大熊猫及其近种活化素基因βA亚基成熟肽序列的克隆分析及其在分类地位上的应用

借鉴互联网中已经克隆到的Activin基因βA亚基成熟肽序列,设计并合成1对兼并引物,利用PCR技术从大熊猫,小熊猫,马来熊的基因组DNA中直接扩增目的基因片段,并分别克隆到大肠杆菌载体pBlueScript^ 当中,然后对培养产物进行行序列测定,DNA序列分析表明,三种物种的Activin基因βA亚基成熟肽序列长度均为359bp,无内含子,基因片段编码一个含有119个氨基酸残基的肽段。大熊猫,小熊猫,马来熊在该成熟肽核苷酸和氨基酸序列上表现出高度的同源性,其中核苷酸同源性为93.9%。氨基酸同源性高达99%以上,此外,3种动物的核酸限制性酶切图谱也高度相似,与GenBank中收录的其他物种Activin基因βA亚基成熟肽序列相比较,显示此片段在处于不同进化程度的物种之间仍具有高度保守性,运用系统发育与进化树软件包PHILIP,并结合克隆序列对大熊猫,小熊猫,马来熊进化与分类地位进行了探讨,采用不同的统计学分析方法,所得到的3个物种系统发育进化树的拓扑结构完全一致,相比较而言,大熊猫与马来熊有着较近的亲缘关系,而小熊猫与上述两个物种的亲缘关系相对疏远,结果支持将大熊猫与马来熊归为熊科,而将小熊猫单列成科的学术观点,这是首次以生殖相关的核基因作为研究对象,为大熊猫及其近种进行系统分类研究所提供的又一分子生物学证据。     

林麝及马麝SRY基因片段克隆及其在系统进化分析中的应用

根据已报道的偶蹄目动物并参照人和狗SRY基因碱基序列设计一对简并引物,以林麝(Moschus berezovskii)及马麝(M．chrysogaster)基因组DNA为模板,通过PCR扩增出SRY基因CDS区。克隆的林麝及马麝SRY基因片段经测序,其长度为684bp。从父亲遗传角度出发,利用GenBank中收录的18种偶蹄目SRY基因,用邻位相接法(NJ)和最大简约法(MP)分别构建了鹿科、牛科和麝科的系统进化树。聚类树显示麝形成一个单系,支持麝作为独立一科的观点。     

梅花鹿卵泡刺激素α-亚基cDNA的分子克隆与序列分析

从新屠宰的母梅花鹿脑垂体中提取总RNA,反转录获得CDNA,以此CDNA为模板用PCR法扩增目的片段,获得长为380bp的梅花鹿卵泡刺激素α-亚基CDNA片段,它将克隆至PMD-18-T-Verctor。随机挑选3个阳性重组子进行测序,并将测序结果与绵羊、牛、猪等多种哺乳动物该基因的核苷酸序列及相应氨基酸序列进行比较。结果表明,梅花鹿卵泡刺激素α-亚基基因编码的氨基酸序列与绵羊、水牛的该基因同源性最高,达97%,只有4个氨基酸不同;与牛的该基因同源性达96%。与人的该基因氨基酸序列同源性较低,为75%。其编码的核苷酸序列与绵羊、水牛、牛的同源性最高,达96%,只有14-16个碱基不同,与人的基因核苷酸同源性最低,为84%,总的来说,哺乳动物的卵泡刺激素α-亚基具有很高的同源性。     

林麝促卵泡激素和促黄体激素基因的克隆及其序列分析

林麝FSHB和LHβ基因是调控林麝的繁殖和泌香的重要垂体激素.本研究克隆了林麝FSHβ和LHβ基因DNA全序列,林麝FSHβ和LHβ基因与其他反刍动物相似,具有3个外显子区域;哺乳动物FSHβ和LHβ全基因序列的差异大于外显子之间的差异.在哺乳动物中,林麝FSHβ和LHβ蛋白序列与人、马同源性并不是最高,因此,在林麝的催情、人工授精以及用于二次催香反应中应考虑使用相似性更高的激素或自生激素以减少人工繁殖和泌香失败.     

团头鲂促性腺激素β亚基cDNA的克隆和序列分析

本研究利用RT-PCR和RACE克隆了团头鲂（Megalobrama amblycephala）脑下垂体中两种促性腺激素β亚基（GtHIβ和GtHIIβ）cDNA序列,并对其进行了结构和系统进化分析。团头鲂GtHIβ亚基cDNA全长567碱基对（bp）,5’端非翻译区26bp;3’端非翻译区148bp;开放阅读框（ORF）393bp,其编码含有130个氨基酸的蛋白质,包括由108个氨基酸组成的成熟肽以及22个氨基酸组成的信号肽。GtHII亚基cDNA全长564bp,5’端非翻译区43bp;3’端非翻译区95bp;ORF426bp,其编码含有141个氨基酸的蛋白质,包括由117个氨基酸组成的成熟肽以及24个氨基酸组成的信号肽。团头鲂GtHIβ亚基氨基酸序列与青鱼（Mylopharyngodon piceus）等15种鱼类相比较,相似性为90%—31%,与湖蛙（RanaRidibunda）等5种四足类的相似性为38%—21%;GtHII亚基与青鱼等15种鱼类相比较,其相似性为95%—41%,与湖蛙等5种四足类的相似性为49%—36%,团头鲂GtHIβ和GtHII亚基与鲤科鱼类的相似性最高,显示出较为亲近的进化关系。另外,团头鲂GtHIβ和GtHIIβ亚基含有12个保守的半胱氨酸残基和1个N糖基化位点。     

小麦HMW-G12亚基基因启动子克隆及序列分析

为了研究高分子量谷蛋白基因启动子在种子中的特异性表达,以小麦品种“东农7742”的基因组DNA为模板,根据已发表序列设计并合成引物,用PCR的方法克隆了小麦贮藏蛋白中高分子量谷蛋白12亚基基因的上游调控序列。序列测定结果表明：所克隆的启动子片段大小为424bp与Thomspon报道的序列比较,同源性为97.9%,有9个核苷酸发生了改变。推测的TATA box位于-27— -30bp,Prolamin-box位于-175— -181bp,认为该元件可能与转录速率的调控有关。     

梅花鹿源BVDV基因E0克隆与序列分析

对梅花鹿源BVDV基因E0进行了克隆和序列分析。结果表明,梅花鹿源BVDV基因E0的大小为681bp,与报道9株BVDV（VEDEVAC、Bega、C24V、ILLC、NADL、OSLOSS、R1935、SD-1、Y546）和7株猪瘟病毒（ALD、Bres-cia、c、GPE、JL、LN9912、SM）及3株羊边界病毒（BD31、C413、BDVX818）相比,核苷酸序列的同源性依次为98.6%～84.8%、76.1%～74.7%、77.0%～76.7%。梅花鹿源BVDV为Ιb基因亚型。     

华根霉前导肽和成熟肽脂肪酶基因的克隆表达及性质研究

以华根霉(Rhizopus chinensis CCTCCM201021)为出发菌株,提取总DNA,PCR扩增出前导肽脂肪酶基因(proRCL)及成熟肽脂肪酶基因(mRCL),克隆到原核载体pET-28a,转化E-coli BL21(DE3),诱导表达并纯化出活性目的蛋白.经SDS-PAGE分析,重组蛋白ProRCL和MRCL的分子量分别约43 kD和33 kD.两重组脂肪酶主要酶学性质基本相似,最适反应温度均为35℃,40℃下较为稳定;最适反应pH相近,分别为8.0和8.5;以pNP脂肪酸酯为底物,均对短链脂肪酸酯底物特异性较高.MPCL上述性质与野生型RCL基本一致.研究结果表明,通过条件控制可以利用E.coli表达系统表达具有活性的华根霉前导肽脂肪酶ProRCL和成熟肽脂肪酶MRCL.与米根霉脂肪酶(ROL)不同,前导序列对华根霉脂肪酶的主要酶学特性没有显著影响.     

粘虫β-actin基因cDNA的克隆、序列分析及表达量检测

β-actin基因作为actin家族的一员,在基因定量实验中常用作内参基因。本实验运用RT-PCR和RACE技术,以粘虫Mythimna separata(Walker)cDNA为模板,对β-actin基因进行克隆获得全长cDNA序列,并利用生物信息学方法,对β-actin基因全长cDNA序列及推测得到的β-actin蛋白序列进行分析。结果表明,获得的粘虫核β-actin基因cDNA序列长度为1 472 bp,其中包括68 bp的5′非编码区、273 bp的3′非编码区和1 131 bp的开放阅读框,编码一个376个氨基酸蛋白,具有actin蛋白家族典型特征。推测得到的粘虫β-actin蛋白理论分子量为41.7497 ku,等电点为5.29,富含6种类型的特定功能位点。该蛋白序列与其他动物β-actin蛋白序列具有97.9%～99.7%高度同源性。β-actin表达量检测结果显示β-actin在6种不同组织间表达无显著差异(P>0.05),表明β-actin可作为研究粘虫不同基因表达水平高低的可靠内参基因。该基因的cDNA序列已经递交GenBank并获得登录号为GQ856238。     

人成骨蛋白成熟肽基因在毕赤酵母中的克隆及其序列分析

采用PCR方法,根据献报道的人成骨蛋白-1（OP-1）成熟肽基因序列,设计并合一对引物,从含人成骨蛋白基因的质粒中扩增获得大小的420bp的DNA片段,连接到pGEM-T载体进行测序,证明获得人成骨蛋白成熟肽基因片段,继之以pPIC3.5k为表达载体构建重组表达质粒,并经PCR及酶切鉴定。     

林麝γ-干扰素基因的克隆、分析及表达、纯化

以RT-PCR方法,从经ConA诱导的林麝（Moschus berezovskii）外周血淋巴细胞（peripheral blood mononuclear cells,PBMC）总RNA中扩增出编码林麝IFN-γ的基因并将其克隆到pMD18-T载体上。经筛选、菌落PCR鉴定、测序、序列分析,证实为林麝IFN-γ基因编码序列（全长498bp）。将其重组到原核表达载体pGEX4T-1,并在大肠杆菌BL21中实现了高效表达。表达产物以GST（Glutathione S-transferase）融合蛋白的形式存在,表达量约占细菌总蛋白的26．9％。经NaOH法变性复性后,用GSTrap亲和柱对蛋白进行了纯化。本研究成果为进一步研究林麝IFN-γ的生物学活性及其临床应用奠定了基础． 对林麝异地保护具有重要意义。     

甜菜ATP合酶β亚基基因atpB的克隆、序列分析及进化

atpB基因编码ATP合酶β亚基,是光合作用中的重要基因。ATP合酶是生物体内能量代谢的关键酶,参与氧化磷酸化和光合磷酸化反应。利用植物叶绿体基因组在进化过程中高度保守的特点,根据已知植物烟草、水稻和菠菜等的叶绿体基因组全序列,设计并合成了一对引物,以甜菜叶绿体DNA为模板,PCR扩增得到包含atpB完整基因(GenBank登录号为DQ067451)在内的一段序列,测序与序列分析表明:该克隆片段全长2 293 bp,其中包括有1 497 bp的编码区序列,推测编码498个氨基酸。同源性比较,该克隆基因与烟草、菠菜、油菜、水稻atpB基因的核苷酸序列同源性分别为90.92%、95.79%、87.71%和86.37%,推测的氨基酸序列同源性分别为94.58%、97.19%、92.17%和91.97%。同时,建立了几种植物的氨基酸序列系统进化树。     

人骨保护素成熟肽段基因的克隆和序列测定

人骨保护素（OPG）具有抑制破骨细胞分化、抑制成熟破骨细胞的活性并诱导其凋亡的功能,具有广泛的研究和应用前景。采用RT－PCR的方法从重组骨形成蛋白2（BMP－2）刺激的人骨肉瘤细胞系MG63细胞中克隆编码人OPG的成熟肽段基因,并将其克隆到pUC18中,序列分析结果表明,所克隆的人OPG／OCIF成熟肽段基因与献报道的完全一致。为进一步基因表达及功能研究奠定了基础。     

人绒毛膜促性腺激素α、β亚基cDNA的筛选与序列分析

构建３周龄人胚ｃＤＮＡ 文库,用［α－３２Ｐ］ｄＣＴＰ标记的一链ｃＤＮＡ 为探针从中筛选高度表达的克隆子并测序,得到人绒毛膜促性腺激素（ＨＣＧ）的α和β亚基ｃＤＮＡ 克隆,序列同源性分析表明：α亚基编码区的ｃＤＮＡ 序列与已报道的完全同源,β亚基编码区第３０位碱基Ｇ→Ａ,该碱基的改变不引起氨基酸的改变．另外,在α和β亚基非编码区发现有多处碱基的改变．     

甘薯质体中的乙酰辅酶A羧化酶亚基基因accD的克隆与序列分析

依据烟草质体全基因组序列设计引物,以甘薯质体基因组DNA为模板,PCR扩增包含质体accD基因完整编码区在内的一段序列（GenBank登录号为GQ395771）。序列分析表明：该片段全长为2209bp,包括1548bp的nccD基因编码序列,推测编码515个氨基酸的蛋白质,该蛋白序列具有异质型β-CT中保守的锌指结构和C末端5个基元。同时绘制了该DNA片段的限制性酶切图谱。相似性比较显示,甘薯accD基因与大豆、马铃薯、拟南芥、人参、莴苣、葡萄、海岛棉、甘蓝、辣椒、菠菜、番茄和烟草的accD基因核苷酸相似性为72％-87％,氨基酸相似性为58％-83％。     

甜菜ATP合酶β亚基基因αtpB的克隆、序列分析及进化

αtpB基因编码ATP合酶β亚基,是光合作用中的重要基因。ATP合酶是生物体内能量代谢的关键酶,参与氧化磷酸化和光舍磷酸化反应。利用植物叶绿体基因组在进化过程中高度保守的特点,根据已知植物烟草、水稻和菠菜等的叶绿体基因组全序列,设计并合成了一对引物,以甜菜叶绿体DNA为模板,PCR扩增得到包含αtpB完整基因（GenBank登录号为DQ067451）在内的一段序列,测序与序列分析表明：该克隆片段全长2293bp,其中包括有1497bp的编码区序列,推测编码498个氨基酸。同源性比较,该克隆基因与烟草、菠菜、油菜、水稻αtpB基因的核苷酸序列同源性分别为90.92％、95．79％、87．71％和86．37％,推测的氨基酸序列同源性分别为94．58％、97．19％、92．17％和91．97％。同时,建立了几种植物的氨基酸序列系统进化树。     

幽门螺杆菌vacA基因的克隆和序列分析

空泡毒素是幽门螺杆菌产生的已知的唯一蛋白毒素,该毒素与感染者胃肠上皮务和溃疡形成密切相关,同时也是幽门螺杆菌免疫预防和免疫治疗的重要候选组分。从幽门螺杆菌NCTC11637染色体DNA中经PCR方法获得了2.9kb的该基因成熟肽全长序列,将该基因克隆至载体pET22b ,经PCR扩增和酶切鉴定后序列分析表明,该基因与已知序列完全一致。     

林麝IL-2细胞因子的克隆、表达和纯化

用林麝（Moschus berezovskii）外周血单核细胞（peripheral blood mononuclear cells,PBMC）提取总RNA,RT-PCR扩增IL-2（interleukin-2,IL-2）,连接pMD18-T载体后转化大肠杆菌,筛选阳性克隆并测序。然后将IL-2成熟肽编码序列连接到pGEX4T-1原核表达载体进行表达、纯化。结果表明林麝IL-2开放阅读框全长468bp,编码155个氨基酸。序列分析表明,林麝IL-2及其受体结合域与水牛的高度保守,而在翻译后修饰的预测活性位点上和水牛的有所不同。IFFG诱导林麝IL-2蛋白表达,得到约41kD的目标带;优化表达后,林麝IL-2表达含量达到了总蛋白量的25％。经GST亲和柱分离纯化,得到了约41kD的单一目标带,这说明林麝IL-2基因的原核表达成功。     

草地贪夜蛾V-ATPase亚基A、B、C和D基因的克隆与分析

【目的】克隆获得草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda V-ATP酶（Vacuolar-type proton,ATPase）V1结构域A、B、C和D亚基的cDNA序列,分析其在草地贪夜蛾不同生长阶段的表达情况,为筛选新型农药的靶点奠定基础。【方法】利用PCR技术获得草地贪夜蛾V-ATP酶V1结构域A、B、C和D亚基基因的ORF区域,采用qRT-PCR技术检测各基因在草地贪夜蛾不同发育时期的表达水平。【结果】A、B、C和D亚基基因均在不同鳞翅目昆虫中高度保守。A-D亚基在草地贪夜蛾各生长阶段均有表达,在幼虫阶段和成虫阶段的表达量均较高,表明V-ATP酶可能影响幼虫生长发育和成虫交配繁殖。卵期和蛹期表达量低,这与卵期和蛹期昆虫各项生命活动低有关。各亚基在各发育时期的表达量存在差异,说明V-ATP酶A、B、C和D发挥不同的功能。【结论】从草地贪夜蛾中克隆了V-ATP酶V1结构域A、B、C和D亚基4个基因在草地贪夜蛾不同发育阶段表达量具有差异,推测其对草地贪夜蛾的生长、发育和繁殖具有重要的调控作用。