甜瓜乙烯受体基因Cm-ETR1 cDNA的克隆及表达特性分析

乙烯感知和信号转导的初始成分是乙烯受体,为探明甜瓜乙烯受体基因Cm-ETR1在甜瓜果实成熟过程中的作用,以甜瓜品种河套蜜瓜为材料,根据GenBank中登录的甜瓜乙烯受体基因Cm-ETR1的cDNA序列(登录号为AF054806),设计合成特异性引物,采用RT-PCR技术克隆得到Cm-ETR1基因全长cDNA序列,提交到GenBank中(登录号为EF495185)。序列分析表明,序列长度为2 256 bp,编码区为2 223 bp,编码740个氨基酸,与已报道的cantalupenis甜瓜ETR1基因的cDNA序列完全一致。Cm-ETR1蛋白的系统进化树分析结果表明,该乙烯受体蛋白在各物种间高度保守,与黄瓜乙烯受体蛋白相似性最高,一致性为99%,与龙眼乙烯受体蛋白相似性最低,一致性为86%。定量PCR分析结果显示,随着甜瓜果实内源乙烯合成量和成熟程度的增加,Cm-ETR1基因的表达量同步增加,在果实乙烯跃变期,Cm-ETR1的表达量也达到最高值,内源乙烯合成量与Cm-ETR1基因表达量间呈显著正相关,表明Cm-ETR1基因在甜瓜果实成熟过程中可能具有重要的作用。     

甜瓜乙烯应答因子基因在果实发育成熟过程中的表达特性

根据已报道的甜瓜CMe-ERF1和CMe-ERF2基因cDNA序列设计合成特异性引物,应用RT-PCR技术从甜瓜品种‘河套蜜瓜’成熟果实中克隆得到CMe-ERF1和CMe-ERF2基因cDNA全长编码区序列,分别为498bp和822bp.序列比对分析表明,得到的cDNA序列与已报道的Andes甜瓜相应基因的cDNA序列完全一致.果实不同发育时期实时定量PCR检测结果表明,CMe-ERF1、CMe-ERF2基因表达与甜瓜果实成熟及乙烯生成量显著相关,表明该基因可能对果实成熟起重要作用.     

香蕉谷氨酸脱羧酶基因克隆与表达

根据抑制缩减杂交文库获得的香蕉谷氨酸脱羧酶基因片段,利用RACE技术,首次从香蕉果实中克隆了谷氨酸脱羧酶基因的cDNA全长.结果表明,该cDNA的ORF全长1 500 bp,编码499个氨基酸.Blast分析表明,该基因所推导的氨基酸序列与水稻、柑橘、白杨、番茄等具有较高的一致性,分别为82%、81% 、79% 、78%,推测其编码的蛋白质分子量为56.25 kD,等电点5.21,具有与钙调蛋白结合的C端延伸区域和磷酸吡哆醛结合位点.组织特异性和果实采后正常成熟不同阶段表达结果显示,该基因在香蕉根、茎、叶、花、果实中均有表达,果实中的表达量较高,正常成熟表达量的增加可能受内源乙烯诱导并促进乙烯生物合成,推测其可能在不同的生理过程中起作用,并且与果实成熟及乙烯生物合成密切相关.     

西瓜牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶基因的克隆及表达分析

目的:了解牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶基因(GGPS)在4种不同瓤色西瓜果实发育过程中的表达变化,将为西瓜类胡萝卜素基因操作提供工具。方法:通过RT-PCR和RACE技术从西瓜果实中克隆GGPS的cDNA全长,用生物信息学方法分析其序列及推测氨基酸序列,并用实时定量PCR技术检测GGPS在不同瓤色果实发育过程的表达水平。结果:GGPS基因cDNA全长1 445 bp(GenBank登录号为KF914758),其开放阅读框为1 092 bp,编码363个氨基酸。预测其氨基酸序列N末端存在转运肽信号序列。西瓜GGPS与甜瓜和黄瓜GGPS的序列同源性高达90%以上。GGPS在红瓤西瓜中的表达量最高,白瓤西瓜中最低。结论:克隆获得的GGPS可能对西瓜果实中类胡萝卜素的积累具有重要影响。     

香蕉凝集素基因的克隆及在成熟果实中的特异性表达

采用RT-PCR的方法克隆香蕉凝集素(Bankc)基因,对其全序列进行了测定并与已发表的BanLec基因序列进行了比较。采用定量PCR的方法对该基因在果实成熟过程中和香蕉不同组织中的表达进行了研究,结果表明：BanLec基因的表达同时具有发育特异性和组织特异性,即仅在果实中表达,而且其表达量随果实成熟度的变化而变化。     

银鲫HIRA多克隆抗体的制备及组织特异性表达分析

Hir/Hira基因家族的成员广泛存在于多种生物体中,但有关其在生物体发育过程中的具体功能还不甚清楚.对果蝇的研究表明,dHira基因产物可能在受精时精核的解凝过程和雄性原核的正常形成过程中起重要作用.本研究组前期已经分别克隆出雌核发育银鲫和两性生殖彩鲫的Hira基因(cagHira 和caHira),本实验在银鲫cagHira基因的特异区域,设计一对引物,以银鲫成熟卵母细胞总RNA逆转录出的cDNA为模板,扩增出cagHira的特异片段.再将该片段克隆到原核表达载体pET-32a上,转化BL21(DE3)菌株,经诱导后表达出融合蛋白.分析表明,该融合蛋白主要以包涵体形式表达.以纯化的融合蛋白作为抗原去免疫小鼠,制备多克隆抗血清,经蛋白质印迹分析检测,该抗血清(稀释到1:2000)与包涵体蛋白识别反应良好,确定获得了具有高效价的特异性银鲫CAGHIRA多克隆抗体,为进一步研究HIRA在鱼类发育和雌核生殖过程中的作用奠定了基础.对银鲫HIRA蛋白的组织特异性表达分析发现,该蛋白仅在成熟卵巢组织中特异表达,故表明HIRA可能对鱼类卵子发生和/或早期胚胎发育具有重要作用.     

水稻双链RNA结合蛋白同源基因OsRBP的克隆及其表达的分析

在基因数据库中发现两个水稻EST片段与大白菜BcpLH基因的双链RNA结合结构域 (dsRBD)有同源的区域 ,根据同源片段的位置特征设计引物 ,用RT-RCR扩增粳稻 (Oryzasativasubsp .japonica)愈伤组织的cDNA ,得到大小为 1.8kb的DNA片段。该cDNA片段含完整的编码区 ,有两个典型的dsRBD ,分别与BcpLH的dsRBD在氨基酸水平上同源性为 75 %左右 ,故将其命名为OsRBP。RT -PCR表达分析显示该基因在未成熟的种子和愈伤组织中表达 ,在根、茎、叶、穗、成熟种子及胚芽鞘中没有表达信号 ,由此推测该基因的表达可能与种子和胚的早期发育相关。该研究首次从水稻中分离到双链RNA结合蛋白基因 ,并初步研究了其表达方式 ,为进一步探讨水稻重要器官的发育和植物中双链RNA结合蛋白的调节作用奠定了基础     

大豆食心虫储存蛋白hexamerin基因的克隆与表达分析

【目的】储存蛋白是昆虫发育、变态和生殖过程中氨基酸的主要来源,Hexamerin是储存蛋白家族重要成员,在昆虫的生长发育中起着重要作用。为了研究hexamerin基因(SpbHex)在大豆食心虫Leguminivora glycinivorella Matsumurav生长发育过程中的作用,对大豆食心虫SpbHex基因进行克隆与表达分析。【方法】利用RT-PCR和RACE技术克隆SpbHex的cDNA全长序列,并通过qPCR研究其在不同发育阶段和幼虫不同组织的表达情况。【结果】SpbHex基因cDNA序列全长2 161 bp,其中开放阅读框2 112 bp,编码703个氨基酸。蛋白预测分子量84.15 ku。hexamerin基因在大豆食心虫不同发育阶段和不同组织中均有表达。在不同生长发育阶段中4龄幼虫的表达量较高,1龄和成虫的表达量较低;在不同组织中脂肪体的表达量较高,表皮中的表达量最低。【结论】本研究克隆了大豆食心虫储存蛋白hexamerin基因,并对其在大豆食心虫中表达模式进行分析,为进一步明确hexamerin基因在大豆食心虫生长发育中的作用奠定基础。     

马氏珠母贝Sox11基因的克隆及时序表达模式分析

为探究Sox(SRY-related HMG-box genes)基因家族在马氏珠母贝个体发育及性别分化中的作用, 研究首先利用兼并引物从马氏珠母贝基因组中克隆到一个HMG框(high mobility group box), 利用RACE-PCR技术从SMART cDNA文库中克隆到一个Sox基因的cDNA全长, 通过Clustal X和MEGA 4软件对该序列进行比对分析并构建系统进化树; 通过荧光定量PCR技术对该基因在不同组织及发育不同时期性腺中的表达情况进行分析。结果显示, 马氏珠母贝该Sox基因的cDNA全长为1579 bp, 其中开放阅读框(ORF)为1008 bp, 编码336个氨基酸, 5'非编码区为126 bp, 3'非编码区为445 bp。同源性分析表明, 马氏珠母贝Sox基因与太平洋牡蛎Sox11基因的同源性(Identity)最高, 为80%, 故命名为pmSox11; 系统进化树分析也显示pmSox11与太平洋牡蛎Sox11基因的亲缘关系最近。荧光定量PCR分析组织表达特异性显示, pmSox11在马氏珠母贝神经节分布较多的组织如外套膜、鳃、足、消化盲囊等大量表达, 在神经节相对较少的闭壳肌和卵巢中表达量较少; 时序表达图谱显示, pmSox11在3月龄幼贝性腺和1年龄发育早期精巢中表达量最高, 在2年龄成熟精巢和2年龄性转换性腺中表达量降低, 而在2年龄卵巢中表达量最低。研究表明, pmSox11基因可能在马氏珠母贝早期神经系统发育和性别发育的调控方面起到重要作用。     

β-半乳糖苷酶基因在猕猴桃果实成熟过程的表达

从成熟中华猕猴桃果实中克隆到了一个 β 半乳糖苷酶基因cDNA片段 ,其长度为 747bp ,有一由 2 49个氨基酸组成的开放阅读框架 ,它与苹果、芦笋、绿花椰菜、番茄中 β 半乳糖苷酶基因cDNA相应区段的核苷酸同源性为 6 7.3 %～ 70 .3 %,氨基酸同源性为6 9.1%～ 72 .7%。用该片段为探针进行Northern分析表明 ,果实采收时 ,β 半乳糖苷酶mRNA水平最高 ,随后呈下降变化 ,同时 β 半乳糖苷酶基因的表达可为外源乙烯所诱导 ,但在果实乙烯跃变期间 β 半乳糖苷酶基因的表达信号无显著变化。文中对 β 半乳糖苷酶在猕猴桃果实成熟衰老过程的作用进行了讨论     

利用mRNA荧光差异显示技术规模化筛选棉纤维特异表达基因

以陆地棉（Gossypium hirsutum L.）品种TM-1开花后9d、21d、27d三个不同发育时期的棉花纤维为材料,利用mRNA荧光差异显示 (FDD) 技术,筛选到109个差异显示的cDNA片段。在此基础上,结合两轮反Northern杂交筛选和Northern杂交分析,获得了多个仅在棉花纤维细胞中特异表达或在纤维中优先表达基因的cDNA片段,序列测定和数据库搜索分析表明,这些cDNA片段中的多数还未有报道。本工作为克隆上述基因的全长cDNA,并进一步研究它们在棉纤维发育中的功能奠定了基础。     

兔植入前移核胚中发育相关基因的差异表达分析

与早期胚胎发育相关的一些重要基因异常表达致使克隆胚细胞核的再程序化过程受阻,是导致动物克隆失败的重要原因.为了分离鉴定再程序化相关基因,我们改进了mRNA差异显示技术,成功地建立了单胚差示技术体系.以不同发育时期的兔克隆胚（MⅡ卵、2细胞、4细胞、8～16细胞克隆胚胎）为材料进行单胚差示, 分离了80个差异片段.经反向RNA印迹验证、亚克隆、序列分析及NCBI GenBank数据库检索, 结果表明：A028片段与CstF3基因有93％的同源性, 在早期胚胎发育过程中的表达有阶段特异性, 该基因在兔克隆胚的早期发育过程中起重要作用.RNA印迹显示：该基因在所检测的组织中,只在卵巢中有表达.这项研究为再程序化相关基因全长的克隆及功能研究奠定了良好的基础.     

两个新的红细胞分化相关因子的cDNA克隆及功能探讨

曾报道在终末分化阶段的红细胞中可表达一些与珠蛋白基因增强子HS2序列特异结合的蛋白因子, 并利用杂交瘤技术制备了两株针对上述蛋白的单克隆抗体. 为获得编码这些因子的基因, 实验利用这两株单抗筛选构建于l gt11的人胚肝cDNA表达文库, 并获得阳性克隆. 经分析, 其中一株 cDNA克隆具有全长编码序列(EDRF1), 另一株为具有可读框的cDNA片段(EDRF2), 由它编码的氨基酸序列含有反式调节因子特有的亮氨酸拉链结构域. 与GenBank作同源比较后确定上述两株cDNA序列均未见报道. Northern印迹结果表明, 它们编码的蛋白质为红细胞分化相关蛋白. RT-PCR系统地观察了EDRF1, EDRF2在多种细胞株和组织中的表达, 提供了重要的功能线索. EDRF1和EDRF2主要在造血系统和早期的胚胎多种组织表达, 说明它与血细胞成熟和早期的组织发育相关, 也可能是传递早期造血与胚胎发育的分子语言.     

库尔勒香梨PsLOX基因克隆及生物信息学分析

克隆了库尔勒香梨（Pyrus sinkiangensis Yü）脂氧合酶（lipoxygenase,LOX）基因PsLOX,了解其在香梨果实不同发育时期的表达差异,为香梨果实香气代谢机理研究提供理论依据。以库尔勒香梨嫩叶及不同时期果实表皮为试材,利用两种不同的方法提取总RNA,通过RT-PCR技术得到目的基因PsLOX的cDNA序列,以生物信息学方法对其进行分析和功能预测。运用半定量RT-PCR （SqRT-PCR）技术,分析PsLOX基因在香梨嫩叶及果实生长发育及货架期的表达特性和差异。结果：试剂盒提取总RNA质量较高,PsLOX基因CDS序列为912 bp,编码303个氨基酸,属于脂氧合酶家族基因,与其他植物LOX基因编码的氨基酸序列有较高的同源性,与南果梨相似性最高,达到99%;PsLOX基因在香梨果实中发育过程中表达差异明显,即生长发育前期表达量很低,成熟至完熟时期表达量最高,然后开始减少。推测克隆获得PsLOX基因在香梨果实香气代谢过程中起到重要作用。     

甜瓜HMGR基因全长cDNA的克隆及序列分析

根据已报道的reticulatus甜瓜的HMGR cDNA序列设计合成引物,应用RT-PCR技术从甜瓜品种河套蜜瓜幼果总RNA中克隆得到HMGR的全长cDNA序列,共1 939 bp,编码588个氨基酸。序列比对及系统发育分析表明,该HMGR cD-NA序列与已报道的reticulatus甜瓜HMGR基因cDNA序列完全一致,和拟南芥HMG1亲缘关系最近。该基因的克隆为研究该基因在甜瓜中的表达特性及其功能奠定基础。     

甜瓜α-甘露糖苷酶亚家族基因的克隆及分析

在植物体中,α-甘露糖苷酶(α-man,α-mannosidase)是N-聚糖加工、修饰的关键酶,而N聚糖的加工对于植物生长发育是必不可少的,同时在果实成熟过程中起着重要作用。对甜瓜Ⅱ类α-甘露糖苷酶家族基因的结构特点和表达模式进行分析,为探讨α-甘露糖苷酶基因家族各成员在甜瓜不同组织器官发育中可能存在的作用奠定基础。本研究以甜瓜品种河套蜜瓜为材料,采用RT-PCR方法克隆了该家族的3个成员:Cm MAN1、Cm MAN2和Cm MAN3的全长c DNA,应用生物信息学方法对其相应蛋白质的理化性质、系统发育、保守基序进行了分析。分析研究表明,Cm MAN1、Cm MAN2和Cm MAN3的开放阅读框分别为3 063 bp、3 483 bp和3 024 bp,分别编码1 020、1 160和1 007个氨基酸,均为酸性蛋白质,且在不同物种间具有高度保守性。利用RT-q PCR方法检测了这些基因的表达模式,发现Cm MAN1在成熟甜瓜果实中表达量最高,Cm MAN2在叶、花和子房中表达量相对较高,Cm MAN3在子房中表达量较高,表明α-甘露糖苷酶各基因在甜瓜发育中可能具有不同的作用。     

河套蜜瓜花粉管通道法转化hALR基因

为利用河套蜜瓜为生物反应器生产可用于治疗肝病的蛋白因子,以人胎肝mRNA为模板,经RT-PCR扩增获得了471 bp cDNA片段.克隆到pMD18-T载体,命名为pMD-ALR,测序分析结果与GenBank中报道的hALR编码序列完全相同.酶切回收hALR片段,插入到含有甜瓜果实黄瓜素(Cucumisin)基因启动子的果实特异性表达载体pPZP-CGN中,构建了hALR甜瓜果实特异性表达载体pPZP-CAN.花粉管通道法转化试验大田自花授粉花63朵,收获T0代果实27颗,结实率为42.9%.提取T0代种子无菌苗DNA,经PCR、PCR-southern和斑点杂交检测有13株呈阳性.     

东亚三角涡虫cDNA文库的构建及EST初步分析

为了快速高效地分离鉴定东亚三角涡虫的发育和再生相关基因,以总RNA为模板,借助CreatorTM SMARTTM cDNA Library Construction Kit和Advantage 2 PCR Kit成功构建了东亚三角涡虫的cDNA文库.经测定,cDNA文库原始库容为1.22×105个独立克隆,重组率超过98 %,插入片段平均大小为900 bp.从文库中随机挑选重组克隆测序,并在NCBI数据库中比对,结果获得208个rRNA基因,148个编码蛋白基因,78个染色体片段基因.该研究为我国涡虫发育和再生的深入研究奠定了坚实的分子基础.     

酿酒葡萄‘赤霞珠’VvbHLH 93基因的克隆及分析北大核心CSCD

bHLH93转录因子参与调节植物的生长发育、应对各种胁迫等多种生理过程,该研究以酿酒葡萄‘赤霞珠’为试验材料,采用RT-PCR方法克隆葡萄VvbHLH 93基因全长,并进行生物信息学分析;用qRT-PCR法分析bHLH93在不同组织和果实不同发育时期的表达量,为进一步探索VvbHLH 93基因的功能及其机制奠定基础。结果表明:(1)成功克隆获得葡萄VvbHLH 93,该基因cDNA全长为1319 bp,开放阅读框长度为939 bp,编码312个氨基酸,相对分子量为35.18 kD,理论等电点为4.68,无信号肽和跨膜域,属于bHLH转录因子家族。(2)葡萄bHLH93蛋白与荷花的亲缘关系较近;VvbHLH93蛋白的C端为酸性结构区,富含丝氨酸、苏氨酸磷酸化位点;VvbHLH 93基因的启动子含有光响应元件和低温、干旱、赤霉素等应答元件。(3)qRT-PCR分析表明,VvbHLH 93在‘赤霞珠’中的表达具有组织特异性,在叶片中基本不表达,在茎中的表达量最高;随着赤霞珠葡萄果实的发育成熟,VvbHLH93相对表达量不断降低,到幼果期(直径>2 mm)后第5周开始相对表达量基本为0,总体呈现降低的变化趋势;与对照相比,在低温胁迫、盐胁迫、高温胁迫及充分灌溉胁迫下VvbHLH 93表达量显著降低。研究推测,VvbHLH 93基因可能是葡萄抗逆胁迫的负转录因子。     

小桐子JcACBP基因克隆和序列分析

以小桐子(Jatropha curcas)cDNA为模板,克隆了酰基辅酶A结合蛋白(Acyl-CoA-binding Protein)基因(JcACBP)的CDS序列,对其序列进行了生物信息学分析,并采用实时荧光定量PCR方法,研究了JcACBP基因在小桐子不同器官和果实生长发育阶段的表达模式。结果显示:JcACBP基因完全阅读框(coding sequence,CDS)全长279bp,编码92个氨基酸。预测其编码蛋白质的分子量为10.30kD,具有ACBP家族典型的结构域。JcACBP基因推测氨基酸与油桐(Vernicia fordii,AFZ62125)的亲缘关系最近(96%)。JcACBP基因在小桐子根、茎、叶、花、发育中的胚及果实等组织中都有表达,其中在花后40d的种子中表达最高,其次是果皮,而在根中表达较少;在果实发育过程中的表达与果实油脂积累的变化趋势基本一致。