amino-terminal segment of 27 amino acids attributed to the signal peptide. The cofactor pyridoxal-5-P is bound to lysine residue 330 of the deduced amino acid sequence of the mature enzyme.     

Molecular Cloning of cDNA for Trehalase from the European Honeybee,Apis mellifera L., and Its Heterologous Expression in Pichia pastoris

cDNA encoding the bound type trehalase of the European honeybee was cloned. The cDNA (3,001 bp) contained the long 5′ untranslated region (UTR) of 869 bp, and the 3′ UTR of 251 bp including a poly(A) tail, and the open reading frame of 1,881 bp consisting of 626 amino acid residues. The M _r of the mature enzyme comprised of 591 amino acids, excluded a signal sequence of 35 amino acid residues, was 69,177. Six peptide sequences analyzed were all found in the deduced amino acid sequence. The amino acid sequence exhibited high identity with trehalases belonging to glycoside hydrolase family 37. A putative transmembrane region similar to trehalase-2 of the silkworm was found in the C-terminal amino acid sequence. Recombinant enzyme of the trehalase was expressed in the methylotrophic yeast Pichia pastoris as host, and displayed properties identical to those of the native enzyme except for higher sugar chain contents. This is the first report of heterologous expression of insect trehalase.