大豆C3HC4型RING锌指蛋白基因GmRZFP1克隆与表达分析

锌指蛋白在调节植物防卫基因表达和抗性反应上起关键作用。目前,对大豆中C3HC4型RING锌指蛋白基因的研究不多。本研究利用核蛋白筛选系统(NTT)筛选大豆(铁丰8号)干旱处理5h的cDNA文库,获得一个RING锌指蛋白基因。该基因全长927bp,编码308个氨基酸,含有C3HC4-type RING锌指结构域,命名为GmRZFP1。系统进化树分析显示,Gm-RZFP1属于C3HC4-type锌指亚家族。Real-time PCR结果表明,GmRZFP1基因受干旱、高盐、高温、低温、乙烯和ABA等胁迫诱导表达,表明该蛋白涉及多种胁迫相关的信号传导途径。亚细胞定位结果表明,163hGFP-GmRZFP1融合蛋白定位于细胞核中。本研究结果有助于研究该类基因在大豆逆境应答反应中的作用,阐明大豆抗逆分子机制。     

白桦锌指蛋白基因的分离及表达分析

植物锌指蛋白是成员众多的转录因子家族,在植物的生长发育和对非生物胁迫响应等过程中具有重要作用。根据Cys和His残基的数目和位置将锌指转录因子分为C_2H_2、C_8、C6、C_3HC_4、C_2HC、C_2HC5、C_4、CCCH和C_4HC_3九种类型。本实验利用其他物种中已报导的植物逆境胁迫相关的锌指蛋白转录因子基因序列作为信息探针,在白桦基因组数据库中筛选出10个基因,分别是4个C_2H_2型、5个C_3HC_4-RING型和一个CCCH型。通过q RT-PCR技术对筛选的基因在根中的表达模式进行了分析,结果显示Bp ZFP_2、Bp ZFP_3、Bp ZFP_4、Bp ZFP5和Bp ZFP_8的表达受盐和干旱胁迫的显著诱导,表明这些基因参与了逆境胁迫的应答。     

大豆C2H2型锌指蛋白基因SCTF-1的克隆及功能分析

锌指蛋白是一类具有手指型结构的蛋白质,其中一些锌指蛋白是转录因子,对真核生物的生长发育及非生物逆境胁迫的耐受能力都有着重要作用。文章从大豆(Glycine max(L.)Merr.)中克隆了一个新的C2H2型锌指蛋白基因SCTF-1(GenBank登录号:JQ692081),该基因包含一个699 bp的开放阅读框,编码233个氨基酸,无内含子,有两个典型的C2H2型锌指结构。锌指结构中有植物锌指蛋白特有的保守氨基酸序列QALGGH。经软件预测分析,其等电点pI=8.33,分子量24.9 kDa。农杆菌介导的洋葱表皮细胞GFP瞬时表达实验结果表明,SCTF-1蛋白能够定位到细胞核中。通过RT-PCR检测发现该基因在大豆叶和花中的表达量较高,在茎和根的表达量相对较低。在对大豆幼苗的低温胁迫中,SCTF-1基因的表达量明显增加。将SCTF-1基因转入烟草(Nicotiana tabacum L.)中,发现SCTF-1基因的过量表达能够明显提高转基因烟草的耐冷能力。     

大鼠Scratch2蛋白锌指结构域的表达与纯化

[目的]原核表达大鼠Scratch2基因的C_2H_2型锌指结构域,纯化获得GST-C_2H_2融合蛋白。[方法]以新鲜大鼠前额叶脑组织cDNA为模板,利用PCR扩增带有EcoRⅠ和XhoⅠ酶切位点的Scratch2基因的锌指结构域后,构建原核表达载体pGEX-4T-1-C_2H_2,并将其转化至大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导融合蛋白表达,再利用MagneGST particles亲和纯化GST-C_2H_2融合蛋白,最后通过Western Blot鉴定此融合蛋白。[结果]成功构建了pGEX-4T-1-C_2H_2原核表达载体;在20℃、0.2 mmol/L的IPTG诱导下,GST-C_2H_2融合蛋白即可有效地表达;经MagneGST particle纯化的GST-C_2H_2蛋白可被识别Scratch2锌指结构域的抗体所识别。[结论]纯化的GST-C_2H_2蛋白可用于后续研究。     

HIV gp41七肽重复区五螺旋蛋白的高效表达及对病毒融合的抑制

人工构建的五螺旋蛋白(5-helix)能抑制人类免疫缺陷综合症病毒(HIV)介导的膜融合过程中发卡三聚体的形成,从而抑制病毒感染靶细胞。但5-helix基因在原核细胞中直接表达时易形成包涵体,复性困难,给研究带来不便。本研究探讨了将蛋白结构模拟用于寻找合适的表达载体的方式:通过同源建模,模拟了5-helix在pGEX-6P-1载体及pET44b载体上的融合蛋白形成的最有可能的2种构象。通过对比发现其在pET44b载体中与NusA的融合蛋白的溶剂化能远大于其在pGEX-6P-1中与GST融合蛋白的溶剂化能,且酶切位点位于蛋白表面。应用PCR将5-helix基因从pGEX-6P-1-5H克隆出来,鉴定正确后连接到pET44b载体上,构建成重组载体pET44b-PSP-5Helix。将重组载体转化入大肠杆菌BL21(DE3),于不同温度诱导表达。用镍柱及GST柱纯化蛋白,SDS-PAGE证实成功得到了目的蛋白。用纯化蛋白验证抑制HIV假病毒感染GHOST-CXCR4的活性。结果显示:与NusA融合的5-helix蛋白能够实现高效的可溶表达,且酶切容易;纯化蛋白抑制HIV假病毒感染GHOST-CXCR4的半数抑制浓度...     

β-synuclein蛋白原核表达载体的构建与表达

目的构建人β-synuclein基因的原核表达载体,分析其在大肠杆菌中的表达。方法从人脑组织中提取总RNA,用RT-PCR方法获得人β-synuclein基因,克隆至pCUm-T载体中,PCR筛选阳性克隆并测序。将酶切后的目的片段克隆至原核表达载体pGEX-6P-1中,转化大肠杆菌BL21。IPTG诱导后,经SDS-PAGE电泳分析目的蛋白的表达。结果 RT-PCR扩增出人β-synuclein基因,将其亚克隆至pGEX-6P-1构建成重组表达质粒,并在BL21中表达了β-synuclein蛋白。结论成功构建人β-synuclein的原核表达载体,并在大肠杆菌中表达了人β-synuclein融合蛋白,为进一步研究β-synuclein在帕金森病中的作用奠定了良好的基础。     

游仆虫EoRab2a蛋白的表达、纯化及定位分析

Rab GTPase家族蛋白是真核细胞内膜系统转运途径中重要的调控因子,不同的Rab家族成员在细胞具有功能多样性。为了解Rab2的功能,八肋游仆虫EoRab2a基因连接入原核表达质粒pGEX-6P-1中,获得重组表达质粒pGEX-6P-1-EoRab2a。质粒pGEX-6P-1-EoRab2a转化大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导,大肠杆菌BL21(DE3)/pGEX-6P-1-EoRab2a高效表达了可溶性GST-EoRab2a蛋白。融合蛋白GST-EoRab2a经亲和层析获得电泳纯蛋白。纯化后的GST-EoRab2a免疫BALB/c小鼠制备多克隆抗体。ELISA和Western blotting检测显示制备的抗体效价1∶25600,特异性良好。免疫荧光定位表明EoRab2a在游仆虫细胞质中点状分布,推测参与内质网与高尔基体间膜泡转运。       

水稻锌指蛋白OsRZ3基因克隆及融合蛋白的原核表达、纯化

根据NCBI登录的水稻锌指蛋白基因(NO.AK062094,OsRZ3 gene)设计特异引物,通过RT-PCR克隆该基因cDNA全长序列,核苷酸测序并比对氨基酸同源性表明具有C2HC-锌指结构域、分析预测蛋白质分子量为34kD和等电点为9.05;拟南芥原生质体亚细胞定位检测表明其在细胞核。构建pGEX6P-3::OsRZ3融合载体,电转化的大肠杆菌BL21(DE3)菌株经1 mmol·L-1IPTG小量诱导表达,SDS-pAGEX蛋白电泳表明60 kD融合蛋白4 h最大;在LB液体培养中0.5 mmol·L-1IPTG过夜大量诱导表达,通过GST吸附柱层析获得大量包涵体纯化蛋白,1L菌液可诱导纯化到浓度1.58 mg·mL-1包涵体融合蛋白。所构建的融合蛋白原核表达系统能有效表达pGEX6P-3::OsRZ3融合蛋白,0.5 mmol·L-1IPTG大量诱导,通过GST柱吸附获得包涵体纯化蛋白,为作进一步的抗体制备和染色质免疫共沉淀等DNA结合的特性研究准备了基础。     

沙冬青RING型锌指蛋白基因AmRFP1的克隆与功能初步分析

利用RT-PCR方法,从强抗逆植物蒙古沙冬青克隆到1个受寒旱诱导的锌指蛋白基因AmRFP1。预测其编码蛋白由366个氨基酸残基组成,其中含有1个C3H2C3型锌指结构域,故属于RING-H2(C3H2C3)型锌指蛋白。该蛋白还含有2个跨膜区,很可能定位于细胞质膜。半定量RT-PCR分析表明,在不同季节野外生长沙冬青植株嫩叶中,AmRFP1在夏季只有低水平表达,进入秋季后表达量明显增加,尤其在秋末冬初其表达量迅速增加并达到全年最高峰,但在进入最寒冷的隆冬后又回落至秋季水平并维持到翌年春季基本未变。将该基因在拟南芥中超表达,则明显降低了转基因拟南芥的抗冻性。     

过表达秋茄C2H2型锌指蛋白基因KcZFP提高烟草耐盐性

基因转录调节是植物对非生物胁迫适应机制的一个重要方面,转录调节因子在胁迫信号转导途径中调节下游基因的表达,在建立植物对胁迫适应性过程中起到重要作用.锌指蛋白是功能多样的转录调节因子蛋白家族,家族成员在植物响应非生物胁迫方面扮演着重要角色.本研究以秋茄C2H2型锌指蛋白编码基因KcZFP为目的基因,在烟草中过表达KcZFP,分析C2H2型锌指蛋白在植物耐盐性中的作用.研究结果显示:转基因株系中,KcZFP表达量显著提高.过表达KcZFP的烟草植株的耐盐性明显提高,在200 mmol/L NaCl处理的条件下,KcZFP过表达烟草中脯氨酸水平远高于野生型植株.对光合作用参数比较分析显示,在KcZFP过表达植株中净光合速率受盐胁迫的影响小于野生型植株,光合系统在一定程度上得到了保护.研究结果说明KcZFP作为转录调节因子参与了植物的渗透调节,对植物的耐盐性具有贡献.     

GST-HRB融合蛋白的表达与纯化

构建GST-HRB重组质粒,进行融合蛋白的表达、纯化及鉴定.利用PCR扩增及基因重组技术,以pcDNA-3.1-HRB为模板扩增出HRB全基因序列,并将其插入带有GST(谷胱甘肽巯基转移酶)标签的原核表达载体pGEX-6P-1中,构建GST-HRB融合蛋白表达质粒.然后,将重组质粒GST-HRB转化至大肠杆菌Rosseta进行融合蛋白的表达.利用GST琼脂糖珠进行融合蛋白的纯化,最后应用SDS-PAGE电泳和Western blotting鉴定纯化的融合蛋白.结果表明,成功构建pGEX-6P-1-HRB原核表达载体,表达及纯化了GST-HRB融合蛋白.     

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。     

炭疽芽孢杆菌EA1蛋白的融合表达和纯化

目的：原核表达重组炭疽芽孢杆菌EA1蛋白。方法：用PCR方法从炭疽芽孢杆菌A16R疫苗株染色体中扩增编码EA1蛋白的eag基因序列,经过纯化、酶切后克隆到含有GST标签的原核表达载体pGEX-6P-2中,构建重组载体pGEX-EA1;将空载体（作为对照）、重组载体转化大肠杆菌BL21（DE3）菌株获得表达工程菌株,对其表达和纯化条件进行优化;利用Western印迹检测融合蛋白的表达。结果：构建了EA1蛋白的融合表达载体,并在大肠杆菌中获得高效表达;经Glutathione Sepharose 4B纯化获得了EA1蛋白;Western印迹表明,此蛋白可与GST标签抗体反应。结论：在原核表达系统中表达并纯化得到EA1融合蛋白,为进一步对其进行功能研究奠定了基础。     

J亚群鸡白血病病毒AH09/2株的gp85基因的克隆与原核表达

利用PCR方法扩增出J亚群禽白血病病毒(ALV-J)AH09/2株的gp85基因全长930 bp DNA片段。经T载体克隆测序并连接到pGEX-6p-1载体上,构建了重组表达质粒pGEX-6P-1-gp85,在IPTG的诱导下进行表达。Western-blot结果分析表明,gp85融合蛋白表达产物分子量大小约61 kDa,并能与ALV-Jenv基因单抗发生特异性反应。这些结果为深入研究GP85蛋白的生物学功能及研制ALV-J检测ELISA试剂盒奠定了基础。     

高温下线粒体小分子热激蛋白对柠檬酸合成酶、线粒体和花粉粒的保护作用

选用pGEX-6P-1表达载体,构建GST与线粒体小分子热激蛋白的融合蛋白表达载体,使用谷胱苷肽Sepharose-4B亲合柱,纯化大肠杆菌中表达的融合蛋白,利用ProScission蛋白酶,将线粒体小分子热激蛋白从融合蛋白中切出,获得纯化的线粒体小分子热激蛋白.分析线粒体小分子热激蛋白对柠檬酸合成酶体外热稳定性的影响,发现线粒体小分子热激蛋白可以减缓柠檬酸合成酶的热变性,并促进热变性的柠檬酸合成酶复性,说明高温下线粒体小分子热激蛋白对柠檬酸合成酶有保护功效.利用转基因方法,将线粒体小分子热激蛋白基因导入烟草,在CaMV35S启动子的驱动下,导入烟草的线粒体小分子热激蛋白基因可在烟草细胞中组成性地表达,比较正常烟草线粒体和转基因烟草线粒体的氧化磷酸化效率,发现高温下转基因烟草线粒体的氧化磷酸化效率高于对照,说明线粒体小分子热激蛋白对线粒体具有保护作用.此外,转基因烟草花粉粒的高温萌发率也高于对照,说明线粒体小分子热激蛋白不但可以增加线粒体的耐热性,而且可以提高细胞的抗热能力.     

产单核细胞李斯特菌actA基因在大肠杆菌中的表达及其单克隆抗体的研制

利用PCR技术从血清型1/2a的产单核细胞李斯特菌Lm-4株中扩增出actA基因,经克隆筛选和测序鉴定后,构建成该基因的原核表达载体pGEX-6P-1-actA及pET-actA,转入E·coli后,IPTG诱导目的蛋白的表达。SDS-PAGE结果表明,actA基因在两种载体中均获得表达,融合蛋白的大小分别约为120kDa和97kDa。以纯化蛋白为材料进行了ActA单抗的研制,获得4株抗ActA的单克隆抗体杂交瘤细胞株,腹水单抗ELISA效价为1∶5×104~1∶1×105。选取单抗1A5进行Westernblot分析,结果表明单抗1A5能和表达产物进行特异性反应,且与Lm-4多抗血清的Westernblot结果一致。actA基因的原核表达及单抗的研制为研究ActA蛋白的生物学活性及其致病作用奠定了基础。     

无苞芥锌指蛋白基因OpZFP提高烟草耐盐性的研究

旨在研究C2H2型锌指蛋白在植物生长发育、非生物胁迫信号转导过程中的作用。前期从新疆无苞芥中克隆的一个单锌指基因Op ZFP,利用叶盘法将Op ZFP基因转入普通烟草中。半定量RT-PCR表明,在转基因植株中Op ZFP基因能够高效表达。烟草耐盐性分析显示,在高盐胁迫下,转基因植株的根长要长于野生型植株,且转基因烟草丙二醛(MDA)的含量要明显低于野生型植株;并且高盐胁迫处理,野生型烟草离体叶片叶绿素降解率高于转基因植株。这些结果表明,过量表达Op ZFP的转基因植株可以提高植物对盐胁迫的抗性。     

高温下线粒体小分子热激蛋白对柠檬酸合成酶、线粒体和花粉粒的保护作用

选用pGEX-6P-1表达载体,构建GSP与线粒体小分子热激蛋白的融合蛋白表达载体,使用谷胱苷肽Sepharose-4B亲合柱,纯化大肠杆菌中表达的融合蛋白,利用ProScission蛋白酶,将线粒体小分子热激蛋白从融合蛋白中切出,获得纯化的线粒体小分子热激蛋白,分析线粒体小分子热激蛋白对柠檬酸合成酶体外热稳定性的影响,发现线粒体小分子热激蛋白可以减缓柠檬酸合成酶的热变性,并促进热变性的柠檬酸合成酶复性,说明高温下线粒体小分子热激蛋白对柠檬酸合成酶有保护功效,利用转基因方法,将线粒体小分子热激蛋白基因导入烟覃,地．aMV35S启动子的驱动下,导入烟草的线粒体小分子热激蛋白基因可在烟草细胞中组成性地表达,比较正常烟草线粒体和转基因烟草线粒体的氧化磷酸化效率,发现高温下转基因烟草线粒体的氧化磷酸化效率高于对照,说明线粒体小分子热激蛋白对线粒体具有保护作用,此外,。转基因烟草花粉粒的高温萌发率也高于对照,说明线粒体小分子热激蛋白不但可以增加线粒体的耐热性,而且可以提高细胞的抗热能力。     

通路克隆入门载体pEN-L4~*-PrbcS-~*T-gfp-L3~*的构建及其应用

为了利用通路克隆(Gateway)技术构建一个含有两个目的基因表达盒的植物表达载体,并把目的基因编码的蛋白质定位到转基因植物的叶绿体中,通过定点突变技术,在含有attL4和attL3重组位点的Gateway入门载体pEN-L4-2-L3中产生HindⅢ和XhoⅠ的酶切位点,然后在这两个酶切位点之间插入一个含有1,5-二磷酸核酮糖羧化酶小亚基的光诱导型启动子(PrbcS)及其叶绿体基质定位序列(*T)和绿色荧光蛋白(GFP)报告基因(gfp)的DNA片段,获得pEN-L4*-PrbcS-*T-gfp-L3*入门载体.用该载体和另一个含有attL1和attL2重组位点的入门载体(pENTR*-PrbcS-*T-gus)与Gateway的目的载体pK7 m34GW2-8 m21GW3进行LR重组反应可以构建一个能串联gfp和gus两个报告基因表达盒的植物表达载体pKm-35S-PrbcS-*T-gfp-PROLD-PrbcS-*T-gus,所构建的植物表达载体转化烟草后,gfp和gus基因能插入到转基因烟草的基因组中并正常表达,所表达的GFP蛋白可正确定位到转基因植物的叶绿体中,而GUS蛋白也可以在叶片中表达.利用此表达载体通过一次转化事件不仅可以完成两个目的基因的转化操作,而且还可以利用叶绿体基质定位序列(*T)把PrbcS控制表达的目的蛋白直接定位到转基因植物的叶绿体中.因此pEN-L4*-PrbcS-*T-gfp-L3*入门载体的应用进一步扩大了Gateway技术及植物表达载体的应用范围,为叶绿体基因工程操作提供了一个更方便的技术平台.     

梅花鹿FSH β亚基基因克隆与融合表达

以原构建的克隆载体为模板,PCR扩增梅花鹿FSHβ亚基基因,TA克隆后经双酶切插入表达载体pGEX-6P-2,阳性克隆导入E.coli BL21,IPTG诱导表达GST-FSHβ融合蛋白,SDS-PAGE进行分析鉴定.结果显示,FSHβ PCR产物大小约410 bp,测序结果与GenBank序列一致,成功构建了重组表达载体pGEX-6P-2-FSHβ,融合蛋白经SDS-PAGE分析,在相对分子量39.5 kD处,出现特异性蛋白条带,说明梅花鹿FSHβ亚基基因片段已在E.coli BL21中成功表达了FSHβ-GST融合蛋白,融合蛋白功能有待进一步分析.