中国柿果实扩展蛋白基因的cDNA克隆与序列分析

以中国柿膨大期和成熟衰老期果实cDNA为模板。参照其它植物细胞壁扩展蛋白（expansin）基因序列设计兼并引物。进行RT-PCR。得到的扩增产物与pUCm—T质粒连接。转化大肠杆菌JMl09。任意挑选阳性克隆。进行序列测定。得到2个序列不同的expansin cDNA片段。分别命名为Cdk—Exp1和Cdk—Exp2。2个片段均存在expansin基因的保守区域。即8个半胱氨酸残基和3个色氨酸残基。Cdk—Expl和Cdk—Exp2分别由531个碱基和522个碱基组成。编码177个和174个氨基酸,二者核苷酸与氨基酸序列同源性分别高达92．635％和92．156％。中国柿果实expansin cDNA与草莓、番茄和桃果实的扩展蛋白基因在氨基酸水平上有较高的同源性。     

鹅Ⅰ型禽副粘病毒GPMV/QY97-1株HN基因的克隆和序列分析

在华南地区进行鹅病病因的调查过程中,从患病鹅群中分离到一株对鹅和鸡都有致病力的病毒,初步判定该病毒属于Ⅰ型禽副粘病毒,命名为GPMV／QY97—1株。以GPMV／QY97—1毒株的基因组RNA为模板,通过RT—PCR方法,扩增出血凝素-神经氨酸酶(HN)基因3’端和5’端的cDNA片段,分别将其克隆至pGEM—TEasy载体中,对其进行序列测定。序列分析表明,HN基因的cDNA全长为2024nt,编码571个氨基酸。序列中含有13个半胱氨酸残基和6个潜在的糖基化位点,其HN基因及编码蛋白结构与新城疫病毒株相符。将GPMV／QY97-1株HN基因序列和推导的氨基酸序列与新城疫病毒株的HN基因相应序列做比较后发现,它们的核苷酸序列同源性分别在89．6％～83．6％,氨基酸序列同源性在93．3％～87．9％。在同源性比较的基础上,进一步绘制了Ⅰ型禽副粘病毒株HN基因的系统发育树。这对于Ⅰ型禽副粘病毒毒力基因的功能分析和该病的分子流行病学调查有着重要意义。     

长柔毛野豌豆编码甘油-3-磷酸酰基转移酶基因的克隆及序列分析

甘油－3－磷酸酰基转移酶（GPAT）基因与植物抗冷性密切相关。克隆到的长柔毛野豌豆（Vicia villosa)GPAT基因的编码区完整的cDNA片段长1377bp,编码458个氨基酸残基,与蚕豆（Vicia faba)和豌豆（Pissum sativum)比较,其核苷酸序列的同源性分别为94．1％和93．3％,氨基酸序列的同源性分别为96．9％和98．0％。     

红树植物秋茄中受盐胁迫抑制的cyclophilin基因的鉴定与表达分析

利用代表性差异分析方法获得秋茄中两个编码亲环素(cyclophilin)蛋白的cDNA片段(称为SRGKC2和SRGKC3),该片段大小分别为282bp和160bp;序列分析表明：SRGKC2和SRGKC3是同一基因区域的不同长度片段,SRGKC3是SRGKC2片段的一部分。SRGKC2在84个氨基酸范围内与大戟属cyclophilin蛋白的氨基酸序列的一致性达到90％,SRGKC3在47个氨基酸范围内与蚕豆cyclophilin蛋白的一致性达到93％。Northern分析表明：盐分抑制SRGKC2片段的表达。依赖SRGKC2片段的序列资料,利用cDNA快速末端扩增(RACE)技术获取秋茄中cyclophilin基因的全长cDNA片段(命名为KCCYP1)(GenBank登录号：AY150052)。该cDNA全长约为0．9kb,含有一个516个核苷酸的完整开放阅读框,编码172个氨基酸,等电点为8．57,分子量18．2KDa。42—49位氨基酸残基为推测的ATP／GTP结合位点A基序(P—loop),48—54位氨基酸残基是插入的7个氨基酸残基。文中还对SRGKC2在不同种中的表达状况进行了分析。     

菜甜菜碱醛脱氢酶基因的克隆和序列分析

以耐盐的菠菜mRNA为横板．经反转录合成甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因第一链cDNA。在人工合成的两端引物引导下,通过多聚酶链式反应(PCR)。扩增获得双链cDNA。把重组有BADH基因的pucl9转化至E．Coli DH5a菌株,亚克隆后测定了基因的全序列。所得到的BADH基因全长序列为1491bp,编码497个氨基酸。与文献报道的相比较,核苷酸序列同源性99．8％．氨基酸序列同源性达99．6％。在此基础上,构建了BADH基因的高等植物表达载体．     

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     

甘菊BADH基因cDNA的克隆及在盐胁迫下的表达

利用PCR、RT—PCR和PCR—RACE技术,从菊科植物甘菊（Dendranthema lavandulifolium）中克隆到2个甜菜碱醛脱氢酶（betaine aldehyde dehydrogenase,BADH）基因的同源基因,分别命名为DlBADH1和DlBADH2,GenBank登录号分别为DQ011151和DQ011152。DlBADH1的cDNA全长1821bp,其开放阅读框编码503个氨基酸的蛋白质;DlBADH2全长1918bp,编码506个氨基酸的蛋白质。两个基因核苷酸序列的同源性为97％,推导的氨基酸序列的同源性为98％。与已发表的其它植物BADH基因氨基酸序列的同源性在64％以上。在推导的氨基酸序列中,均含有醛脱氢酶所具有的高度保守的十肽（VTLELGGKSP）以及与酶功能有关的半胱氨酸残基（C）。在推导的氨基酸序列的系统关系中,甘菊位于其它双子叶植物和单子叶植物之间,与其植物分类的系统关系相吻合。RT—PCR—Southern半定量表达分析表明,甘菊BADH基因家族中存在表达受盐诱导的成员。     

内蒙古白绒山羊IGF-IR基因cDNA克隆及组织表达特异性分析

旨在克隆内蒙古白绒山羊IGF-IR基因并分析其基本表达模式.采用RT-PCR克隆基因,将得到的IGF-IR基因cDNA片段的核苷酸序列及其编码的氨基酸序列进行生物信息学分析.半定量RT-PCR进行组织特异性表达检测.获得了内蒙古白绒山羊IGF-IR基因3’端编码区2118 bp的cDNA序列(JN200823),编码705个氨基酸残基.核苷酸序列与牛的IGF-IR( XM606794.3)基因同源性为98％,相应的氨基酸序列同源性为99％.SMART分析表明,推导出的编码蛋白具有跨膜域,酪氨酸激酶催化域.半定量RT-PCR检测表明,IGF-IR基因在绒山羊脑、胰腺、肝、肾组织中均有表达.     

菠菜甜菜碱醛脱氢酶基因的克隆和序列分析

以耐盐的菠菜mRNA为模板,经反转录合成甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因第一链cDNA。在人工合成的两端引物引导下,通过多聚酶链式反应(PCR),扩增获得双链cDNA。把重组有BADH基因的pUC19转化至E.coli DH5α菌株,亚克隆后测定了基因的全序列。所得到的BADH基因全长序列为1491bp,编码497个氨基酸。与文献报道的相比较,核苷酸序列同源性99.8％,氨基酸序列同源性达99.6％。在此基础上,构建了BADH基因的高等植物表达载体。     

斜带石斑鱼生长激素/催乳素家族基因cDNAs的分子克隆及其进化意义

从斜带石斑鱼垂体提取总。RNA,再取其50ng合成SMART cDNA。从所构建的垂体SMART cDNA质粒文库中筛选到生长激素／催乳素基因家族的2个成员的全长cDNA片段：生长激素(GH)基因全长为938bp,编码204个氨基酸;催乳素基因(PRI．)全长为1429bp,编码212个氨基酸。采用计算机软件Mega 2和CLUSTAL W1．64b对9种鱼的生长激素／催乳素基因家族的3个成员(GH、PRL和生长催乳素SL)的氨基酸序列进行系统分析,构建NJ分支系统树,对于序列中的插入／缺失位点则采用Pairaise Deletion,1000次自展(Bootstrap)分析计算各节点支持率。根据3个基因的氨基酸序列构建的系统树表明,石斑鱼与金头鲷、金鲈和牙鲆聚成一类,虹鳟与大马哈鱼聚成一类,鲫鱼与鲶鱼聚成一类,鳗鲡成另外一类。根据石斑鱼全长cDNA推断的氨基酸序列比较表明,SL相对GH和PRL有较高的保守性。石斑鱼的GH、PRL和SL的氨基酸同源性在24％～31％,但其C-端的氨基酸同源性较高,尤其是C-端的3个Cys是严格保守的。其中SL与GH的同源性(30．8％)高于与PRL的同源性(25．6％),GH和PRL的同源性最低(24．1％)。     

香蕉抗病种质NBS类RGAs的克隆及相关序列差异分析

根据植物NBS类抗病基因保守氨基酸序列P-loop和疏水氨基酸GLPL保守序列设计简并引物,从香蕉抗镰刀菌枯萎病(4号小种)材料GCTCV-119的基因组DNA及cDNA中扩增获得9个DNA片段和10条cDNA片段,均编码为通读的氨基酸序列,命名为"BR-1"-"BR-19",GenBank登录号依次为EF515833-EF515836, EU123871-EU123885。同源性分析表明,均与已报道的植物抗病基因有不同程度的同源性,具有P-loop(Kinase-1a)、Kinase-2、RNBS-B(Kinase-3a)以及GLPL等保守氨基酸序列,属于non-TIR-NBS类候选抗病基因。其中,BR-5和BR-6与番茄抗镰刀菌枯萎病番茄专化型I2、I2-1和I2-2基因聚为一类,可能与香蕉镰刀菌枯萎病的抗性相关。     

刺五加鲨烯合酶基因cDNA的克隆与序列分析

采用改良的异硫氰酸胍法提取刺五加总RNA,逆转录为cDNA,根据已报道的人参鲨烯合酶基因(squalene synthase gene,SS) cDNA序列设计引物,利用RT-PCR法克隆刺五加SS基因的cDNA序列.克隆得到长度为1258 bp的刺五加SS基因cDNA序列,开放阅读框全长1248 bp,编码415个氨基酸残基,GenBank登录号为HQ456918,与人参的SS1、SS2和SS3氨基酸序列一致性分别为91.73％、97.59％和96.63％.首次分离并报道了刺五加SS基因cDNA序列,为刺五加苷生物合成中关键酶的表达分析及调控机理研究提供参考.     

柿果实ACC合成酶cDNA的克隆及其序列分析

根据其它植物ACC合成酶（1－aminocyclopropane-1-carboxylic acid synthase,ACS)氨基酸保守区,设计1组简并引物,用RT－PCR法,从柿（Diospyros kaki Thunb.)果实扩增出3个约1kb左右的cDNA片段,将其克隆至pGEM-T载体上,对这些重组克隆进行序列测定和氨基酸序列推导,DK－ACS1由1101个碱基组成,编码364个氨基酸;DK－ACS2是1086个碱基,编码359个氨基酸;DK－ACS3为1089个碱基,编码363个氨基酸。它们均具有其它植物ACS合成酶中存在的7个保守区和11个不变氨基酸残基,且在多肽水平上有较高的同源性。与番茄LE－ACS2的同源性DK－ACS1是60.5A%,DK-ACS2是70.7%,DK－ACS3为66．9％,与甜瓜CM－ACS1的同源性依次分别是60．4％,72．1％和64．4％。     

湖北海棠MhPR1a基因的克隆与表达特性分析

以水杨酸诱导的湖北海棠[ Malus hupehensis (Pamp.) Rehd.]全长cDNA文库和基因组DNA为模板,克隆其PR1a基因(MhPR1a)的全编码区序列,并对该序列进行生物信息学分析;在此基础上利用荧光定量RT-PCR技术对湖北海棠根、茎和叶中该基因的表达特性及经过10μmol·L-1ABA、4℃低温处理及苹果蚜虫(Aphis citricola van der Goot)侵染后叶中该基因的表达特性进行了测定.结果表明:克隆获得的MhPR1a基因全长518 bp,最大开放阅读框为492 bp,编码162个氨基酸残基;编码的蛋白质为酸性蛋白,其相对分子质量为16 960,等电点pI 5.46;其基因组DNA序列与cDNA序列完全一致,说明MhPR1a基因内部没有内含子.湖北海棠MhPR1a基因与苹果(M.domestic Borkh.)和沙梨[Pyrus pyrifolia( Burm.f.)Nakai] PR1基因的cDNA序列及其编码的氨基酸序列同源性均较高,其中cDNA序列的同源性均为97％,氨基酸序列的同源性分别为95％和97％;系统树也显示MhPR1a基因编码的氨基酸序列与苹果和沙梨的亲缘关系最近,聚为一类.MhPR1a基因编码的氨基酸序列具有SCP保守结构域,含有1个信号肽和6个保守的半胱氨酸残基.在湖北海棠的叶、茎和根中MhPR1a基因均能表达,在根中的表达量最高.10 μmol·L-1ABA和4℃低温处理48 h后均可诱导MhPR1a基因的表达,且相对表达量明显高于对照(处理0h);苹果蚜虫也可诱导MhPR1a基因的表达,说明MhPR1a基因在湖北海棠抵抗植食昆虫和低温胁迫的过程中可能发挥着重要作用.     

应用RACE法克隆鸽恒定链基因的研究

为比较禽类恒定链的结构和功能, 应用RACE (Rapid Amplification of cDNA Ends) 技术首次克隆并鉴定了鸽恒定链基因。首先用一对含高度保守的DNA片段的简并引物, 从鸽脾细胞RNA扩增部分恒定链片段, 接着测序并设计新引物分别从5′和3′RACE扩增延长该片段。最后根据全基因的序列设计上、下游引物,获得大小为1 050 bp的全长cDNA。比较核苷酸序列, 鸽与鸡的Ii链同源性达到82.8％, 而与人等其它动物的同源性则在52.0％以上; 其中633 bp的开放阅读框编码211个氨基酸残基的前体蛋白。推导和分析氨基酸序列表明, 分子结构与鸡恒定链相似, 其中有些氨基酸残基表现出较高的保守性。     

三种鳞翅目夜蛾科昆虫α-微管蛋白基因的克隆与mRNA表达水平

根据昆虫微管蛋白的分子特征筛选对昆虫微管有效的抑制剂来控制昆虫的生长发育或不同器官的有效功能的表达来达到控制害虫的目的,在未来的害虫综合治理中具有广泛的应用前景。以预蛹期甜菜夜蛾Spodoptera exigua、小地老虎Agrotis ypsilon和八字地老虎Agrotis c-nigrum为材料提取总RNA,利用RT-PCR和cDNA末端快速扩增技术(RACE),分别扩增得到以上3种夜蛾科昆虫的α-微管蛋白基因的cDNA序列,3种昆虫的该基因序列均包括1个1353个碱基的开放阅读框。这3个cDNA序列均编码1个含450个氨基酸的蛋白,分子量约为50kDa。氨基酸的142~148位存在1个微管蛋白信号片段GGGTGSG,在氨基酸序列的C-端都有1个酪氨酸残基,N-端存在1个对转录后调控非常重要的保守区MRECI序列,以上特点与其他昆虫α-微管蛋白氨基酸序列保守区序列相同。序列比对表明,克隆得到的α-微管蛋白基因的核苷酸序列是高度保守的,同源性为94.4%~97.0%,而氨基酸的序列同源性达到100%。利用RT-PCR技术在3种昆虫4龄、5龄、6龄幼虫、蛹期4个不同发育阶段和6龄期的肠道、体壁、脂肪体3种不同组织中都检测到了α-微管蛋白基因在mRNA水平的表达。     

罗非鱼胰蛋白酶ⅠmRNA克隆与分析

应用3′/5-′RACE方法对尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)和奥利亚(Oreochromis aureus)罗非鱼胰蛋白酶ⅠmR-NA进行了克隆和测序,序列分析表明,尼罗罗非鱼和奥利亚罗非鱼胰蛋白酶ⅠmRNA序列全长分别为863bp和858bp,序列中均含有738个核苷酸组成的开放阅读框,编码长度为245个氨基酸残基的胰蛋白酶Ⅰ。胰蛋白酶Ⅰ氨基末端均存在信号肽和激活肽序列,序列中均具有与催化活性必须的高度保守的催化三联体氨基酸残基(His、Asp、Ser)和构成二硫键的12个半胱氨酸残基,以及决定底物特异性的保守性氨基酸残基即天冬氨酸残基和S1结合袋。南极鱼(Patanotothenia magellanica)、大西洋鲑(Salmo salar)、日本鲽(Paralichthys olivaceus)、大西洋鳕(Gadusmorhua)、牛和人类胰蛋白酶mRNA序列以及氨基酸序列与奥利亚罗非鱼相比较同源性分别为58.3%—72.5%和63.3%—76.1%,与尼罗罗非鱼相比较同源性分别为59.1%—73.1%和63.6%—75.6%。奥利亚罗非鱼和尼罗罗非鱼胰蛋白酶mRNA序列以及氨基酸序列同源性分别为96.2%和99.2%。       

黑曲霉N-2植酸酶phy4基因的克隆及其重组酵母表达载体的构建

根据已发表的植酸酶phyA基因序列设计并合成1对引物,应用PCR技术,以黑曲霉N-2总DNA为模板,扩增出不包含假定信号肽序列的phyA基因,将其克隆到pMD18-T载体中,测定其核苷酸序列,并推导其氨基酸序列。该基因全长为1350bp,与已发表的黑曲霉NRRL3135的phyA基因的同源性为92．4％(不计内含子),编码1个含449个氨基酸残基的蛋白质,推导的氨基酸序列同源性为95．1％。将该基因与分泌型载体pPIC9K连接,构建了植酸酶基因的重组酵母表达载体pPIC9K／phyA。     

从猕猴肝脏组织扩增黄嘌呤脱氢酶／氧化酶基因片段

RT-PCR扩增猕猴黄嘌呤脱氢酶／氧化酶（XDH／XO）基因片段,为进一步开展相关研究提供实验资料。方法提取猕猴新鲜肝脏组织总RNA,用RT-PCR二步法进行XDH／XO基因片段扩增,对获得的目的片段进行序列测定,与GenBank上发表的人类（Homosapiens）、小鼠（Musmusculus）、家鼠（Rattusnorvegicus）、野猪（Susscrofa）等物种XDH／XO基因进行该序列同源性比对分析,DNAMAN软件预测该段核苷酸的氨基酸序列,Inter-ProScan及SWISS-MODEL工具进行XDH／XO的编码蛋白结构域及功能预测及三维结构构建。结果RT-PCR产物电泳检测得到了与设计大小相一致的目的条带,序列测定共测到683个核苷酸,DNAMAN软件预测该段核苷酸的氨基酸序列包括了1个编码53个氨基酸的开放阅读框（ORF）,通过该软件包中Multiplealignment对目的基因片段的核苷酸序列与NCBI报道的人类、小鼠、家鼠、野猪XDH／XO基因mRNA互补的cDNA核苷酸序列同源性进行同源性比较分析,结果显示所扩增得到的目的片段与人类同源性最高,为95．6％,与小鼠、家鼠、野猪的同源性分别为85．2％、84．3％、86．1％,说明获得的基因片段是猕猴的XDH／XO基因片段,且该基因在物种间具有较高的相似性。生物信息学预测该段XDH／XO编码蛋白含有醛氧化／脱氢酶的钼喋呤结合点结构域及黄嘌呤脱氢酶结构域。结论在体外成功扩增出猕猴XDH／XO基因片段,为进一步开展高尿酸血症致病机理研究,抗高尿酸血症新药研发奠定工作基础。     

甜瓜抗霜霉病基因同源序列克隆与分析

采用RT—PCR扩增的方法,从高抗霜霉病甜瓜品种‘日本安农二号’中克隆到约3kb的cDNA片段（命名为MRGH-D,该基因是一个连续的通读编码框,编码1007个氨基酸。推测的蛋白质分子量为113．7kDa,等电点为7．88,蛋白质预测无跨膜区。根据推测的氨基酸序列,该基因属于TIR—NBS—LRR类抗病基因,具有TIR-NBS—LRR类抗病基因所有的保守结构域。核苷酸序列和氨基酸序列同源性分析结果显示,MRGH-J与甜瓜抗病基因的同源序列MRGHl2及抗霜霉病相关基因mp-19均具有高达99％的同源性,推测该基因可能在甜瓜抗霜霉病中起作用。