深黄被孢霉苹果酸脱氢酶基因的克隆和表达

目的通过对深黄被孢霉(Mortierella isabellina)M6-22中MDH基因的分离鉴定,为深入了解苹果酸脱氢酶(MDH)的生理特性、结构和功能奠定基础,并进一步探讨生物体中MDH的代谢作用。方法通过基因克隆的方法以深黄被孢霉的cDNA为模板,PCR扩增获得苹果酸脱氢酶基因MIMDH1。结果测序结果显示该序列长990bp,分别编码329个氨基酸。序列分析表明该序列与瓜笄霉菌(Choanephora cucurbitarum)MDH的相同性高达77%。将MIMDH1片段连接到表达载体pET32a(+)中构建重组表达质粒pET32aMIMDH1并转化至大肠埃希菌BL21中诱导表达,SDS-PAGE电泳检测在50kD左右有一条蛋白表达条带,经镍柱亲和层析纯化和酶活分析结果显示所纯化的重组蛋白酶活高达379.28U/mg。结论克隆的cDNA序列MIMDH1是一个新的苹果酸脱氢酶基因,所编码的蛋白具有MDH的活性。     

红冬孢酵母苹果酸酶基因RKME1的克隆与表达

苹果酸酶(malic enzyme,ME)普遍存在于各种生物体中,在二价阳离子(Mg~(2+)或者Mn~(2+))的存在下,它可以催化L-苹果酸进行氧化脱羧反应,产生丙酮酸、CO_2和NADPH。前期分析结果预测红冬孢酵母YM25235菌株具有2个苹果酸酶同功酶基因RKME1和RKME2,而且RKME1基因在15℃低温条件下mRNA转录水平显著提高。为了验证RKME1的结构与功能,以红冬孢酵母YM25235 cDNA为模板,PCR扩增得到大小为1 623 bp的开放阅读框,共编码540个氨基酸。序列分析结果显示该序列含有苹果酸酶保守的4个结构域(Ⅰ~Ⅳ),同源建模结果显示该序列的三级结构和蛔虫中的苹果酸酶晶体结构有较高相似性且高度保守。进一步将RKME1插入到载体pET32a(+)中构建重组表达质粒pET32a-RKME1,然后导入大肠杆菌BL21中进行表达。经IPTG诱导,获得了相对分子质量约为70 kD的蛋白质条带。将该蛋白质进行镍柱亲和层析纯化后,酶活分析的结果表明,重组表达的RKME1蛋白可催化苹果酸脱氢生成丙酮酸,同时生成NADPH,酶活为160 U/mg以上。上述结果表明,RKME1是一个新的苹果酸酶基因,这为深入研究苹果酸酶与红冬孢酵母低温条件下生长适应性之间的关系奠定了基础。     

粉尘螨线粒体样苹果酸脱氢酶基因cDNA克隆和分子特征分析

摘要 目的：获取粉尘螨线粒体样苹果酸脱氢酶蛋白（mitochondrial-like malate dehydrogenase，mMDH）的编码基因并了解其分子特征。方法：以粉尘螨Total RNA为模板，RT-PCR扩增获得mMDH编码基因后、构建原核表达质粒，转化E.coil BL21(DE3)感受态细胞中，IPTG诱导表达，SDS-PAGE和Western Blot鉴定目的蛋白表达情况。采用NCBI、EXPASY在线生物信息学软件分析该基因编码蛋白质的生物学特征。结果：获得粉尘螨线粒体样苹果酸脱氢酶蛋白的编码基因，全长1032bp。构建的原核表达质粒pET28a(+)-mMDH，经转化和诱导表达后，SDS-PAGE和Western Blot可见目的蛋白条带。该基因编码的蛋白质由343个氨基酸组成，相对分子质量（Mr）36014.54Da，亚细胞定位主要在细胞质和细胞核，含有34个磷酸化位点（19个丝氨酸，12个苏氨酸和3个酪氨酸）。糖基化预测结果显示其含有2个N-糖基化位点（123位存在糖基化位点NASI和151位存在糖基化位点NSTV）和1个0-糖基化位点。二级结构主要为?琢-螺旋和无规则卷曲。三维建模可观察到该蛋白为二聚体结构，CD-Search保守区域分析后显示其属于NADB-Rossmann家族，具有MDH-glyoxysomal-mitochondrial结构域。PyMol可视化后可在三维结构中观察到保守区域位点。将该基因推导出的氨基酸序列进行Blast获得同源基因，粉尘螨与屋尘螨、梅氏嗜霉螨进化关系较近，独成一簇。结论：获得粉尘螨线粒体样苹果酸脱氢酶蛋白的编码基因全长及其原核表达质粒，并对其生物学特征进行分析，为进一步探讨该基因的生理功能、开发尘螨控制措施奠定基础。     

月季eIF－5A基因的表达增强宿主大肠杆菌对高温和低温的耐性

真核生物翻译起始因子（eIF－5A）是在调控生物生长发育、衰老与环境响应中起重要作用的蛋白质。设计eIF－5A基因的兼并引物,对月季受高温诱导的叶片cDNA进行PCR扩增,获得特异性片段回收、克隆和测序,确定该cDNA为月季eIF-5A(命名为RceIF5A),含有480bp的核苷酸,编码159个氨基酸。将该cDNA序列克隆到原核表达载体PET32a中,获得重组子pET32a－eIF5A。高温（50℃）和低温（4℃）胁迫下含有该基因的大肠杆菌(Escherichia coli) BL21 (pET32a-eIF5A)比E. coli BL21 (pET32a)有明显的抗性提高,据此认为含有重组子的E. coli BL21 (pET32a-eIF5A)对高低温的抗性可能与eIF-5A基因的表达相关。该基因的GeneBank登录号为 EF177192。     

棉铃虫(Helicoverpa armigera)FK506结合蛋白基因的克隆、表达与纯化

为了深入了解FK506结合蛋白基因的作用和探索调控棉铃虫CYP6B6的表达机制,基于单酵母杂杂交结果采用RT-PCR的方法从棉铃虫的中肠cDNA中扩增得到了FK506结合蛋白基因,将测序正确的目的片段克隆至原核表达载体pET32a中,在大肠杆菌BL21中用异丙基-β-D-硫代半乳糖(IPTG)诱导表达,通过镍柱离子亲和层析纯化目的蛋白。用SDS-PAGE检测目的蛋白的表达和纯化结果,并用Western blotting进行验证。结果表明,克隆得到的目的基因大小为327 bp,编码108个氨基酸残基,预测蛋白质分子量和等电点分别是11.78 kD和7.87。氨基酸序列分析表明该序列具有完整的开放阅读框,且没有信号肽。重组质粒pET32a-FKBP在大肠杆菌BL21中获得表达,主要以可溶性形式存在,经亲和层析柱纯化获得目的蛋白,Western blotting检测发现纯化的目的蛋白大小正确且纯度高。     

酒酒球菌苹果酸-乳酸酶基因的测序及分析

苹果酸乳酸酶是乳酸菌进行苹果酸乳酸发酵(MLF)的关键酶。以携带酒酒球菌(Oenococcusoeni)优良菌系OenococcusoeniSD2a的苹果酸乳酸酶基因mleA的重组质粒pLmleA作为测序质粒,进行测序分析。测序结果表明,克隆到的mleA基因序列与已报道的序列同源性为99%。mleA基因序列中有2个碱基与报道不同,其中1614碱基的改变导致错意突变,编码的氨基酸由报道的Asp变为Glu,这一改变使得原有的BamHI位点不再存在。     

兽疫链球菌透明质酸合成相关基因hasB的克隆以及性质研究

透明质酸是链球菌荚膜的主要组成部分,有着重要的生理功能。UDP-葡萄糖脱氢酶(HasB)是透明质酸合成中的一个关键酶,而C类链球菌的UDP-葡萄糖脱氢酶编码基因(hasB)尚未被克隆。通过hasB基因的上下游序列设计引物从兽疫链球茵的基因组中克隆出一段序列,测序结果显示其包含一个由1206个碱基组成的开放阅读框,所编码的蛋白序列同化脓链球菌和乳链球菌的UDP-葡萄糖脱氢酶蛋白序列分别有63．1％和70．6％的相似性。将这段基因置于T7启动子下,并在大肠杆菌中进行表达,能够得到一个约47kDa的蛋白,酶活测定显示其具有UDP-葡萄糖脱氢酶活性。这些结果表明所克隆的基因是兽疫链球菌的UDP-葡萄糖脱氢酶编码基因。     

人β神经生长因子基因稀有密码子及mRNA二级结构对其在大肠杆菌中表达的影响

目的:研究人β神经生长因子(β-NGF)基因中稀有密码子及其mRNA二级结构对其在大肠杆菌中表达量的影响。方法:根据对人β-ngf中稀有密码子及其mRNA二级结构的研究,同义突变人β-ngf基因,通过PCR得到人β-ngf的5’端同义突变基因rh-β-ngfp32和全同义突变基因rh-β-ngfmu,将这2个序列克隆入载体pET3a中,得到重组质粒pET3a-ngfp32和pET3a-ngfmu,分别转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态,IPTG诱导表达,收集菌体,SDS-PAGE检测其表达量的改变。结果:构建的pET3a-ngfp32和pET3a-ngfmu表达载体酶切和测序结果正确,SDS-PAGE结果显示,与在重组菌pET3a-NGF总蛋白中的表达量相比,目的蛋白rh-β-NGF在重组菌pET3a-NGFP32和pET3a-NGFmu中的表达量均明显增高,并且在重组菌pET3a-NGFmu中的表达量高于重组菌pET3a-NGFP32。结论:目的蛋白rh-β-NGF在重组菌pET3a-NGFP32和pET3a-NGFmu中表达量的增高,说明人β-ngf基因中稀有密码子和mRNA的二级结构对其在大肠杆菌中的表达有较为明显的影响,结果为构建rh-β-NGF的大肠杆菌工程菌株奠定了基础。     

弓形虫上海株的棒状体蛋白ROP2的克隆表达及纯化

根据已发表基因序列(GenBank登录号为Z36906)设计引物,以弓形虫(Toxoplasma gondii)上海本地株的基因组DNA为模板,扩增编码ROP2(rhpotry protein2)蛋白的基因片段,定向克隆至表达质粒pET32a(+),重组质粒经限制性酶切鉴定后测序,结果表明插入片段长度为1044bp,与GenBank上登录的序列相比,同源性为96%-100%,其中与弓形虫RH株的rop2基因同源性为100%。重组原核表达质粒pET32a-rop2转化至大肠杆菌BL21(DE3),经诱导可表达分子量约60.9kD的融合蛋白,能被感染弓形虫RH株的绵羊阳性血清识别。     

一个新的白血病相关基因LRP16全长cDNA的克隆、序列分析及表达特征

 克隆一个与白血病复发相关基因 (LRP1 6)的全长 c DNA序列 ,对其进行染色体定位、组织表达谱分析 ,并对该基因编码蛋白质进行原核表达 .首先用获得的一段 3kb DNA片段在 NCBI提供的 h ESTs数据库中进行电子杂交并对重叠克隆片段组装 ,再设计引物进行 c DNA末端快速扩增(RACE技术 ) .采用 Northern印迹方法进行组织表达分析 .以高通量基因组序列 (HTGS)数据库为基础进行染色体定位 .对构建的克隆菌用 IPTG诱导重组蛋白表达后进行 SDS- PAGE,同时对重组体测序确证 .钓取了该基因全长 c DNA、推导所编码的氨基酸序列 ,并将该基因定位于染色体1 1 q1 2 .2 .原核表达筛选获得了该基因重组子的一个缺失体 .对 LRP1 6基因全长 c DNA的序列分析提示 ,该基因可能编码两种 N端不同的蛋白质 ,且该基因的转录本可能存在一种丰度较低的剪接体 .