棉铃虫β-actin基因的克隆、表达及多克隆抗体制备北大核心CSCD

克隆获得了棉铃虫β-actin基因,生物信息学分析表明,基因序列长1 131 bp,编码376个氨基酸,理论分子量为41.77 k D,理论等电点5.16。氨基酸序列与其他物种肌动蛋白比较有98%-99%的一致性,与鳞翅目的家蚕具有99%的一致性。分析棉铃虫β-actin和小家鼠β-actin的抗原决定簇位点,发现两者抗原表位有70.63%的一致性。同时原核表达、纯化了棉铃虫β-actin蛋白,Western-blot结果表明表达正确。将纯化后的蛋白免疫ICR小鼠4次后,小鼠抗血清效价最高可达388 800,并且能与天然棉铃虫蛋白特异性结合。     

果蝇唾液腺特异基因CG8419多克隆抗体的制备及检测

果蝇CG8419基因与脊椎动物中TRIM45基因为同源基因.以果蝇cDNA为模板通过PCR扩增出亲水性和特异性好的果蝇CG8419基因片段,将其克隆入表达载体PET-28a,构建出重组表达质粒PET-28a-CG8419.将重组质粒转化大肠杆茵Rosetta,经IPTG诱导出带His标签的重组融合蛋白.通过尿素洗涤包涵体并切胶回收纯化融合蛋白,然后再免疫新西兰大白兔制备多克隆抗体.Western blot实验分别验证抗体的效价和特异性.果蝇胚胎抗体染色显示该基因在果蝇唾液腺中表达.     

棉铃虫β-catenin的多克隆抗体制备及在蛹脑中的表达研究

β-catenin是Wnt/β-catenin信号通路的重要成员。本研究构建β-catenin的原核表达载体,成功地在大肠杆菌Escherichia coli中进行表达。镍柱纯化重组蛋白后免疫兔子,制备了抗棉铃虫β-catenin的多克隆抗体。ELISA和Western blot的方法检测抗体效价和抗体特异性,结果表明抗体的效价较高,特异性较好。最后应用该抗体调查了滞育和发育蛹脑中β-catenin的表达情况,从蛋白水平证实了发育蛹脑中β-catenin高于滞育蛹脑。本研究为后续研究棉铃虫β-catenin的功能以及Wnt/β-catenin信号通路在棉铃虫发育中的作用奠定了基础。     

斑马鱼Foxp4基因多克隆抗体的制备及检测

Foxp4为Fox基因家族的一员,目前研究发现其与肺、肠、心脏以及中枢神经系统的发育有关.为了在斑马鱼模型中进一步研究该基因的功能,有必要制备其多克隆抗体.按照巢式PCR原理,经过两次PCR扩增出亲水性和特异性均好的斑马鱼Foxp4基因片段,将其克隆人表达载体pGEX4T-1,转化至大肠杆菌BL21中,再通过1PTG进...     

棉铃虫Hsp70的多克隆抗体制备及鉴定

HSPs(热休克蛋白)是机体在不利环境条件刺激下合成的一类蛋白质,在进化上高度保守,普遍存在于生物体,其中Hsp70是最为保守的成员。研究发现,昆虫滞育过程中普遍存在Hsp70表达上调的现象。然而,现有的研究均是在基因水平的检测结果。为了能从蛋白水平检测棉铃虫中Hsp70的表达,本研究制备了棉铃虫Hsp70的多克隆抗体。构建了hsp70的原核表达载体并在大肠杆菌BL21(DE3)中成功表达,重组蛋白经镍柱纯化后免疫兔子,制备了棉铃虫Hsp70的多克隆抗体。抗体的效价较高,达到了1∶256 000,此外Western结果表明,制备的抗体能检测出热诱导的Hsp70蛋白。本研究制备了高效价且较为特异的Hsp70对克隆抗体,该抗体为后续从蛋白水平研究棉铃虫滞育过程中Hsp70的表达及其分子机制奠定了基础。     

人copineV蛋白多克隆抗体的制备

目的：制备兔抗人copineV多克隆抗体。方法：将copineV N端423bp（626-1048bp）构建到原核表达载体pET28a（＋）,转化大肠杆菌BL21（DE3）,在IPTG诱导下进行蛋白表达;以镍柱纯化后的蛋白为抗原,与等体积佐剂混合后免疫家免3次;用ELISA和Western印迹检测抗血清,用（NH4）2SO4沉淀法初步纯化抗体。结果：表达并纯化了copineV N端蛋白,ELISA检测表明抗血清具有高亲和性,Western印迹检测表明抗体能特异性识别内源性和过表达的copineV。结论：制备了具有高亲和性和特异性的抗人copineV多克隆抗体。     

棉铃虫中肠钙粘蛋白基因的克隆、表达及Cry1A结合区定位

钙粘蛋白是动物糖蛋白的一个家族, 在细胞与细胞间粘附过程中起着重要作用. 最近的研究表明, 昆虫中肠膜上的钙粘蛋白是Bt毒素Cry1A的受体, 它的变异与昆虫对Bt产生抗性有关. 通过简并引物PCR扩增结合RACE技术克隆了编码棉铃虫中肠钙粘蛋白的完整cDNA序列, 该cDNA全长5581 bp(已经在GenBank中登记, 序列号为AF519180), 编码1730个氨基酸, 预测分子量和等电点分别为195.39 kD和4.23. 推导的氨基酸序列包括一个信号肽、一个前蛋白区、11个钙粘蛋白重复、一个靠近细胞膜的区域、一个跨膜区和细胞质内部分. 序列比较结果表明, 推导的氨基酸序列与烟蚜夜蛾钙粘蛋白氨基酸序列同源性最高, 达到84.2%; 与家蚕、烟草天蛾和棉红铃虫的钙粘蛋白氨基酸序列同源性分别为60.3%, 57.5%和51.0%. 用PCR方法获得了不同大小的钙粘蛋白基因片段, 缺失体表达和配体结合试验表明, 重组钙粘蛋白能与Cry1Ac发生结合, 结合区位于第1217～1461位的244个氨基酸组成的肽链上. 半定量RT-PCR结果表明, 钙粘蛋白主要在棉铃虫中肠表达, 在前肠和后肠表达量很低, 在肠道以外的组织中不表达. 棉铃虫对Cry1Ac产生抗性后, 钙粘蛋白的表达量明显降低. 证实了棉铃虫中肠钙粘蛋白是Bt毒素Cry1Ac的受体, 并且将钙粘蛋白与Cry1Ac结合的区域定位到244个氨基酸组成的肽链上, 推测钙粘蛋白表达量降低是棉铃虫对Cry1Ac产生抗性的主要原因之一. 以上研究对于明确棉铃虫对Bt产生抗性的机制以及发展分子技术快速检测田间抗性基因的频率具有非常重要的意义.     

棉铃虫对Bt杀虫剂的抗性遗传方式

随着转基因棉花种植面积的日益增加,棉铃虫Helicoverpa armigera（Hübner)对Bt的抗性已经成为一个不容忽视的问题。发展转多价基因作物是当前缓解害虫对Bt抗性的最有效措施。本研究以经室内多年筛选的、抗性倍数达2 000多倍的Bt杀虫剂（含多种蛋白）抗性品系为材料,通过生物测定和不同的杂交试验,测定棉铃虫对Bt杀虫剂的抗性遗传方式,以期为Bt生物农药的抗性治理提供一定的依据,同时为制定棉铃虫对转多基因作物的抗性治理策略提供一定的参考。对敏感亲本和抗性亲本杂交产生的F1代的研究结果表明,杂交品系的抗性倍数分别为22.2倍和24.6倍;抗性显性度D值均小于0,分别为-0.20和-0.17,抗性为常染色体不完全隐性遗传。对4种回交后代和2种自交后代F2的研究结果表明,实际死亡率与期望死亡率差异较大,说明抗性是由单基因多个位点或多基因控制。     

大鼠RVLG cDNA的克隆、原核表达和小鼠抗RVLG蛋白多克隆抗体的制备

为了识别大鼠卵巢中的生殖细胞,在原核系统中表达和纯化RVLG蛋白并制备了多克隆抗体.采用RT-PCR方法从大鼠睾丸组织中扩增获得RVLG cDNA片段,然后克隆到pMD19-T载体上进行测序,经双酶切回收目的基因片段后,将其插入到原核表达载体pGEX-4T-1上,转入大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达.纯化后的GST-RVLG融合蛋白免疫昆明(KM)小鼠,最后给小鼠腹腔注射S180细胞制备抗RVLG腹水多克隆抗体.用Western blotting及免疫组织化学法鉴定RVLG腹水多克隆抗体的特异性,间接ELISA法测定该抗体的效价.序列分析表明,所克隆的RVLG cDNA片段比GenBank中报道的大鼠RVLG cDNA(NM_001077647)多60 bp,原因是由于RVLG的可变剪切方式造成的.本研究成功构建了重组表达质粒pGEX-RVLG,且GST-RVLG融合蛋白在大肠杆菌BL21(DE3)中高效表达,表达的目的蛋白占菌体总蛋白的10%以上.制备的抗体可特异性识别RVLG蛋白,其效价达1:20 000.获得的高效价、高特异性的小鼠抗RVLG蛋白腹水多克隆抗体为下阶段研究RVLG的特异性表达奠定了基础.     

斑马鱼Lefty1特异性多克隆抗体的制备

Lefty蛋白是TGFβ大家族的配体,通过与Nodal以及Nodal的受体结合而抑制Nodal信号转导。本文采用PCR技术扩增出斑马鱼lefty1基因（z—lefty1）的部分编码区,将其插入到pGEX-4T-1原核表达载体中。所构建的重组质粒（pGEX／z-Lefiy1）转化入BI21大肠杆菌,通过IPTG诱导表达GST—z—Lefty1融合蛋白。蛋白经尿素洗涤分离后用于免疫新西兰大白兔以制备多克隆抗体。Western blotting检测结果表明获得了高效价的特异性兔抗z—Lefiy1多克隆抗体。这为进一步研究斑马鱼心脏发育的分子机制创造了条件。     

棉铃虫激活增强子结合蛋白AP-4基因的原核表达、多克隆抗体制备、表达谱分析及功能鉴定

【目的】激活增强子结合蛋白4(activating enhancer binding protein 4, AP-4)是近年来备受关注的一类功能广泛的转录因子,参与Wnt/β-catenin信号通路的调控。本研究旨在研究棉铃虫Helicoverpa armigera HaAP-4基因的原核表达并制备多克隆抗体,明确HaAP-4基因的时空表达谱,初步探究HaAP-4对棉铃虫胆固醇载体蛋白2(sterol carrier protein-2, SCP-2)基因(HaSCP-2)表达的调控作用。【方法】通过PCR扩增棉铃虫HaAP-4基因片段,将其克隆至pET-28a原核表达载体,转化至大肠杆菌Escherichia coli BL21,经IPTG诱导表达,采用镍柱纯化重组蛋白,免疫新西兰兔制备多克隆抗体。运用RT-qPCR检测HaAP-4基因在棉铃虫不同发育阶段(卵、幼虫、预蛹、蛹和成虫)以及5龄幼虫和预蛹不同组织(中肠、脂肪体、头和表皮)中的表达水平。设计并合成HaAP-4 siRNA,转染棉铃虫Ha细胞,通过RT-qPCR检测和分析使用HaAP-4 siRNA进行RNA干扰后Ha细胞中HaAP-4和HaSCP-2基因 mRNA的表达情况。【结果】成功构建pET-28a-HaAP-4重组表达质粒,在大肠杆菌细胞中获得高效表达的可溶性蛋白,目的蛋白大小约为55 kD,经纯化获得了纯度较高的重组蛋白,免疫新西兰兔成功制备了多克隆抗体,通过Western blotting检测显示抗体具有较好的特异性,ELISA分析表明抗体效价较高。发育阶段特异性表达结果显示,HaAP-4基因在棉铃虫不同发育阶段均有表达,其中在卵期、5龄幼虫期和预蛹期的表达量较高。组织表达结果表明,HaAP-4基因在5龄幼虫和预蛹不同组织中均有表达,且在中肠和头部具有高表达,而在表皮和脂肪体中表达量较低。RNA干扰实验发现,HaAP-4基因的敲降对HaSCP-2基因转录有显著影响,HaSCP-2基因mRNA表达水平下降了约55%。【结论】利用pET-28a原核表达系统能有效地在体外表达可溶性的HaAP-4,并制备了较好的多克隆抗体。RNAi实验结果提示,在中肠内高表达的HaAP-4基因能促进HaSCP-2基因的转录表达,在棉铃虫脂质生理代谢过程中发挥作用。本研究为进一步深入阐明棉铃虫HaAP-4的潜在功能打下了基础。     

棉铃虫Wnt-1基因克隆、多克隆抗体制备及在滞育和非滞育蛹脑中的表达检测

【目的】Wnt1蛋白是Wnt/β-catenin信号通路的重要成员。本研究旨在克隆棉铃虫Helicoverpa armigera Wnt1基因,制备多克隆抗体,进而从蛋白水平初步研究该蛋白在滞育和非滞育蛹脑中的表达情况。【方法】通过RACE的方法克隆棉铃虫Wnt1基因。根据获取的序列构建Wnt1的真核表达载体并调查其亚细胞定位,同时构建原核表达载体,在大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3)中进行表达、纯化后免疫兔子,制备多克隆抗体。最后用Western blot的方法检测Wnt1蛋白在两种发育状态蛹脑中的表达情况。【结果】成功克隆了棉铃虫Wnt1基因(Gen Bank登录号为KJ206240)。Wnt1定位在细胞质,通过镍柱纯化获得了较纯的重组蛋白。制备的Wnt1抗体效价高达1∶625 000。Western blot结果表明滞育蛹脑中Wnt1蛋白水平明显低于非滞育蛹脑。【结论】获得了高效价的棉铃虫Wnt1多克隆抗体。我们的结果表明滞育蛹脑中Wnt/β-catenin通路很有可能受到抑制。本研究结果为进一步深入研究棉铃虫Wnt/β-catenin信号通路在棉铃虫发育中的作用奠定了基础。     

棉铃虫核多角体病毒iap3基因表达时相分析

目的:原核表达棉铃虫核多角体病毒(Helicoverpa armigera nucleopolyhedrovirus,HearNPV)iap3基因,制备该蛋白的多克隆抗体,并利用该抗体分析iap3基因在病毒感染过程的表达时相,为深入研究提供基础.方法:PCR扩增iap3基因后,克隆至pET28b,转化到大肠杆菌BL21 (DE3)中诱导表达,利用亲合层析进行蛋白纯化,将纯化融合蛋白免疫大鼠制备抗血清,利用抗血清Western blot检测IAP3在病毒感染过程的表达时相.结果:成功在原核细胞中表达iap3基因,并获得纯化的融合His - tag的IAP3蛋白,制备了该蛋白的多克隆抗体.发现iap3基因最早在感染后24h表达,到72h到达表达高峰.结论:获得了IAP3多克隆抗体,iaP3基因是一个晚期表达基因.     

棉铃虫组织蛋白酶B酶原在毕赤酵母中的表达

棉铃虫组织蛋白酶B（ Helicoverpa armigera Cathepsin B ,HCB）属于半胱氨酸蛋白酶类,参与胚胎发育中卵黄蛋白水解供给胚胎发育的氨基酸。本研究将HCB基因克隆到pPIC9K载体并转化毕赤酵母KM71菌株,经甲醇诱导,HCB表达并分泌到培养上清中。表达产物经SDS-PAGE测定分子量为38 kD, 与HCB基因编码的蛋白质分子量一致。用HCB的特异性抗体检测表明重组表达产物为棉铃虫组织蛋白酶B,原位水解实验显示重组表达的蛋白酶具有蛋白水解活性,表明在毕赤酵母中表达了有活性的棉铃虫组织蛋白酶B, 可用于组织蛋白酶B酶原活化机理研究及开发新蛋白酶产品。     

棉铃虫感觉神经元膜蛋白基因克隆和表达

从棉铃虫Helicoverpa armigera触角中克隆了一条全长1 690 bp的cDNA序列,该序列阅读框全长1 572 bp,编码523个氨基酸残基,序列中有2个跨膜区,具有昆虫感觉神经元膜蛋白（sensory neuron membrane protein, SNMP）的典型特征。SNMP与已报道的其他昆虫的感觉神经元蛋白的氨基酸序列有很高的同源性。半定量RT-PCR研究结果显示,SNMP在棉铃虫中不仅在触角中表达,也在去掉触角的头、足中表达。但是在触角中的表达量最高,在雌雄触角中的表达量差异不显著。在喙、下颚须和下唇须中也有表达。SNMP在卵、蛹和成虫体内也都有表达,但在卵中表达量相对较低。将SNMP编码区克隆到表达载体pET21b中,成功地进行了原核表达,表达出带有6个组氨酸标签的重组蛋白。     

棉铃虫Polycalin基因的克隆及其表达分析

【目的】通过对棉铃虫Polycalin基因的克隆及其表达谱分析,进一步明确Polycalin基因在抗性中发挥的作用,为棉铃虫Helicoverpa armigera的抗性治理提供理论依据。【方法】通过RACE结合PCR技术克隆获得了棉铃虫Polycalin基因的全长序列,利用实时荧光定量PCR技术测定了在棉铃虫不同发育时期、幼虫肠道不同部位的Polycalin基因表达量,比较了棉铃虫取食含Cry1Ac蛋白的饲料后,Polycalin基因表达量的变化。【结果】该基因全长序列为2 955 bp,开放阅读框为2 781 bp,编码926个氨基酸(Gen Bank登录号为KP100652);预测蛋白的分子量为101.68 ku,等电点为4.57。推导的氨基酸序列中,N末端含有20个氨基酸组成的信号肽,含有8个O-糖基化位点,3个N-糖基化位点,C末端存在2个GPI结合位点。Polycalin在棉铃虫所有发育阶段都可以表达,幼虫期表达量较高,尤其在1~3龄幼虫体内表达量最高,在卵、成虫和蛹中的表达量较低。棉铃虫4龄幼虫取食含活化Cry1Ac蛋白的人工饲料后,Polycalin基因的表达受到抑制。【结论】研究结果可以为进一步揭示Polycalin基因的功能及其在Bt杀虫机制中的作用奠定基础。     

Genetics of Indoxacarb resistance in Helicoverpa armigera (Hubner)

The present investigation was done with the aim of studying the genetics of Indoxacarb resistance. Selection of Helicoverpa armigera (Hubner) with Indoxacarb was done for eight generations to develop resistance. Reciprocal crosses between resistant and susceptible populations were made to understand the population genetics of Indoxacarb resistance in H. armigera . Generation-wise selection with Indoxacarb was evaluated for resistance development in H. armigera . The LC₅₀ of Indoxacarb was 2.81 p.p.m. for the first selected generation, and it increased to 272.55 p.p.m. after eight selected generations, which is a 1238.86-fold resistance compared to the susceptible strain. The estimated realized heritability (h²) after eight generations of selection with Indoxacarb was 0.45. The number of generations required for a tenfold increase in LC₅₀ (1/R) was estimated to be 2.59. The response to Indoxacarb selection in H. armigera was 0.39, the estimated selection differential (S) was 0.87, and the phenotypic standard deviation (σp) was 0.03. Reciprocal crosses between Indoxacarb resistant and susceptible strains revealed that the inheritance of Indoxacarb resistance was autosomal: neither maternal effect nor linkage was evident. The values of D_LC (0.10 and 0.09) indicated completely recessive inheritance of Indoxacarb resistance.     

转双基因烟草对棉铃虫的杀虫活性评价

以含Ｂｔ杀虫蛋白基因（单基因）烟草和常规烟草为对照,系统测定了含Ｂｔ与豇豆胰蛋白酶抑制剂蛋白基因（双基因）的抗虫烟草对棉铃虫不同龄期幼虫的杀虫活性。结果表明：１￣３龄幼虫取食转双基因烟草３ｄ后死亡率为８０．５％￣９９．３％,取食６ｄ后死亡率达１００％,均显著高于转单基因烟草。２龄幼虫取食转基因烟草３ｄ后死亡率为８０．５％￣９９．３％,取食６ｄ后死亡率达１００％,均显著高于转单基因烟草。２龄幼虫取食     

Increasing tolerance to Cry1Ac cotton from cotton bollworm, Helicoverpa armigera, was confirmed in Bt cotton farming area of China

Abstract.  1. Changes in the frequency of Cry1Ac resistance genes and shifts in tolerance of cotton bollworm, Helicoverpa armigera , to the Cry1Ac toxin were assessed using bioassays of F₁ and F₂ offspring of isofemale lines from Anci County of Hebei Province (a multiple-crop system including corn, soybean, peanut, and Bt cotton) and Xiajin County of Shandong Province (an intensive Bt cotton planting area) in Northern China during 2002–2005.
2. A conservative analysis of the overall results indicated that there was a small increase in the frequency of major, non-recessive resistance genes over time.
3. The relative average development ratings [RADR – growth rate of a line on a Bt diet in proportion to the growth rate on a non-Bt (NBT) diet] of the bollworm larvae in F₁ tests increased significantly from year to year, indicating a gradual trend towards higher tolerance to Cry1Ac in the field populations.
4. There were also significant positive correlations between RADR of the lines in the F₁ generation and the RADR of their F₂ offspring, indicating that the tolerance was genetically based.
5. Quantitative genetic simulation analysis showed that resistance of H . armigera to Bt cotton in Xiajin could evolve to a high level in 11–15 years if no effective resistance management measures are carried out.