烟实夜蛾性信息素合成激活肽基因的分子克隆

根据家蚕Bombyx mori和玉米夜蛾Helicoverpa zea的性信息素合成激活肽基因序列,设计若干套引物, 以烟实夜蛾Heliothis assulta基因组DNA为模板进行PCR扩增, 得到0.63 kb的特异性DNA片段。该片段克隆进适当载体,序列测定和同源比较, 查明烟实夜蛾的基因组中存在性信息素合成激活肽基因。烟实夜蛾的性信息素合成激活肽由33个氨基酸组成, C末端是FXPRL结构,是目前发现的第4种昆虫性信息素合成激活肽。在该神经肽第14和第15个氨基酸之间, 插入一个0.42 kb的内含子。 进一步的分析证明了烟实夜蛾的性信息素合成激活肽基因在潜成虫期的食道下神经节中表达。     

家蚕滞育激素基因的克隆

利用放射性同位素３２Ｐ－ｄＣＴＰ标记家蚕滞育激素ｃＤＮＡ作为探针,从家蚕基因库大约４×１０~５个噬菌体斑中筛选得到３０个阳性克隆,其中３个克隆具有相同的限制性内切酶图谱,并测知插入ＤＮＡ约１８ｋｂ,用限制性内切酶ＳａｌＩ、ＥｃｏＲＩ切割,进行次克隆。用ＴａｑＤｙｅｐｒｉｍｅｒ序列测定法,得到部分核苷酸序列,经比较,鉴定了这３个克隆确属滞育激素基因。基因组Ｓｏｕｔｈｅｒｎ分析,推定家蚕滞育激素基因属单基因编码。     

烟实夜蛾触角化学感受蛋白cDNA的克隆、序列分析及在大肠杆菌中的表达

利用RT-PCR技术扩增了编码烟实夜蛾 Helicoverpa assulta 触角化学感受蛋白（chemosensory protein）的全长cDNA。克隆和测序结果表明,烟实夜蛾化学感受蛋白基因核苷酸序列全长384 bp(GenBank序列号： DQ285667),编码127个氨基酸残基,预测N-末端包含16个氨基酸组成的信号肽序列,因此估测其成熟蛋白分子量为12.97 kD,等电点为5.32。将该基因重组到表达载体pGEX-4T₂中,并转入原核细胞中进行表达。SDS-PAGE和Western印迹分析表明,经IPTG诱导后,烟实夜蛾化学感受蛋白基因能在大肠杆菌BL21中表达,电泳检测到一条约39 kD的外源蛋白,与预测的融合蛋白分子量大小相符。     

烟实夜蛾脂肪酸结合蛋白基因的克隆、序列分析与表达

应用RT-PCR技术,从烟实夜蛾Helicoverpa assulta幼虫脂肪体组织和血细胞总RNA中反转录扩增脂肪酸结合蛋白(fatty-acid binding protein,FABP)基因的cDNA片段,克隆到原核表达载体pGEX-4T-2上,转化大肠杆菌BL21(DE3),用IPTG进行诱导表达并进行检测。结果表明：扩增得到的片段全长399 bp(GenBank登录号为DQ299942),编码132个氨基酸残基,预测分子量15.0 kD,等点电5.83。FABP融合了GST。原核表达后经电泳检测到约41 kD大小的外源蛋白,Western blot检测表明是目的蛋白。     

烟实夜蛾信息素结合蛋白3 cDNA的克隆、序列分析与原核表达

利用RT-PCR技术从烟实夜蛾Helicoverpa assulta (Hass) 雄虫触角中扩增得到了信息素结合蛋白3(Hass PBP3)。克隆和测序结果表明,该基因核苷酸序列全长495 bp,编码164个氨基酸残基,预测分子量18.5 kD。并预测N-末端疏水区包含由22个氨基酸组成的信号肽。因此,成熟蛋白应包括142个氨基酸,预测分子量为16.1 kD,等电点为5.44。经氨基酸序列同源性分析发现,此序列与已知昆虫PBP3有较高的同源性,而且具有气味结合蛋白的典型特征。将该基因重组到表达载体pGEX-4T-2中进行原核表达。经IPTG诱导、SDS-PAGE分析和Western印迹检测,结果表明烟实夜蛾PBP3基因能在大肠杆菌BL21中表达,电泳检测到一条大约42 kD的外源蛋白,与预测的融合蛋白分子量相符。     

家蚕滞育的分子机理2.蛹期滞育激素基因的表达与滞育决定

滞育激素是由食道下神经节分泌的重要昆虫神经肽,诱导昆虫的滞育。选择具有ＲＮＡ聚合酶能够识别的启动子的质粒载体,将滞育激素ｃＤＮＡ克隆进去,在体外大量合成单一的滞育激素ｃＲＮＡ为参照,测定食道下神经节分泌滞育激素ｍＲＮＡ量来确定滞育激素的分泌量。结果证明食道下神经节分泌的滞育激素的数量决定昆虫的滞育。     

烟实夜蛾触角普通气味结合蛋白Ⅱ cDNA的克隆、序列分析及在大肠杆菌中的表达

利用RT PCR技术扩增了编码烟实夜蛾Helicoverpa assulta雌、雄虫触角普通气味结合蛋白Ⅱ的Cdna片段,将其克隆至Pgem-T Easy载体,获得了普通气味结合蛋白Ⅱ基因成熟蛋白阅读框序列。将该基因重组到表达型质粒Pet-30a(+)中,并转化入原核细胞中表达。序列测定结果表明,烟实夜蛾触角普通气味结合蛋白基因的成熟蛋白阅读框全长489 bp,编码162个氨基酸残基,预测分子量和等电点分别为18.2 kD和5.35。推导的氨基酸序列与已报道的10种昆虫普通气味结合蛋白Ⅱ高度同源（73%～98%）,并具有气味结合蛋白的典型特征。SDS-PAGE和Western印迹分析表明,经IPTG诱导,普通气味结合蛋白Ⅱ基因能在大肠杆菌BL21(DE3)中表达,电泳检测到一条约23 kD大小的外源蛋白,与预测的融合蛋白分子量大小相应。     

甜菜夜蛾类钙粘蛋白基因全长cDNA的克隆及序列分析

昆虫中肠膜上的类钙粘蛋白(cadherin-like protein)是Bt毒素的一类重要受体,它与Bt毒素对昆虫的杀虫作用机制以及昆虫对Bt毒素的抗性等密切相关。本研究根据已报道的其它昆虫的类钙粘蛋白基因的保守区设计简并引物,应用RT-PCR和RACE技术克隆了迁飞性重要害虫甜菜夜蛾Spodoptera exigua(Hübner)类钙粘蛋白基因全长cDNA序列(命名为SeCAD,GenBank登录号为HQ647122),全长5582bp,编码1739个氨基酸,推导的氨基酸序列包括1个信号肽、1个前蛋白区、11个钙粘蛋白重复、1个近膜区、1个跨膜区和1个胞质区。预测的分子量和等电点分别为196.447ku和4.47。该蛋白与同科的大螟Sesamia inferens、蛀茎夜蛾S.nonagrioides、烟芽夜蛾Heliothi svirescens、烟夜蛾Helicover paassulta亲缘关系更近,氨基酸序列一致性分别为61.28%、60.34%、60.14%、60.08%。这些结果对于揭示转Bt基因作物对非靶标、迁飞性甜菜夜蛾的杀虫作用机制以及评价其潜在的对Bt毒素抗性机制等奠定了基础。     

家蚕滞育的分子机理

滞育激素是由食道下神经节分泌的重要昆虫神经肽,诱导昆虫的滞育。选择具有ＲＮＡ聚合酶能够识别的的质粒载体,将滞育激素ｃＤＮＡ克隆进去,在体外大量合成单一滞育激素ｃＤＮＡ为参照,测定食道下神经节分泌带育激素ｍＲＮＡ量来确定滞育激素的分泌量。结果证明食道下神经节分泌的滞育激素的数量决定昆虫的滞育。     

小麦吸浆虫保幼激素酯酶和保幼激素环氧水解酶基因的克隆及在滞育和变态发育过程中的表达动态

【目的】保幼激素(juvenile hormone, JH)在小麦吸浆虫Sitodiplosis mosellana滞育诱导及滞育后静息状态的维持中发挥着重要作用。保幼激素酯酶(hormone esterase, JHE)和保幼激素环氧水解酶(juvenile hormone epoxide hydrolase, JHEH)是调控JH滴度的重要降解酶。本研究旨在探讨JHE和JHEH在小麦吸浆虫滞育和变态发育中潜在功能。【方法】通过RT-PCR和RACE技术从小麦吸浆虫滞育前幼虫克隆JHE和JHEH全长cDNA序列;利用生物信息学软件分析其核苷酸及编码蛋白特性;采用qPCR技术分析其在小麦吸浆虫滞育不同时期(滞育前、滞育期、滞育后静息期和滞育后发育)3龄幼虫及1龄幼虫到成虫不同发育阶段(1-2龄幼虫、预蛹、初蛹、中蛹、后蛹、雌成虫和雄成虫)中的表达水平。【结果】克隆获得了cDNA全长分别为3 102和1 980 bp的小麦吸浆虫SmJHE和SmJHEH基因(GenBank登录号分别为 MG876768和MG876769),其开放阅读框分别长1 740和1 371 bp,分别编码579和456个氨基酸,预测蛋白分子量分别为65.67和51.65 kD。SmJHE蛋白含有5个JHE家族特有的保守模块,SmJHEH含有催化三联体Asp228,Asp404和His431及组成阴氧离子洞的两个Tyr(Tyr299和Tyr374)和HGWP花样结构。序列比对和进化分析表明,SmJHE和SmJHEH均与双翅目(Diptera)长角亚目(Nematocera)昆虫同源蛋白氨基酸序列一致性较高,亲缘关系最近。不同滞育时期的表达模式表明,SmJHE和SmJHEH在滞育前期(1龄到滞育前的3龄幼虫早期)表达量变化不明显,进入滞育后表达量基本维持恒定,但均在滞育后静息阶段的当年12月至翌年1月最低。发育表达模式表明,幼虫恢复发育后SmJHE表达量逐渐升高,预蛹期达到最高,在雌成虫中的表达量显著低于雄成虫中的;SmJHEH表达量则在预蛹期最低,在雌成虫中最高。【结论】SmJHE和SmJHEH参与小麦吸浆虫滞育调控,其表达量的降低与滞育后静息阶段JH的累积有关;SmJHE在发育过程中表达量的升高可能参与幼虫到蛹的变态,表达量的降低可能与生殖发育有关。     

烟夜蛾几丁质酶基因的克隆与表达

运用RT-PCR技术扩增编码烟夜蛾Helicoverpaassulta(Guen啨e)幼虫几丁质酶基因的cDNA片段,将其克隆至pMD18-T载体,获得该基因的成熟蛋白阅读框序列。将该基因重组到表达型质粒pGEX-4T-2中,并转化入原核细胞中表达,序列测定结果表明,烟夜蛾幼虫几丁质酶基因的成熟蛋白阅读框全长1338bp,编码445个氨基酸残基,预测分子量和等电点分别为50.1kDa和9.26;推导的氨基酸序列与其近缘种棉铃虫几丁质酶氨基酸序列的一致性达99%,与其他6种昆虫几丁质酶的氨基酸序列也高度一致(65%~76%),并具有几丁质酶的典型特征。将该基因克隆到原核表达载体pGEX-4T-2上并转化BL21,SDS-PAGE和Western印迹分析表明,经IPTG诱导,76kDa附近没有特异蛋白条带出现,表明烟夜蛾几丁质酶基因不能在原核表达载体pGEX-4T-2中表达。     

柞蚕核多角体病毒核多角体基因的定位和克隆

通过Southern转印杂交证明,柞蚕核多角体病毒(Antheraea pernyi nuclear polyhedrosis virus,ApNPV)核多角体基因位于该病毒基因组DNA Bam HⅠ D和E片段上,我们巳将这两个片段分别克隆到pAT153质粒中,并用末端杂交法确定了ApNPV核多角体基因的方向,对含有这一基因的片段进行了限制性内切酶图谱分析,进而对这一基因部分编码区进行了核苷酸序列分析,在用ApNPV这一段序列(222bp)与其他昆虫核多角体病毒AcNPV(AutograPha californica NPV,苜蓿丫纹夜蛾NPV);BmNPV(Bombyx mory NPV,家蚕NPV);OpNPV(Orqyia Pseudotsugata NPV,黄杉毒蛾NPV)核多角体基因相应区段相比较分析中,发现它们之间的同源核苷酸序列比率分别为77.5％、84％和80％。     

白血病抑制因子mRNA的表达受雌激素的调控

运用RT-PCR方法检测了体外培养的大鼠成骨样细胞Ros 17/2.8在17β雌二醇(E2)刺激前后细胞中一些细胞因子的mRNA水平。发现在E2刺激后,细胞中白血病抑制因子(LIF)的mRNA水平明显上升,且呈现E2浓度依赖的特点。该结果提示,LIF可能参与替代性治疗过程中雌二醇对于骨质硫松症的缓解作用。这为进一步研究细胞因子与骨质疏松症的相关性,阐明细胞因子在骨代谢中的作用打下了基础,并将有利于发展治疗骨代谢疾病的药物。Abstract　With RT-PCR techniques,we examined the expression pattern of some cytokines in rat osteoblast-like cell line ROS 17/2.8, which was stimulated with 17 β-estradiol. After treatment, the obvious increase of LIF(Leukaemia Inhibitory Factor)mRNA level in the cell was observed. It indicates that LIF may involve in the estrogen replacement treatment of osteoporosis. This work will found the base for clarifying the relationship between expression of cytokines and bone remoldeling, and may even facilitate the developement of drug for bone metabolism abnormality.     

Cloning and expression of the cDNA encoding the FXPRL family of peptides and a functional analysis of their effect on breaking pupal diapause in Helicoverpa armigera

Diapause hormone (DH) and pheromone biosynthesis activating neuropeptide (PBAN) are encoded by a single mRNA in the suboesophegeal ganglion (SG) and are responsible for induction of embryonic diapause in Bombyx mori and sex pheromone biosynthesis in lepidopteran insects. PBAN cDNA analyses revealed that the DH-like peptide is present in several species that have a pupal diapause. However, the function of the DH-like peptide remains unknown. In the present study, we cloned the cDNA encoding DH-PBAN in Helicoverpa armigera utilizing the rapid amplification of the cDNA ends method. The nucleotide se quence analysis revealed that the longest open reading frame of this cDNA encodes a 194-amino acid precursor protein that con tains a 33-aa PBAN, a 24-aa DH-like peptide, and three other neuropeptides, all of which have a common C-terminal pentapeptide motif FXPR/KL ( X=G, T, S). A homology search showed that H. armigera DH-like and PBAN are highly homologous to those from other insects. Northern blot analysis demonstrated a single message RNA corresponding to the size of Har-DH-PBAN cDNA from pupal SG with significantly higher expression in the SG of nondiapause pupae than diapausing pupae. Western blot analysis showed DH-like peptide expression from SG of both males and females. When DH-like peptide was injected into nondiapause larvae and pupae, it did not induce diapause, but rather efficiently broke pupal diapause in H. armigera. The ED(50) of DH to terminate pupal diapause is 20 pmol/pupae. The other four FXPRLamide neuropeptides from the DH-PBAN polyprotein precursor have cross activity for diapause termination. These observations therefore suggest a potential role for these FXPRL family peptides in promoting continuous development in several noctuid species. The high expression of this gene in pharate adults and adults indicates that the FXPRL family peptides may have multiple physiological functions.     

人内皮抑素基因的克隆与序列分析

目的 :克隆与鉴定人内皮抑素基因功能区片段。方法 :采用反转录聚合酶链反应 (RT PCR)的方法 ,从人胎肝总RNA中扩增人内皮抑素基因 ,将其克隆入 pGEM T载体 ,命名为pT hES ,并应用A377自动序列分析仪进行序列分析。结果 :成功克隆了人内皮抑素基因 ,经序列分析表明 ,所克隆的基因序列正确。这为利用基因工程技术生产重组蛋白奠定了基础。     

大鼠脑α_1型甲状腺激素受体基因的cDNA克隆及序列分析

使用ＲＴ－ＰＣＲ方法克隆了Ｗｉｓｔａｒ大鼠脑α_１型甲状腺激素受体的ｃＤＮＡ,得到包含起始及终止密码子共１２３３ｂｐ、编码４０９个氨基酸的受体全长编码序列．酶切分析后,将此特异ＤＮＡ片段重组入质粒ｐＵＣ系统,得重组质粒ｐＴＲＡ．双脱氧末端终止法测定了全部核苷酸顺序,结果与文献报导的ＳＤ大鼠的结果一致,同时对长片段ＤＮＡ的ＲＴ－ＰＣＲ扩增进行了方法学的探讨。     

烟夜蛾性信息素结合蛋白2(PBP2)基因的克隆、序列分析与时空表达

性信息素结合蛋白（pheromone binding proteins, PBPs）在昆虫雌雄间信息交流中起着重要作用。 本研究利用RT-PCR和RACE方法, 从烟夜蛾Helicoverpa assulta (Guenée)雄虫触角中克隆了性信息素结合蛋白2基因的开放阅读框及3′末端序列, 该基因被命名为HassPBP2(GenBank登录号为EU316186)。克隆和测序结果表明, HassPBP2开放阅读框全长450 bp, 编码149个氨基酸残基, 推测编码蛋白的分子量为16.9 kD, 等电点为5.56。HassPBP2基因结构分析表明, 该基因由3个外显子和2个内含子组成, 内含子的长度分别为90和261 bp。氨基酸序列联配分析表明, 此序列具有气味结合蛋白的典型特征, 与其他鳞翅目昆虫PBPs的一致性在34%~91%之间, 其中与棉铃虫Helicoverpa armigera PBP2和烟芽夜蛾Heliothis virescens PBP2的序列一致性高达91%。时间表达和组织表达分析显示, HassPBP2在卵期、幼虫期和蛹早期不表达, 在蛹中期开始表达, 并一直持续到成虫中期, 且只在雌、雄成虫触角中表达。