水稻LRR型类受体蛋白激酶胞外区的原核表达及多克隆抗体制备

前期研究表明,水稻根尖细胞质膜类受体蛋白激酶OsRLK的表达受盐胁迫诱导.为了进一步研究该激酶的生理功能,通过反转录PCR得到OsRLK胞外区cDNA片段,将其亚克隆至pET29a原核表达载体并在大肠杆菌中实现了高表达,表达量约为细胞总蛋白的30%.重组蛋白经SDS-PAGE分离,染色切胶收集后,作为抗原免疫新西兰家兔,分离抗血清,经纯化得到1:20 000效价的多克隆抗体.Wescem blot结果显示,该抗体能特异识别在原核表达系统内表达的抗原,以及水稻根尖细胞质膜组分中的LRR型类受体蛋白激酶,并且在蛋白质水平证实该激酶为盐胁迫响应蛋白.     

水稻精细胞差异表达基因RSG6的克隆和初步研究

用水稻 (OryzasativaL .)精细胞优势表达克隆BF4 75 2 0 7为探针 ,筛选水稻精细胞cDNA文库 ,得到一全长为1176bp的序列 ,其开放读码框编码 2 81个氨基酸 ,与已知蛋白质无明显同源性 ,属于一新发现的基因 ,GenBank登录号为AF4 4 2 4 90。Southern杂交显示该基因可能含有内含子。RT_PCR结果显示该基因在根、叶、二细胞花粉、成熟花粉、授粉子房和精细胞中均有表达 ,但在精细胞中的表达量要高得多 ,是精细胞差异表达基因。将此基因命名为RSG6 (ricespermgene 6 )。将RSG6的编码区克隆到表达载体pQE30上 ,构建重组质粒。在大肠杆菌M15中表达出N端融合了 6×His的融合蛋白。用纯化的融合蛋白免疫家兔 ,制得高效价、高特异性的抗体     

水稻蛋白激酶基因Ptil的克隆与分析

植物Ptil基因编码丝氨酸／苏氨酸蛋白激酶,是重要的抗病相关基因。在水稻抗褐飞虱基因Qtil所在的染色体区段存在一个与番茄Ptil基因高度同源的序列片段。从抗虫水稻B5中分离了Ptil基因的全长cDNA克隆,测定了基因组序列。分析发现,水稻中Ptil基因长度有5644bp,含有7个内含子,编码368个氨基酸的激酶蛋白。其蛋白质的C末端在不同植物之间具有高度的保守性,而N末端的变异则相对较大。对不同水稻材料Ptij基因的序列进行了比较,发现药用野生稻与栽培稻之间存在较大的差异,而栽培稻各品种之间的差异较小。讨论了Ptil基因在抗虫防卫反应中可能的作用。     

通粳1号水稻乙醛脱氢酶基因的克隆及原核表达

目的：克隆通粳1号水稻乙醛脱氢酶（aldehyde dehydrogenase,ALDH）基因,并在大肠杆菌中进行体外表达。方法：提取通粳1号水稻幼根总RNA,RT-PCR法扩增ALDH基因开放阅读框架片段,双酶切后连接至pET5a表达质粒中,转化BL21（DE3）宿主菌,平板培养筛选,挑取阳性菌落并提取质粒,酶切、电泳鉴定插入片段并测定其序列。含重组质粒的BL21（DE3）进行常规LB扩大培养,用不同浓度的IPTG作用不同时间进行诱导表达,SDS-PAGE检测表达产物。结果：质粒中插入的ALDH片段为1668bp,含有完整的开放阅读框架,序列与GenBank比较无差异,插入方向正确无误,表达蛋白分子量为61.8kDa左右,符合预期值,IPTG最佳诱导时间为3h,0.1mmol/L～0.8mmol/L浓度的IPTG作用效果无显著差异。结论：该基因的成功克隆和表达为进一步研究水稻中ALDH的作用和应用生物工程法大量获得ALDH奠定基础。     

细胞因子人MK基因的克隆及在大肠杆菌中的高效表达(简报)

细胞因子Midkine(简称MK)是新发现的一类肝素结合因子家族中的一员。1988年,Kadamatsu等利用差异杂交法在经维甲酸诱导分化的小鼠畸胎瘤细胞株HM-1中首先克隆到小鼠MK基因。人MK基因则最早是从λgt10人胚肾(20-24周)cDNA库和EMBL-3人胎盘基因组库获得。成熟     

水稻花药绒毡层特异表达基因RA39的克隆与表达特性分析

利用cDNA减法杂交,差异杂交筛选和RACE等技术。从水稻（Orza sativaL.ssp.japonica)中克隆了一个新的绒毡层特异性cDNA,其编码基因被命名为RA39。该cDNA长1013bp。编码由298个氨基酸残基组成的多肽RA39是一个单拷贝基因。在绒毡层细胞中特异性表达。在小孢子母细胞减数分裂期的绒毡层细胞中有较高的表达活性。用PSORT和PPSEARCH软件进行的结构分析揭示出RA39蛋白的N端是一个由17个氨基酸残基组成的信号肽,该蛋白包含一个跨膜区和一个胞质尾区两个主要结构域以及多个蛋白激酶的磷酸化位点。     

水稻精细胞差异表达基因RSG6的克隆和初步研究

用水稻 (Oryza sativa L.)精细胞优势表达克隆BF475207为探针,筛选水稻精细胞cDNA文库,得到一全长为1 176 bp的序列,其开放读码框编码281个氨基酸,与已知蛋白质无明显同源性,属于一新发现的基因,GenBank登录号为AF442490.Southern杂交显示该基因可能含有内含子.RT-PCR结果显示该基因在根、叶、二细胞花粉、成熟花粉、授粉子房和精细胞中均有表达,但在精细胞中的表达量要高得多,是精细胞差异表达基因.将此基因命名为RSG6 (rice sperm gene 6).将RSG6的编码区克隆到表达载体pQE30上,构建重组质粒.在大肠杆菌M15中表达出N端融合了6×His的融合蛋白.用纯化的融合蛋白免疫家兔,制得高效价、高特异性的抗体.     

山梨醇脱氢酶的克隆、表达及活性检测

目的:从氧化葡糖杆菌H24中克隆山梨醇脱氢酶基因进行表达并检测其活性。方法:以氧化葡糖杆菌H24基因组DNA为模板,PCR扩增包括启动子、结构基因及其后的终止序列在内的山梨醇脱氢酶基因;将PCR产物插入pMD18T载体,转化大肠杆菌DH5α;通过活性电泳检测山梨醇脱氢酶在大肠杆菌中的表达及活性。结果:从氧化葡糖杆菌H24中扩增得到山梨醇脱氢酶基因并在大肠杆菌中实现表达,重组菌株经活性电泳检测具有醇糖转化活性。结论:原核表达的山梨醇脱氢酶具有很强的醇糖转化活性。     

水稻蛋白激酶基因Pti1的克隆与分析

植物Pti1基因编码丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,是重要的抗病相关基因。在水稻抗褐飞虱基因Qbp1所在的染色体区段存在一个与番茄Pti1基因高度同源的序列片段。从抗虫水稻B5中分离了Pti1基因的全长cDNA克隆,测定了基因组序列。分析发现,水稻中Pti1基因长度有5644bp,含有7个内含子,编码368个氨基酸的激酶蛋白。其蛋白质的C末端在不同植物之间具有高度的保守性,而N末端的变异则相对较大。对不同水稻材料Pti1基因的序列进行了比较,发现药用野生稻与栽培稻之间存在较大的差异,而栽培稻各品种之间的差异较小。讨论了Pti1基因在抗虫防卫反应中可能的作用。     

水稻精细胞基因RSSG58的分子克隆和表达

以水稻（Oryza sativa L.)精细胞与二细胞花粉的差减文库中得到的在精细胞中优势表达的克隆作为探针,筛选水稻精细胞cDNA文库,得到对应的两个全长cDNA克隆。序列分析表明两个全长cDNA阳性克隆长度分别为2278bp和2437bp,共同拥有一个由579个氨基酸组成的开放读码框。分子量为66.7kD。等电点为4.885。在Gen-Bank中比较显示与拟南芥的肌球重链蛋白有一定的同源性（46%）,并具有肌球蛋白特色的结构域,资料显示肌球蛋白在高等植物生殖发育过程中起着重要作用。Southern杂交结果表明此基因在水稻基因组中以单拷贝形式存在,Northern杂交结果显示RSSG58基因在水稻精细胞中表达量很高,在其他组织和细胞中未检测到表达,同时还表明在精细胞中存在两类大小不同的转录本。用更为灵敏的RT-PCR方法进行检测分析表明此基因在叶,花粉母细胞期幼穗,单细胞花粉,二细胞花粉,成熟花粉,授粉子房和精细胞中均有表达,但在精细胞中表达量远远高于其他组织细胞,证明此基因是在水稻精细胞中优势表达的。     

中华鲟抗菌肽Hepcidin的克隆、表达及其抗菌活性分析

Hepcidin也称为铁调素,是在肝脏中特异表达的一种阳离子小分子抗菌肽。2000年,Krause,et al.首先从人血液中分离纯化得到了由25个氨基酸组成的LEAP-1抗菌肽[1]。2002年,Shike,et al.首次从杂交条纹鲈的鳃分离出鱼类Hepcidin,并从金眼狼鲈(Morone chrysops)克隆到     

纳豆激酶基因在E.coli HB101中的初步表达研究

利用PCR技术以纳豆杆菌染色体DNA为模板扩增纳豆激酶基因,将该基因克隆到温度诱导型表达形体pVB220上,转化E．coliHB101,获得转豆激酶基因重组菌。在确定了其最佳培养时间与诱导时间后,SDS－PAGE分析结果表明基因表达产物为分泌型,蛋白表达量占菌体蛋白的12％左右,液体发酵后纳豆激酶产量可达120U／ml菌液,对重组菌中重组质粒的稳定性进行研究,结果表明该质粒在宿主菌中具有良好的分离稳定性,而结构稳定性较差。     

中华绒螯蟹蜕皮抑制激素基因全长cDNA克隆和重组表达

根据实验室分离自中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)的一种蜕皮抑制激素(Molting-inhibiting hormone,MIH)N端氨基酸测序结果设计简并引物,采用RACE方法,首次从中华绒螯蟹眼柄中克隆到蜕皮抑制激素基因全长cDNA(Es-MIH,GenBank登录号:DQ341280),该基因全长为1457 bp,开放阅读框为330 bp,编码110个氨基酸(含有35个氨基酸的信号肽);其成熟肽包含C7-C44、C24-C40和C27-C53三个二硫键,有典型的CHH家族结构域。该cDNA编码的氨基酸序列与地蟹(Gecarcinus lateralis)MIH同源性最高,达到了85%。Northern杂交和半定量RT-PCR显示蜕皮间期成体蟹仅在眼柄中有MIH基因表达,提示该基因的表达具有一定组织特异性。利用pCR T7/NT TOPO TA系统重组表达MIH成熟肽,纯化的重组蛋白得率为0.3 g/L,纯化产物经质谱鉴定为中华绒螯蟹MIH。研究解决了CHH家族神经肽在机体中的表达量少,直接纯化较难的问题,为深入研究MIH的作用机制和在生产上控制中华绒螯蟹蜕皮和生长奠定了基础。     

两株大蒜病毒外壳蛋白基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达

利用建立cDNA库的方法 ,通过RT PCR分别扩增和克隆了感染我国天津地区大蒜的大蒜花叶病毒 (GMVc)和大蒜潜隐病毒 (GLVc)的外壳蛋白 (CP)基因 ,并对其分别在原核细胞中进行了诱导表达和表达产物的分析。克隆基因的序列测定与分析表明 ,GMVc的CP基因全长 867个核苷酸 ,编码 2 89个氨基酸 ,与报道的一株GMV的核苷酸和氨基酸的同源性分别为 88.5%和 97.2 % ,属于马铃薯Y病毒属 (Potyvirus)的成员 ;GLVc的CP基因全长 885个核苷酸 ,编码 2.94个氨基酸 ,与报道的一株GLV的核苷酸和氨基酸同源率分别为 73.6%和 90.9% ,属于香石竹潜隐病毒属 (Carlavirus)的成员 ;克隆基因的表达产物经SDS PAGE分析表明 ,GM Vc和GLVc的外壳蛋白分别约 32kD和 34kD ,与预测的结果一致。本实验结果对感染我国大蒜的病毒进行分子水平的确切诊断、分类和调查奠定了基础 ,将对大蒜病毒病的防治与脱毒大蒜的生产具有重要的意义。     

日本三角涡虫hsp70 cDNA克隆及原核表达

热休克蛋白70 是热休克蛋白家族中的重要成员, 它在保护生物体免受各种胁迫中发挥重要作用。由于其惊人的再生能力, 淡水涡虫作为研究再生和发育的模式动物受到研究者关注。但是, 有关涡虫抗逆性的分子机制却少有报道。研究采用 RACE (Rapid amplification of cDNA end) 技术首次从日本三角涡虫中克隆出hsp70 (Djhsp70)全长cDNA 序列。Djhsp70 cDNA 全长2066 bp, 含有1947 bp 的开放阅读框, 编码648 个氨基酸, 分子量71.18 kD, GenBank 登录号EU380241。DjHSP70 的氨基酸含有真核生物HSP70 家族蛋白的三个标签序列(9–16 位的IDLGTTYS、199—206 位的 DLGGGTFD、334–339 位的IVLVGG)和末端高度保守序列EEVD。经BLAST 检索分析, Djhsp70 的核苷酸序列和推定的氨基酸序列与目前已知HSP70 家族成员高度同源。有趣的是, HSP70 亲缘关系分析表明: 涡虫更靠近脊椎动物, 而与无脊椎动物果蝇和线虫相距较远。为了制备抗体研究DjHSP70 的组织学定位, 实验还成功构建了DjHSP70 表达载体, 在IPTG 诱导下表达出约76 kD 的融合蛋白。Djhsp70 cDNA 的克隆与表达载体的构建为下一步工作奠定了基础。       

鲈鱼hepcidin原核表达及生物学活性测定

采用RT-PCR方法扩增和克隆了鲈鱼hepcidin(LjFishep)的编码阅读框。该编码阅读框由261个核苷酸组成,编码由86个氨基酸组成的前体蛋白。遗传进化分析表明,LjFishep与条石鲷和河鲈hepcidin的亲缘关系最近。将去除LjFishep信号肽的编码序列克隆到原核表达载体pET-28a(+),实现了LjFishep在大肠杆菌的表达。可溶性分析表明表达蛋白大部分以包涵体形式存在,部分以可溶性形式存在,非变性电泳可见可溶性蛋白存在单体和多聚体组分。镍柱亲和层析法纯化的鲈鱼hepcidin重组表达蛋白(rLjFishep),利用?KTAFPLC(快速蛋白分离纯化系统)进行逐级分离,非变性电泳可见单一rLjFishep可溶性蛋白单体。体外生物学活性分析显示可溶性rLjFishep蛋白单体具有抑制鲈鱼哈维氏弧菌繁殖的能力。这为进一步研究鲈鱼Hepcidin的生物学功能及临床应用奠定了基础。       

胡子鲇Dmrt1基因全长cDNA克隆及其表达分析

以胡子鲇(Clarias fuscus)为研究对象,利用RT-PCR技术和SMART RACE技术克隆获得Dmrt1基因cDNA全长,并利用生物信息学分析其结构及功能;利用半定量RT-PCR技术检测胡子鲇性腺(精巢/卵巢)、肌肉、肠、肝脏、心脏、头肾、鳃丝、脑和眼等10种组织以及Ⅱ—Ⅴ期精巢中Dmrt1基因表达。结果表明:胡子鲇Dmrt1基因cDNA全长为1417 bp,其中5′非编码区(5′-UTR)为35 bp,3′非编码区(3′-UTR)为516 bp,开放阅读框(ORF)包含864 bp,编码287个氨基酸(aa),预测所编码DMRT1为主要位于细胞核内的不稳定性亲水蛋白。氨基酸序列比对显示,胡子鲇DMRT1与已公布的非洲胡子鲇、蟾胡子鲇、黄颡鱼等鲇形目鱼类的相似性为83.3%—96.1%。胡子鲇DMRT1中具有DMRT基因家族共有的、保守性很高的DM结构域,此结构域具有典型的"C2H2C4"锌指结构,与上述鲇形目鱼类的相似性达100%,与斑马鱼、青鳉、虹鳟等鱼类的相似性为91.9%—97.3%,而与鸡、鼠、猪人等的相似性达80%以上。组织表达显示,胡子鲇Dmrt1基因仅在精巢中表达,且Ⅱ期精巢(即精子发生期)中Dmrt1基因表达量显著高于Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ期精巢(P<0.05),而卵巢及其他8种组织中均无表达,表明Dmrt1是胡子鲇精巢特异性表达基因,可能与胡子鲇的雄性性别决定、精子发生及精巢发育密切相关。     

三角帆蚌热休克蛋白70基因克隆及其表达分析

对三角帆蚌HSP70基因序列进行全长克隆及其分子生物学分析,并检测其在不同水温刺激下鳃组织中的表达变化。通过高通量转录组测序获得三角帆蚌HSP70基因（HcHSP70）长片段,采用3'RACE对其进行了3'末端克隆,经拼接得到HcHSP70 cDNA全长序列。采用多种分子生物学软件对HcHSP70 cDNA全长序列进行了特征分析,采用实时荧光定量PCR技术检测了其组织分布,并结合Western-blot技术检测蚌鳃中该基因mRNA与蛋白经不同水温刺激后的表达变化。结果显示,HcHSP70 cDNA全长为2298 bp,其中开放阅读框为1974 bp,编码657个氨基酸。预测分子量大小为71.6 Ku,pH7.0时的理论等电点为5.61。氨基酸序列分析表明,HcHSP70氨基酸序列含HSP70家族的3个标签序列（I₉DLGTTYS₁₆、I₁₉₇FDLGGGTFDVSIL₂₁₀和I₃₃₆ VLVGGSTRIPKVQK₃₅₀）,与长牡蛎及泥蚶的HSP70同源性最高（91%）。实时荧光定量PCR检测结果显示,HcHSP70在鳃、性腺、肝胰腺、外套膜及肌肉等5种被检组织中均有表达,以肝胰腺中的表达水平最高。实时荧光定量PCR与Western-blot技术检测皆表明,蚌鳃组织中HcHSP70基因与蛋白的表达量在37℃时达到最高,而在40℃水温刺激下表达水平下调至正常值,表明其在适应高温刺激时发挥了重要作用。