评价ITS、BenA和CaM序列分析在曲霉菌种鉴定方面的应用

目的评价内转录间隔区(ITS)、β-微管蛋白基因(BenA)和钙调蛋白基因(CaM)序列分析技术对曲霉的鉴定能力。方法对169株曲霉临床分离株分别进行ITS、BenA和CaM序列测定,并在Genbank数据库中进行比对分析以获得其菌种鉴定信息。结果 169株曲霉经ITS、BenA和CaM序列分析分别有52.7%、66.3%、97.6%菌株鉴定至种水平,47.3%、33.7%、2.4%菌株鉴定至属水平,3个序列对曲霉均不存在无法鉴定情况。结论 ITS、BenA和CaM均可用于曲霉菌种鉴定,其中以CaM的鉴定能力最强。     

水稻恶苗病菌(Fusarium fujikuroi)β-微管蛋白基因克隆及与多菌灵抗药性关系

【目的】揭示水稻恶苗病菌(Fusarium fujikuroi)对多菌灵的抗药性与其β-微管蛋白基因的相关性。【方法】结合形态学和TEF-1α基因序列对分离菌株进行鉴定;根据近源种拟轮枝镰孢菌(Fusarium verticillioides)核基因组测序菌株7600的β-微管蛋白核苷酸序列设计引物,采用PCR方法克隆并比对分析了F.fujikuroi对多菌灵不同敏感性表型的5个菌株的β-微管蛋白基因全序列;利用实时定量技术(qRT-PCR)分析了β-微管蛋白基因在上述5个菌株中的表达特性。【结果】F.fujikuroi的β-微管蛋白基因核苷酸序列(GenBank登录号:JQ026022)全长1671 bp,包含4个内含子,编码447个氨基酸残基;2个敏感性菌株和3个抗药性菌株的β-微管蛋白基因核苷酸序列同源性100%;在无药剂处理下该基因在2个敏感性菌株中的表达水平显著高于3个抗药性菌株(p=0.05),且对同一菌株而言,药剂处理能够显著提高β-微管蛋白基因表达水平(p=0.05),但在相同药剂处理条件下,菌株间差异不显著。【结论】F.fujikuroi对多菌灵的抗药性机制与β-微管蛋白无关,有待进一步研究。     

新型冠状病毒S蛋白表达、纯化及应用

[目的]克隆严重急性呼吸综合征冠状病毒2(Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2,SARS-CoV-2)刺突糖蛋白(Spike,S蛋白),纯化重组蛋白为制备鼠多克隆抗体提供免疫原,并鉴定抗体活性。[方法]依据对S蛋白的氨基酸序列解析,设计并构建了S蛋白重组质粒S713 pcDNA3.1(+)-C-6His,经酶切和测序正确后,转入中国仓鼠卵巢细胞(CHO-K1)中进行诱导表达,SDS-PAGE鉴定融合蛋白表达情况。表达产物利用Ni柱和分子筛纯化,目的蛋白混合免疫佐剂AS03免疫ICR小鼠,制备S蛋白多克隆抗体并对通过中和实验进行鉴定。[结果]成功构建重组质粒S713 pcDNA3.1(+)-C-6His,在CHO-K1细胞中S蛋白以可溶性形式表达。可溶性目的蛋白纯化后,蛋白纯度为94.4%,作为免疫原制备鼠多克隆抗体,抗体效价为1∶400,中和实验显示该多抗具有保护作用。[结论]成功诱导表达、纯化重组S蛋白并制备其多克隆抗体,为深入研究新冠病毒感染、发病机制及新型肺炎的防治奠定基础。     

粘虫β-actin基因cDNA的克隆、序列分析及表达量检测

β-actin基因作为actin家族的一员,在基因定量实验中常用作内参基因。本实验运用RT-PCR和RACE技术,以粘虫Mythimna separata(Walker)cDNA为模板,对β-actin基因进行克隆获得全长cDNA序列,并利用生物信息学方法,对β-actin基因全长cDNA序列及推测得到的β-actin蛋白序列进行分析。结果表明,获得的粘虫核β-actin基因cDNA序列长度为1 472 bp,其中包括68 bp的5′非编码区、273 bp的3′非编码区和1 131 bp的开放阅读框,编码一个376个氨基酸蛋白,具有actin蛋白家族典型特征。推测得到的粘虫β-actin蛋白理论分子量为41.7497 ku,等电点为5.29,富含6种类型的特定功能位点。该蛋白序列与其他动物β-actin蛋白序列具有97.9%～99.7%高度同源性。β-actin表达量检测结果显示β-actin在6种不同组织间表达无显著差异(P>0.05),表明β-actin可作为研究粘虫不同基因表达水平高低的可靠内参基因。该基因的cDNA序列已经递交GenBank并获得登录号为GQ856238。     

Bacillus halodurans菌株xynM基因的克隆、表达和序列分析

目的:用2株新分离鉴定的细菌克隆与最近源种(Bacillus halodurans C-125)木聚糖酶基因的同源序列,并对其进行序列分析。方法:根据已发表的近源种(C-125)的保守区序列设计引物,扩增出与其同源的木聚糖酶基因,进而用pQE31载体对该基因进行表达。同时对表达蛋白的三维空间结构进行网络模拟分析,对蛋白同源性进行比对分析。结果:克隆的木聚糖酶基因片段分别为1284bp和1236bp,而且该基因也成功表达;该蛋白是(α/α)6折叠构象,与C-125三者同属于一个分支上。结论:通过分析、表达蛋白编码外切-1,4-β-木聚糖酶,属于M家族。这该新分离菌株木聚糖酶的研究和应用提供了重要线索。     

发菜藻蓝蛋白基因克隆及原核表达

发菜（Nostoc flagelliforme）是一种陆生固氮蓝藻,具有重要的经济和生态价值。运用双向电泳技术、MALDI-TOF-TOF/MS鉴定和数据库检索,获得藻蓝蛋白部分氨基酸序列并设计简并性引物,克隆藻蓝蛋白基因并研究其表达。结果表明,发菜藻蓝蛋白α和β亚基两个基因的编码序列及两者之间的间隔序列全长为1097bp,编码β亚基和α亚基的基因序列全长分别为519bp和489bp,β亚基基因序列位于α亚基基因序列上游,两者之间通过89bp的基因片段连接,GenBank登录号为GU549478,并对推译的α和β亚基三维结构进行了预测。将藻蓝蛋白的α和β亚基基因在大肠杆菌中表达,获得了符合预期的外源重组蛋白。研究结果为进一步研究发菜藻蓝蛋白的分子结构及生物学功能奠定了基础。     

人胱硫醚β合成酶原核表达纯化及鉴定

目的:构建人胱硫醚β合成酶(human cystathionineβ-synthase,hCBS)基因原核表达载体,在E.coli BL21(DE3)中表达,并进行纯化和酶活性检测。方法:以胰腺细胞cDNA文库为模板,采用聚合酶链式反应(PCR)扩增hCBS基因蛋白编码区的全序列,克隆入原核表达载体pET32a(+),构建重组质粒pET32a(+)-hCBS。经限制性内切酶双酶切及DNA序列分析鉴定目的基因后与人CBS基因(基因bank号:BT007154.1)完全一致,转入E.coli BL21(DE3)中,由IPTG诱导表达融合蛋白。结果:经SDS-PAGE、Western blot分析,证明诱导表达的蛋白为重组人CBS(rhCBS)。再由Ni-NTA树脂亲和层析,并脱盐冷冻干燥后获得重组rhCBS(约19 mg/L培养物),并测得其比活力约为57 kU/g。结论:成功地表达纯化出具有功能活性的重组蛋白rhCBS,为进一步研究该酶的相互作用蛋白以及其在生物学和临床科学的作用奠定了基础。     

柳树β微管蛋白基因家族的克隆和序列分析

该研究克隆鉴定了旱柳和龙爪柳β微管蛋白基因,并对其进行了序列相似性、系统发育、染色体定位以及表达模式的分析。结果显示,2种柳树β微管蛋白基因家族各有20个成员,家族内部成员间核酸和氨基酸序列相似性分别在74.0%和86.6%以上,种间同源蛋白氨基酸序列相似性在85.8%以上,柳树与其它植物β微管蛋白间的氨基酸序列相似性在81.5%以上。系统发育分析显示,柳树β微管蛋白家族被分为4个亚组,结合杨树β微管蛋白基因染色体定位,推测柳树β微管蛋白基因家族经历了杨柳科全基因组重复事件和串联重复事件,而柳树TUB11和TUB12可能来源于区段重复或者转座。基因表达模式分析发现,该家族成员的表达具有一定的组织特异性,并且部分重复基因对在所检测组织中表达差异较大。柳树β微管蛋白基因家族成员序列的高度相似性、成员数量的进化扩张、以及表达模式的多样性可能赋予了细胞分裂与生长更高的灵活性,这对多年生木本植物的生长发育习性意义重大。     

鳞状细胞癌抗原SCCA基因的构建、表达及鉴定

目的:重组人鳞状细胞癌抗原(SCCA)的基因及表达融合蛋白,为下一步建立新的肝癌诊断方法奠定基础.方法:提取子宫颈癌细胞株(hela)中的总RNA,应用RT-PCR、PCR等技术扩增出SCCA基因,将其分别与PET-32a及PGEX-4T-1载体连接,转化入DH5α菌中进行克隆,并测序鉴定.异丙基β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导转入工程质粒的BL21菌中表达SCCA融合蛋白(分别含有HIS,GST-Tag),并进行SDS-PAGE及Western blotting鉴定.结果:经RT-PCR、PCR扩增后成功获得一条450bp的DNA片段,经测序鉴定与预期序列一致;并成功在大肠杆菌中实现了高表达,经Western blotting鉴定为SCCA融合蛋白.结论:成功获得SCCA目的基因并获得高纯度的SCCA融合蛋白,为进一步开发针对肝癌的SCCA诊断试剂打下基础,开辟诊断肝癌新途径.     

八肋游仆虫微管蛋白基因家族的鉴定及进化分析

为了系统分析八肋游仆虫(Euplotes octocarinatus)微管蛋白基因家族, 从八肋游仆虫大核基因组中共鉴定得到20个微管蛋白基因, 基于同源比对及系统进化分析, 将其归入α、β、γ、δ、ε及η六个微管蛋白亚家族; 多序列比对及Western blot结果显示八肋游仆虫η微管蛋白基因在翻译过程中需发生一次+1位编程性核糖体移码, 其移码位点为AAA-TAA; 所有自由生纤毛虫都含有多个α和β微管蛋白基因亚型, 可能用于组成不同的微管结构。研究为后续深入探讨八肋游仆虫微管蛋白的生物学功能及微管多样性奠定了基础。     

从耐药鲍曼不动杆菌中发现β-内酰胺酶ADC基因和膜孔蛋白carO基因新的变异型

目的 调查一组耐药鲍曼不动杆菌中β-内酰胺酶基因和膜孔蛋白基因的存在和变异情况.方法 收集2010年1月至2010年12月浙江某医院ICU患者痰液标本中分离的多耐药和泛耐药鲍曼不动杆菌各10株,用分子鉴定法鉴定菌种,再用聚合酶链反应(PCR)及序列分析的方法分析34种β-内酰胺酶基因与膜孔蛋白carO基因.结果 本组20株耐药鲍曼不动杆菌共检出TEM-1型20株(100％)、OXA-23型10株(50.0％)、ADC-30型12株(60.0％)、ADC基因新的变异型ADC-60型8株(40.0％)(GenBank登录号:JQ692087).10株PDR菌均检出OXA-23型β-内酰胺酶基因,而10株MDR菌则均未检出OXA-23型β-内酰胺酶基因.20株耐药鲍曼不动杆菌膜孔蛋白carO基因均存在有义突变,19株测得序列相同,翻译成氨基酸序列后与鲍曼不动杆菌敏感株(SDF)比较,一致率为76.0％.8号株carO基因序列与其他19株测得DNA序列不同,第351位缺失了12个碱基并导致过早出现终止密码子.结论 本组鲍曼不动杆菌对β-内酰胺类药物耐药主要与产TEM、ADC、OXA-23和carO基因存在有义突变相关.OXA-23型β-内酰胺酶基因阳性是PDR菌耐碳青霉烯类药物的原因.ADC基因存在新变异型:ADC-60是国内外首次报道.     

法夫酵母β-胡萝卜素转化酶(Asy)基因的克隆及可溶性表达研究

[目的]从高产虾青素的法夫酵母(Phaffia rhodozyma) 7B12菌株中克隆β-胡萝卜素转化酶基因(β-Carotene converting enzyme gene,asy),并将该基因在大肠杆菌(Escherichia coli)中进行可溶性表达,为深入研究该酶的性质及应用提供基础.[方法]采用cDNA末端快速扩增技术,克隆得到asy基因全长cDNA序列,将其克隆到表达载体pET32a中,通过优化温度和IPTG浓度提高其可溶表达量;进一步在E.coli BL21(DE3)中共表达携带asy基因的重组质粒和pACCAR 16△crtx质粒(携带由乙酰辅酶A合成β-胡萝卜素的基因链),用液相色谱分析共转化菌株中类胡萝卜素种类的变化,鉴定可溶性表达的Asy酶活性.[结果]法夫酵母7B12菌株asy基因的cDNA序列与GenBank能检索到的唯一一条asy基因mRNA序列(Accession No.DQ002007.1)一致性达到97％,该序列总长1 971 bp,最大开放阅读框为1 614 bp,编码538个氨基酸,在E.coli BL21 (DE3)中表达的Asy融合蛋白分子量约为70 kD;条件优化后转化asy基因的重组菌在26℃、0.5 mmol/L IPTG的条件下诱导时,可溶性融合蛋白比例达85％.与pACCAR16△crtx单质粒转化相比,共转化pACCAR 16△crtx及asy基因的菌株类胡萝卜素产物的成分发生了明显的变化,其中α-胡萝卜素的含量明显减少,伴随出现了3种新的色素,根据出峰时间判断其中一种为β-胡萝卜素和虾青素的中间产物——β-隐黄质.[结论]从法夫酵母中克隆得到asy基因,通过优化诱导温度及IPTG浓度等条件提高了该基因在E.coli BL21(DE3)中的可溶性表达量,经鉴定可溶性的Asy融合蛋白具有转化β-胡萝卜素的活性.     

一株冠突散囊菌的分离鉴定、基因组成及其枇杷花发酵特性分析

【背景】冠突散囊菌LYEC03是从陕西泾阳茯砖茶中分离得到的主要发酵菌株。【目的】研究冠突散囊菌LYEC03菌株的基因组信息及其发酵枇杷花产品的特性,从分子水平阐明冠突散囊菌的发酵机制。【方法】应用形态和显微形态观察、ITS序列鉴定、重测序及框架图测序对所分离的菌株LYEC03进行鉴定和基因组信息解析,采用所分离的菌株LYEC03发酵枇杷花,研究冠突散囊菌对枇杷花主要功效成分及抗氧化性能的影响。【结果】陕西泾阳茯砖茶中分离得到的主要发酵菌株LYEC03确定为冠突散囊菌。菌株LYEC03与参考基因组覆盖率高,含有丰富的纤维素酶、蛋白酶、氧化酶和脂肪酶相关基因;基因组相关整体变异较小,其中假设蛋白、碳水化合物激酶、纤维素酶家族糖基水解酶、位点2蛋白酶家族蛋白、多酚氧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶等与菌株生长、能量代谢调节、产纤维酶、产蛋白酶和产氧化酶相关的基因发生了变异。菌株LYEC03基因组序列长度30 623 602 bp、GC含量51.70%、编码13 033个基因、编码基因占比55.74%,参与了碳水化合物代谢、氨基酸代谢、外源生物降解代谢、能量代谢、脂质代谢与萜类化合物和聚酮类化合物的...     

潞酒酒窖壁及酒缸上可培养真菌的分离和鉴定

采用察氏培养基对山西省长治市潞酒有限公司地下酒窖墙壁及酒缸外壁上采集的灰黑色霉状物进行分离纯化以获得真菌纯培养物,然后用扫描电镜和乳酸石炭酸棉蓝染色法在显微镜下观察纯培养物的菌丝体,再利用18S rDNA序列、β-tubulin微管蛋白基因(BenA)序列、Calmodulin钙调蛋白基因(CaM)序列分析技术分别对分离的纯培养物进行分子水平的鉴定并构建系统发育树。共分离到3株可培养真菌,分别是LJB-1、LJ3-2和LJ5-2。其中菌株LJB-1鉴定为地窖无孢霉Racodium cellare,该种在国内未见报道,属于国内新记录种;菌株LJ3-2和LJ5-2分别鉴定为小刺青霉Penicillium spinulosum和产黄青霉Penicillium chrysogenum,这两个种在酒窖菌中鲜见报道。     

携带猪β干扰素基因的鸡输卵管生物反应器逆转录病毒载体的构建

为构建携带猪β干扰素基因的鸡输卵管生物反应器逆转录病毒载体,用PCR技术扩增了猪β干扰素基因和卵清蛋白5调控序列,然后将其重组到切除了P70启动子的逆转录病毒载体pLNHX中。用酶切和PCR等方法对重组质粒进行鉴定,结果表明,卵清蛋白5‘调控序列和猪β干扰素基因已正确克隆至逆转录病毒载体pLNHX中。为进一步制备高滴度,高感染性的逆转录病毒,从而制作鸡的输卵管生物反应器奠定实验基础。     

乳清酸蛋白(WAP)基因调控序列的鉴定及在小鼠乳腺细胞表达LacZ基因的研究

乳清酸蛋白（ＷＡＰ）是小鼠乳中的主要蛋白质．在亚克隆该基因的基础上,对其进行了酶切鉴定,并对该基因５′区进行克隆和序列分析,在核实序列正确后,构建了以其为调控序列,指导β－半乳糖苷酶基因的真核表达质粒,采用直接注射质粒的方法在小鼠乳腺中表达出β－半乳糖苷酶活性,从而证实基因调控序列的功能正确性,可以用于转基因动物乳腺表达研究,同时证实该方法可以作为一种暂时性表达载体的验证方法．     

家蝇几丁质酶MDCht9基因的克隆表达与酶活分析

[目的]对MDCht9基因进行生物信息学分析,构建原核表达载体,获得重组蛋白,并测其酶学活性。[方法]构建邻位连接树研究MDCht9基因的分类归属及其与黑腹果蝇、冈比亚按蚊和致倦库蚊几丁质酶的进化关系,采用生物信息学软件,分析MDCht9基因及编码蛋白的理化性质,信号肽、二级结构等,预测蛋白质的功能;根据其c DNA序列设计引物,PCR扩增,以p ET28(+)为载体构建重组质粒,并转化到大肠杆菌BL21(DE3)中,异丙硫代-β-D半乳糖苷(IPTG)进行诱导,表达产物用十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定,质谱鉴定纯化蛋白。几丁质酶活测定:以4MU-(Glc NAc)3为底物,测定重组蛋白的酶学活性。[结果]系统发育树表明MDCht9基因与果蝇Cht9基因同源性最高,其ORF全长1 401 bp,编码466个氨基酸,理论分子量为50 827. 2 Da,等电点为6. 97,属于亲水性蛋白。MDCht9基因编码蛋白的第1-22氨基酸为信号肽,剪切位点位于第22与第23位氨基酸之间。MDCht9蛋白的功能结构域位于第24-357位氨基酸间,是18家族几丁质糖基水解酶的催化域,第413-466位氨基酸之间的序列为几丁质结合区域。MDCht9蛋白的二级结构及三级结构显示有3种类型:以无规则卷曲为主(Cc),其次为α-螺旋(Hh)和β折叠(Ee)。构建了具有正确序列的MDCht9重组表达质粒,重组蛋白在大肠杆菌BL21(DE3)中表达;通过亲和层析柱纯化的重组蛋白质谱鉴定,与MDCht9序列一致,提示MDCht9重组蛋白获取成功。酶学活性表明不同浓度的MDCht 9重组蛋白均有几丁质酶活性,而且呈现一定的量效关系,0. 18 mg/m L重组蛋白的4 MU生成量为53. 63 U,0. 045 mg/m L重组蛋白的4 MU生成量为9. 97 U。[结论]采用原核表达系统成功获得MDCht9的重组蛋白,且重组蛋白有较强的酶活性,为进一步研究其功能奠定了基础。     

棉铃虫β-微管蛋白基因cDNA序列的克隆与序列分析

β-微管蛋白是构成细胞骨架的重要组成性蛋白,对昆虫的蜕皮、器官形成等生长发育阶段均能产生重要影响。本文以棉铃虫Helicoverpa armigera(Hübner)3日龄成虫为材料,利用RACE末端扩增技术克隆得到棉铃虫的β-微管蛋白基因的cDNA序列。序列分析表明:棉铃虫β-微管蛋白基因的cDNA序列包含1775个碱基,包括一个1347个碱基的开放阅读框,编码448个氨基酸组成的多肽。GenBank登录号:JF767013。同源性分析表明,棉铃虫的微管蛋白基因与本研究所比对其它昆虫的β-微管蛋白基因具有高度的同源性,达到90%左右。本研究克隆得到棉铃虫的β-微管蛋白基因的cDNA序列,对进一步深入研究该基因功能有重要意义。     

珠子参β-香树素合成酶基因的克隆和生物信息学分析

β-香树素合成酶(beta-amyrin synthaseβAS)是定向分流齐墩果烷型皂苷和达玛烷型皂苷的限速酶,对药用植物三萜皂苷的生物合成具有重要的调控作用。基于珠子参转录组数据中βAS转录本序列设计引物,利用RT-PCR方法从珠子参根状茎中克隆得到βAS基因全长c DNA序列,命名为pjβAS。经测序鉴定该基因长度为2 655 bp,包含一个2 286 bp的完整开放阅读框,编码761个氨基酸,在Gen Bank数据库的登录号为KX254566。生物信息学分析显示,其编码蛋白分子量为87.90 k D,理论等电点(p I)5.84,不含跨膜区,为非分泌蛋白,含有38处磷酸化位点,主要于叶绿体和内质网中发挥生理作用;二级结构预测发现其α-螺旋占39.82%、延伸链16.56%、β-转角10.38%、无规则卷曲33.24%,具有DCTAE、QW(QXXXXXW)和MWCRCY3个氧化鲨烯环化酶(OCS)基因家族特征保守基序;pjβAS蛋白与竹节参(AKN23431.1)序列的一致性为100%,系统进化分析中与竹节参(AKN23431.1)、西洋参(AGG09939.1)、柴胡(ABY90140.2)划为同一分支。通过实时荧光定量PCR分析pjβAS在珠子参不同组织中的相对表达量,发现pjβAS基因在花、叶、茎、根状茎中均有表达,在叶中表达量最高,根状茎中表达量最低。     

新型冠状病毒进化与变异

本文分析了新型冠状病毒(SARS-CoV-2,新冠病毒)的进化来源及刺突蛋白(spike protein,S)基因的突变情况.从GenBank数据库中下载相关病毒全基因组序列及S基因序列,运用DNAMAN9.0、MEGAX等生物信息学软件,进行多序列比对,构建系统进化树,并统计S基因位点突变情况.分析结果提示,新冠病毒...