大蜡螟中类肽聚糖识别蛋白Gm21的鉴定、基因克隆及序列分析

为了调查毒素蛋白免疫下大蜡螟Galleria mellonella L.产生的免疫相关蛋白,采用双向电泳的方法,从大蜡螟血淋巴中鉴定得到一种昆虫肽聚糖识别蛋白Gm21,通过RT-PCR、cDNA末端快速扩增(RACE)技术克隆得到其全长基因,该基因全长cDNA具有完整的编码框,编码211个氨基酸,序列分析表明该蛋白是一种具有潜在酰胺酶活性的S型肽聚糖识别蛋白.本研究中Gm21蛋白在免疫压力下的上调表达及其cDNA序列的克隆,对进一步深入研究昆虫肽聚糖识别蛋白的功能具有重要的意义.     

激活蛋白处理水稻引发基因差异表达的研究

利用抑制性消减杂交技术(Suppression Subtractive Hybridization,SSH)成功构建了植物激活蛋白处理水稻与非处理组水稻中差异表达的消减cDNA文库。从文库中一共筛选到1756个克隆,通过反向Northern杂交,从中得到264个有效克隆并测序,利用BLAST在GenBank数据库进行序列相似性比对分析,获得28个上升表达差异基因。通过分析这些基因与植物的光合作用、营养物质的运输代谢等多种植物的生理生化功能相关。本研究为揭示激活蛋白的作用机理奠定基础。     

利用磁珠构建稻瘟菌cDNA文库

本文以稻瘟菌菌丝体为材料提取RNA,[目的]改进张学敏等人的方法,通过磁珠构建稻瘟菌cDNA文库,并用于下一步研究稻瘟菌与水稻之间的互作关系.[方法]通过共价键连接的寡聚oligo(dT)磁珠纯化mRNA,并以磁珠上的oligo(dT)为引物引导第一链cDNA的合成,再利用末端转移酶加尾法合成第二链cDNA.构建过程中避免使用限制酶和连接接头.[结果]用此方法构建的文库容量为8.9×107cfu,滴度为8.9×106 cfu/mL,随机挑取的25个克隆插入片断平均大小达到1380bp.[结论]实验结果表明用改进的方法可构建高质量的cDNA文库,并且方便快捷,所用材料少,构建时间短,利于大规模的功能基因分析.     

拟双角斯氏线虫D43品系鞘蛋白对大蜡螟幼虫的免疫抑制作用

侵染期的拟双角斯氏线虫Steinernema ceratophorum D43品系体外都包裹着一个透明的体鞘。为探明体鞘对线虫侵染力的影响, 了解鞘蛋白（sheath proteins, SPs）对大蜡螟Galleria mellonella 幼虫的免疫抑制作用, 本研究通过化学方法使拟双角斯氏线虫D43脱鞘, 以对寄主的致死率和侵入点数量为指标, 与包鞘线虫比较对大蜡螟幼虫的侵染力; 采用乙醇提取的方法获得线虫鞘蛋白, 利用双向电泳和质谱技术对鞘蛋白进行鉴定分析; 从血细胞数量和酚氧化酶活力两个方面评价鞘蛋白对大蜡螟幼虫免疫反应的抑制作用。结果表明： 0.5%次氯酸钠处理20 min可以保证95%以上的线虫存活和脱鞘。与包鞘线虫相比, 脱鞘线虫对大蜡螟幼虫的致死率显著降低, 致死时间延后, 节间膜侵入点数量显著减少。以35%乙醇提取的鞘蛋白提取物可鉴定出6种鞘蛋白, 其中一个被鉴定为丝氨酸蛋白酶。此外, 血腔注射鞘蛋白提取物可导致试虫血细胞数量明显降低, 酚氧化酶活力受到显著抑制。由此说明, 体鞘对拟双角斯氏线虫D43的侵染力具有显著影响, 鞘蛋白在抑制寄主昆虫免疫反应中发挥重要作用。     

烟草C3HC4型锌指蛋白的原核表达及转基因植株功能研究

植物中C3HC4型RING锌指蛋白在泛素化、光形态建成、抗逆及生长发育等过程中均起到非常重要的作用。首次从本生烟中扩增获得一个锌指蛋白基因的完整阅读框,编码203个氨基酸,含有C3HC4型锌指结构域,命名为NbZFP1。将NbZFP1基因分别克隆到原核表达系统载体pGEX-6P-2以及pMAL-C2X中,成功构建了重组表达载体pGEX-6P-2-NbZFP1与pMALC2X-NbZFP1,经IPTG获得了大量可溶性表达的NbZFP1融合蛋白。将NbZFP1基因克隆于植物表达载体pBI121中,通过农杆菌介导法获得转基因烟草,PCR检测及Southern blot分析表明NbZFP1基因已整合到烟草基因组中,转NbZFP1基因烟草表现出株型紧凑,节间缩短,茎干粗壮和对TMV抗性增强。     

细极链格孢菌peaT2基因在毕赤酵母中的表达及蛋白功能确定

从细极链格孢菌表达文库获得阳性克隆子,序列分析表明,克隆的DNA片段中含有完整的开放阅读框架,将该基因命名为peaT2(GenBank登录号为EF212880)。用PCR法扩增peaT2基因的编码序列并亚克隆到毕赤酵母表达系统的表达载体pPIC9K上,得到重组质粒pPIC9K/peaT2。重组质粒经SacⅠ线性化后用电穿孔法导入到毕赤酵母(Pichia pastoris)GS115中,采用MD、G418-YPD平板和PCR法筛选Mut 表型,获得了分泌表达的重组毕赤酵母。随机挑取一菌株作为表达菌,用甲醇诱导PeaT2蛋白表达。SDS-PAGE及Western blot检测结果均表明PeaT2在毕赤酵母中成功地分泌表达。用peaT2基因的表达蛋白处理小麦种子,生物测定表明,表达蛋白能明显促进小麦的生长,具有蛋白激发子作用。     

农杆菌介导拒食蛋白XnAFP2转化恢复系多系一号的研究

拒食蛋白是从嗜线虫致病杆菌北京变种CB6菌株分离得到的对多种昆虫具有拒食、抑制生长发育作用的毒性蛋白,通过根癌农杆菌介导转化法将极拒食蛋白基因导入XnAFP2多系一号基因组,获得了转基因水稻植株.通过PCR、RTPCR和Southern blot验证目的基因的整合和表达.     

蛋白激发子PeaT1在枯草芽胞杆菌中的分泌表达及重组菌株提高小麦抗旱和促生的作用

PeaT1是从极细链格孢菌Alternaria tenuissima中分离的一种蛋白激发子,具有促进植物生长和诱导植物产生系统获得抗性的功能,为了实现peaT1基因在枯草芽胞杆菌Bacillus subtilis中的分泌表达,增加其应用途径,从枯草芽胞杆菌基因组DNA中分别扩增获得P43启动子和nprB基因的信号肽序列,并用SOE (Splicing by over lapping extension) 方法与peaT1基因连接,将连接产物克隆到大肠杆菌-枯草芽胞杆菌穿梭表达载体pHY300-PLK上,构建了重组表达载体pHY43N-peaT1。将重组载体转化枯草芽胞杆菌WB800菌株,SDS-PAGE和Western blotting分析证实,在NprB信号肽的引导下,枯草芽胞杆菌成功分泌表达了PeaT1蛋白。构建的重组菌株能够显著增强幼苗抗旱性,提高小麦株高。     

提高蛋白激发子产量的培养基及发酵条件的优化

为了进一步提高极细链格孢菌产蛋白激发子的产量,通过单因子和多因子试验与分析,筛选优化了适于极细链格孢菌产生蛋白激发子的培养基和培养条件,并检测了发酵过程中pH、还原糖、氨基氮和菌丝量变化以及与蛋白激发子产量的关系。结果表明,土豆淀粉和黄豆粉对蛋白激发子产量影响最大,其次是蛋白胨和无机盐。优化的发酵培养基主要成分（g／L）：碳源I 15、葡萄糖5、玉米淀粉5、土豆淀粉20、谷氨酸10、氮源I5、黄豆粉10、硫酸铵5。确定了优化的培养条件,调整培养基起始pH为7．0～7．5,将18h菌龄的种子培养液按10％接种量接种到装液量为75mL的500mL摇瓶中,在温度（28±1）℃、摇床转速180r／min下培养可获得理想的蛋白产量。在优化的培养基和培养条件下,发酵12～48h该菌进入对数生长期,48h进入稳定生长期,60h菌丝扣蛋白激发子产量达最高。蛋白产量与菌体生物量呈正相关,当还原糖、总糖量消耗到最低水平时,菌丝产量和蛋白激发子产量达最高。优化的培养基菌丝干重收率迭3．9g／100mL,蛋白激发子产量达到5．17g／L,比普通的土豆液体培养基提高近4倍。