1,6-二磷酸果糖与细胞保护

1,6-二磷酸果糖是细胞内糖代谢的中间产物,是能在分子水平上调节细胞代谢中若干酶活性,作为恢复和改善细胞代谢的药物,可通过多方面因素减轻细胞损伤,从而对细胞起保护作用。     

玉米果糖-6-磷酸,2-激酶/果糖-2,6-二磷酸酶基因的结构与表达分析

通过RT-PCR,结合RACE技术,得到了玉米(Zea mays L.)果糖-6-磷酸,2-激酶/果糖-2,6-二磷酸酶的全长cDNA克隆,命名为mF2KP.氨基酸序列同源性比较发现,mF2KP蛋白可以分为两个部分:C端包含高度保守的催化功能区,N端为植物中特有的多肽.将mF2KP基因中一段包含完整催化功能区的片段在大肠杆菌(Escherichia coli)中表达,融合蛋白具有果糖-6-磷酸,2-激酶/果糖-2,6-二磷酸酶活性.Northern杂交证明在种子活力不同的幼苗中,mF2KP的转录水平存在明显差异.种子活力越高,幼苗中mF2KP的转录水平越低.     

鱼腥藻Ⅱ型果糖-1,6-二磷酸醛缩酶基因的克隆及其在大肠杆菌中的高效表达

随着更多蓝藻全基因组序列测定完成,蓝藻基因工程研究现已进入后基因组时代。2001年Kaneko等完成了鱼腥藻7120全基因组序列测定,随后人们利用生物信息学的方法对其中一些基因的功能进行了预测,包括Ⅱ型果糖-1,6-二磷酸醛缩酶（FBA）基因,但该基因是否编码Ⅱ型果糖-1,6-二磷酸醛缩酶及该产物的相关酶学特性至今尚未见报道。通过PCR克隆到鱼腥藻7120中预测的Ⅱ型FBA基因,插入到质粒pET-32a的相应位点,构建成原核表达载体pET-FBA-Ⅱ。蛋白电泳结果显示,重组蛋白的表达量占总蛋白含量的23．4％,与蛋白分子标记相比,其分子量约为40kDa。酶学活性测定结果表明,其蛋白粗提物的比活力为11．8U（mgprotein）^-1,具有标准Ⅱ型FBA活性。证实了Cyanobase中关于该基因功能的预测,也为进一步研究该基因表达产物的生理生化特性及功能提供了重要资料。     

受NaCl诱导的盐藻果糖-1,6-二磷酸醛缩酶cDNA的克隆及其在烟草中的表达

采用快速扩增cDNA末端(RACE)技术, 获得了盐藻(Dunaliella salina)受诱导表达的果糖-1,6-二磷酸醛缩酶全长cDNA (DsALDP). 蛋白质序列分析发现, DsALDP与许多植物叶绿体的果糖-1,6-二磷酸醛缩酶(AldP)具有较高的同源性(66%~73%). 系统进化分析进一步证明DsALDP与藻类的AldP亲缘关系最近. 就表达谱而言, DsALDP是NaCl诱导下新表达的转录本, 其表达水平随诱导时间的不同而呈显著变化. 筛选的DsALDP cDNA构建到双元载体pBI121并导入农杆菌用以转化烟草, 对4个T₁代转基因植株进行Southern检测, 证明DsALDP已整合入转基因植株的基因组. RT-PCR分析显示DsALDP在这些植株中均得到有效表达. 生物测试表明, T₁-1, T₁-2和T₁-3植株在100~200 mmol/L NaCl下仍保持醛缩酶活性, 且其脯氨酸含量均有不同程度的升高.     

刚地弓形虫RH株果糖1，6-二磷酸醛缩酶的基因序列分析与融合表达

目的：对编码刚地弓形虫（Toxoplasma gondii）RH株果糖1,6-二磷酸醛缩酶基因进行克隆和序列分析,并构建原核栽体pETcFN融合表达该重组蛋白,以研究该分子在弓形虫速殖子入侵中的作用。方法：从刚地弓形虫RH株速殖子cDNA中扩增编码果糖1,6-二磷酸醛缩酶的基因,并克隆到T载体上,测序确认;通过PCGENE及在线工具对此编码序列进行分析;将该基因亚克隆到表达栽体pET30a（＋）上,构建质粒pETcFN;表达产物用Western blot进行进一步确认。结果：经PCR鉴定和质粒双酶切鉴定后测序,确认插入T栽体的序列为所需的目的序列。根据序列分析,推断蛋白的预计分子量为39．2kDa,等电点为7．75;BLAST分析,发现同源性52％以上的序列32条;模序分析发现其分别在223～233、21～147及15～363位置隐含有与PS00158（PmfileScan）、PD001128（BlastProDom）及PF00274（HMMPfam）相似的模序,这些序列分子功能均为果糖二磷酸醛缩酶活性。该编码片段亚克隆到栽体上成功构建融合表达质粒pETcFN,转化到大肠杆菌BL21（DE3）中诱导表达,得到分子量为43kDa的融合蛋白。Western blot的结果与预测相符。     

用基因工程提高光合同化CO2效率的一个关键酶——果糖-1,6-二磷酸酶

增加绿色植物光合同化CO2 的能力 ,无论对提高农作物产量 ,还是缓解大气环境中CO2 浓度日益升高的威胁 ,都有重大的现实意义和深远的影响 .因此 ,提高光合作用效率一直是在植物学、农业、林业、环境、海洋等领域工作的学者和生产者千方百计为之努力的方向 .虽然近百年来国内外已从整体、器官、组织、细胞、叶绿体和光合膜水平上取得了卓越的成果 ,但如何在基因水平调控上取得成效 ,近年来才有所突破 .最近 10年中 ,在植物基因工程的一个主要进展是增加了突变体和转基因植物的研究 .而在光合作用的酶基因调控中 ,研究最多、最深的是核酮糖 …     

蛇肌果糖1,6—二磷酸酯酶,果糖2,6—二磷酸,AMP的结…

腺苷一磷酸对４个快反应巯基被修饰的蛇肌果糖１,６－二磷酸酯酶活性的抑制作用增强,而该修饰的酶受果糖２,６－二磷酸的抑制脱敏,ＡＭＰ对酶抑制为半部位反应,酶受果糖２,６－二磷酸抑制的脱敏则表现为全部位反应,经枯草杆菌蛋白酶限制性酶解的果糖１,６－二磷酸酯酶的Ｋ１增大１０倍,但受果糖２,６－二磷酸抑制的性质不变,经胰蛋白酶限制性酶解的果糖１,６－二磷酸酯酶的活性不再为ＡＭＰ抑制,但果糖２,６－二磷酸对     

紫花苜蓿果糖-1,6-二磷酸醛缩酶基因全长克隆及分析

根据已知的与盐胁迫相关的EST序列,采用SMART RACE方法克隆了紫花苜蓿果糖-1,6-二磷酸醛缩酶(ALD)全长cDNA,命名为MsALD(GenBank accession No.FJ896113).序列分析结果表明,该cDNA全长1 487 bp,包含一个1 194 bp的最大开放阅读框,编码398个氨基酸.经同源比对和进化树分析,MsALD基因编码的氨基酸与红三叶草、马铃薯、烟草等的果糖-1,6-二磷酸醛缩酶(ALD)氨基酸序列一致性高达90%以上,确定其属于第Ⅰ类果糖-1,6-二磷酸醛缩酶.半定量RT-PCR分析表明,MsALD基因可能与紫花苜蓿抗盐机理相关.     

果糖-1,6-二磷酸的酶法测定

前言 果糖-1,6-二磷酸（简称FDP）在临床上有广泛用途,主要是作为治疗心脏缺血症的辅助药物,其工业化生产引起了人们越来越浓厚的兴趣。因此,无论是生产或者临床应用试验中,FDP的含量分析都十分重要。     

银鲫精巢特异的Ly-6/uPAR相关蛋白的分子克隆及其特征分析

Ly-6/uPAR基因超家族(Ly-6 SF)成员广泛地存在于后生动物中, 开展该家族相关功能基因研究具有重要的意义。研究从银鲫(Carassius auratus gibelio)中鉴定到一个该家族新成员, cDNA全长为570 bp, 其中开放阅读框长度为300 bp, 编码99个氨基酸, 生物软件预测该蛋白含有一个LU结构域, 不含GPI锚信号序列, N端含有信号肽, 表明其可能为Ly-6基因超家族中分泌型蛋白。组织表达分析显示, 该基因只在银鲫精巢中特异表达, 且又是Ly-6基因超家族中一员, 因此将其命名为银鲫精巢特异的Ly-6/uPAR相关蛋白(Carassius auratus gibelio testis-specific Ly-6/uPAR related protein, 简称CagTslurp)。原位杂交结果显示, 该基因在银鲫精巢的精原细胞, 初级精母细胞以及次级精母细胞中表达, 精子细胞中存在少量的表达, 而在体细胞中不表达。这种精巢特异的表达模式, 暗示CagTslurp在银鲫精子发生中可能发挥了作用。       

银鲫Greb1的克隆、表达及功能研究

为研究银鲫(Carassius gibelio)雌激素应答基因(Growth regulation by estrogen in breast cancer cell 1, Greb1)的表达特征和功能, 采用RACE方法克隆了银鲫Greb1的全长cDNA (CgGreb1)。CgGreb1的cDNA全长为954 bp, 其中包含一个765 bp的开放阅读框, 编码255个氨基酸。大多数脊椎动物有多个Greb1的变体, 长度为386—1988个氨基酸, 其中CgGreb1是最短的一个。序列比对结果表明脊椎动物Greb1蛋白的N端区域极为保守, 且CgGreb1位于Greb1蛋白的N端区域, 该区域与其他脊椎动物Greb1的同源性超过60%。qRT-PCR结果显示, 在成体组织中, CgGreb1主要在垂体、脑、性腺和肝脏中表达, 其中在垂体中CgGreb1的表达最高; 在注射促黄体生成素释放激素类似物和人绒毛膜促性腺激素后的雌鱼垂体中, CgGreb1的表达逐渐上升随后降低, 并在产卵时维持较高的表达; 在胚胎发育过程中, CgGreb1从50%外包开始表达, 其表达量随胚胎发育而升高, 在受精后24h达到峰值, 随后表达量下降, 在受精后48h不表达。原位杂交结果表明, 在原肠期, CgGreb1信号位于胚层的边缘; 在体节期, CgGreb1信号逐渐增强并出现在神经系统; 在受精后24h, CgGreb1信号在脑和脊髓等中枢神经系统增强; 从受精后30h开始, CgGreb1信号减弱; 在受精后48h, 检测不到CgGreb1信号。在注射CgGreb1 MO的银鲫胚胎中, tshβ、prl和gthα分别标记的3种垂体细胞减少, 证明CgGreb1参与早期银鲫垂体细胞的发育。研究结果为进一步揭示银鲫垂体发育和生长调控机制奠定了基础。     

银鲫卵母细胞Spindlin基因的表达特征及其功能分析

在卵母细胞成熟过程中,Spindlin与纺锤体微管蛋白相互作用,在配子到胚胎的过程中具有调节细胞周期的作用。前期研究表明,银鲫Spindlin(CagSpin)与微管蛋白相互作用,并与减数分裂的纺锤体共定位。在成熟过程中,CagSpin被磷酸化,在卵母细胞受精和卵胚转换中发挥重要的作用。研究通过对激素诱导后的卵母细胞进行追踪,采用RT-PCR和Western-blot分析,揭示卵母细胞在完成成熟的过程中,CagSpin持续大量表达。采用体外诱导卵母细胞成熟技术和显微注射的方法,揭示过量表达CagSpin导致胚泡(Germinalvesicle,GV)不能破裂,卵母细胞成熟过程被抑制。这些结果表明,CagSpin在卵母细胞成熟过程中发挥着关键的作用,同时为深入研究CagSpin的功能提供依据。     

银鲫dmrt2b基因的分子特征及功能分析

实验克隆了银鲫dmrt2b基因的全长cDNA序列,并对其表达图式和在胚胎发育过程中的功能做了初步研究。银鲫dmrt2b和斑马鱼dmrt2b有相似的基因组结构。在胚胎发育过程中,银鲫dmrt2b主要在体节中表达。在成体中主要分布于肌肉中。注射银鲫的dmrt2b可以挽救斑马鱼dmrt2b敲降胚的表型。上述结果表明银鲫dmrt2b基因同斑马鱼dmrt2b基因有相同的功能。       

HETEROLOGOUS EXPRESSION OF Escherichia coli FRUCTOSE-1,6-BISPHOSPHATASE IN Corynebacterium glutamicum AND EVALUATING THE EFFECT ON CELL GROWTH AND L-LYSINE PRODUCTION

Fructose-1,6-bisphosphatase (FBPase), which is mainly used to supply NADPH, has an important role in increasing L-lysine production by Corynebacterium glutamicum. However, C. glutamicum FBPase is negatively regulated at the metabolic level. Strains that overexpressed Escherichia coli fructose-1,6-bisphosphatase in C. glutamicum were constructed, and the effects of heterologous FBPase on cell growth and L-lysine production during growth on glucose, fructose, and sucrose were evaluated. The heterologous fructose-1,6-bisphosphatase is insensitive to fructose 1-phosphate and fructose 2,6-bisphosphate, whereas the homologous fructose-1,6-bisphosphatase is inhibited by fructose 1-phosphate and fructose 2,6-bisphosphate. The relative enzyme activity of heterologous fructose-1,6-bisphosphatase is 90.8% and 89.1% during supplement with 3 mM fructose 1-phosphate and fructose 2,6-bisphosphate, respectively. Phosphoenolpyruvate is an activator of heterologous fructose-1,6-bisphosphatase, whereas the homologous fructose-1,6-bisphosphatase is very sensitive to phosphoenolpyruvate. Overexpression of the heterologous fbp in wild-type C. glutamicum has no effect on L-lysine production, but fructose-1,6-bisphosphatase activities are increased 9- to 13-fold. Overexpression of the heterologous fructose-1,6-bisphosphatase increases L-lysine production in C. glutamicum lysC ^T311I by 57.3% on fructose, 48.7% on sucrose, and 43% on glucose. The dry cell weight (DCW) and maximal specific growth rate (μ) are increased by overexpression of heterologous fbp. A “funnel-cask” diagram is first proposed to explain the synergy between precursors supply and NADPH supply. These results lay a definite theoretical foundation for breeding high L-lysine producers via molecular target.     

赤眼鳟Mx基因全长cDNA克隆及其经GCRV攻毒后的组织表达分析

为研究赤眼鳟(Squaliobarbus curriculus)Mx蛋白(Myxovirus resistance protein)的功能, 采用简并PCR和SMART RACE方法从赤眼鳟脾脏中克隆得到Mx基因全长cDNA, 并通过生物信息学方法分析其同源性, 再利用实时荧光定量PCR (RT-qPCR)检测其在脾、肝、肠、肾等9个组织中的表达, 以及感染草鱼呼肠孤病毒(Reovirus of Grass carp) GCRV-104后不同时间点赤眼鳟Mx的时空表达规律。结果表明: 赤眼鳟Mx基因cDNA序列(ScMx)全长2325 bp, 包含5'-UTR 40 bp, 3'-UTR 371 bp和ORF 1884 bp, 共编码627个氨基酸, 其编码的Mx蛋白分子量约为70.9 kD, 理论等电点 pI 为 8.25, 具有脊椎动物Mx蛋白共有的结构特征; 赤眼鳟Mx与鲫鱼Mx3同源性最高; Mx在赤眼鳟脾、肝、肠、肾等9个组织中均有表达, 其中肝脏中的相对表达量最高, 脾脏次之, 肠组织中的表达量最低; 经GCRV-104病毒感染刺激后, ScMx在肝和脾组织中的表达量显著上调, 均在48h到达峰值, 分别为对照组的10倍(肝)和5倍(脾), 且在这两个组织中的表达模式相似, 均表现为先升高后下降的波动型变化趋势。研究表明ScMx参与了赤眼鳟抗GCRV-104病毒的免疫反应。       

草鱼CD81基因的克隆及功能分析

为研究白细胞表面分化抗原81(CD81)的功能, 对草鱼CD81进行了克隆, CD81全长共1376 bp, 其中5'非翻译区87 bp, 3'非翻译区581 bp, 开放阅读框为708 bp, 包括8个外显子, 7个内含子, 编码235个氨基酸。实验采用实时荧光定量PCR的方法检测了CD81在健康草鱼不同组织中的表达情况及草鱼出血病病毒(GCRV)攻毒前后的表达变化情况。结果显示草鱼CD81在所有被检测组织中均有表达, 在头肾中表达量最高。在GCRV攻毒前后草鱼鳃、脾、肝、肠及头肾5个组织中的CD81表达量均有明显变化。同时, 采用绿色荧光蛋白(GFP)来示踪CD81的亚细胞表达部位, 激光共聚焦显微镜显示, 同人类一样, 草鱼CD81定位于细胞膜上。       

银鲫转录调控因子lbh-b cDNA克隆与表达分析

Lbh (Limb-bud and heart)基因是脊椎动物中高度保守的转录调控因子, 在早期胚胎发育及某些人类疾病的发病过程中发挥着重要作用。我们前期在银鲫(Carassius gibelio)垂体转录组中筛选到一个在垂体中大量表达的基因lbh-b。为了进一步研究lbh基因在银鲫的表达特征, 首先采用RACE方法克隆了银鲫lbh基因家族的成员lbh-b基因(Cglbh-b)。Cglbh-b的cDNA全长1526 bp, 开放阅读框549 bp, 共编码182个氨基酸。生物信息学分析表明CgLbh-b蛋白与其他脊椎动物的Lbh蛋白同源性在68%以上, 可能也是无序蛋白质家族的成员之一。成体组织RT-PCR分析表明Cglbh-b仅在银鲫的垂体、端脑、卵巢及眼睛中表达。不同胚胎发育时期的表达分析表明, 在受精卵至原肠胚中Cglbh-b转录产物是以母源形式存在的mRNA, 其合子转录起始于尾芽期。胚胎整体原位杂交结果显示从受精后2d到受精后3d, Cglbh-b大量表达于脑和眼睛。此外, 随着卵子成熟Cglbh-b在银鲫垂体中的表达上调。这些结果暗示, Cglbh-b可能在调控银鲫脑和眼睛的发育以及卵子成熟过程中发挥着重要作用。     

鲫鱼Dnmt1基因cDNA的克隆及表达分析

研究克隆了编码鲫鱼Dnmt1蛋白的cDNA序列,并对Dnmt1基因的时空表达模式和表达丰度差异进行了分析。该cDNA全长4912bp,编码1503个氨基酸。鲫鱼Dnmt1蛋白与其他物种Dnmt1蛋白的同源性分析表明,N端调节区的保守性较低,但C端的催化区是高度保守的。整胚原位杂交显示,Dnmt1 mRNA在胚胎发育早期是广泛分布的,随着胚胎的发育,Dnmt1 mRNA在眼睛、脑部和已成熟体节的信号较强烈,显示了明显的区域性差异。实时定量PCR结果显示在鲫鱼胚胎发育早期有丰富的母源Dnmt1 mRNA存在,在早期发育过程中其丰度逐渐降低,在胚胎发育至2d后,Dnmt1 mRNA丰度又升到较高水平。RT-PCR检测表明在肝、心、脾、肾、脑、肌肉、视网膜等成体组织中都有Dnmt1的表达,但实时定量PCR结果显示在细胞分裂增殖旺盛的组织中表达水平明显较高。上述结果提示鲫鱼Dnmt1可能参与了胚胎基因组DNA甲基化的重编程,甲基化表观遗传学式样的确立和合子核基因正确时空表达模式形成的调节控制。       

斑节对虾金属硫蛋白基因cDNA克隆与表达分析

采用RACE-PCR方法从斑节对虾(Penaeus monodon)总RNA反转录产物中获得了502 bp的金属硫蛋白(Pm-MT)基因cDNA序列。该序列包含69 bp 的5非编码区(UTR)和256 bp 的3非编码区(UTR)以及177 bp的开放阅读框(ORF), 可编码58个氨基酸。在其编码的氨基酸序列中半胱氨酸含量丰富, 不含芳香族氨基酸, 存在有无脊椎动物金属硫蛋白的特征序列CKCXXXCXCX, 预测的分子量约为6.05 kD, 理论等电点7.75。序列比对分析表明Pm-MT与北美淡水蟹(Pacifastacus leniusculus)的相似性高达91.4%, 与美国龙虾(Homarus americanus)的同源性最高为84.5%。实时定量PCR显示在所检测组织中, Pm-MT的mRNA在卵巢的表达量最高, 其次为胃、肠、心脏、脑和肝胰腺; Pm-MT的mRNA在斑节对虾6个不同发育期的卵巢中的表达量都很高, 其中在Ⅱ期卵巢中的表达量最高。实验所得结果以期为Pm-MT进一步在卵巢发育的功能研究提供基础材料。