棉花半乳糖苷酶基因启动子的分离及其在转基因烟草中的表达

β-半乳糖苷酶(β-galactosidase, EC 3.2.1.23)由植物中广泛分布的一类糖基水解酶组成, 被认为与细胞壁多糖的代谢相关. 棉花(Gossypium hirsutum) β-半乳糖苷酶基因已被成功分离, 被命名为GhGal1. RNA杂交实验显示该基因在棉花纤维发育的伸长期优势表达. 为了分析GhGal1基因的时空表达调控, 本研究构建了GhGal1启动子区域(1770 bp)与β-葡糖醛酸糖苷酶(glucuronidase, GUS)基因融合的双元载体, 通过农杆菌转化烟草植株. 对转基因植株分析的结果表明: 此转基因果实中的GUS活性比阴性和阳性对照的活性高. GUS组织定位分析表明: β-半乳糖苷酶基因能在根组织的分生区、子叶、维管束组织、果实和表皮毛中表达. 此外, 调控区域的序列分析揭示该序列含有一些果实/种子特异表达以及与表皮毛表达相关的保守元件. 这些结果显示了GhGal1启动子在转基因烟草植株中的时空表达特征, 并提供了GhGal1基因参与棉花纤维发育的一些重要线索.     

β—半乳糖苷酶基因在猕猴桃果实成熟过程的表达

从成熟中华猕猴桃果实中克隆以了一个β－半乳糖苷酶基因ｃＤＮＡ片段,其长度为７４７ｂｐ,有一由２４９个氨基酸组成的开放阅读框架它与苹果、 芦笋、绿药椰菜、番匣中β－半乳糖苷酶基因ｃＤＮＡ相应区段的的核同源性为７６．３％～７０．３％,氨基酸同源性为６９．１％～７２．７％,用该片段为探针进行Ｎｏｒｔｈｅｒｎ分析表明,果实采收时,β－半乳糖苷酶ｍＲＮＡ水平最高,随后呈下降变化,同时β－半乳糖苷酶ｍＲＮＡ水     

利用杆状病毒载体在棉铃虫血细胞中表达大肠杆菌β－半乳糖苷酶

用携带大肠杆菌β－半乳糖苷酶基因的杆状病毒转移载体pAc36O－B－gal与野生型的苜蓿丫纹夜蛾(AcNPV)DNA同时转染草地夜蛾细胞,经x—gal筛选和空斑纯化得到重组型杆状病毒AcNPV－β－gal。该重组病毒能有效地感染棉铃虫血细胞系,并高效表达出受AcNPV多角体蛋白启动子控制的、具有生物活性的外源基因产物－－β－半裂糖苷酶。80％以上的酶蛋白能分泌到细胞外,培养液中酶活可达每毫升50000单位以上,约相当于170μg酶蛋白。用要SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳分离表达产物和β－半乳糖苷酶在凝胶上的特异性显色反应分析,重组病毒在棉铃虫血细胞中表达的AcNPV多角体蛋白－－大肠杆菌β－半乳糖苷酶融合蛋白是以5种活性的多聚体或复合物形式存在的。     

番茄叶片胞外β－半乳糖苷酶的纯化和性质

健康或系统感染ＴＭＶ的番茄叶片胞外都存在高比活可溶性β－半乳糖苷酶。系统感染ＴＭＶ的番茄叶胞外提取液经冰冻干燥浓缩、－２０℃丙酮沉淀、ＣＭ－ＳｅｐｈａｄｅｘＣ－２５阳离子交换层析、ＤＥＡＥ－ＳｅｐｈａｄｅｘＡ－２５阴离子交换层析和ＳｅｐｈａｄｅｘＧ－１５０凝胶层析纯化．获得ＰＡＧＥ和ＳＤＳ－ＰＡＧＥ均一的β－半乳糖苷酶。该酶的分子量为７４ｋＤ．酶蛋白带能被过碘酸－Ｓｃｈｉｆｆ试剂染成桃红色,属糖蛋白。β－半乳精苷酶无论在健康或系统感染ＴＭＶ的番茄叶中,均为主要的胞外蛋白组分之一。     

一种快速检测β－半乳糖苷酶活性的试纸方法

建立了一种检测β-半乳糖苷酶活性的5-溴-4-氯-3-吲哚-β-半乳糖苷(X-gal)试纸方法,其原理在于酶色原底物X-gal在β-半乳糖苷酶作用下产生蓝色5-溴-4-氯-吲哚.此方法X-gal用量少、操作简便、省时.适用于基因克隆的检定.     

乳酸克鲁维酵母β－半乳糖苷酶的分离纯化及性质研究

乳酸克鲁维酵母(Kluyveromyces lactis)经高压破壁后的粗提液,其β-半乳糖苷酶(E．C．3．2．1．23)比活力为5．56u／mg。经硫酸铵沉淀,丙酮沉淀,PAPMA—Sepharose 4B柱层析后,乳糖酶比活力达370u／mg,纯化了66．2倍,SDS—PAGE鉴定为一条带,分子量85000Da。酶作用的最适pH在6．4—6．8之间,最适温度40℃,50℃保温15min酶活丧失90％。以邻硝基苯一β一半乳糖苷(ONPG)为底物的米氏常数为2．78mmoI／L。酶的正常水解产物半乳糖对酶活力有一定的抑制作用,核糖强烈抑制酶活力,Fe²⁺、Zn²⁺、Cu²⁺、Ag⁺、PCMB和NBS都能使酶活丧失。Mg²⁺、Mn²⁺和还原剂巯基乙醇的存在能提高酶活力。     

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．     

β-半乳糖苷酶基因在正常人及白血病人骨髓细胞的表达

为探索组织化学方法检测标志基因在正常骨髓细胞及白血病细胞的表达,本研究利用脂质体介导将ＮｅｏＲ基因和ＬａｃＺ基因共转移正常人及白血病人骨髓细胞。然后,采用Ｘ－ｇａｌ染色的方法,我们观察了ＬａｃＺ基因在转导细胞的表达。结果显示：ＬａｃＺ基因在正常人及白血病人骨髓细胞表达的阳性率分别为１３．３３％±２．６８％和１５．３９±３．６９％。经Ｇ４１８筛选后,转导阳性细胞率达到４６．０６％±３．４７％和４８．２２％±４．４７％。提示：经脂质体介导ＬａｃＺ基因在正常骨髓细胞及白血病细胞可获得高效的转移率。同时表明,利用组织化学方法可有效地检测标志基因的表达。     

重组家蚕病毒表达系统转移载体的构建和β─半乳糖苷酶的表达

本文从中国农科院蚕业研究所提供的我国家蚕核多角体病毒镇江株中获得了多角体蛋白的强启动子,用此启动子构建了家蚕病毒表达系统的转移载体。外源基因能在此启动子控制下在家蚕细胞和虫体中进行高效表达。用此载体我们首先成功地在家蚕虫体中高效表达了β－半乳糖苷酶,表达量达到５８０μｇ／条蚕,从而证实我们构建的载体是可靠的、有效的,可用于家蚕重组病毒表达外源基因的研究。     

嗜热脂肪芽孢杆菌的β—半乳糖苷酶合成低聚兰乳糖动力学模型

根据反应机理和产物的化学结构,建立了嗜热脂肪芽孢来源的β－半乳糖苷酶催化乳糖水解和转半乳糖苷反应偶合的动力学模型,模型中包含了低聚三糖和低聚四糖的生成。通过优化计算,估算反应动力学参数,结果表明该模型能较好地与实验结果相吻合。     

山羊β—酪蛋白基因启动子指导人血清白蛋白基因在小鼠组织中的特异性表达

对本所构建的pcDNA3.1-β6.7hALBm表达载体行尾静脉注射直接转染哺乳期母鼠的活体组织。通过RT－PCR检测hALBm基因在小鼠几种组织中的表达来研究该构建体的组织特异性。结果：构建体在受试鼠组织中的表达显示了较好的乳腺组织特异性。说明构建具有较长5'端上游乳蛋白调控区的乳腺特异性表达载体对组织特异性表达是必需的。     

番茄叶片胞外β—半乳糖苷酶的纯化和性质

健康或系统感染ＴＭＶ的番茄叶片胞外都存在高比活可溶性β－半乳糖苷酶。系统感染ＴＭＶ的番匣叶胞外提取液经冰冻干燥浓缩－２０℃丙酮沉淀、ＣＭ－ＳｅｐｈａｄｅｘＣ－２５阳离子交换层析、ＤＥＡＥ－ＳｅｐｈａｄｅｘＡ－２５阴离子交换层析和ＳｅｐｈａｄｅｘＧ－１５０凝胶层析纯化,获得ＰＡＧＥ和ＳＤＳ－ＰＡＧＥ均一的β－半乳糖苷酶。该酶的分子量为７４ｋＤ,酶蛋白带能被过碘酸－Ｓｃｈｉｆｆ试剂染成档红色,属糖蛋白     

苹果果实β-半乳糖苷酶基因启动子的克隆与功能分析

根据已发表的苹果基因组序列设计特异引物,克隆得到苹果品种‘嘎拉’中β-半乳糖苷酶基因(Md-gal)的启动子。序列分析表明,该启动子除含有大多数高等植物启动子具有的保守元件外,还含有大量光响应元件和与激素相关的顺式作用元件,主要有赤霉素响应元件(GARE-motif和P-box)、茉莉酸甲酯(MeJA)应答元件(CGTCA-motif和TGACG-motif)和生长素响应元件(TGA-element);构建5个不同长度Md-gal启动子和GUS基因融合的瞬时表达载体,并进行苹果果实和烟草叶片转化试验,结果显示,5个启动子均具有启动子活性,在Md-gal启动子序列中激活与抑制调节元件并存,正调控元件位于-1206~-754bp区域,负调控元件位于-754~-597bp区域;对Md-gal启动子进行激素响应分析结果显示,激素处理可对其产生诱导作用,且MeJA处理后GUS活性最高。研究表明,Md-gal启动子具有真核基因启动子的基本结构特征和正负调控特性,可响应外源激素处理,可能在苹果果实生长发育和成熟软化方面具有一定的作用。     

重组家蚕病毒表达系统转移载体的构建和β—半乳糖苷酶的表达

本文从中国农科院蚕业研究所提供的我国家蚕核多角体病毒镇江株中获得了多角体蛋白的强启动子,用此启动子构建了家蚕病毒表达系统的转移载体。外源基因能在此启动了控制下在家蚕细胞和虫体中进行高效表达。用此载体我们首先成功地在家蚕虫体中高效表达了β－半乳糖苷酶,表达量达到５８０μｇ／条蚕,从而证实我们构建的载体是可靠的,有效的,可用于家蚕重组病毒表达外源基因的研究。     

大肠杆菌棉子糖操纵子α—半乳糖苷酶表达的调节控制

The alpha-galactosidase, coded for by the first structural gene rafA in the plasmid determined raf operon was an inducible enzyme. In contrast to lac or mel operon, raf operon has more strict structural specificity for inducers. The enzyme can be induced by melibiose and raffinose, or weakly by D-galactose, but not by structurally related sugars such as lactose, PNPG etc.. The alpha-galactosidase forming capacity as function of growth curve reached a single peak at the end of the logarithmic phase of the growth. The structure and regulation of raf operon is similar to those of lac operon. The repressormor-mediated negative control plays a major role in the regulation of raf operon, and cAMP-CAP mediated positive control is also involved in the regulation. When 0.4% glucose was added into the medium with other carbon sources, the expression of the enzyme was repressed by 2-3 fold. Transient catabolite repression has been observed neither in inducible nor constitutive alpha-galactosidase expression. Based on alpha-galactosidase assay, in mutant strains CA8306(cya) and CA8445 (cya, crp) the expression level of raf operon was only 9% and 2.5% of that in wild type strain respectively. The glucose effect or the repression in cya mutant can be abolished by 1-5 mmol cAMP. The constitutive alpha-galactosidase expression in cya and cry double mutant (CA8445) remains repressible by glucose, but irreversible by cAMP, suggesting cAMP-CAP complex is not the exclusive mediator of the catablite repression.(ABSTRACT TRUNCATED AT 250 WORDS)     

一种快速检测β－半乳糖苷酶活性的试纸方法

建立了一种检测β－半乳糖酶活性的５－溴－４－氯－３－吲哚－β－半乳糖苷（Ｘ－ｇａｌ）试纸方法。其原理在于酶色原底物Ｘｇａｌ在β半乳糖苷酶作用下产生蓝色５－溴－４－氯－吲哚。此方法Ｘ－ｇａｌ用量少、操作简便、省时,适用于基因克隆的检定。     

甘露碱合成酶基因启动子调控的萤光素酶基因在转化烟草中的表达

利用我们自己分离的甘露碱含成酶基因启动子与萤光素酶结构基因、胭脂碱合成酶基因’3末端结构相拼构成一融合基因,并在带有此融合基因的中间载体PBZ7610插入Ti质粒T区的tmr基因,构成中间载体pBZ7621。利用改建的Ti质粒载体PGV3850,将萤光素酶融合基因引入了烟草植株,结果表明,萤光素酶融合基因在转化烟草中能表达。中间载体pBZ7610还带有PstⅠ,HindⅢ,XbaⅠ等多个单一的酶切位点,外源基因极易插入。利用中间载体pBZ7621,还可研究启动子在高等植物不同发育阶段中的功能特征。