人类新基因ANKZF1的克隆与表达研究

心脏发育是一个非常复杂的过程,受一系列基因的精确调控.研究表明,许多锌指蛋白参与心脏的形成和疾病的发生.为了鉴定新的与心脏发育有关的人类锌指基因,运用同源基因克隆法,通过PCR技术扩增获得一个新的人类基因,其cDNA全长2459bp,其编码的蛋白由342个氨基酸残基组成(相对分子质量约为7.45kD).经国际人类基因命名委员会批准被命名为ANKZF1.该基因是哺乳动物物种特有基因.利用RTP-CR技术分析表明,该基因在胚胎的心脏、胃、肾和脑组织中有特异性的表达,提示该基因可能与心脏等组织的发育有关.     

新OPG／OCIF变体基因的克隆及其表达

从正常中国人肝细胞株Ｌ０２中抽提总ＲＮＡ,利用ＲＴ－ＰＣＲ技术克隆了亲破骨细胞抑制因子（ＯＰＧ／ＯＣＩＦ）ｃＤＮＡ,同时从人胎肾细胞株２９３细胞中克隆了ＯＰＧ／ＯＣＩＦ基因３′端基因组序列,序列分析结果表明,与国外文献报道相比较,中国人肝细胞株中该ｃＤＮＡ３′端存在一个赭石型终止码突变,从而使这一蛋白质所报道的在Ｃ端少８个氨基酸残基。从２９３细胞克隆的基因组序列也同样存在这一突变。将ＯＰＧ／ＯＣＩ     

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 .     

人类新基因ACBP5cDNA的克隆及其同源物在小鼠/鸡胚发育过程中的表达

利用电子克隆的方法寻找具有重要结构域的人类新基因ACBP5 ,根据得到的序列信息用RT PCR的方法获得全长基因 .通过生物信息学方法预测其结构 ,采用整体原位杂交和组织RT PCR的实验方法 ,在小鼠和鸡胚胎实验模型中研究该基因在发育过程中的表达情况 ,并对其功能进行初步的预测 ,获得一个含有乙酰辅酶A结合蛋白 (acyl CoAbindingprotein ,ACBP)结构域的人类新基因ACBP5 .ACBP5基因的cDNA长度为 10 83bp ,生物信息学方法预测其定位在人第 1号染色体上 ,包含 7个外显子 ,6个内含子 ,包含一个 35 4bp的完整阅读框架 ,编码一个 118个氨基酸残基的蛋白 .在以小鼠胚胎和鸡胚为模型的整体原位杂交中 ,以ACBP5基因全长编码区为探针的结果均显示该基因在胚胎头部特异表达 ,并且主要集中在中脑与间脑之间的峡部 .成体小鼠的组织RT PCR的结果显示 ,ACBP5的同源基因在各组织中均有表达 .这提示ACBP5基因在不同物种中的表达可能比较保守 ,并与头部发育有密切关系 ,同时也对维持细胞的正常功能起到重要的作用 .     

猪JARID1C基因的cDNA克隆、生物信息学及组织表达谱分析

JARID1C是高度保守的ARID蛋白家族的成员,该家族的蛋白参与并引起一系列生物学效应,如染色质重塑、细胞增殖与分裂、个体发育以及基因转录调控。JARID1C在人脑中表达丰富,对脑的发育和维持正常功能具有重要作用,突变可引起智力迟钝。本研究采用电子克隆（insilicocloning）的方法并结合5′末端快速扩增技术（RACE）,从猪卵巢中克隆到JARID1C的全长cDNA序列（GenBank登录号：EF139241）。猪JARID1C基因的cDNA全长5,908bp,包括4,551bp的开放阅读框（ORF）、522bp的5′非翻译区（5′UTR）和835bp的3′非翻译区（3′UTR）,polyA加尾信号序列AATAAA位于5,881bp和5,886bp之间。生物信息学分析揭示JARID1C蛋白含有1517个氨基酸残基,定位于细胞核中,该蛋白含有5个保守的结构域：JmjN结构域、ARID结构域、JmjC结构域、C5HC2锌指结构域和PHD锌指结构域。应用ClusterW程序分别对猪、狗、小鼠、大鼠、人和猿的JARID1C核苷酸序列和氨基酸序列进行多重序列比对,发现猪的JARID1C与其他哺乳动物具有很高的相似性。借助Mega3.1软件,采用N-J算法构建JARID1亚家族蛋白的系统进化树,揭示不同物种的进化关系。应用实时荧光定量PCR技术分析该基因在不同组织的表达差异,结果表明该基因在各组织均不同程度地表达,其中在肺和骨骼肌表达水平最低,而在脑和性腺表达水平最高。     

一种新型肿瘤血管抗体Fab的基因克隆与表达

鼠单克隆抗体AA98是我室研制的一株新型抗肿瘤血管抗体,体内实验证明它可以抑制血管生成,抑制肿瘤生长。从分泌抗体AA98的杂交瘤细胞中提取总RNA,采用逆转录PCR(RT-PCR)分别扩增重链Fd及轻链κ,并进行序列测定。将Fd和κ链依次与噬菌粒pComb3H连接,构建pComb3H-AA98Fab表达载体。在大肠杆菌中表达了AA98Fab。免疫印迹表明该Fab片段识别分子量为100kD的蛋白,具有原抗体AA98的抗原特异性。AA98Fab是研究抗体AA98作用机理的工具,也为制备重组免疫毒素,尝试肿瘤血管靶向治疗实验打下了基础。     

枣树肌动蛋白基因cDNA片段的克隆及其表达分析

根据GenBank中登录的植物肌动蛋白基因同源核苷酸保守序列设计引物,以壶瓶枣(Ziziphus jujuba Mill.Hupingzao)刚萌发结果枝构建的cDNA文库为模板,利用PCR技术得到了一个478 bp的cDNA片段.与其它植物同源序列进行分析表明,其核苷酸序列的同源性在70%以上,氨基酸序列的同源性在85%以上,证明它是肌动蛋白基因在枣树中的同源cDNA片段,命名为ZjAT1(Ziziphus jujuba actin1),GenBank登录号为EU251882.DNA印迹分析结果表明,ZjAT1在枣树基因组中以单拷贝的形式存在.对不同发育阶段的不同器官组织进行了RT-PCR分析,结果显示ZjAT1基因只在花和幼果中有明显表达,在毛根、幼茎、叶片、成熟茎尖、成熟茎段以及成熟果实的果肉和种仁中都没有检测到表达.     

Nrac,a Novel Nutritionally-Regulated Adipose and Cardiac-Enriched Gene

Obesity increases the risk of multiple diseases, such as type 2 diabetes and coronary heart diseases, and therefore the current obesity epidemic poses a major public health issue. Therapeutic approaches are urgently needed to treat obesity as well as its complications. Plasma-membrane proteins with restricted tissue distributions are attractive drug targets, because of their accessibility to various drug delivery mechanisms and potentially alleviated side effects. To identify genes involved in metabolism, we performed RNA-Seq on fat in mice treated with a high-fat diet or fasting. Here we show that the gene A530016L24Rik (human ortholog C14orf180), named Nrac, is a novel nutritionally-regulated adipose and cardiac-enriched gene. Nrac is expressed specifically and abundantly in fat and the heart. Both fasting and obesity reduced Nrac expression in white adipose tissue, and fasting reduced its expression in brown fat. Nrac is localized to the plasma membrane, and highly induced during adipocyte differentiation. Nrac is therefore a novel adipocyte marker and has potential functions in metabolism.     

与泛肽途径可能相关的新基因UBAP1的克隆和表达分析

在先前确定了鼻咽癌9p21-22区域的一个最小共同缺失区内的基础上,为了筛选和克隆鼻咽癌相关的修选抑瘤基因,应用EST介导的定位候选克隆策略,用RT－PCR及Northern杂交检测了22个表达序列标签(expressed sequence tag,EST）在鼻咽癌细胞株HNE－1和原代培养的正常鼻咽上皮细胞中的表达水平,发现其中一个EST w56112在鼻咽癌细胞株HNE－1中的表达显著下调,RNA印迹显示其代表一转录本为2.7kb的基因。进一步运用cDNA测序和RACE方法克隆了该EST代表的基因全长cDNA,Genbank登录呈AF222043,同时结合生物信息学方法克了该基因在小鼠中的同源基因,Genbank登录AF275549。该基因cDNA全长2.7kb,编码由502个氨基酸组成的、分子质量为55kD的蛋白质。数据库分析显示该基因编码的蛋白质羧基段含有两个重要的泛肽相关结构域（UBA domain）,属于泛肽相关蛋白家族的一个新成员,因此征得国际人类基因组命名委员会同意,将其命名为UBAP1基因。运用Northern杂交和 RT-PCR方法检测发现UBAP1基因在所检测的人和小鼠的组织中广泛表达。采用RT－PCR和直接测序的方法,未能发现UBAP1基因编码区在鼻咽癌细胞株HNE－1和10例鼻咽癌活检标本中存在突变。UBAP1基因作为一个泛肽相关蛋白家族的新成员,有可能参与泛肽信号途径;结合其在9p的定位信息及在鼻咽癌中的表达下调。有等对UBAP1基因进行为精细的突变分析,以进一步研究其表达下调参与鼻咽癌发生发展的可能机制。     

人锰超氧化物歧化酶cDNA的克隆、测序及表达

用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)以人肝细胞总RNA为模板, 扩增了人锰超氧化物歧化酶(hMnSOD)的cDNA片段, 将此cDNA克隆到载体pGEM-T中.对重组质粒进行限制酶切分析和序列测定, 确定为含hMnSODcDNA的重组质粒将该hMnSODcDNA重组到表达载体pBV220内, 重组质粒在大肠杆菌DH5-α中表达hMnSOD, 表达产物占菌体总蛋白的14%, 具有持异性SOD酶活性.     

玉米类受体蛋白激酶基因ZmLRRPK1的cDNA克隆与表达分析

富亮氨酸重复区的类受体蛋白激酶(LRR-RLKs)在植物对多种信号的响应中发挥作用。应用电子克隆的方法在玉米中克隆了一个LRR-RLKs类基因的全长cDNA,命名为ZmLRRPK1（GenBank接受号为EU873320）。推断的ZmLRRPK1蛋白含有594个氨基酸,分子量为66kDa,等电点pI为5.42,具有典型的LRR-RLKs结构域。半定量RT-PCR结果表明,在ABA、甘露醇和氯化钠的诱导下,ZmLRRPK1在玉米胚芽鞘中表达并在24 h内保持较高的转录水平。     

柔嫩艾美耳球虫新基因的生物信息学分析与克隆表达

为了研究柔嫩艾美耳球虫(Eimeria tenella)的两个主要入侵发育阶段——子孢子和裂殖子的差异基因,根据已报道的子孢子与裂殖子差异的ESTs序列,应用RACE技术克隆获得了子孢子阶段差异表达的新基因全长cDNA序列,命名为ZL583.该基因全长为862 bp,开放阅读框(ORF)为486 bp,编码161个氨基酸,编码蛋白的分子量约为16.9 kD,利用生物信息学分析软件,分析新基因所编码蛋白的性质、定位、结构等特征.利用荧光定量PCR对柔嫩艾美耳球虫不同发育阶段该基因的表达量进行分析显示,子孢子阶段的表达高于其他发育阶段.将ZL583克隆于pET-28a中构建重组质粒,转化大肠杆菌BL21(DE3)后经IPTG诱导表达,获得重组蛋白分子量约23 kD.免疫印迹分析显示该重组蛋白可与兔抗子孢子血清发生特异性反应,表明该蛋白具有较好的反应原性.该结果为进一步研究该基因的生物学功能奠定基础.     

蜂房哈夫尼菌植酸酶基因appA的克隆、表达及酶学性质研究

从蜂房哈夫尼菌(Hafniaalvei)中克隆获得一个植酸酶编码基因appA,该基因全长1335bp,编码444个氨基酸,其中前33个氨基酸为信号肽,成熟蛋白的理论分子量为45.2kD。将基因appA克隆到大肠杆菌E.coli表达载体pET-22b( ),并在大肠杆菌中表达,表达产物具有植酸酶活性。对表达的酶蛋白进行纯化,并初步研究了该酶的酶学性质,结果表明:酶的作用最适pH值为4.5;在pH2.0~10.0范围内,酶活性保留80%以上;酶的作用最适温度为60℃;酶的比活性为356.7U/mg,酶动力学分析表明其Km为0.49mmol/L,Vmax为238U/mg;该酶对胰蛋白酶和胃蛋白酶有一定的抗性。该研究为哈夫尼菌属来源植酸酶的首次报道。     

山羊Apaf-1和Apaf-2基因的cDNA克隆、序列分析及组织表达

采集5只多胎金堂黑山羊和5只单胎藏山羊在发情期的卵巢、垂体等组织样,进行Apaf-1和Apaf-2基因的c DNA克隆、序列分析,以及定量PCR技术对其mRNA进行组织表达量研究。结果表明,克隆出Apaf-1基因长度为3 750 bp,编码1 249个氨基酸,Apaf-2基因编码区全长为318 bp,编码105个氨基酸。这两个基因在两种山羊中序列相同,没有突变,且在5种组织中的表达均无差异。表明凋亡基因Apaf-1和Apaf-2在动物的进化中比较保守,与山羊多羔性状的相关性需要进一步研究。