草鱼MyoD基因内含子和启动子的克隆与分析

本研究采用PCR和染色体步移法克隆了草鱼Myo D基因311 bp的内含子1、125 bp的内含子2及长1 066 bp的部分上游启动子序列。同源性比对分析表明,草鱼Myo D的内含子1与鲤科鱼类的同源性相对较高(87%~97.1%)。生物信息学方法预测草鱼Myo D的启动子序列中发现含有1个核心启动子序列,存在CREB、SP1、ATF等多种与转录诱导调控有关的转录因子结合位点,未发现Cp G岛。草鱼Myo D基因内含子及启动子克隆与特征分析,将为进一步研究鱼类Myo D基因的表达调控及其功能分析提供参考。     

来源于Aspergillus candidus的乳糖酶基因的克隆及序列分析

从一株产乳糖酶的亮白曲霉(Aspergillus candidus)中克隆到了乳糖酶基因组DNA及cDNA序列(EMBL ACCESSION No. AJ431643),序列分析表明,乳糖酶基因组DNA序列长3458bp,其中含有8个内含子,cDNA编码区长3015bp,共编码1005个氨基酸,前19个氨基酸为信号肽序列,氨基酸序列中共含有11个潜在的糖基化位点。将此基因与不同来源的乳糖酶基因序列进行比较发现,该基因与绝大多数乳糖酶基因同源性较低。虽与米曲霉ATCC 20423的乳糖酶序列同源性较高,但其在酶学性质上更优于后者,亮白曲霉的乳糖酶基因可能是一个具有更广阔的生产应用前景的新基因。      

三角酵母D-氨基酸氧化酶基因的克隆、测序及表达*

利用跨越内含子的PCR技术,三角酵母(Trigonopsos variabilis)变种FA1-10中扩增得到D-氨基酸氧化酶基因(daao),并通过TA克隆的方法将其克隆至pGEM—T载体。序列测定结果表明,所得daao基因的5’端内含子已被删除,基因总长度为1071bp,它与Trigonopsis variabilis D-氨基酸氧化酶同源性达98.3％,与Fusarium solanii和Rhodotoru-la gracilis的同源性分别是38.9％和30.8％。为提高表达水平,又将此基因转移至高表达载体pET-28b上．在大肠杆菌BL-2l(DE3)中进行诱导表达。经IPTG诱导,目的蛋白的产生量可占菌体总蛋白量的46％,分子量约为38kD。D-氨基酸氧化酶的活力可达802u／L。     

鲤鱼生长激素基因的PCR扩增、克隆及其序列比较

从鲤鱼(Cyprinus carpio)脑垂体中分离其总RNA,经反转录成为第一条链cDNA。以第一条链cDNA为模板,以合成的两段29个寡聚核苷酸为引物,再经过PCR扩增,合成了鲤鱼的生长激素基因,并把其克隆到大肠杆菌表达载体(P^{blue-ocripx Ks+/-})上。序列分析和限制酶切图谱表明所克隆的鲤鱼生长激素基因的开放读框含有630bp,编码210个氨基酸,其中含有22个氨基酸的信号肽和188个氨基酸的成熟GH序列。我们所克隆的鲤鱼GH基因与Koren发表的鲤鱼GHcDNA的序列在编码区完全一致,但是与chao发表的鲤鱼GHcDNA比较,在编码区核酸序列和氨基酸序列的同源性分别为95．6％和96．7％。     

浑球红细菌谷氨酸合酶大亚单位基因(gltB)的序列分析

测定了浑球红细菌(Rhodobacter sphaeroides)谷氨酸合酶大亚单位基因(gltB)及其5'端和3'端的序列,全长为5510bp。序列分析表明,R. sphaeroides gltB基因全长为4636bp。从核苷酸序列推测其蛋白质分子量约为164kD。R. sphaeroides gltB基因与Azospirillum brasilense和Escherichia coli的gltB基因DNA序列有很高的同源性。其蛋白质氨基酸序列与A. brasilense gltB基因产物GltB也具有很高的同源性。此外,还对R. sphaeroides GltB的各可能功能区进行了分析,发现它们具有很高的保守性。     

核酸酶BN及SN基因的克隆和序列分析

分别从解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aurcus)中提取染色体DNA,经HindⅢ酶解后PCR扩增获得Barnase(核酸酶BN)基因和Staphylococcal Nuclease(核酸酶SN)基因,并克隆到质粒pGEMTZ-f(+)上。序列分析表明,核酸酶BN的核苷酸序列与已发表的序列有99.3%的同源性,而与据此推测的氨基酸序列完全一致。核酸酶SN基因的核苷酸序列与已发表     

水稻Rac家族新成员osRACB基因的克隆及结构分析

Rac基因是植物中惟一的一类分布广泛的信号GTP结合蛋白, 它在整个植物生长发育过程中起着极为重要的作用. 应用本实验室已有的水稻光周期育性转换相关基因osRACD为探针, 在低严谨杂交条件下, 筛选农垦58N-LD雌雄蕊形成期(第Ⅳ期)幼穗cDNA文库, 获得一水稻Rac家族新基因. 经同源性比较和序列分析显示, 该基因与玉米Rac家族成员RACB基因具有93%的核苷酸同源性, 且两者氨基酸序列长度相等, 仅存在一个氨基酸残基差异, 故命名新基因为osRACD. 进一步应用PCR技术, 以农垦58N基因组DNA为模板扩增得到长度为2930 bp的osRACB基因转录区核苷酸序列, 其结构包含7个外显子和6个内含子, 同时, 通过基因组文库筛选获得osRACB基因的启动区序列. Southern杂交分析表明osRACB基因同其他Rac基因相似, 是低拷贝基因. RT-PCR检测显示osRACB基因在水稻根、茎、叶中均有一定的表达, 但在茎中表达量最高. 此外, 还以人Rac1蛋白为模板, 利用InsightII软件包下的Homology, Discover等模块对osRACB蛋白进行了三级结构预测.     

镰形扇头蜱两个组织蛋白酶L-样半胱氨酸蛋白酶新基因的克隆与序列分析

蜱是动物常见的外寄生虫,并且传播多种人和动物的疾病,严重危害畜牧业发展和人类健康。为了寻找基因工程疫苗候选抗原基因,根据半胱氨酸蛋白酶的保守性氨基酸序列及镰形扇头蜱氨基酸密码子偏好设计引物,PCR扩增、测序并分析得到2个镰形扇头蜱的半胱氨酸蛋白酶基因片段cysA和cysB,再通过RACE的方法得到全长基因序列。cysA全长168bp,编码332个氨基酸;cysB全长1153bp,编码335个氨基酸。经过分析, CysA和CysB均与其他蜱种或物种的组织蛋白酶L样半胱氨酸蛋白酶有高度同源性,两者均含有半胱氨酸蛋白酶活性位点处的保守性氨基酸序列, 因此cysA, cysB均为镰形扇头蜱两个新的组织蛋白酶L-样半胱氨酸蛋白酶基因。RT-PCR分析表明,CysA和CysB在镰形扇头蜱的不同发育阶段表达情况不一。     

巨大芽孢杆菌α-淀粉酶基因核苷酸序列分析

巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)AS1.127的淀粉酶基因的全碱基序列已被测定。结构基因由1982bp的单一开读框架组成。由DNA序列推测出的前体酶蛋白由659个氨基酸组成,N-端33个氨基酸为信号肽。成熟酶分子由626个氨基酸组成,分子量为68.676kD。该淀粉酶属糖化型α-淀粉酶。并与枯草杆菌(B.subtilis)168产生的糖化型α-淀粉酶之间有83.3%的同源性。分析发现两种菌产生的酶分子的N-端3/4的同源性为90.4%,而C-端1/4的同源性只有70%。序列排比结果说明在淀粉酶基因的趋异进化过程中,基因突变和遗传重组都曾起过作用。     

牲畜链霉菌异青霉素N合成酶基因的克隆与序列分析

产生含硫卜-内酰胺类抗生素的不同微生物种属间(包括原核和真核)的异青霉素N合成酶(IPNS)基因存在着明显的同源性。利用S. lipmanii IPNS基因探针验证了牲畜链霉菌(S. cattleya)染色体DNA中确实含有与之同源的区带,通过与牲畜链霉菌无活性阻断突变株互补克隆的方法,获得了同时含有硫霉素环化酶及IPNS基因的重组质粒。经基因序列分析表明牲畜链霉菌中IPNS基因,由963bp组成,起始密码子为ATG,终止密码子为TGA,共编码321个氨基酸,所克隆的牲畜链霉菌IPNS基因编码蛋白与已知的S. clavuligerus的IPNS相似性为56％,与S. lipmanii的IPNS相似性为64％。     

草鱼瘦素受体基因片段序列的克隆及其组织表达分析

根据斑马鱼、大西洋鲑和人等物种巴知的瘦素受体基因核苷酸保守区序列设计一对简并引物,通过RT-PCR法从草鱼肝胰脏中首次克隆获得草鱼瘦素受体基因的片段序列.该片段序列长713 bp,编码237个氨基酸,氨基酸序列分析表明草鱼瘦素受体基因片段氨基酸序列与其他物种的相似性在35％ -86％之间.通过邻接法(Neighbor Joining,NJ)构建系统进化树显示,鱼类的瘦素受体独立聚成一支,草鱼与金鱼、斑马鱼聚成一支,再与日本青鳉、黑点青鳉、红鳍东方鲀和大西洋鲑聚成一支.通过实时荧光定量PCR分析草鱼瘦素受体基因的组织差异表达,结果表明,草鱼瘦素受体基因在肝胰脏、肌肉、脑、心脏、脾和肠系膜脂肪组织中均有表达,其中在脾脏组织中表达量最多,显著高于其他组织(P＜0.05),其次是心脏、脑、肌肉和肠系膜脂肪组织,在肝胰脏组织中表达量最低,且显著低于其他组织(P＜0.05).     

草鱼α1-抗胰蛋白酶基因cDNA全长克隆与表达分析

采用RACE技术获得α1-抗胰蛋白酶基因cDNA全长序列为1 469 bp,开放阅读框为1 329 bp,可编码442个氨基酸。5′非编码区长19 bp,3′非编码区长121 bp。核苷酸序列分析表明,在N端可能存在一个由1～21位氨基酸残基组成的信号肽;与斑马鱼的同源性最好,其次是虹鳟;在系统进化上,与在斑马鱼、虹鳟共聚为一个大支。用半定量RT-PCR分析正常及细菌诱导下草鱼α1-抗胰蛋白酶基因在不同组织中的表达分布。结果显示:正常情况下,草鱼α1-抗胰蛋白酶在肝脏表达最丰富,在脾脏、前肾、前肠、中肠、后肠和也有少量表达;细菌诱导下,肝脏中表达最强,前肾、脾脏、肠道中表达均明显提高,心脏和后肾中也出现较高表达。提示α1-抗胰蛋白酶可能参与了机体对嗜水气单胞菌感染的免疫应答。     

草鱼生肌因子5基因的克隆及其组织表达谱分析

目的:获得草鱼生肌因子5(Myf-5)基因序列,分析其在草鱼不同组织和不同发育阶段中的表达规律。方法:根据鲤鱼Myf-5基因序列设计引物,用草鱼肌肉组织总RNA,经RT-PCR扩增其Myf-5基因序列;利用半定量RT-PCR分析草鱼Myf-5基因在草鱼不同组织和不同发育阶段的mRNA表达特性。结果:获得了草鱼Myf-5基因开放读框序列723 bp,GenBank登录号为GU290227;该基因编码由240个氨基酸残基组成的蛋白,具有MyoD家族基因的典型性碱性螺旋-环-螺旋(bHLH)结构,其氨基酸序列与斑马鱼、鲤鱼、虹鳟、大西洋鲑等的同源性较高(74%~97%),与哺乳动物和禽类如人、小鼠、大鼠、猪、牛和鸡的同源性较低(56%~60%);在草鱼红肌、白肌、肝胰脏、肾脏、脑和肠中均检测到Myf-5基因的表达,红肌、白肌和脑组织中Myf-5基因mRNA的表达量显著高于其他组织(P<0.05);草鱼Myf-5基因的表达随着其生长发育呈下降趋势,在较大规格试验鱼(500 g)中的表达显著低于其他2种规格(50~60 g、120~130 g)的试验鱼(P<0.05)。结论:获得了草鱼Myf-5基因序列,其在红肌、白肌和脑组织中的表达量显著高于其他组织,并随生长发育呈下降趋势,为研究Myf-5在草鱼肌肉发育过程中的作用提供了基础资料。     

鲤鱼sGnRH基因克隆及其在成熟个体的表达分析

采用RACE方法,从鲤鱼脑组织克隆了两个差异的sGnRH(salmon GnRH[Trp^7Leu^8]GnRH)cDNAs,即cDNA1和cDNA2,其长度分别为393和478bp。两个cDNAs都包括一个285bp开放阅读框,编码的sGnRH前体为94个氨基酸残基,由一个信号肽、sGnRH十肽和一个由蛋白水解位点(Gly-Lys-Arg)连接的促性腺激素释放激素相关肽共3部分组成。用内含子捕获得到相应的两个差异sGnRH基因,即sGnRH genel和gene2,其基本结构都包括4个外显子和3个内含子,3个内含子的核苷酸相似性分别为71．1％、76．1％和88．0％。鲤鱼sGnRH cDNAs及基因的基本结构和编码特点与已报道的不同形式GnRH cDNAs和GnRH基因相似,由此推测所有类型的GnRH可能来自一个共同的祖分子。Southern杂交进一步证实鲤鱼基因组存在两个不同的sGnRH基因座位。相对定量RT-PCR检测发现,两个sGnRH基因除在精巢的表达存在差异外,在脑区、垂体和成熟卵巢共表达。其中两个sGnRH基因在端脑和下丘脑的表达水平明显高于后脑区。根据sGnRH mRNAs在多个脑区、性腺和垂体的共存推测,sGnRH可能对鲤鱼下丘脑-垂体-性腺轴的调节有至关重要作用,同时可能起神经调节剂或自分泌和旁分泌调节因子的作用。     

草鱼胶原凝集素基因的克隆及其功能分析

从草鱼Ctenopharyngodon idella肝肾cDNA文库中克隆得到胶原凝集素基因。草鱼胶原凝集素全长cDNA为1128bp,其中5′非编码区229bp,3′非翻译区104bp,最大开放阅读框为795bp,编码264个氨基酸。系统进化分析表明草鱼胶原凝集素与斑马鱼的亲缘关系最近。根据草鱼胶原凝集素序列特征,克隆了包含糖基识别域(CRD)的cDNA,并进行原核表达、纯化获得其重组蛋白PCRD。进行PCRD与6种细菌的凝集和糖抑制实验,结果表明半乳糖、葡萄糖、甘露糖和麦芽糖4种糖都会使PCRD与嗜水气单胞菌的凝集明显下降甚至极大地干扰凝集;麦芽糖使金黄色葡萄球菌的凝集明显下降,而肽聚糖和甘露糖会使凝集受到抑制;此外,PCRD的凝集反应不依赖Ca2+。     

草鱼出血病病毒对其它鱼的感染性研究

用草鱼出血病病鱼分离出的草鱼出血病病毒(Grass carp hemorrhage virus,GCHV)感染其它常见鱼并用ELISA方法检查感染鱼组织提取液,结果表明:青鱼、鲢鱼、布氏鳌条对GCHV抗体呈阳性反应;鲤鱼、鳙鱼、鲫鱼、团头鲂、泥鳅则呈阴性反应。综合感染鱼发病症状及死亡特征,初步认为:青鱼对GCHV是易感的,GCHV能在鲢鱼、布氏蟹条体内增值,但毒力较低,鳙鱼、鲫鱼、团头鲂、鲤鱼、泥鳅能抗GCHV感染。     

两种鲤鱼胰凝乳蛋白酶原基因的电子克隆及分析

为研究胰凝乳蛋白酶原在鱼类中的生理功能和作用机制,利用生物信息学的方法,成功获得了鲤鱼两种胰凝乳蛋白酶原的cDNA序列(ccCHTR1和ccCHTR2)并对其进行序列分析。结果显示,ccCHTR1 cDNA含有792 bp的开放阅读框,编码263个氨基酸;ccCHTR2 cDNA含有798 bp的开放阅读框,编码265个氨基酸。二者氨基端均含有18个氨基酸组成的信号肽,同时,在成熟肽的第15和16个氨基酸(R-I)之间存在一个切割位点。氨基酸比对结果显示,ccCHTR1和ccCHTR2具备胰凝乳蛋白酶原的保守结构特征,同时二者有72.8%的同源性,且都与斑马鱼有最高的同源性,分别是93.3%和73.5%。进化分析显示,二者分别与斑马鱼和鳕鱼亲缘关系最近,与哺乳动物的亲缘关系较远。     

草鱼钠磷协同转运载体Slc34a2基因的克隆及组织表达分析

为了揭示草鱼对磷的吸收机制,运用RT-PCR和快速扩增cDNA末端方法,从草鱼（Ctenopharyngodon idella）肠中克隆获得钠磷协同转运载体基因Slc34a2,该基因全长为2446 bp,包含了1938 bp的开放阅读框,47 bp的5非编码区（Untranslated region,UTR）和461 bp的3UTR,编码645个氨基酸。草鱼SLC34A2蛋白的分子式为C3215H5125N801O902S30,分子量大小为70.39 kD,等电点为5.68,总平均疏水指数为0.458。对草鱼SLC34A2蛋白结构和功能预测分析,发现SLC34A2蛋白有11个跨膜域,1个半胱氨酸富集区,且N-端在胞外而C-端在胞内,也在第二个细胞外环中发现4个N-糖基化位点。用邻接法构建系统进化树,发现草鱼Slc34a2基因与硬骨鱼类聚类为一支,且草鱼SLC34A2蛋白与鲤（Cyprinus carpio）和斑马鱼（Danio rerio）SLC34A2的相似性最高,分别为90.3%和87.0%。实验采用了实时荧光定量PCR对草鱼Slc34a2 mRNA进行组织表达分析,结果表明Slc34a2 mRNA在组织中广谱表达,且在肠中表达最高,其次是肝脏、鳃、肾脏、脾脏、皮肤、肌肉、脑和头肾。实验为以后研究提高鱼对磷的利用和减少磷的排放奠定分子基础。     

鲢鱼轻酶解肌球蛋白的cDNA克隆及结构解析

与栖息温度相关的鲢鱼两种轻酶解肌球蛋白重链(light meromyosin,LMM)同工型(低温型,sc-w;高温型,sc-s)的氨基酸序列解析结果表明:sc-w与sc-s在LMM的氨基酸序列上显示91.8%的同源性,但与已经报道的草鱼(Ctenopharyngodon idella)低温型(gc10)有96.9%的...     

青草鲢鳙四种鱼同工酶的比较研究

采用聚丙烯酰氨垂直板状连续电泳方法,对青草鲢鳙６种组织、１０种同工酶和蛋白质进行了电泳研究,并结合作者以前做的工作,对所研究的共２１种同工酶和蛋白质在４种鱼中的组织分布,位点表达及活性作了分析和总结。结果表明：４种鱼同工酶的种内组织分布差异大于种间差异;ＡＤＨ、ＡＭＹ、ＣＡＴ、ＥＳＴ、ＭＥ、ＰＯＸ、ＳＤＨ存在不同程度的种间差异,可作为种类的遗传标记;４种鱼ＭＤＨ、ＧＯＴ、ＡＬＰ、ＡＯ、ＳＯＤ同工酶谱非常相似,只在活性上略有差异;ＬＤＨ、Ｇ６ＰＤＨ和ＣＯＸ的酶谱特征可作为青草和鲢鳙两个亚科的鉴别标记。