血球凝集素基因编码的流感抗原决定子在大肠杆菌中表达

鸟瘟病毒(fowl plague virus以下写为FPV)血球凝集素分子的基因序列被插入细菌质体中,其转录是在色氨酸操纵子的促进子控制之下进行的。这种质体指导合成一个蛋白质、它能同鸟瘟病毒血球凝集素的抗血清进行特异性反应。在某些情况下,当将此基因在pBR~322的HindⅢ位点插入时,也观察到此基因的表达。     

植物外源凝集素及其在植物基因工程中的应用

植物外源凝集素及其基因研究所近年来发展迅速,尤其是在植物基因工程中,植物外源凝集素越来越受到重视。本文介绍了植物外源凝集素的分类、分布、多样性、基本组成与结构、凝集素基因同源性、表达及生物学功能等。重点讨论了凝集素基因在植物基因工程中的应用。     

植物外源凝集素及其在植物基因工程中的应用

植物外源凝集素及其基因研究近年来发展迅速 ,尤其是在植物基因工程中 ,植物外源凝集素越来越受到重视。本文介绍了植物外源凝集素的分类、分布、多样性、基本组成与结构、凝集素基因同源性、表达及生物学功能等。重点讨论了凝集素基因在植物基因工程中的应用     

植物生长激素的细胞凝集效应

凝集素的发现已近100年。最初H.Stilmark发现蓖麻籽提取液可使红细胞凝聚。后来发现不但在植物种子中,而且在植物的其他部位如马铃薯块茎、番茄汁、延命菊叶子、某些葫芦科植物的韧皮部以及病毒、细菌、真菌、无脊椎动物和脊椎动物各类组织如兔肝,小鼠腺胸、牛肺、人肝中都含有凝集素。其中以豆科植物凝集素的含量最丰富,如大豆、刀豆蛋白质中凝集素占1.5—36％。凝集素能凝集红血球、淋巴细胞、成纤维细胞、癌细胞、精子和细菌,有的还有清除血中糖蛋白,促细胞     

TcLr45凝集素类受体蛋白激酶基因克隆与序列分析

在小麦抗叶锈近等基因系TcLr45中扩增出一条凝集素类受体蛋白激酶基因片段。以该序列为靶序列进行3’和5’RCAE-PCR,获得该基因cDNA全长片段为2347bp,该序列具有完整的开放阅读框,共编码730个氨基酸,命名为LecRK-LR45。经软件分析, LecRK-LR45具有典型的凝集素类受体蛋白激酶结构,属于L类型。聚类分析结果表明,LecRK-LR45与山羊草、小麦（Lr34）中的凝集素类受体蛋白激酶基因具有较近的亲缘关系,与玉米、拟南芥的亲缘关系较远。该基因的克隆为研究小麦中凝集素类受体蛋白激酶的功能奠定基础。     

转石蒜凝集素基因烟草的抗蚜虫性

利用农杆菌介导法将质粒pBILRA转化烟草(NicotianatabacumL.),该质粒含有由花椰菜花叶病毒35S启动子(CaMV35S)引导的筛选基因新霉素磷酸转移酶基因(nptII)及石蒜凝集素基因(lra)。通过卡那霉素筛选获得了25株独立转基因烟草植株。Westernblot分析表明,石蒜凝集素蛋白在不同转基因植株中表达量不同。对转基因T1代植株的遗传分析表明,lra基因在大多数独立转基因植株后代中以孟德尔31的分离比方式遗传。抗虫试验表明,表达较高水平石蒜凝集素蛋白的转基因烟草对桃蚜种群的生长具有明显的抑制作用。首次报道了表达石蒜凝集素基因的烟草对蚜虫具有抗性。石蒜凝集素基因可用于植物抗虫基因工程研究及应用。     

转石蒜凝集素基因烟草的抗蚜虫性

利用农杆菌介导法将质粒pBILRA转化烟草(Nicotianatabacum L.),该质粒含有由花椰菜花叶病毒35S启动子(CaMV35S)引导的筛选基因新霉素磷酸转移酶基因(nptⅡ)及石蒜凝集素基因(lra).通过卡那霉素筛选获得了25株独立转基因烟草植株.Western blot分析表明,石蒜凝集素蛋白在不同转基因植株中表达量不同.对转基因T1代植株的遗传分析表明,lra基因在大多数独立转基因植株后代中以孟德尔3:1的分离比方式遗传.抗虫试验表明,表达较高水平石蒜凝集素蛋白的转基因烟草对桃蚜种群的生长具有明显的抑制作用.首次报道了表达石蒜凝集素基因的烟草对蚜虫具有抗性.石蒜凝集素基因可用于植物抗虫基因工程研究及应用.     

植物生长激素的细胞凝集效应

凝集素的发现已近100年.最初H.Stillmark发现蓖麻籽提取液可使红细胞凝聚.后来发现不但在植物种子中,而且在植物的其他部位如马铃薯块茎、番茄汁、延命菊叶子、某些葫芦科植物的韧皮部以及病毒、细菌、真菌、无脊椎动物和脊椎动物各类组织如兔肝,小鼠腺胸、牛肺、人肝中都含有凝集素·其中以豆科植物凝集素的含量最丰富,如大豆、刀豆蛋白质中凝集素占1.5—3％. 凝集素能凝集红血球、淋巴细胞、成纤维细胞、癌细胞、精子和细菌,有的还有清除血中糖蛋白,促细胞分裂,免疫和毒性等作用.鉴于豆科植物凝集素含量高、分布面广,并能凝集、识别根瘤菌使其便于侵入根部促进细胞分裂形成根瘤;而2,4-D也能凝集、诱导根瘤菌使其侵入由2,4-D促细胞分裂形成的根瘤原     

中国水仙凝集素基因NTA的克隆、序列分析及蛋白结构预测

凝集素是一种糖专一性结合蛋白,它可以识别不同的糖类.植物凝集素是植物防御系统重要的组成部分.本研究采用RT-PCR的方法,从中国水仙花蕾中克隆了凝集素基因NTA,运用生物信息学方法对其核苷酸序列、编码的氨基酸序列进行分析以及对其蛋白结构进行预测.结果表明,得到的NTA基因全长698 bp,包含一个完整的开放阅读框516bp.该基因编码一个含有172个氨基酸的凝集素前体蛋白,该前体蛋白的等电点和分子量分别为5.84和18 615.19 Da.序列比对结果表明该基因编码的蛋白与其他单子叶植物如杂种水仙、雪花莲、君子兰、石蒜花和孤挺花的凝集素蛋白的同源性较高,分别为84%、80%、77%、78%以及82%.蛋白结构预测表明,中国水仙凝集素蛋白与洋水仙凝集素蛋白在结构上非常相似.对该基因编码的蛋白进行分析及蛋白结构模拟可知,该蛋白含有三个特殊的功能结构域和alpha-D卜甘露糖结合表面(QXDXNXVXY).     

两种凝集素基因在转基因烟草中表达的研究

构建了含尾穗苋凝集素基因(ACA)的cDNA序列和改造后的雪花莲凝集素基因(GNA)的植物表达载体pBACG。在此表达载体中,ACA和GNA基因的表达分别由35S启动子和CoYMV启动子控制。通过农杆菌介导,将ACA和GNA基因转化到烟草中,经卡那霉素筛选获得60株转化再生植株。对PCR检测呈阳性的50株植株进行接蚜虫实验,结果表明,其平均抑虫率达83．9％。Southern blotting分析表明,ACA和GNA基因都已整合到烟草基因组中。Western blotting结果显示这两个基因在不同植株中都可表达其相应的蛋白质,但表达水平不同。部分Western blotting分析呈阳性植株的抗蚜性与T0代相近,达85．3％,说明这两个基因的抗蚜功能可以稳定遗传。     

雪花莲外源凝集素基因及其应用

阐明阐述了植物外源凝集素的特点和功能,对雪花莲外源凝集素（GNA）的体外抗虫性及GNA基因转化植物的研究进展进行了综述。     

香蕉凝集素基因启动子的分离、序列分析及鉴定

香蕉是世界上最重要的水果之一,由于香蕉果实是利用转基因方法生产重组药用蛋白或有价值的化合物的理想器官,构建能在香蕉果实中高水平表达异源蛋白质的表达载体是非常有意义的。而一个高效表达的载体,启动子则是其最重要元件之一,因此,果实特异性表达启动子的获得是香蕉作为生物反应器的前提。香蕉凝集素是一种在香蕉果实中大量存在的蛋白质,其基因被证明在果肉组织中大量表达。利用染色体步移法克隆到香蕉凝集素基因5′端上游的一段长702bp的序列,经序列测定及软件分析表明,该序列具有典型的启动子结构。此序列置换植物表达载体pBI121的CaMV35S启动子,构建植物表达载体,命名为pBIL2,该启动子下游为gus基因。利用基因枪法转化香蕉的根、叶和果实薄片,对gus基因的瞬时表达进行测定,结果表明所获得的凝集素基因启动子,只在香蕉果肉中瞬时表达,该启动子的表达具有果实特异性,并且表达量较高。     

一种新的甘露糖结合凝集素——朱顶兰凝集素基因的克隆及序列分析

运用同源克隆的方法设计简并引物,通过3′和5′RACE技术,从石蒜科植物朱顶兰(Amaryllis vittata Ait)总RNA中克隆了编码此凝集素(AVA)的全长cDNA序列。该基因全长686 bp,起始密码子位于第41～43 bp,终止密码子位于515～517bp处,开放阅读框长474 bp,编码158个氨基酸,包含信号肽序列、成熟蛋白序列和C-末端剪切序列的前体蛋白。成熟蛋白由109个氨基酸残基组成,分子量为11.9kD。成熟蛋白在氨基酸水平上与雪花莲凝集素、水仙凝集素、石蒜凝集素和君子兰凝集素分别有73.4％、85.3％、80.7％和83.5％的同源性;朱顶兰凝集素的分子模式显示其与雪花莲凝集素有极其相似的三维结构;在Blocks数据库中检索AVA蛋白氨基酸序列的结构域,发现有3个凝集素功能结构域,并具有3个典型的甘露糖专一结合位点盒(QDNY)。     

海芋凝集素cDNA的分子克隆及其性质预测

用cDNA末端快速扩增-聚合酶链式反应（RACE-PCR）方法克隆了海芋（Alocasia macrorrhiza）凝集素的全长cDNA（GenBank检索号DQ340864）,并用多种生物信息学工具对其性质进行了预测。根据来源于天南星科其他植物的凝集素和类似蛋白的保守区的DNA序列,设计了几个海芋凝集素基因aml特异引物（GSP）。用RNeasy试剂盒从海芋块茎中提取出总RNA,并以此为模板,用SMART^TM RACE cDNA扩增试剂盒提供的经特殊设计的通用引物以及不同的基因特异引物,分别获得海芋凝集素5′-和3′-RACE-PCR扩增片段。这些PCR产物经0．8％琼脂糖凝胶纯化后,分别与T克隆载体pMD 18-T相连,筛选获得阳性克隆并提取质粒,经双酶切和特异引物的PCR验证无误后,进行序列分析。从5′-和3′-RACE-PCR测序结果拼接出全长海芋凝集素cDNA序列,并用新设计自5′-RACE-PCR 5′末端的引物GSP7进行全长3′-RACE-PCR反应,获得全长海芋凝集素cDNA克隆并再次测序验证。这一新克隆的海芋凝集素cDNA的长度为1124核苷酸,分析表明它是一个编码270个氨基酸残基的蛋白质,其等电点为pH 5．7,相对分子量为29．7kD。同源性分析结果表明,海芋凝集素与其他来源于天南星科的甘露糖凝集素以及相似蛋白具有高度同源性。在海芋凝集素序列中发现了2个B型凝集素功能区域和3个甘露糖的结合位点。综合上述信息,认为这一新克隆的海芋凝集素cDNA是一个编码甘露糖识别凝集素的基因序列。     

海参免疫相关基因的研究进展

海参是我国重要的海水养殖动物,其疾病预防在养殖生产中具有重要的地位.从海参的凝集素基因、溶菌酶基因和铁蛋白基因等免疫相关基因方面进行概述.     

一种新的甘露糖结合凝集素--朱顶兰凝集素基因的克隆及序列分析

运用同源克隆的方法设计简并引物,通过3′和5′RACE技术,从石蒜科植物朱顶兰(Amaryllis vittata Ait)总RNA中克隆了编码此凝集素(AVA)的全长cDNA序列.该基因全长686 bp,起始密码子位于第41～43 bp,终止密码子位于515～517 bp处,开放阅读框长474 bp,编码158个氨基酸,包含信号肽序列、成熟蛋白序列和C-末端剪切序列的前体蛋白.成熟蛋白由109个氨基酸残基组成,分子量为11.9kD.成熟蛋白在氨基酸水平上与雪花莲凝集素、水仙凝集素、石蒜凝集素和君子兰凝集素分别有73.4%、85.3%、80.7%和83.5%的同源性;朱顶兰凝集素的分子模式显示其与雪花莲凝集素有极其相似的三维结构;在Blocks数据库中检索AVA蛋白氨基酸序列的结构域,发现有3个凝集素功能结构域,并具有3个典型的甘露糖专一结合位点盒(QDNY).     

南鹤虱凝集素的研究

本文对伞形科16种植物(药用部分)是否存在凝集素进行了筛选。发现野胡萝卜果实与芹菜果实中有凝集素。野胡萝卜果实(中药名称南鹤虱)抽提液的凝血活性较芹菜强。 采用CM-纤维素及DEAE-纤维素对南鹤虱凝集素进行分离纯化。用聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定其纯度。用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳测定亚基分子量为32600。 此凝集素对热及酸较稳定,对碱略差。对人的A、B、O血型无专一性。能凝集兎、小鼠、牛及鸡的血,但不凝集蟾蜍的血。 此凝集素的凝血活性能被D-木糖及N-乙酰葡萄糖胺轻微地抑制。 经shiff试剂检测表明南鹤虱凝集素为一糖蛋白。糖含量为3.4％。此凝集素分子中的谷氨酸门冬氨酸、精氨酸及絲氨酸的含量较高。     

新疆黄精凝集素基因的克隆、序列分析和表达

用百合科黄精属植物凝集素基因的保守序列为引物,从新疆黄精的叶中克隆出黄精凝集素的全长cDNA。序列分析表明, 克隆获得的新疆黄精凝集素(Polygonatum roseum agglutinin, PRA)基因完整的ORF片段大小为550 bp, 编码1 条长159个氨基酸肽链, 没有内含子, 其中N 端的28个氨基酸是信号肽。对新疆黄精凝集素cDNA 序列同源性的分析比较发现, 黄精属植物凝集素基因之间有很高的同源性(92%)。氨基酸序列比对和SWISS-MODEL同源模建分析表明, PRA由12个b-折叠片组成的b-桶结构, 具有与单子叶植物甘露糖结合凝集素相似的空间结构。重组质粒pGEX-4T-1-PRA 和pMAL-p2x-PRA, 分别转化E. coli BL21进行原核表达, 新疆黄精凝集素能够以可溶性融合蛋白形式表达, 分子量约为14 kD。构建真核表达载体pcDNA3-PRA, 免疫小鼠后获得了抗血清。免疫印迹结果显示为单一的条带, 证明该抗血清具有针对PRA抗原的专一性。新疆黄精凝集素基因的克隆、原核和真核的表达以及抗血清的制备, 为进一步研究凝集素蛋白的性质和功能, 并为植物抗病虫基因工程研究提供有用的实验材料。     

糙皮侧耳Pleurotus ostreatus子实体凝集素基因polectin2及其启动子的克隆及功能鉴定

凝集素在食用菌的生长发育、抗病虫等逆境及抗肿瘤等方面发挥着重要的作用,但是关于糙皮侧耳凝集素基因的抗逆功能研究还比较薄弱。因此,本文利用PCR技术克隆得到糙皮侧耳子实体凝集素polectin2基因及其启动子序列,测序和生物信息学结果显示该基因不含内含子,完整开放阅读框为408bp,编码136个氨基酸,预测蛋白分子量15.3k Da;启动子polectinpro序列长度为927bp,生物数据库PLACE分析结果表明polectinpro含有低温、干旱胁迫诱导和病程相关等抗逆元件。然后,构建含有GFP融合蛋白的重组植物表达载体pCAMBIA1302-polectinpro-gfp,并进行烟草遗传转化,结果证明该启动子能够在低温诱导下驱动gfp基因表达。同时成功构建了含有polectin2的重组植物表达载体pCAMBIA1301-polectin2并进行了烟草遗传转化;对阳性转化植株T1代和野生型种子进行低温胁迫实验,结果表明转基因种子萌发率明显高于野生型。综上所述,推测polectin2基因具有耐低温功能,且其启动子具有低温诱导活性。上述结果为进一步利用子实体凝集素polectin2基因提高食用菌的耐低温等抗逆功能提供了理论依据和技术支持。     

新疆黄精凝集素基因的克隆、序列分析和表达

用百合科黄精属植物凝集素基因的保守序列为引物,从新疆黄精的叶中克隆出黄精凝集素的全长cDNA。序列分析表明, 克隆获得的新疆黄精凝集素(Polygonatum roseum agglutinin, PRA)基因完整的ORF片段大小为550 bp, 编码1 条长159个氨基酸肽链, 没有内含子, 其中N 端的28个氨基酸是信号肽。对新疆黄精凝集素cDNA 序列同源性的分析比较发现, 黄精属植物凝集素基因之间有很高的同源性(92%)。氨基酸序列比对和SWISS-MODEL同源模建分析表明, PRA由12个b-折叠片组成的b-桶结构, 具有与单子叶植物甘露糖结合凝集素相似的空间结构。重组质粒pGEX-4T-1-PRA 和pMAL-p2x-PRA, 分别转化E. coli BL21进行原核表达, 新疆黄精凝集素能够以可溶性融合蛋白形式表达, 分子量约为14 kD。构建真核表达载体pcDNA3-PRA, 免疫小鼠后获得了抗血清。免疫印迹结果显示为单一的条带, 证明该抗血清具有针对PRA抗原的专一性。新疆黄精凝集素基因的克隆、原核和真核的表达以及抗血清的制备, 为进一步研究凝集素蛋白的性质和功能, 并为植物抗病虫基因工程研究提供有用的实验材料。