川西獐牙菜SmDL7H基因原核表达及组织表达

该研究根据川西獐牙菜转录组信息获得7-脱氧马钱子酸羟化酶(SmDL7H)基因的全长cDNA序列,对该基因进行同源克隆、生物信息学分析,并构建原核表达载体、转化大肠杆菌、进行原核表达和组织特异性表达分析,以探讨川西獐牙菜裂环烯醚萜合成途径中关键酶7-脱氧马钱子酸羟化酶(SmDL7H)基因的功能,为研究裂环烯醚萜类化合物合成途径奠定基础。结果表明:(1)成功克隆了川西獐牙菜SmDL7 H基因(GenBank登录号为MH243070);SmDL7 H基因开放阅读框为1 554bp,编码517个氨基酸,相对分子质量为59.5kD,等电点9.02;生物信息学预测SmDL7 H基因编码蛋白无信号肽。(2)多序列比对及进化树分析显示,SmDL7 H编码的蛋白与滇龙胆、长春花、金银花等植物的DL7 H基因编码的蛋白具有较高相似性。(3)将SmDL7 H基因连接到pET-28a原核表达载体,转化大肠杆菌Rosetta(DE3),用0.1mol/L IPTG于25℃诱导12h,原核表达分析发现在59.5kD处有目的蛋白出现,表明与之前预测的蛋白大小一致。(4)荧光定量PCR分析显示,SmDL7 H基因在川西獐牙菜叶、茎、花、根、愈伤组织中均有表达,其中在叶片中表达量最高,在根中表达量最低。     

正交法优选调控秦艽次生代谢产物含量变化的条件

为优选可抑制秦艽次生代谢产物含量变化的条件，该文采用3因素4水平正交试验设计方法，共设计16组处理，研究洛伐他汀(MVA途径抑制剂)、膦胺霉素(MEP途径抑制剂)和取样天数对秦艽中马钱苷酸、獐牙菜苷、獐牙菜苦苷、龙胆苦苷4种主要环烯醚萜类化合物含量的影响。结果表明：(1)4种环烯醚萜类化合物含量变化受取样天数影响最大，其次为膦胺霉素浓度，次之为洛伐他汀浓度。(2)以最佳抑制条件处理后，马钱苷酸、獐芽菜苦苷、龙胆苦苷和獐芽菜苷含量分别下降了69%、36%、33%和4%。基于正交法优选的抑制条件，对4种化合物均可抑制。综上所述，可确定调控秦艽次生代谢产物含量变化的最佳抑制条件为膦胺霉素400μmol·L^-1,洛伐他汀50μmol·L^-1,取样天数6 d,该条件为进一步研究MEP和MVA途径在环烯醚萜类化合物代谢合成中的调控机制奠定基础。     

大鼠丝氨酸或半胱氨酸蛋白酶抑制剂B2的表达、纯化及抗体制备

目的:原核表达、纯化大鼠丝氨酸或半胱氨酸蛋白酶抑制剂B2(SERPINB2),并制备其多克隆抗体.方法:设计扩增大鼠Serpinb2全长基因的特异引物,通过PCR扩增出该基因片段,测序正确后插入含GST基因的原核表达载体pGEX-KG中,以IPTG诱导表达,并经谷胱甘肽琼脂糖珠纯化融合蛋白;用纯化的蛋白免疫小鼠制备多克...     

秦艽香叶醇-10羟化酶（G 10H）基因的克隆及序列分析

香叶醇-10羟化酶(geraniol 10-hydroxylase, G10H)是中药秦艽中龙胆苦苷等环烯醚萜苷类成分合成途径的限速酶。本研究克隆了秦艽G 10H基因,并对其基因及编码蛋白序列的特征进行了生物信息学分析,结果显示：秦艽G 10H基因包含一个完整的长1491 bp的ORF框,编码496个氨基酸;GmG10H与长春花、川西樟牙菜等植物G10H蛋白具有很高的同源性(逸69%),无跨膜结构域、信号肽等结构,可能定位于细胞质中。定量PCR结果显示,GmG10H主要在秦艽的花和根中进行表达。     

秦艽1-羟基-2-甲基-2-(E)-丁烯基-4-焦磷酸还原酶基因(GmHDR)的克隆和表达分析

龙胆苦苷(gentiopicroside)等裂环烯醚萜苷类化合物是中药秦艽中主要的有效成分,属于萜类化合物的衍生物,1-羟基-2-甲基-2-(E)-丁烯基-4-焦磷酸还原酶(1-hydroxy-2-methyl-2-(E)-butenyl-4-diphosphate reductase,HDR)是植物萜类物质合成的关键酶之一。该研究在实验室高通量测序的基础上,采用RT-PCR方法克隆了秦艽HDR基因(即Gm HDR基因),利用生物信息学的方法分析了Gm HDR编码氨基酸序列的理化性质、信号肽、转运肽、亚细胞定位、保守结构域和高级结构等特征,并采用实时定量PCR分析了HDR的表达模式。结果表明:秦艽Gm HDR基因包含一个完整的长1 392 bp的ORF框,编码463个氨基酸;Gm HDR与萝芙木、艾菊等植物HDR蛋白具有很高的一致性(≥84%),无跨膜结构域,有叶绿体转运肽等结构,主要定位于叶绿体中。实时定量PCR结果显示,Gm HDR基因在秦艽的花中进行表达量高,在叶、茎和根等部位表达较低。Gm HDR在序列上与其他植物的HDR蛋白序列特征上存在很大的相似性;Gm HDR基因主要在秦艽花中表达,可能主要参与花中萜类物质的合成。该研究结果可为今后研究秦艽环烯醚萜类化合物的生物合成机制提供依据。     

滇龙胆与青叶胆环烯醚萜类物质计量特征分析

龙胆科龙胆属滇龙胆(Gentiana rigescens)与獐牙菜属青叶胆(Swertia mileensis)为我国特有种。采用高效液相色谱法测定其中马钱苷酸、獐牙菜苦苷、龙胆苦苷和当药苷含量,结合多变量分析研究环烯醚萜类成分含量及其构成比例在龙胆科植物种内和种间的差异。研究结果显示,4种环烯醚萜类成分的计量特征呈现种间差异,依据环烯醚萜类成分含量及其构成比例,所有滇龙胆样品可分为4类。马钱苷酸含量与纬度呈极显著负相关(R=-0.348,P0.05),与海拔呈极显著正相关(R=0.307,P0.01);獐牙菜苦苷含量与经度呈极显著负相关(R=-0.592,P0.01),高海拔有利于植株中当药苷构成比例的增加(R=0.245,P0.05);地理因子对植株中龙胆苦苷含量变化影响不显著(P0.05)。     

显脉獐牙菜的单萜环烯醚甙

近年来,肝炎发病率高,青叶胆(Swertia mileensis)因此被大量采挖,野生青叶胆资源逐年减少。为发掘新药源,我们对云南产狭叶獐牙菜(S.angustifolia)和显脉獐牙菜(S.nervasa)的化学成分进行了研究。本文报道从中分离鉴定的4个单萜环烯醚甙Ⅰ—Ⅳ。Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ分别为维哥罗甙(vegeloside)、獐牙菜甙(sweroside)和獐牙菜苦甙(swertiamarin),Ⅱ是Ⅰ的同分异构体,命名为显脉獐牙菜甙(nervoside)。显脉獐牙菜甙(Ⅱ)白色无定形粉末,味极苦。UVλ-_(max)~(EtOH):243nm(log ε-3.89)。IR v_(max)~(KBr) cm~(-1):3400、1700和1610,显示单萜环烯醚的特征吸收峰显脉獐牙菜;显脉獐牙菜甙;单萜环烯醚甙     

滇龙胆与青叶胆环烯醚萜类物质计量特征分析?

龙胆科龙胆属滇龙胆( Gentiana rigescens)与獐牙菜属青叶胆( Swertia mileensis)为我国特有种。采用高效液相色谱法测定其中马钱苷酸、獐牙菜苦苷、龙胆苦苷和当药苷含量,结合多变量分析研究环烯醚萜类成分含量及其构成比例在龙胆科植物种内和种间的差异。研究结果显示,4种环烯醚萜类成分的计量特征呈现种间差异,依据环烯醚萜类成分含量及其构成比例,所有滇龙胆样品可分为4类。马钱苷酸含量与纬度呈极显著负相关( R＝－0?348, P<0?05),与海拔呈极显著正相关( R＝0?307, P<0?01);獐牙菜苦苷含量与经度呈极显著负相关( R＝－0?592, P<0?01),高海拔有利于植株中当药苷构成比例的增加( R＝0?245, P<0?05);地理因子对植株中龙胆苦苷含量变化影响不显著( P>0?05)。     

白念珠菌MP65和SAP2蛋白原核表达质粒的构建与表达

目的构建以白念珠菌基因MP65和SAP2为目的基因的原核表达质粒,IPTG诱导其表达融合蛋白,并对其免疫原性进行分析。方法PCR法自白念珠菌标准菌株获取MP65和SAP2基因,分别插入至原核表达载体pGEx．4T之和pET32a中;将重组表达质粒转染感受态EcoliBL-21,经IPTG诱导表达、纯化后,SDS—PAGE和Western blot分析。结果PCR法克隆出全长为1140bp的MP65和1197bp的SAP2基因,构建的原核表达质粒pGEX-4T-2-MP65及pET32a-SAP2,可分别表达出66KD左右的GST融合蛋白和His融合蛋白。结论成功获取了白念珠菌基因^伊65和SAP2,所构建的原核表达质粒在BL-21中成功表达;两种蛋白均有免疫原性。     

兔早期胚胎发育相关新基因IFRG的克隆和表达

近来的研究表明干扰素在哺乳动物早期胚胎发育中有重要的作用。我们首次克隆了兔早期胚胎发育相关新基因IFRG（干扰素应答基因）的全长cDNA序列（AJ584672）,根据该cDNA序列以兔卵巢cDNA为模板经PCR扩增后克隆了兔IFRG cDNA的完整开放阅读框(396bp)。将其克隆到原核表达载体pGEX-4T-2上,在大肠杆菌BL21中进行了GST-IFRG融合蛋白的表达。 经IPTG诱导培养后,SDS-PAGE电泳检测结果显示在41kDa处有特异性表达蛋白,回收融合蛋白作为抗原免疫小鼠,制备多克隆抗体,通过Western杂交表明该融合蛋白具有生物免疫活性。     

小麦冰重结晶抑制蛋白基因TaIRI5的克隆及分析

为了明确小麦冰重结晶抑制蛋白基因(TaIRI5)在小麦生长发育过程中的作用,该研究以小麦品种‘北京841’为材料,利用RT-PCR方法克隆TaIRI5基因,并对该基因进行生物信息学分析、组织特异性表达分析、启动子活性分析以及亚细胞定位分析。结果显示:(1)成功克隆到TaIRI5基因,该基因全长1203 bp,开放阅读框为858 bp,编码285个氨基酸,蛋白质分子量为70.7 kD,等电点为5.07,属于疏水性蛋白。(2)实时荧光定量PCR结果显示,TaIRI5基因在小麦的根、茎、叶片、雌蕊、雄蕊、护颖、种子中均有表达,其中根部的相对表达量最高,在雌蕊中表达量最低,表明该基因在小麦的生长发育过程中起重要作用。(3)TaIRI5基因的启动子分析表明,该区域除CAAT-box和TATA-box启动子核心元件外,该序列还包含9个光响应元件和6个激素应答元件及其他元件;利用TaIRI5基因不同长度(498 bp、999 bp、1500 bp)的3个候选启动子,构建了含有GUS基因的pCAMBIA1301融合表达载体;烟草转化实验表明,3个候选启动子都能启动该基因的表达,但表达模式略有差异。(4)成功构建含有GFP基因的融合载体pCAMBIA1300-TaIRI5-GFP,亚细胞定位结果显示,TaIRI5定位于细胞膜上。该研究结果为进一步研究小麦TaIRI5基因功能奠定了基础。     

齐口裂腹鱼和鲤鱼H-FABP基因的克隆及其表达谱

心型脂肪酸结合蛋白（heart fatty acid binding protein, H-FABP）的水平与影响肉质性状的肌内脂肪含量有关,鱼类H-FABP的表达水平对其肌内脂肪含量是否相关仍未见报道.本研究获得齐口裂腹鱼和鲤鱼心脏型脂肪酸结合蛋白基因序列,利用半定量RT-PCR分析其表达特性并测定肌内脂肪含量,比较H-FABP基因在不同生活环境的2种鲤科鱼肌内脂肪沉积中的作用.结果显示,齐口裂腹鱼和鲤鱼H-FABP基因的ORF为402 bp,编码133个氨基酸,它们的氨基酸序列相同,与人、猪、小鼠、斑马鱼、大西洋鲑、虹鳟等的同源性为71.3%~ 90%;H-FABP基因在2种鲤科鱼的心、肌肉、脂肪、肝、脑、脾、肾和鳃等组织中均有表达,肝中的表达量显著高于其它组织（P<0.05）,H-FABP基因的肌肉表达谱在齐口裂腹鱼和鲤鱼中存在明显差异：齐口裂腹鱼中的表达随生长发育呈上升趋势,在大体重鱼（500 g）中的表达显著高于小体重鱼（P<0.05),其表达与肌内脂肪含量呈显著正相关（R=0.370,P<0.05）;H-FABP基因在鲤鱼生长发育中呈下降趋势,而小体重鱼（50~60 g）中的表达显著高于其它大体重鱼(P<0.05),其表达与肌内脂肪含量呈显著负相关（R=-7.083,P<0.01）.据此推测,齐口裂腹鱼和鲤鱼肌肉组织H-FABP基因表达与肌内脂肪关联性的差异可能与2种鱼的生活环境不同有关.     

割手密醛脱氢酶ScALDH基因的克隆与表达分析

该研究从甘蔗细茎野生种(割手密Saccharum spontaneum)中克隆抗旱相关的基因Sc ALDH,并分析其在干旱处理条件下的表达情况和序列特征。利用RT-PCR技术克隆甘蔗的ALDH基因片段,并对其核苷酸和氨基酸序列进行分析。使用NCBI Blastx、ORF finder、Mega、NCBI Conserved Domain Search等程序对其分别进行不同物种氨基酸比较、开放阅读框(ORF)寻找、进化树及保守序列分析,并用Real Time-PCR分析所克隆基因在干旱胁迫前后的表达差异。结果表明:克隆出甘蔗的ALDH基因片段,总长度为1996bp,其中蛋白质编码区(CDS)全长1524bp,编码508个氨基酸;与其它物种ALDH类蛋白氨基酸序列有很高的同源性,有ALDH家族的保守序列,并含有完整的开放阅读框,系统进化树分析显示与玉米的蛋白质亲缘关系最近;Real timePCR数据表明,在干旱胁迫下,随着干旱时间的延长,该基因的表达量呈持续积累的表达模式。总体上来说,该基因对干旱胁迫显著表达。利用RT-PCR技术克隆的甘蔗ALDH基因,属于ALDH蛋白家族的一员,具有其典型的功能域,该基因在干旱胁迫过程中参与抗旱作用。该研究结果为野生种资源开发、优良抗旱亲本选择和培育抗旱性强甘蔗品种提供了参考依据。     

苏云金芽胞杆菌拟步行甲亚种YBT-1765中稳定质粒pBMB175的克隆和功能分析

从苏云金芽胞杆菌拟步行甲亚种YBT_1765中克隆得到一个大小约15.2kb的质粒pBMB175,构建了该质粒的限制性图谱,通过功能验证,将其最小的复制区定位在一个1151bp的片段上。分析了包含有这个复制区的一个大小为4152bp的核苷酸序列,该片段包含有3个编码框(ORF1、OFR2和ORF3)。氨基酸序列同源性比较发现,ORF1(767AA)与UvrD_旋促酶、重组酶RecD和RecB家族具有20%～30%的相似性;ORF2(149AA)没有发现与任何已知序列具有同源性;ORF3(83AA)与pGI3中一个未知功能的蛋白(ORF7)具有34%的相似性。通过缺失及序列比较分析推测ORF2可能编码一种新的复制蛋白。因此pBMB175的复制类型可能属于一类新的复制家族。利用最小复制区构建的重组质粒在无抗生素选择压力下可稳定遗传40多代,具备构建稳定遗传质粒载体的潜力。     

二色补血草OEE2基因的克隆和表达

从二色补血草中分离出一条含有完整开放读码框（ORF）序列的OEE2基因。该基因全长994bp,其中5’非翻译区27bp,3’非翻译区160bp,ORF全长807bp,共编码264个氨基酸,编码蛋白的分子量为28．2kDa,理论上的等电点为7．66。BlastP分析表叽二色补血草OEE2与马铃薯OEE2序列同源性最高,与喇叭水仙OEE2序列同源性最低,从9个物种的氨基酸多序列比对中可以看出,OEE2的氨基酸序列保守性较高。实时定量RT．PCR方法检测该基因对低温、NaCl和聚乙二醇（PEG）胁迫的基因表达模式的结果表明,PEG和低温能诱导OEE2基因在二色补血草叶中表达,这两种处理的OEE2基因表达量于胁迫48h后都达到高峰,而在NaCl胁迫下OEE2在二色补血草根和叶中表达都受抑制。     

植酸酶酵母工程菌的构建*

从无花果曲霉(Aspergillus ficuum)3．4322中用RT-PCR方法扩增出一条约1．4kb的特异性条带,DNA序列测定表明,目的片段为不含信号肽的植酸酶编码序列,全长1347bp。无花果曲霉(Aspergillus ficuum)3．4322phyA基因序列已在GenBank注册(注册号为：AF537344)。将该基因克隆到酵母表达载体pYES2中,构建成不带信号肽phyA基因的重组表达载体pYPA2。用醋酸锂法将pYPA2转进urd缺陷型的酿酒酵母(s．oeraisiae INVSc1),筛选获得含植酸酶基因的酵母转化子。经半乳糖诱导表达后,用磷钼蓝显色(AMES)法对酵母菌体进行酶活测定,测出了明显的植酸酶活性,pYPA2胞内植酸酶活性约11．55IU／mL,表明无花果曲霉(Aspergillus ficuum)3．4322phyA基因能在酿酒酵母中表达。     

意大利蜜蜂丙糖磷酸异构酶基因的克隆及其原核表达与纯化

从意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica的肌肉组织中提取总RNA,采用RT-PCR的方法克隆蜜蜂第16号染色体上的丙糖磷酸异构酶基因的cDNA序列,将测序结果(GenBank登录号EU76098)与推导的氨基酸序列分别与GenBank中的其他物种进行同源比对分析。结果表明,该基因全长744bp,为完整的阅读框,编码247个氨基酸,成熟蛋白的理论分子量为26.89kD。比对结果显示AmTPI与家蚕、德国小镰、黄粉虫、丽蝇蛹集金小蜂、水稻等物种的基因相似性达69%以上,蛋白相似性达59%以上。将目的基因克隆到pGEX-4T-2融合表达载体上,并在大肠杆菌中得到成功表达,4h的表达量为总蛋白的42.1%。为了进一步探讨产物的酶学特性,实验还对表达产物进行纯化与浓缩。实验还构建增强型荧光真核表达质粒,为进一步研究AmTPI在真核细胞中的表达情况奠定基础。     

金鱼草AmPDS基因克隆及调节类胡萝卜素合成功能分析

八氢番茄红素脱氢酶(phytoene desaturase,PDS)是类胡萝卜素进行生物合成途径中的关键酶。为了深入探究金鱼草PDS基因的功能,该研究以‘马里兰’金鱼草(Antirrhinum majus‘Maryland True Pink’)为材料,对其PDS基因(AmPDS)全长序列及蛋白结构进行分析,并克隆了AmPDS基因片段;采用qRT-PCR技术检测AmPDS基因在不同时期及部位的相对表达水平,利用VIGS技术验证AmPDS基因功能,用紫外分光法测定叶片中各类色素含量。结果显示:(1)成功克隆AmPDS基因片段(500 bp);AmPDS基因cDNA全长1743 bp,编码580个氨基酸;其蛋白分子量为64.75 kD,理论等电点6.66;同源比对分析显示AmPDS基因与芝麻(Sesamum indicum)的序列相似性最高。(2)qRT-PCR分析表明,AmPDS基因在全株均有表达,且在全盛期花朵的上瓣和叶片中表达量最高。(3)构建pTRV2-AmPDS载体,建立了金鱼草的VIGS沉默体系,AmPDS基因沉默效率约为53%,与阴性对照相比叶片中各类色素含量均显著降低。研究认为,AmPDS基因是金鱼草类胡萝卜素生物合成途径中的关键基因,可作为金鱼草VIGS沉默体系的指示基因,为后续研究金鱼草其他基因功能奠定基础。     

马氏珠母贝(Pinctada fucata martensii)Pm-HSP70基因的克隆及其对温度胁迫的响应

本实验利用RACE技术克隆获得了马氏珠母贝HSP70 (Pm-HSP70)基因,并对其基因和氨基酸序列结构特征进行了生物信息学分析,同时采用荧光定量PCR技术分析了该基因在不同组织的表达模式及不同温度下的时序表达模式。序列分析表明,Pm-HSP70 cDNA序列全长为2 215 bp,其中开放式阅读框1 899 bp,5'UTR 107 bp,3'UTR 209 bp,编码632个氨基酸,理论蛋白分子量为69.44 kD,理论等电点为5.61。该蛋白具有HSP70家族典型的结构域HSP70,以及ATP结合位点、细胞质特征性保守序列和3个HSP70家族标签。多序列比对结果表明Pm-HSP70与菲律宾蛤仔HSP70同源性最高,为80%;系统进化分析发现,Pm-HSP70与菲律宾蛤仔等贝类HSP70聚为一支。组织表达定量分析结果显示,Pm-HSP70在马氏珠母贝多个组织中均有表达,在肝胰腺中表达量最高,其次是性腺;对不同温度下鳃组织中Pm-HSP70的时序表达分析发现,在处理后各时间点高温组(32℃)基因表达水平最高,且均显著高于对照组(22℃)和低温组(17℃)。以上结果表明Pm-HSP70可能参与马氏珠母贝的高温胁迫响应。该研究为进一步探索Pm-HSP70在马氏珠母贝温度适应性中的作用提供了基础资料。     

丹参中病程相关蛋白基因SmSTH-2的生物信息学分析

对丹参cDNA文库的表达序列标签(EST)序列进行BLAST分析显示,其中一条序列与病程相关蛋白基因STH-2有较高的同源性。该序列全长691bp,包含1个长483bp的开放阅读框(ORF),编码160个氨基酸,命名为SmSTH-2。生物信息学分析显示:SmSTH-2所编码蛋白的分子质量为17990Da,等电点为5.15,富含谷氨酸、赖氨酸、甘氨酸、丝氨酸,无信号肽,属于稳定类蛋白。与NCBI注册的其他6种植物来源的病程相关蛋白基因编码的氨基酸序列的同源性在42%～46%之间。实时荧光定量PCR的方法检测丹参不同组织部位中SmSTH-2表达和病原菌对该基因诱导表达的影响的结果表明:SmSTH-2在植物的根、茎、叶中均有不同程度的表达,其表达丰度为根>叶>茎;丹参叶片接种黄瓜细菌性角斑病病原菌后,4d内可诱导该基因的表达量持续增加。用PCR方法从基因组水平克隆到SmSTH-2的DNA序列,测序表明SmSTH-2的编码序列在DNA水平上含有一个71bp的内含子,DNA序列注册号为EF621486.