团头鲂促性腺激素β亚基cDNA的克隆和序列分析

本研究利用RT-PCR和RACE克隆了团头鲂（Megalobrama amblycephala）脑下垂体中两种促性腺激素β亚基（GtHIβ和GtHIIβ）cDNA序列,并对其进行了结构和系统进化分析。团头鲂GtHIβ亚基cDNA全长567碱基对（bp）,5’端非翻译区26bp;3’端非翻译区148bp;开放阅读框（ORF）393bp,其编码含有130个氨基酸的蛋白质,包括由108个氨基酸组成的成熟肽以及22个氨基酸组成的信号肽。GtHII亚基cDNA全长564bp,5’端非翻译区43bp;3’端非翻译区95bp;ORF426bp,其编码含有141个氨基酸的蛋白质,包括由117个氨基酸组成的成熟肽以及24个氨基酸组成的信号肽。团头鲂GtHIβ亚基氨基酸序列与青鱼（Mylopharyngodon piceus）等15种鱼类相比较,相似性为90%—31%,与湖蛙（RanaRidibunda）等5种四足类的相似性为38%—21%;GtHII亚基与青鱼等15种鱼类相比较,其相似性为95%—41%,与湖蛙等5种四足类的相似性为49%—36%,团头鲂GtHIβ和GtHII亚基与鲤科鱼类的相似性最高,显示出较为亲近的进化关系。另外,团头鲂GtHIβ和GtHIIβ亚基含有12个保守的半胱氨酸残基和1个N糖基化位点。     

玉米异戊烯基焦磷酸异构酶基因的克隆及其功能分析

以玉米嫩叶为材料,采用RT-PCR技术克隆了植物萜类物质前体生物合成过程最后一个关键酶--异戊烯基焦磷酸异构酶(IPI)基因的全长cDNA,命名为ZmlPI(GenBank登录号为AY738148),该基因cDNA全长为1 382 bp,包含1 104 bp的开放阅读框,编码367个氨基酸残基.颜色互补分析表明ZmlPI能推动工程菌XLI-Blue pTreZmlPI pAC-BETA超量表达β-胡萝卜素,证实ZmIPI具有典型的IPI基因的功能.     

西伯利亚鲟AdipoR克隆、组织分布及其对禁食的响应

为了探究西伯利亚鲟脂联素受体的表达特征及其对能量状态变化的响应,研究采用RACE方法克隆获得AdipoR1和AdipoR2的cDNA全长。西伯利亚鲟AdipoR1 cDNA全长为2013 bp,开放阅读框为1146 bp;AdipoR2 cDNA全长为1590 bp,开放阅读框为1086 bp。多重序列比对结果显示,西伯利亚鲟AdipoR1与哺乳类、鸟类、两栖类和鱼类的氨基酸一致性较高, AdipoR2与鱼类氨基酸一致性更高。系统进化树分析显示,西伯利亚鲟AdipoR1与其他硬骨鱼类聚为一支, AdipoR2与斑点雀鳝聚为一支。实时荧光定量结果显示,AdipoR1和AdipoR2 mRNA在西伯利亚鲟组织中均有表达, AdipoR1在中脑、延脑、前脑、小脑和下丘脑中的表达高于外周组织, AdipoR2在中脑、鳃、瓣肠、性腺和延脑的表达相对较高。此外,与其他硬骨鱼类似,西伯利亚鲟AdipoR1和AdipoR2在肌肉中表达较低。当禁食10d时,西伯利亚鲟幼鱼肌肉中AdipoR1和AdipoR2mRNA表达量均显著上调,复投喂后AdipoR1表达显著降低,而AdipoR2表达无显著变化。由上...     

大海马垂体糖蛋白激素α亚基的cDNA克隆和序列分析

大海马(Hippocampus kudaBleeker)隶属鱼纲海龙目,是一种名贵的海产中药材,也是重要的海洋保护鱼类。我们通过快速扩增cDNA末端(rapid amplification of cDNA ends,RACE)的方法,首次从大海马的垂体总RNA中扩增出其垂体糖蛋白激素α亚基(pituitary glycoprotein hormoneαsubunit,PGHα)全长cDNA,其cDNA全长741bp(不包括polyA尾),5′和3′非编码区分别含有76和314bp,开放读码框为351bp,编码117aa的PGHα亚基前体(包括23aa的信号肽和94aa的成熟肽)。和其他脊椎动物一样,大海马PGHα亚基含有10个半胱氨酸残基,2个脯氨酸残基和2个N-糖基化位点。序列分析发现,大海马PGHα亚基的成熟肽与其他物种的同源性为50%—61.7%,其中与鲈形目和合鳃目的同源性最高(61.7%),而其信号肽与其他物种的同源性仅为8.7%—39.1%左右。这些结果表明大海马与已知的脊椎动物PGHα亚基同源性都比较低,是一种比较独特的鱼类。大海马PGHα亚基的全长cDNA克隆对海马垂体糖蛋白激素的结构和功能研究以及海马的养殖和保护有着重要的意义。     

青岛文昌鱼铜锌超氧化物歧化酶基因特征与遗传进化分析

RT-PCR和RACE技术首次克隆了青岛文昌鱼超氧化物歧化酶基因的全长cDNA序列1 285 bp,该基因开放阅读框全长468 bp,编码155个氨基酸,有7个可与铜锌离子结合的位点,预测分子量大约为15 718.32 Da,理论等电点为5.60,编码的蛋白质不存在亚细胞定位的信号肽和跨膜结构域,属于胞内铜锌超氧化物歧化酶。系统进化分析表明文昌鱼的胞内铜锌超氧化物歧化酶位于脊椎动物大分支和无脊椎动物大分支的中间,并且更偏向于脊椎动物。     

柽柳(Tamarix androssowii)Tadir基因的克隆及分析

在柽柳cDNA文库测序中获得了Tadir基因的全长cDNA序列,去除PolyA后,该基因全长724bp。其中5′非翻译区26bp,3′非翻译区143bp,开放阅读框(ORF)长555bp,编码184个氨基酸。基因编码蛋白的分子量为19.69kD,理论等电点为6.96。疏水性分析表明,蛋白的前41个氨基酸为亲水性的。该基因的Genbank登录号为DQ462418(基因),ABE73781(蛋白)。实时荧光定量PCR分析结果表明,0.4mol·L-1NaCl和NaHCO3胁迫后该基因表达量发生变化,其可能与柽柳的耐盐性有关。     

珊瑚藻R-藻红蛋白γ亚基基因的克隆(英文)

根据珊瑚藻(Corallina afficinalis L.)R-藻红蛋白γ亚基N末端部分氨基酸序列(P83592)设计简并引物,结合RACE方法,扩增获得g亚基的全长cDNA序列。结果表明,序列全长为2308 bp(AY209894),5′非编码区长1203bp,3′非编码区长145 bp,编码区长960 bp,编码320个氨基酸组成的前体,包含71个氨基酸构成的信号肽和249个氨基酸组成的成熟蛋白。成熟蛋白序列内部存在重复序列与前人的报道一致。珊瑚藻亚基cDNA序列不同克隆子的测序结果表明,g亚基cDNA序列存在不同的3′末端,说明该基因可能存在多个拷贝或存在转录后加工。此外,扩增获得g亚基DNA序列(AY308999),比较表明编码区内部没有内含子存在。本文是对珊瑚藻R-藻红蛋白g亚基基因序列的首次报道。     

丹参晚期胚胎蛋白基因SmLEA的克隆及表达分析

对丹参EST序列进行Blast分析,发现一条序列与晚期胚胎丰富蛋白(late embryogenesis abundant)基因有较高的相似性,在此基础上设计引物,分别从cDNA和gDNA水平克隆到该基因的全长(Genbank注册号:AY725206),命名为SmLEA.该序列全长739 bp,无内含子,包含1个长为495 bp的开放阅读框,编码164个氨基酸.序列比对结果显示,该序列与番茄的晚期胚胎丰富蛋白Lemmi9有较高的相似性(69%),推测该编码蛋白属于晚期胚胎蛋白LEA14家族成员.生物信息学显示,SmLEA所编码蛋白SmLEA的相对分子质量为17.34 kD,理论等电点为4.51,富含天冬氨酸及AS、IP、KV、VS、TIP肽段,定位于细胞质中,为稳定类蛋白.实时荧光定量PCR结果显示,该基因在丹参的根、茎、叶中均有表达,为组成型表达基因.     

手掌参内质网膜转运通道蛋白基因GcSec61β的克隆与表达

从高原耐寒珍稀植物手掌参(Gymnadenia conopsea)中克隆了一个编码107个氨基酸、长为621bp的全长cDNA序列。序列分析表明,它与真核生物内质网(ER)转运蛋白通道亚基Sec61β基因具有高度的相似性,命名为GcSec61β。进化分析的结果表明GcSec61β与拟南芥和水稻等Sec61β基因的遗传关系最近。经半定量RT-PCR检测得知,GcSec61β基因在手掌参幼芽和叶中均有表达,其表达量受低温诱导。GcSec61β基因的原核表达具有明显增加细菌耐低温特性。     

达氏鲟生长激素基因cDNA克隆、表达及免疫荧光定位研究

为研究达氏鲟(Acipenser dabryanus)生长激素(Growth Hormone, GH)基因的功能, 合成了达氏鲟垂体SMART cDNA, 克隆得到GH全长cDNA序列。达氏鲟GH全长cDNA序列为1008 bp, 由52 bp的5'端非编码区(Untranslated region, UTR)、编码214个氨基酸的645 bp开放阅读框(Open reading frame, ORF)和311 bp的3'UTR构成。运用GH氨基酸序列构建进化树分析发现, 达氏鲟与两栖类、爬行类和哺乳类的一致性要高于真骨鱼类。实时荧光定量PCR结果表明, 达氏鲟GH mRNA主要在垂体和下丘脑中表达, 且垂体中GH的表达量约为下丘脑的110倍; Western-blot研究结果与qRT-PCR一致, 仅在垂体和下丘脑中检测到生长激素蛋白, 且垂体中GH的表达量远高于下丘脑。免疫荧光定位结果显示, GH主要定位于垂体中部, 下丘脑中也有少量荧光信号; 苏木精-伊红组织切片染色研究表明, GH主要是由嗜酸性的生长激素分泌细胞分泌。研究为深入研究脊椎动物生长激素基因的进化和人工养殖达氏鲟的生长调控提供了基础。       

珊瑚藻R-藻红蛋白γ亚基基因的克隆

根据珊瑚藻(Corallina afficinalis L.)R-藻红蛋白γ亚基N末端部分氨基酸序列(P83592)设计简并引物,结合RACE方法,扩增获得g亚基的全长cDNA序列.结果表明,序列全长为2 308 bp(AY209894),5'非编码区长1 203bp,3'非编码区长145 bp,编码区长960 bp,编码320个氨基酸组成的前体,包含71个氨基酸构成的信号肽和249个氨基酸组成的成熟蛋白.成熟蛋白序列内部存在重复序列与前人的报道一致.珊瑚藻亚基cDNA序列不同克隆子的测序结果表明,g亚基cDNA序列存在不同的3'末端,说明该基因可能存在多个拷贝或存在转录后加工.此外,扩增获得g亚基DNA序列(AY308999),比较表明编码区内部没有内含子存在.本文是对珊瑚藻R-藻红蛋白g亚基基因序列的首次报道.     

意大利蝗血蓝蛋白亚基Ⅰ基因的克隆与原核表达

昆虫血蓝蛋白是在昆虫体内普遍存在的一种含Cu~(2+)的多功能蛋白,除参与呼吸外还具有能量贮存、抗菌和抗病毒等多种生物学功能。为了研究意大利蝗(Calliptanus italicus)血蓝蛋白亚基Cit Hc-1的结构和表达,通过RACE技术获得了Cit Hc-1的全长cDNA(2 335 bp)序列,其中开放阅读框2 079 bp,编码692个氨基酸,预测蛋白分子量79.88 k Da。序列比对结果显示Cit Hc-1基因cDNA序列与蝗总科其他物种血蓝蛋白亚基Ⅰ的cDNA序列的相似性为91%~94%。利用MEGA的NJ法构建昆虫纲血蓝蛋白亚基Ⅰ系统发育树,结果显示意大利蝗Cit Hc-1与东亚飞蝗Lmi Hc-1血蓝蛋白遗传距离最近形成姐妹群。为了研究血蓝蛋白的结构和功能,成功构建了意大利蝗Cit Hc-1基因活性区域的原核表达载体。融合蛋白p EASY-E1-Hc分子量约为32 k Da,与预期值一致,为进一步分析意大利蝗C.italicus Cit Hc-1的功能提供了理论基础。     

牡丹PsCS基因的克隆及序列分析

以牡丹品种‘赵粉’(Paeonia suffruticosa L.cv.‘Zhao Fen’)为试材,采用RT-PCR和RACE方法从雄蕊中获得了一个牡丹柠檬酸合成醇(citrate synthase,CS)基因cDNA全长,命名为PsCS,GenBank登录号为HQ449568.其cDNA全长1 564 bp,包含75 bp的5’非编码区、73 bp的3 '非编码区和一个长度为1 416 bp编码471个氨基酸的开放阅读框.序列比对和系统进化分析表明,PsCS与葡萄的亲缘关系最近,相似性达89.4％以上.     

盐胁迫下盐地碱蓬叶片液泡膜H+-ATPase H 亚基的克隆与表达分析

利用EST随机挑取克隆测序的方法从盐地碱蓬叶片cDNA文库中分离得到了盐地碱蓬V-H -ATPase H亚基cDNA序列,并进行了H、c亚基基因表达及V-H -ATPase活性分析.结果表明,H亚基基因全长1 969 bp,包括100 bp的5′-非编码区和471 bp的3′-非编码区.开放阅读框为1 398 bp,编码465个氨基酸残基,分子量约52.8 kD.N orthern杂交分析表明盐胁迫明显诱导了H亚基表达,而且盐胁迫下H、c亚基及V-H -ATPase活性存在协同作用.这些结果表明盐胁迫下H和c亚基基因上调及V-H -ATPase活性的增加为N a 区隔化到液泡中提供了质子驱动力.     

黄河裸裂尻鱼细胞色素C氧化酶Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ亚基基因的克隆及序列特征分析

采用RT-PCR技术克隆获得了黄河裸裂尻鱼(Schizopygopsis pylzovi)CO Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ基因的编码序列,并对此进行了初步分析.结果表明,黄河裸裂尻鱼CO I基因全长为1 551 bp,开放阅读框(ORF)由基因全长组成,编码516个氨基酸;COⅡ基因全长为691 bp,开放阅读框为690 bp,编码2...     

海刺参(Stichopus japonicus)电压依赖性钙离子通道 β亚基基因及其编码产物的结构特点学分析

电压依赖性钙离子通道(voltage dependent calcium channels, VDCC)是细胞膜上 控制Ca^2+进入胞内的特殊蛋白质,VDCC β亚基具有调节其通道活性的作用．使用 RT- PCR 和 RACE-PCR技术,从海刺参(Stichopus japonicus)肠中克隆得到电压依赖性钙离子通道β亚基(SjCaβ)基因,所得序列提交GenBank,登录号EU853658．该基因全长1 867 bp,包含1个1 614 bp的开放阅读框(ORF),编码537个氨基酸．将SjCaβ与多种无脊椎动物钙离子通道β亚基进行分析比较,发现它们有较高的同源性,并具有钙离子通道β亚基基因内保守的2个功能区域,即SH3功能区（src-homology 3 domain）和GK功能区(guanylate kinase domain)．在功能区域附近还具有电压依赖性钙离子通道β亚基特有的BID区(β interaction domain),氨基酸保守序列为PYDVVP-RP--- VGPSLKGYEVTDMMQKALFDF,进一步确定了得到的cDNA序列为海刺参电压依赖性钙离子通道β亚基．对SjCaβ的二级结构进行了预测,构建了系统进化发育树,并运用同源建模法构建了SjCaβ的三维结构模型．研究结果对深入研究海刺参离子通道的结构以及在信号传导过程中的作用有着重要意义,并为研究海刺参自溶等问题提供一定的理论基础．     

柿果实多聚半乳糖醛酸酶基因克隆与序列分析

以'富平尖柿'(Diospyros kaki L.cv.Fuping Jianshi)为材料,采用RACE方法,首次获得了柿果实多聚半乳糖醛酶(PG)基因的3个全长cDNA(登录号为EU816197、EU816198、EU816199),分别命名为DKPG1、DKPG2、DKPG3.DKPG1全长1 616 bp,DKPG2全长1 654 bp,DKPG3全长1 545 bp.3个基因均含有一个1 326 bp的开放阅读框,共编码441个氨基酸.通过Blast比对发现该基因核苷酸序列与其他植物已报道的PG基因具有74%～78%的相似性;其氨基酸序列与其他植物的相似性为60%～73%.对GenBank同源性搜索获得的其他植物PG基因氨基酸序列进行系统进化分析,发现其与葡萄、猕猴桃、桃的亲缘关系近,与大豆亲缘关系较远.     

牦牛MT-I/-Ⅱ cDNA分子克隆及其蛋白质结构分析

利用基因特异引物YMTSP1和YMTSP2,通过RT-PCR从牦牛肝脏组织RNA中克隆出了牦牛MT-Ⅰ(Genbank Accession NoAY513744)和MT-Ⅱ(Genbank Accession NoAY513745)基因编码区全长.将牦牛MT-Ⅰ和MT-Ⅱ cDNA序列在CBI上进行同源性搜索发现,牦牛MT-Ⅰ/-Ⅱ编码区序列在不同哺乳动物中相当保守.牦牛MT-Ⅰ和MT-Ⅱ编码的MT-Ⅰ和MT-Ⅱ蛋白分别由61个氨基酸组成,其具有保守的短肽结构如C-X-C,C-C-X-C-C,C-X-X-C等,其决定MT蛋白分子的整个三维结构,在分子进化上十分保守.同时对牦牛MT的疏水性和跨膜区分析表明,牦牛MT蛋白可能不存在跨膜区,也不存在信号肽,是1种非分泌蛋白.并通过同源比较模建,预测和构建了牦牛MT-Ⅰ和MT-Ⅱ蛋白的分子空间结构,表明牦牛MT-Ⅰ和MT-Ⅱ由α-和β-两个结构域组成,在α-结构域含有5个Cys短肽结构,β-结构域有4个Cys短肽结构,且2个结构域由保守的三肽序列KKS相连.     

线果芥CpNSP5基因的克隆及表达分析

以该实验室前期从线果芥(Conringia planisiliqua L.)中通过mRNA差异显示技术筛选到的414bp干旱响应相关核心片段为基础,采用RACE技术对该片段进行全长克隆,序列比对分析发现,该片段与拟南芥的AtNSP5基因相似性较高,命名为CpNSP5。CpNSP5基因全长1 228bp,开放阅读框966bp,编码321个氨基酸。推测蛋白分子量为35.034 5kD,等电点为5.41。蛋白二级结构预测包含26个β-折叠,具有典型的Kelch repeat结构。系统进化分析发现,CpNSP5与白菜亲缘关系最近。实时荧光定量PCR检测发现,CpNSP5基因在20%PEG-6000和200mmol·L~(-1) NaCl胁迫下均受到不同程度诱导,说明CpNSP5基因可能与线果芥响应逆境胁迫有关。该研究结果为作物的抗旱育种提供了候选基因。