人甲状腺受体相互作用蛋白15基因全长cDNA的克隆及其特性

通过生物信息学分析及RT PCR技术 ,从人垂体cDNA文库中克隆到甲状腺素受体相互作用蛋白 15(hTRIP15)的全长cDNA ,长度 1963bp ,编码 4 4 3氨基酸 ,同时克隆该基因不同剪接方式所形成的新的异构体 ,长度 1984bp ,编码 4 50氨基酸 .与基因组序列比较显示该基因具有 12个外显子 ,5号外显子 3′端具有 2个剪切的接点 (-ag) .搜寻UniGene数据库作染色体定位于D15S146 D15S117,该基因在生物进化上具有较高的保守性 ,从单细胞藻类到人类均有该基因同源物表达 ,亚细胞定位为核内 .Northern杂交显示 ,该基因具有 3种不同大小的转录本 ,分别约为 2 0、3 5及 4 0kb ,且在人体各组织中均有一定表达 ,其中骨骼肌、心脏及肾脏组织为高表达 .半定量RT PCR显示在一些内分泌组织均有表达 ,以肾上腺较高 .     

小鼠一个新基因mLPTS的克隆、表达及亚细胞定位

利用EST拼接技术,RT－PCR及DNA序列测定,首次成功克隆了小鼠新基因mLPTS。获得的mLPTS基因片段长1244bp,编剧了一个由332个氨基酸组成的蛋白质。该蛋白质与人的LPTS蛋白有78％的同源性,LPTS基因是本实验室通过定位候选克隆策略获得的一个新的肝癌相关基因。它在肝癌组织中不表达或低表达,并参与细胞生长的负调控。小鼠mLPTS基因在小鼠的各个组织中都有表达,与人LPTS基因的表达组织分布相同。分析比较了LPTS蛋白在不同物种间的序列同源性,发现LPTS在进化上是高度保守的,是一个具有重要功能的基因。将mLPTS基因与绿色荧光蛋白EGFP融合构建真核表达载体,在中国仓鼠卵CHO细胞中表达,发现mLPTS基因表达产物位于细胞核仁中,为进一步研究该基因的功能及作用途径提供了重要信息。     

草鱼呼肠孤病毒HZ08株S4基因序列分析

草鱼呼肠孤病毒HZ08株是本实验室从患出血病草鱼体内分离到的一个新毒株,已完成部分基因序列的分析,其氨基酸序列的同源性和873株相比,仅为20%~30%之间.因序列差异较大,无法通过设计特异性引物来扩增和分析其基因序列,采用单引物扩增技术,对HZ08株S4基因进行序列分析表明:S4全长为2263 bp,最大的ORF编码717个氨基酸,推导出其表达的蛋白约为79 kDa.正如其他基因节段,基因末端也含有保守碱基序列5′(GUAAUUU…UUCAUC),3′.S4基因推导的氨基酸序列与同宿主的其他呼肠孤病毒的非结构蛋白NS1同源性最大,其次是和哺乳动物正呼肠孤病毒的非结构蛋白mu-NS以及禽呼肠孤病毒非结构蛋白NS1同源性较大,表明S4可能表达细胞骨架相关蛋白.基于S4推导出的氨基酸序列构建的系统进化树HZ08株单独作为一个分支,与同宿主的其他呼肠孤病毒亲缘关系比较近,而与其他呼肠孤病毒则相对较远.这提示HZ08株可能是多个毒株的遗传信息经长期的遗传进化而得,综合其它已知序列信息,推测HZ08株可能为呼肠孤病毒的一个新成员.     

普通烟草CESA基因家族成员的鉴定、亚细胞定位及表达分析

纤维素合成酶蛋白(cellulose-synthase proteins, CESA)是一类质膜定位蛋白,以蛋白复合体的形式存在于质膜上合成纤维素,在细胞壁建成和植物生长发育过程中起着非常重要的作用。本研究利用CESA蛋白保守域序列PF03552检索普通烟草(Nicotiana tabacum L.)蛋白序列,并通过拟南芥(Arabidopsis thaliana)10个CESA蛋白序列在普通烟草基因组数据库中利用TBLASTN程序进行比对,共获得21条NtCESA基因候选序列,对这些序列进行蛋白序列理化性质分析、系统进化树构建、基因结构分析、保守结构域及跨膜区分析和组织表达模式分析,并对NtCESA9和NtCESA14两个蛋白进行了亚细胞定位实验。结果表明：获得的21条NtCESA蛋白序列的理化性质相似;系统进化分析将21个NtCESA基因和10个AtCESA基因分成5个分支,每一个分支各成员之间的进化相对保守,基因结构类似,不同分支之间的基因结构差异也较小;NtCESA蛋白结构域相对保守,都含有CESA蛋白典型的N端锌指结构、C端跨膜区和DDD-QXXRW保守功能域;组织表达分析结果表明,大部分NtCESA基因在幼苗和成熟期烟草的根、叶、胚芽和愈伤组织中都有表达,同一个分支中的基因表达模式基本一致,并且NtCESA基因参与初/次生细胞壁纤维素的合成与该基因编码蛋白的跨膜区数目存在关联,表明NtCESA基因家族成员功能上的复杂性;亚细胞定位结果证实NtCESA9和NtCESA14为质膜定位蛋白。本研究为烟草CESA基因家族功能的深入研究奠定了基础。     

Expression and localization of GhH6L,a putative classical arabinogalactan protein in cotton （Gossypium hirsutum）

Arabinogalactan proteins （AGPs） are a large family of highly glycosylated of hydroxyproline-rich glycoproteins that play important roles in plant growth, development, and signal transduction. A cDNA encoding a putative classical AGP named GhH6L was isolated from cotton fiber cDNA libraries, and the deduced protein contains 17 copies of repetitive motif of X-Y-proline-proline-proline （where X is serine or alanine and Y is threonine or serine）. Northern blotting analysis and quantitative RT-PCR results showed that it was preferentially expressed in 10 days post-anthesis （dpa） fibers and was also developmentally regulated. A promoter fragment was isolated from cotton （Gossypium hirsutum） by genome walking PCR. Expression of β-glucuronidase （GUS） gene under the GhH6L promoter was examined in the transgenic Arabidopsis plants; only petiole and pedicel were stained, no staining was detected in other tissues. Subcellular localization indicated that GhH6L was localized to the plasma membrane and in the cytoplasm. These data further our understanding of GhH6L as well as shed light on functional insight to GhH6L in cotton.     

几种鱼类细胞对草鱼呼肠孤病毒敏感性的研究

比较研究了鲫鱼异倍体细胞系(CAB-80)、团头鲂尾鳍细胞系(BCC)、大鳞副泥鳅雌核发育单倍体胚胎细胞系(PHG)、草鱼胚胎细胞系(GCE)、草鱼尾鳍细胞系(GCRF-2)、草鱼肾细胞系(GCK-84)及其四个克隆对草鱼呼肠孤病毒(GCRV)的敏感性。证实了这些细胞(PHG除外)在不同程度上对GCRV敏感,其中以GCK-84的敏感性最强。这表明,在体外培养条件下,GCRV并无严格的种族特异性。用经GCK-84传代的病毒感染草鱼种,能复制出典型的出血病症状。用GCK-84检测了病毒在GCK-84、GCRF-2、CAB-80、BCC和PHG中的滴度(TCID_(50/ml)),其值分别为8.24,7.36,2.90,2.15和1.33。4个克隆与肾细胞系对病毒的敏感程度亦不尽相同,其滴度在6.3到9.32之间变化。上述结果对细胞工程抗病育种预示有较大的潜在意义。在电镜下可见GCRV对被感染的细胞造成了严重的破坏。病毒为平均直径58nm的球形颗粒,具有一个高度电子密度的核心,平均直径约为38nm。病毒在细胞中的分布方式有三种:即散布于细胞质中的、呈晶格状包于一膜状结构中的和整齐或不整齐地聚集在一起但无膜包裹的。     

草鱼呼肠孤病毒RNA聚合酶基因功能区在原核细胞中的表达

草鱼呼肠孤病毒(grass carp reovirus)为我国分离、鉴定的第一株水生动物病毒.1983年,我国首次报道引起爆发性草鱼出血病的病原为草鱼出血病病毒[1,2],其后相继进行了系统的病毒形态学、生物学、生物化学及分子生物学特性等研究[3-8].自1979年Meyers T R等报道从水生动物中分离出第一株呼肠孤样病毒,迄今国际上已分离鉴定40余种水生呼肠孤病毒(aquareovirus).在这些分离株中,大多数毒株不能引起寄主的病理反应或仅表现出较弱的致病性.然而研究认为,GCRV为水生呼肠孤病毒中致病力最强的毒株[9].可见,以GCRV为模型,研究水生呼肠孤病毒的复制与致病机理具有一定的理论及实际意义.我们在对GCRV反应核心及体外转录研究中,已证实GCRV RNA聚合酶在病毒粒子中的存在及其位置[5];GCRV序列测定及定位结果显示,GCRV-VP2多肽为该病毒RNA聚合酶(RNA dependent RNA polymerase RdRp)[6,7].为了探讨草鱼呼肠孤病毒的侵染与宿主的相关性及复制机制,我们首次进行了该病毒RNA聚合酶基因(GCRV-RdRp)功能区序列在原核细胞中的表达研究,并得到高效表达融合蛋白.这一结果将为该酶的活性及特性分析提供实验依据.下面报道本研究结果.     

拟南芥3个蛋白磷酸酶2C基因编码蛋白的亚细胞定位及组织表达分析

利用gateway技术从拟南芥中克隆了3个蛋白磷酸酶2C基因At5G66080、At1G68410和At5G06750,3个基因的ORF全长分别为1 158 bp、1 311 bp和1 182 bp,分别编码一条385、376和393个氨基酸残基的多肽.构建了3个基因的植物表达载体35S:GFP:At5G66080、35S:GFP:At1G68410和35S:GFP:At5G06750,采用基因枪法进行的洋葱表皮细胞GFP瞬时表达实验表明,荧光信号主要分布在细胞核上,显示这3个基因的产物可能在细胞核上发挥作用.利用实时荧光定量PCR研究At5G66080、At1G68410和At5G06750基因在不同组织中的表达特性,结果表明:3个基因在各个器官均有表达,但表达量不同;At5G66080、At1G68410和At5G06750基因在花中表达量最大;At5G66080和At5G06750基因在根、叶和叶柄中的表达量次之,在茎中的表达量最低;At1G68410基因在根中的表达量次之,在茎、叶和叶柄中的表达量较低.     

草鱼生肌因子5基因的克隆及其组织表达谱分析

目的:获得草鱼生肌因子5(Myf-5)基因序列,分析其在草鱼不同组织和不同发育阶段中的表达规律。方法:根据鲤鱼Myf-5基因序列设计引物,用草鱼肌肉组织总RNA,经RT-PCR扩增其Myf-5基因序列;利用半定量RT-PCR分析草鱼Myf-5基因在草鱼不同组织和不同发育阶段的mRNA表达特性。结果:获得了草鱼Myf-5基因开放读框序列723 bp,GenBank登录号为GU290227;该基因编码由240个氨基酸残基组成的蛋白,具有MyoD家族基因的典型性碱性螺旋-环-螺旋(bHLH)结构,其氨基酸序列与斑马鱼、鲤鱼、虹鳟、大西洋鲑等的同源性较高(74%~97%),与哺乳动物和禽类如人、小鼠、大鼠、猪、牛和鸡的同源性较低(56%~60%);在草鱼红肌、白肌、肝胰脏、肾脏、脑和肠中均检测到Myf-5基因的表达,红肌、白肌和脑组织中Myf-5基因mRNA的表达量显著高于其他组织(P<0.05);草鱼Myf-5基因的表达随着其生长发育呈下降趋势,在较大规格试验鱼(500 g)中的表达显著低于其他2种规格(50~60 g、120~130 g)的试验鱼(P<0.05)。结论:获得了草鱼Myf-5基因序列,其在红肌、白肌和脑组织中的表达量显著高于其他组织,并随生长发育呈下降趋势,为研究Myf-5在草鱼肌肉发育过程中的作用提供了基础资料。     

两个大豆GmSBP基因的特征、亚细胞定位及对非生物胁迫的响应

我国南方春大豆种子发育过程中,常处于高温、高湿季节,加之种子本身富含蛋白(约40%)和脂肪(约20%),导致南方春大豆种子易劣变。本项目组前期差异蛋白质组学研究发现蔗糖结合蛋白在高温高湿胁迫168 h时在种子田间劣变抗性品种湘豆3号发育种子中呈下调表达。为进一步从分子水平了解Gm SBP基因表达以及响应高温高湿胁迫的特性,本研究利用RT-PCR技术从大豆扩增出两个Gm SBP基因(Gm SBP2和Gm SBPL)。两个基因编码的蛋白均为亲水性,不完整的膜蛋白。荧光定量PCR分析表明:在高温高湿条件下,种子田间劣变不抗品种宁镇1号和抗性品种湘豆3号发育种子中Gm SBP2和Gm SBPL基因表达量均受高温高湿胁迫影响,也会导致种子中蔗糖和可溶性糖含量变化。在籽粒发育过程中,Gm SBP2和Gm SBPL基因表达量在花后30 d左右达到最高,对应时期的蔗糖和可溶性糖含量也达到最大值。组织特异性显示Gm SBP和Gm SBPL基因在不同组织间存在差异表达。亚细胞定位结果表明Gm SBP2和Gm SBPL蛋白均定位在细胞膜和细胞质中。以上结果表明Gm SBP2和Gm SBPL基因可能参与了植物非生物胁迫的应答过程,这将从一个侧面丰富我们对大豆种子田间劣变性和劣变抗性的认识。     

玉米蛋白质二硫键异构酶（PDI）基因的特征和表达

蛋白质二硫键异构酶（PDI）对蛋白的折叠和二硫键的形成起重要的作用.此外,PDI还执行许多其他的生物功能,是1个多功能酶. 本文通过研究玉米中1个PDI基因的特征和表达,探讨它的功能作用. 玉米中的PDI基因编码513个氨基酸.同源分析表明,该基因和水稻、小麦的PDI基因聚为一类,有很高的蛋白相似性.蛋白结构分析表明,该基因具有明显的PDI基因的结构特点,包括硫氧还蛋白活性位点(CGHC)以及内质网定位信号(KDEL).Northern杂交分析显示,该基因在发育种子的表达量高,同时受干旱、冷、ABA和盐等逆境胁迫诱导表达.PDI与GFP融合表达研究基因的亚细胞定位,表明该基因定位在除细胞膜外的细胞质和细胞器上.     

植物脂肪氧化酶的研究进展

植物脂肪氧化酶(LOX)是一个多基因家族, 是由单一的多肽链组成的含有非血红素铁、不含硫的过氧化物酶。LOX催化具有顺, 顺-1, 4-戊二烯结构的多元不饱和脂肪酸的双加氧反应。植物中, 不同脂肪氧化酶的最适pH、pI、底物和产物特异性、时空表达特性、亚细胞定位等存在差异。LOX参与的生理过程涉及损伤、病原攻击、种子萌芽、果实熟化、植物衰老、脱落酸和茉莉酸合成, LOX也在正常的植物生长和生殖生长过程中作为营养储藏蛋白, 参与脂类迁移、响应营养胁迫、调节“源”与“库”的分配。对LOX家族的深入理解,将有助于LOX在作物新品种的选育、新型植保素的开发、食品加工等方面得到广泛的应用。     

Characterization and expression analysis of genes encoding alpha and beta carbonic anhydrases in Arabidopsis

Carbonic anhydrases (CAs) are Zn-containing metalloenzymes that catalyse the reversible hydration of CO(2). We investigated the alphaCA and betaCA families in Arabidopsis, which contain eight alphaCA (At alphaCA1-8) and six betaCA genes (At betaCA1-6). Analyses of expressed sequence tags (ESTs) from The Arabidopsis Information Resource (TAIR) database indicate that all the betaCA encoding sequences, but only three of the At alphaCA, are expressed. Using semi-quantitative PCR experiments, functional CA genes were more strongly expressed in green tissue, but strong expression was also found in roots for betaCA3, betaCA6 and alphaCA2. Two alphaCA genes were shown to respond to the CO(2) environment, while the others were unresponsive. Using the green fluorescent reporter protein gene fused with cDNA sequences coding for betaCAs, we provided evidence that betaCAs were targeted to specific subcellular compartments: betaCA1 and betaCA5 were targeted to the chloroplast, betaCA2 and betaCA3 to the cytosol, betaCA4 to the plasma membrane and betaCA6 to the mitochondria. The targeting and the pattern of gene expression suggest that CA isoforms play specific roles in subcellular compartments, tissues and organs. The data indicate that other CA isoforms than the well-characterized betaCA1 may contribute to the CO(2) transfer in the cell to the catalytic site of ribulose 1.5-bisphosphate carboxylase/oxygenase (Rubisco).     

香蕉Maasr1基因表达产物的亚细胞定位

利用SSH分离香蕉果实采后差异表达基因,获得香蕉的ASR基因,并将其命名为Maasr1。对该基因与香蕉采后成熟衰老进行相关性研究,发现其在果实采后早期表达上调。通过对Maasr1基因进行生物信息学分析表明,Maasr1基因编码的蛋白可能作为转录因子定位于细胞核或细胞质中。为进一步深入研究该基因功能,构建了香蕉Maasr1基因与绿色荧光蛋白基因融合的植物表达载体pCAMBIA1304-Maasr1。利用基因枪转化法将重组载体转入洋葱表皮细胞瞬时表达,荧光显微镜检测结果表明,Maasr1基因表达产物定位在细胞核中,符合转录因子特性。     

草鱼生长激素基因在毕赤酵母中的表达

将草鱼生长激素基因（cGH）的cDNA亚克隆到酵母表达载体pPIC9K中,经电击转化导入毕赤巴斯德酵母GS115菌株,获得转化子。菌落PCR技术筛选证实cGH已经整合到了酵母染色体上。对重组酵母进行诱导表达,SDS-PAGE和Western印迹分析,结果表明cGH的毕赤巴斯德酵母GS115菌株中获得了高效表达。