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。     

赤拟谷盗β1-微管蛋白cDNA基因的克隆及序列分析

本研究利用反转录聚合酶链式反应（RT-PCR）和快速扩增cDNA末端（RACE）技术对赤拟谷盗Tribolium costaneum体内β1-微管蛋白（β1-tubulin）基因进行了克隆,获得的基因（EU555191）全长为1573bp,包含1344bp的完整开放阅读框（ORF）。根据该基因推导出447个氨基酸序列,理论分子量约为50KD,等电点为4．68,该序列含有2个氨基酸保守区：NNWAKGHY和RKAFLHWYTGEGMDEMEMEFTE,并且在该基因的5’端启动子调控区发现TATA-box保守基因序列。系统发育关系研究表明：本研究扩增出的基因与其它昆虫β-tubulin基因序列有较高的同源性,达90％左右。     

二化螟β1微管蛋白基因cDNA序列的克隆与序列分析

微管是真核生物体内分布最为广泛的一类蛋白,是由a-和β-两种不同的微管蛋白组成的异源二聚体.微管参与许多细胞功能,如细胞形态发生、细胞生长和分裂等.以二化螟3龄幼虫为材料提取总RNA,利用RT-PCR和cDNA末端快速扩增技术(RACE),扩增得到该虫的β微管蛋白基因的cDNA序列一条.cDNA序列含1 862个碱基,开放读码框1 344个碱基,编码氨基酸447个,分子量约为50.2kD,等电点4.82.氨基酸序列中1～4个氨基酸MREI为β微管蛋白转录后调控信号,是微管蛋白特异片段;氨基酸序列的140～146GGGTGSG位存在一个微管蛋白标志信号片段.序列比对表明,克隆的β微管蛋白基因与其他昆虫的β微管蛋白基因在核苷酸和氨基酸水平上都是高度同源的,与家蚕Bombyx moriβ1微管蛋白的氨基酸序列同源性达到99.1%,与烟草天蛾β1微管蛋白的氨基酸序列同源性达到98.7%,与果蝇Drosophila melanogasterβ1微管蛋白的氨基酸序列同源性达到96.9%.该基因cDNA序列已经登录Genbank并获得登录号为EU429675.     

小地老虎几丁质酶基因的克隆与序列分析

利用昆虫几丁质酶对几丁质的调控作用破坏几丁质新陈代谢的平衡来防治害虫, 在生物防治策略中具有很大的发展潜力。从处于预蛹期的小地老虎Agrotls ipsilon (Hufnagel)体中肠内提取总的RNA, 经反转录, 利用cDNA末端快速扩增技术（RACE）获得了几丁质酶基因的cDNA序列。该基因序列已经登录GenBank并获得登录号为EU035316。该序列长度为2 823个碱基, 含有一个1 674个碱基的开放读码框。开放读码框编码558个氨基酸残基, 预测的分子量为62.5 kDa, 等电点5.12。推导得到的氨基酸序列含有2个N-位糖基化位点,20个O-位糖基化位点, 含有2个几丁质酶所具有的保守序列：N-端的催化区和C-端的几丁质结合区。氨基酸序列与其他昆虫, 特别是鳞翅目昆虫的几丁质酶高度同源。     

中国柿果实扩展蛋白基因的cDNA克隆与序列分析

以中国柿膨大期和成熟衰老期果实cDNA为模板。参照其它植物细胞壁扩展蛋白（expansin）基因序列设计兼并引物。进行RT-PCR。得到的扩增产物与pUCm—T质粒连接。转化大肠杆菌JMl09。任意挑选阳性克隆。进行序列测定。得到2个序列不同的expansin cDNA片段。分别命名为Cdk—Exp1和Cdk—Exp2。2个片段均存在expansin基因的保守区域。即8个半胱氨酸残基和3个色氨酸残基。Cdk—Expl和Cdk—Exp2分别由531个碱基和522个碱基组成。编码177个和174个氨基酸,二者核苷酸与氨基酸序列同源性分别高达92．635％和92．156％。中国柿果实expansin cDNA与草莓、番茄和桃果实的扩展蛋白基因在氨基酸水平上有较高的同源性。     

人蛋白C cDNA基因的克隆及序列分析

为实现人蛋白C cDNA在哺乳动物细胞中的表达以及研究其生物学特性,针对人蛋白C cDNA序列设计引物,运用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)从人胎肝总RNA中钓取人蛋白C cDNA,将其克隆入pIRES neo载体中,通过酶切和PCR鉴定出重组体并进行测序分析。结果表明,获得大小为1386bp的人蛋白C cDNA基因,成功构建人蛋白C cDNA载体pIRES/hPC,为进一步进行人蛋白C cDNA的表达和活性鉴定奠定了基础。     

小地老虎UV视蛋白基因的克隆及序列分析

视蛋白是感光物质的重要组成成分,是动物感知周围光环境的重要途径之一。本文以小地老虎(Agrotis ypsilon)3日龄成虫为材料,利用RT-PCR和RACE末端扩增技术克隆得到小地老虎UV视蛋白基因的cDNA序列。序列分析表明,小地老虎视蛋白基因的cDNA序列1 632 bp,包括一个1 140 bp的完整开放阅读框架,编码379个氨基酸,理论蛋白分子量(Mw)41.50 ku,等电点(pI)7.56。GenBank登录号为JN185654。UV视蛋白包括7个跨膜拓扑结构和一个G蛋白偶联受体家族,第107位赖氨酸与UV视蛋白的紫外敏感性有重要关系。同源性分析显示,小地老虎UV视蛋白基因与其他昆虫的UV视蛋白基因具有较高同源性。本研究对深入探究UV视蛋白在动物夜行生活中的作用具有重要意义。     

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。     

两个枣树扩展蛋白基因cDNA全序列的克隆及分析

用定向克隆法构建了枣树(Ziziphus jujubaMill.)快速生长初期结果枝的cDNA文库,经过重组质粒的筛选,克隆获得两个扩展蛋白基因cDNA全序列,分别命名为ZjEXP1(GenBank登录号:FJ449891)和ZjEXP2(GenBank登录号:FJ449892)。ZjEXP1全长1 037 bp,包含编码254个氨基酸的完整开放阅读框;ZjEXP2全长905 bp,包含编码251个氨基酸的完整开放阅读框。两个序列有共同的结构特征,即在N-末端有8个保守的半胱氨酸残基的丰富域,C-末端有4个保守的色氨酸残基的丰富域,中间有一个组氨酸(His-Phe-Asp,HFD)功能域。两者之间的氨基酸同源性为74.0%。从已知的扩展蛋白基因家族的进化分析表明,ZjEXP1和ZjEXP2由一个祖先进化而来,又分别属于两个不同的分支。     

树鼩细胞周期蛋白T1 cDNA的克隆和序列分析

树鼩细胞不能感染HIV-1,但支持HIV-1进入靶细胞后的转录,可能是因为树鼩细胞周期蛋白T1(tsCycT1)能结合HIV-1的Tat蛋白。通过设计引物,用RT—PCR技术,获得全长为2175bp tsCycT1基因的cDNA。其核苷酸序列与人的CycT1(hCycT1)基因的cDNA有92．6％的相似性;由此推导出的氨基酸序列有94．1％相似性。其中,hCycT1和tsCycT1氨基端的1—272个氨基酸的相似性高达98．8％,氨基酸第261位点为半胱氨酸。这些结果提示,tsCycT1会和HIV-1的Tat结合,形成高亲和的、锌依赖的复合物,支持HIV-1转录。     

天蚕卵黄原蛋白cDNA的克隆及序列分析

天蚕卵黄原蛋白cDNA的全碱基序列由5 720个碱基构成,一个开读框有5 334个碱基序列,编码了包括由15个氨基酸组成的信号肽在内的共1 778个氨基酸的蛋白质前体。天蚕和柞蚕卵黄原蛋白的同源性非常高,氨基酸序列达到92.6%,碱基序列达到94%。天蚕、柞蚕和家蚕的卵黄原蛋白的糖链附加位点(N-linkedg-lycosylationsite):柞蚕有4个,家蚕有5个,天蚕和家蚕相同保存着5个。在N-末端区域,天蚕和家蚕有多聚丝氨酸区域和可被胰蛋白酶识别的RSRR部位;柞蚕虽然也具有多聚丝氨酸区域,但没有可被胰蛋白酶识别的RSRR部位。在C-末端区域里,大多数昆虫从G ICG功能部位至C-末端结尾具有7个~10个半胱氨酸(Cys)。鳞翅目的4种昆虫柞蚕、天蚕、家蚕和舞毒蛾(A.pernyi,A.yam am ai,B.m ori,L.dispar)都是7个半胱氨酸。     

小地老虎β-N-乙酰葡萄糖胺糖苷酶基因cDNA序列的克隆及mRNA组织特异性表达

β-N-乙酰葡萄糖胺糖苷酶是昆虫几丁质代谢中一种关键酶,在昆虫的多种生理活动中发挥重要作用。本文以小地老虎Agrotis ipsilon Hufngel预蛹期幼虫为材料提取总RNA,利用RT-PCR和RACE技术,扩增得到其β-N-乙酰葡萄糖胺糖苷酶基因的cDNA序列。该序列含有2701个碱基,包括一个1788个碱基的开放阅读框,编码一个含595个氨基酸的蛋白,分子量约为68.3ku,等电点为5.48。推导得到的氨基酸序列与其他昆虫,尤其是鳞翅目昆虫的β-N-乙酰葡萄糖胺糖苷酶高度同源。基因cDNA序列已经登录GenBank并获得登录号GU985280。该基因在小地老虎取食期和预蛹期的马氏管、中肠、脂肪体、体壁和去中肠虫体中均含有mRNA水平的表达。     

柳蚕卵黄原蛋白cDNA的克隆及序列分析

经RT-PCR和RACE合成了柳蚕卵黄原蛋白(Vg)cDNA,经序列分析其长度为5701个碱基,由一个ORF组成,编码了1 774个氨基酸。氨基酸序列中有2个保守的多聚丝氨酸区域。并推测氨基酸序列中有8个天冬酰胺连接的糖基化位点(N-linked glycosylation sites)。与樟蚕、天蚕、柞蚕、野桑蚕、家蚕、樗蚕、蓖麻蚕的VgcDNA序列比对后发现有很高的同源性,分别为83.1%、81.1%、81.0%、64.7%、64.6%、79.7%、79.2%,同其它昆虫Vg cDNA序列也具有很高的同源性。根据7种蚕(家蚕、天蚕、柞蚕、蓖麻蚕、樟蚕、野桑蚕、樗蚕)VgcDNA序列建立了系统发生树。     

梨小食心虫化学感受蛋白cDNA的克隆、序列分析及原核表达

为了研究梨小食心虫Grapholita molesta化学感受蛋白（chemosensory proteins, CSPs）在化学感受系统中的作用, 本研究利用RT-PCR和RACE技术克隆到一条梨小食心虫化学感受蛋白的全长cDNA序列, 命名为GmolCSP （GenBank 登录号： JQ821389）。序列分析表明, GmolCSP开放阅读框序列为384 bp, 编码127个氨基酸残基, 预测N末端含有18个氨基酸组成的信号肽序列, 其成熟蛋白的预测分子量为12.80 kD, 等电点为8.33。该基因编码的氨基酸序列与其他鳞翅目昆虫化学感受蛋白的氨基酸序列具有较高同源性。RT-PCR结果显示, GmolCSP在梨小食心虫成虫触角、 去触角的头、 胸、 腹、 足和翅中都有表达。将GmolCSP重组到表达载体pET-32a中, 转入大肠杆菌Escherichia coli BL21（DE3）进行表达。SDS-PAGE和Western 印迹检测结果显示, 梨小食心虫化学感受蛋白基因在大肠杆菌中成功地表达出一个分子量约为29 kD的融合蛋白, 与预测的融合蛋白分子量大小一致。本研究结果为进一步研究该蛋白的分子结构和功能奠定了良好基础。     

鳜鱼Mx蛋白全长cDNA的克隆和序列分析

Mx蛋白是一类由I型干扰素诱导表达的抗病毒蛋白。本研究以感染了鳜传染性脾肾坏死病毒(Infectious spleen and kidney necrosis virus,ISKNV)的鳜鱼为材料,提取肝脏总RNA,通过逆转录一聚合酶链式反应(RT-PCR)扩增出Mx蛋白基因的核心片段序列,再应用3’和5’快速扩增cDNA末端(RACE)方法PCR扩增Mx蛋白cDNA末端,最终获得鳜鱼Mx蛋白cDNA序列(GenBank登陆号：AY392097)。序列分析表明：鳜鱼Mx蛋白cDNA含有2391bp,其中编码区长1881bp,编码627个氨基酸残基,推测蛋白质分子量大小为7．15kDa。鳜鱼Mx蛋白具有脊椎动物Mx蛋白共有的结构特征：一个三联体GTP结合区域(GXXXSGKS/T、DXXG、T／NKXD)一个发动蛋白家族的典型结构特征序列(LPRGS／KGIVTR);以及C端高度保守的Leu拉链结构域。鳜鱼Mx蛋白全基因的获得为下一步研究鱼类Mx蛋白的抗病毒活性、作用机制,以及干扰素的检测奠定了基础。     

甘蓝夜蛾和八字地老虎肌动蛋白基因的克隆与序列分析

肌动蛋白是细胞骨架微丝的主要组成成分,在肌肉收缩、细胞骨架形成、细胞移动等方面起重要作用。以鳞翅目夜蛾科昆虫甘蓝夜蛾Mamestra brassicae L.和八字地老虎Agrotis c-nigrum 3龄幼虫整个虫体为材料提取总RNA,利用RT-PCR和cDNA末端快速扩增技术(RACE),分别扩增得到2种昆虫的肌动蛋白的cDNA序列,甘蓝夜蛾肌动蛋白的cDNA序列含有1441个碱基,而八字地老虎肌动蛋白的cDNA序列含有1411个碱基。2种昆虫的该基因的cDNA序列均包括1个1131个碱基的开放阅读框,编码1个含376个氨基酸的蛋白。甘蓝夜蛾肌动蛋白分子量约为41.8kDa;八字地老虎肌动蛋白分子量约为41.9kDa。Prosite软件分析结果表明,甘蓝夜蛾和八字地老虎肌动蛋白氨基酸序列中存在3个肌动蛋白特征片段。GenBank数据库搜索及序列比对结果表明,甘蓝夜蛾肌动蛋白属于肌肉特异型肌动蛋白,八字地老虎肌动蛋白属于细胞质特异型肌动蛋白。2个基因的cDNA序列已经登录GenBank并获得登录号,甘蓝夜蛾肌动蛋白cDNA序列登录号为EU035314,八字地老虎肌动蛋白cDNA序列登录号为EU035315。利用RT-PCR技术在八字地老虎4龄、5龄、6龄幼虫、蛹期4个不同发育阶段和6龄期的肠道、体壁、脂肪体3种不同组织中都检测到了肌动蛋白基因在mRNA水平的表达。     

小地老虎隐花色素基因cryptochromel和cryptochrome2的克隆及mRNA表达分析

隐花色素（cryptochrome,cry）是一类广泛存在于生物体内的蓝光和近紫外光受体,介导生物对蓝光的一系列反应并能导引生物钟。本研究利用RT—PCR和RACE方法获得了小地老虎Agrotisypsiloncryl和cry2基因,分别命名为Aycryl和Aycry2。Aycryl基因（GenBankNo．JQ616846）读码框1587bp,编码528个氨基酸,预测分子量60．5ku,等电点6．68。Aycry2基因（GenBankNo．JQ616847）读码框2439bp,编码812个氨基酸,预测分子量92．1ku,等电点8．45。保守区分析表明：Aycryl和Aycry2均含有FAD结合位点的PHR区域和c末端保守区域。氨基酸序列比对分析表明,小地老虎的AyCRY1和AyCRY2分别与其它鳞翅目昆虫的CRY1和CRY2有很高的一致性,其中与棉铃虫HelicoverpaaFmigera的一致性最高,分别为89．5％和73．8％。NJ聚类分析结果表明昆虫含有两类CRY,即CRY1和CRY2,它们可分别以目为单位进行聚类,其中AyCRY1和AyCRY2分别与其它鳞翅目昆虫的CRY1和CRY2聚到一起。以室内饲养的小地老虎为材料,以3h为间隔检测了Aycry1和Aycry2的24h昼夜表达变化,结果表明这2个基因均表现出一定的昼夜节律性。Aycry1和Aycry2表达趋势白天高于晚上,表达峰值出现在ZT7（Zeitgebertime）。方差分析其昼夜波动差异不显著。     

大鼠脑谷氨酸脱羧酶基因的cDNA克隆及序列分析

胰岛β－细胞自身抗原蛋白之一是脑中谷氨酸脱羧酶（Ｇｌｕｔａｍｉｃａｃｉｄｄｅｃａｒｂｏｘｙｌａｓｅ,ＧＡＤ,ＥＣ４．１．１．１５）同源物,以双链ｃＤＮＡ为模权,用ＰＣＲ方法快速克隆了Ｗｉｓｔａｒ大鼠脑ＧＡＤ基因的ｃＤＮＡ将此包括编码５９３个氨基酸的全长ＤＮＡ片段重组入ｐＵＣ质粒并用双脱的氧末端终止法测定了全部序列,证明其全长为１７７９ｂｐ,经比较发现Ｗｉｓｔａｒ大鼠脑与Ｒｕｓｓｅｌｌ报导的大鼠脑Ｇ     

小地老虎隐花色素基因cryptochrome1和cryptochrome2的克隆及mRNA表达分析

隐花色素(cryptochrome,cry)是一类广泛存在于生物体内的蓝光和近紫外光受体,介导生物对蓝光的一系列反应并能导引生物钟。本研究利用RT-PCR和RACE方法获得了小地老虎Agrotis ypsilon cry1和cry2基因,分别命名为Aycry1和Aycry2。Aycry1基因(GenBank No.JQ616846)读码框1 587 bp,编码528个氨基酸,预测分子量60.5 ku,等电点6.68。Aycry2基因(GenBank No.JQ616847)读码框2 439 bp,编码812个氨基酸,预测分子量92.1ku,等电点8.45。保守区分析表明:Aycry1和Aycry2均含有FAD结合位点的PHR区域和C末端保守区域。氨基酸序列比对分析表明,小地老虎的AyCRY1和AyCRY2分别与其它鳞翅目昆虫的CRY1和CRY2有很高的一致性,其中与棉铃虫Helicoverpa armigera的一致性最高,分别为89.5%和73.8%。NJ聚类分析结果表明昆虫含有两类CRY,即CRY1和CRY2,它们可分别以目为单位进行聚类,其中AyCRY1和AyCRY2分别与其它鳞翅目昆虫的CRY1和CRY2聚到一起。以室内饲养的小地老虎为材料,以3 h为间隔检测了Aycry1和Aycry2的24 h昼夜表达变化,结果表明这2个基因均表现出一定的昼夜节律性。Aycry1和Aycry2表达趋势白天高于晚上,表达峰值出现在ZT7(Zeitgeber time)。方差分析其昼夜波动差异不显著。