大头金蝇β-actin基因克隆与多克隆抗体制备

为深入研究大头金蝇Chrysomya megacephala(Fabricius)关键功能基因的表达调控,运用RT-PCR和RACE技术,克隆获得大头金蝇β-actin基因cDNA全长序列(GenBank登录号为KC207081),并对其进行生物信息学分析。大头金蝇β-actin基因cDNA全长1 355 bp,其中开放阅读框(ORF)为1 131 bp,编码376个氨基酸,5'UTR长度为87 bp,3'UTR约为110 bp。ORF编码的蛋白质分子量为41.8 D,等电点5.286,氨基酸序列与其他昆虫β-actin一致性高达97%-99%,且含有由6个β-actin蛋白家族特有的保守模式(motif)所构成的指纹。根据对β-actin氨基酸序列的亲水性、抗原性和表面可及性分析预测,设计并合成β-actin抗原多肽(CysGPYARVKRHQKGLKT),免疫新西兰兔获得多克隆抗体,其效价远高于1∶64 000。采用Western Blot技术检测大头金蝇各发育阶段的β-actin蛋白表达,结果表明β-actin表达恒定。本文的研究结果为大头金蝇功能基因的深入研究提供了坚实的基础。     

水母雪莲查尔酮合酶基因的克隆、表达及酶活分析

从水母雪莲Saussurea medusa Maxim. cDNA文库中得到一段查尔酮合酶基因 (SmCHS) 片段,然后通过RT-PCR得到完整的查尔酮合酶基因cDNA。序列分析表明SmCHS全长1 313 bp,其开放阅读框为1 170 bp,编码389个氨基酸,预测表达蛋白的分子量为43 kDa。构建原核表达质粒pET28a(+)-SmCHS,重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3),获得表达菌株。经IPTG诱导表达后,对表达产物进行SDS-PAGE分析,结果显示,表达的融合蛋白以部分可溶的形式存在。用Ni-NTA预装柱对融合蛋白进行亲和纯化,对纯化蛋白进行酶活检测,结果表明融合蛋白具有查尔酮合酶活性,可催化底物4-香豆酰辅酶A和丙二酰辅酶A缩合生成产物柚皮素查尔酮。     

莱茵衣藻酰基辅酶A合成酶cDNA克隆及其酵母表达

旨在预测并克隆莱茵衣藻酰基辅酶A合成酶cDNA(cracs),分析其在酵母中的功能。RT-PCR克隆cracs序列,Clustal W和MEGA6.0软件分别分析其编码蛋白保守序列和进化树,表达并分析其在酵母YB525中的底物偏好性。结果表明,首次在莱茵衣藻中克隆获得一个cracs,测序表明其序列大小为2 004 bp,编码667个氨基酸,编码蛋白crACS的预测分子量为72.3k D,包含酰基辅酶A合成酶的两个保守区:AMP-binding区和FACS区。进化树比对显示,cr ACS与拟南芥的长链酰基辅酶A合成酶LACSs具有较高的同源性。酵母表达显示cracs编码蛋白能互补酵母YB525 LACS的缺陷表型,活化并优先利用C16∶1和C14∶0。莱茵衣藻cracs编码蛋白可活化外源脂肪酸,属于酰基辅酶A合成酶家族。     

白蜡虫far3基因cDNA全长克隆、原核表达和酶活分析

脂酰辅酶A还原酶(FAR)可将脂酰辅酶A还原为相应的脂肪醇,在白蜡生物合成中起至关重要的作用。本研究通过cDNA末端快速扩增技术获得白蜡虫Ericerus pela far3基因cDNA全长,其开放阅读框(ORF)1 566 bp。对白蜡虫FAR3编码蛋白进行系统发育分析,发现FAR3与人类Homo sapiens、小鼠Mus musculus、黑腹果蝇Drosophila melanogaster等物种的FAR聚为一支;成功构建pET-30a eGFP/EpelFAR3原核表达质粒,转入大肠杆菌Escherichia coli BL21感受态细胞,在浓度为0.05 mmol·L^-1的异丙基硫代半乳糖苷诱导6 h后有较高的蛋白表达量;经Western blot验证,表达蛋白分子量与预估蛋白分子量符合;质谱分析蛋白质分值为3 900,肽段覆盖度74%,所得肽段与理论序列相符;利用底物C24脂酰辅酶A、C26脂酰辅酶A、C28脂酰辅酶A和C30脂酰辅酶A对原核表达蛋白进行活性分析,利用气相色谱进行蛋白活性验证,没有理论产物相应脂肪醇的生成。本研究中白蜡虫far3 cDNA ORF的获得及原核表达的实现,为进一步的功能和组织表达定位研究奠定了基础。     

鲈鱼酰基辅酶A结合蛋白Acbp基因cDNA的克隆和诱导表达

酰基辅酶A结合蛋白(acyl-CoA-binding protein,ACBP)对长链脂酰基辅酶A(long-chainfatty acyl-CoA esters,LCACoA)有很高的亲和力,因而对LCACoA在细胞内的运输和利用过程起重要的作用。本文采用RACE技术从鲈鱼肝脏中克隆了Acbp基因的全长cDNA序列,该基因全长cDNA 679 bp,5'端和3'端的非翻译区分别为83 bp和326 bp,开放阅读框为270 bp。推测编码89个氨基酸,理论等电点为5.44,分子量为10.14 kDa。鲈鱼Acbp与青鳉鱼、银鳕鱼、大西洋鲑和人的同源性分别为87%、84%、78%和68%。用RT-PCR和实时定量PCR检测鲈鱼肌肉、心脏、眼、大脑、消化道、肾脏、脂肪组织、脾脏、鳃和肝脏等10种组织的Acbp基因的表达情况,结果表明,在肾脏和肝脏的表达量高,肌肉、眼睛和大脑中表达低。定量PCR检测表明鲈鱼肝脏Acbp的表达在饥饿时明显下降,胰岛素上调其表达,葡萄糖对其表达则没有影响。     

三疣梭子蟹Δ6脂肪酸去饱和酶基因全长cDNA克隆与组织表达

旨在探讨三疣梭子蟹高度不饱和脂肪酸自身合成能力,探究三疣梭子蟹HUFA生物合成途径。采用cDNA末端快速扩增(RACE)技术克隆得到三疣梭子蟹△6去饱和酶cDNA全长序列,并利用荧光定量PCR技术进行肝胰腺、肠道、鳃等8种组织的表达分析。通过分析序列表明,基因序列全长2875bp,其中5'非编码区长465bp,3'非编码区长1078bp,开放阅读框(ORF)长1332bp,编码443个氨基酸;并且编码的蛋白序列具有典型的去饱和酶特性:3个组氨酸保守区,一个N端细胞色素b5结构域以及一个血红素结合的HPGG结构域。荧光定量PCR结果显示,Δ6脂肪酸去饱和酶基因在三疣梭子蟹多个组织中均有表达,在肝胰腺中表达量最高,其次是肠道和肌肉,心脏中表达最少。结果表明三疣梭子蟹具有△6去饱和酶。     

番茄内质网ω-3脂肪酸去饱和酶基因原核表达载体的构建与鉴定

通过RT-PCR的方法从番茄叶片克隆到内质网ω-3脂肪酸去饱和酶(LeFAD3)基因的部分编码区,该片段cDNA为309 bp,将其克隆到pET-30a(+)载体中,酶切位点分别是BamH I和Sac I,构建了原核表达载体pET-LeFAD3,并在大肠杆菌BL21中表达融合蛋白,经IPTG诱导蛋白表达,提取蛋白并采用SDS-PAGE和蛋白质免疫印迹法检测目的蛋白的表达情况.酶切鉴定结果表明,LeFAD3基因原核表达载体构建成功,目的蛋白成功表达.     

马氏珠母贝(Pinctada fucata martensii)Pm-SCD基因的克隆及其对温度胁迫的响应

硬脂酰辅酶A去饱和酶(stearoyl-CoA desaturase, SCD)是合成单不饱和脂肪酸的限速酶。本实验利用RACE技术克隆获得了马氏珠母贝SCD (Pm-SCD)基因,并对其基因和氨基酸序列结构特征进行了生物信息学分析,同时采用荧光定量PCR技术分析了该基因在不同组织的表达模式及在鳃中不同温度下的时序表达模式。序列分析表明,Pm-SCD c DNA序列全长为1 588 bp,其中开放式阅读框948 bp,5'UTR 200 bp,3'UTR 440 bp,编码315个氨基酸,理论蛋白分子量为36.52 kD,理论等电点为9.63。SMART软件分析显示Pm-SCD蛋白具有SCD典型的脂肪酸去饱和酶结构域FA_desaturase,以及3个组氨酸簇和3个跨膜区。多序列比对结果表明Pm-SCD与太平洋牡蛎SCD同源性最高,为68%;系统进化分析发现,Pm-SCD与太平洋牡蛎等软体动物聚为一支。组织表达定量分析结果显示,Pm-SCD在马氏珠母贝多个组织中均有表达,在性腺中表达量最高;对不同温度下鳃组织中Pm-SCD的时序表达分析发现,在处理后各时间点低温组(17℃)基因表达水平最高,且均显著高于对照组(22℃)、高温组(32℃)。以上结果表明Pm-SCD可能参与马氏珠母贝的低温胁迫响应。该研究为进一步探索Pm-SCD在马氏珠母贝在温度适应性中的作用提供了基础资料。     

中间锦鸡儿查尔酮合成酶基因的克隆和表达分析

查尔酮合成酶是黄酮类化合物合成途径的第一个关键酶。本研究通过其它豆科植物已知的查尔酮合成酶保守序列设计简并引物,扩增得到中间锦鸡儿查尔酮合成酶基因的保守片段,经RACE技术扩增得到基因全长。对该基因gDNA全长和cDNA全长分析显示,它是由一个内含子和两个外显子构成,该基因cDNA全长为1 548 bp,其中ORF(open reading frame)为1 176 bp,5'UTR(untranslated regions)为175 bp,3'UTR为196 bp,编码391个氨基酸,推测蛋白质质量为43.03 kD,等电点为6.24,是一种两性蛋白。序列比对和系统进化分析表明,该基因属于查尔酮合成酶家族,命名为CiCHS。实时荧光定量PCR检测发现,CiCHS在紫外处理下受到诱导,0.5 h表达量最高,之后不断降低。     

甜菜夜蛾谷氧还蛋白SeGrx1原核表达、纯化及酶学性质分析

【目的】谷氧还蛋白(glutaredoxin, Grx)是生物体内依赖硫醇的抗氧化酶,在生物氧化胁迫和细胞凋亡等许多重要的生命活动中发挥作用。本研究旨在测定甜菜夜蛾Spodoptera exigua谷氧还蛋白家族成员SeGrx1的基因序列以及酶催化反应特性,为揭示其在昆虫体内功能奠定基础。【方法】以前期获得的甜菜夜蛾转录组数据为基础,采用RACE-PCR技术克隆甜菜夜蛾Grx1基因cDNA全长序列。将甜菜夜蛾Grx1基因的ORF序列连接至pET-16b原核表达载体,转化至大肠杆菌Escherichia coli BL21菌株中,IPTG诱导融合蛋白表达后用镍柱和Superdex75/200分子筛纯化;采用荧光酶标仪测定纯化的SeGrx1的活性及酶促反应动力学参数。【结果】甜菜夜蛾SeGrx1基因(GenBank登录号:MK318813) cDNA全长738 bp,其中5′非编码区长40 bp,3′非编码区长347 bp,开放阅读框(ORF)全长351 bp,编码116个氨基酸,预测蛋白的相对分子量为12.57 kD,活性位点为CPYC,为双巯基谷氧还蛋白。SeGrx1中心由4个平行和反...