单核细胞增多性李斯特菌新疆分离株lmo0159基因克隆及生物信息学

采用PCR方法对lmo0159基因进行扩增、克隆及序列测定,通过应用在线EXPASTY Proteomic、SOSUI、SMART、SignalP、TMHMM、SOPMA及ProtFun等程序,同时结合DNAMAN和DNAStar生物信息学软件,对LM90SB2菌株lmo0159基因进行序列分析,并对其编码蛋白质的空间结构和功能预测。结果表明,分离株LM90SB2的lmo0159基因序列全长为2 070 bp,包含1 851 bp开放阅读框,共编码617个氨基酸;序列同源比对显示,LM90SB2菌株lmo0159基因核苷酸和氨基酸序列与4b型参考菌株同源性均较高,分别为99.1%～100.0%和99.7%～100.0%。系统进化树显示,LM90SB2菌株lmo0159基因核苷酸序列与LM3、LM9、LM11、LM12、F2365、LM188、NSTN、H34、hs2008、LL195和2306等菌株聚为同一支,说明它们的亲缘关系比较近。lmo0159蛋白质是一种偏酸性、稳定、亲水性蛋白质,其二级结构是混合型,其中无规则卷曲最多,无跨膜区域,无信号肽区域,但含有1个胶原蛋白结合域和3个Cna B结构域。功能分析显示,lmo0159蛋白质在氨基酸生物合成、酶代谢、脂肪酸代谢、免疫应答和胁迫应答等方面的几率均较高。本研究成功克隆LM90SB2 lmo0159基因,为进一步研究LM90SB2的lmo0159基因功能提供了帮助。     

单增李斯特菌新疆分离株lmo0160基因克隆及序列分析

【目的】单增李斯特菌是一种重要的食源性致病菌,常引起人和动物致病。其细胞壁表面LPXTG基序蛋白在单增李斯特菌致病过程中发挥重要作用,根据参考株全序列预测的41个LPXTG基序蛋白中仍有部分蛋白功能未知。对单增李斯特菌新疆绵羊脑分离株LM90SB2的LPXTG基序蛋白Lmo0160的基因进行克隆及生物信息学分析,为功能验证提供基础。【方法】根据GenBank中收录的lmo0160序列设计特异性引物,利用PCR方法对新疆分离株的lmo0160基因进行扩增,将扩增产物克隆到pMD 19-T载体,进行PCR、双酶切鉴定及序列测定,并对基因核苷酸序列和蛋白序列进行分析。【结果】分离株LM90SB2的lmo0160序列全长为1 708 bp,包含1 428 bp的开放阅读框,共编码475个氨基酸;LM90SB2株lmo0160核苷酸序列与CFSAN008100株(4b型,美国)、CFSAN023463株(4b型,美国)、J2-064株(4b型,美国)、F2365株(4b型,奶酪,美国)和NTSN株(4b型,绵羊脑,中国扬州)相似性为99.0%-99.1%;与M7株(4a型,牛奶,中国浙江)相似性为97.2%,与Finland1998株(1/2a型,美国)、N53-1株(1/2a型,熟火腿,瑞士)、N1546株(1/2a型,鱼,丹麦)和EGD-e株(1/2a型,美国)相似性为87.2%-91.1%;其推导的氨基酸序列与上述菌株相似性为91.8%-99.4%。系统进化树显示,LM90SB2菌株的lmo0160基因与CFSAN023463、F2365和NSTN菌株亲缘关系较近,处于同一分支上,而与标准株EGD-e菌株亲缘关系较远。蛋白质二级结构预测表明,LM90SB2的Lmo0160蛋白为亲水性蛋白,无信号肽,不形成跨膜结构。蛋白结构域预测表明Lmo0160蛋白含有胶原蛋白结合域和Cna B结构域。【结论】克隆了LM90SB2的lmo0160基因,为进一步研究LM90SB2的lmo0160基因功能奠定了基础。     

单增李斯特菌hfq基因的克隆及分子特征分析

目的:了解单增李斯特菌(Listeria monocytogenes,LM)SB5野毒株ncRNA伴侣分子hfq基因及其编码蛋白质的分子生物学特征。方法:利用PCR方法对hfq基因进行扩增、克隆及测序,对hfq基因分子特征进行分析,预测其编码蛋白质的二三级结构及功能活性位点,对其进行同源性及遗传变异分析。结果:LM hfq基因全长234 bp,编码77个氨基酸,对推导的Hfq氨基酸序列分析发现从N端到C端包含1个α-螺旋及5个β-折叠,具有RNA结合位点及六聚体结合位点。LM-SB5 hfq基因核苷酸序列与李斯特菌属各菌株同源率为94.5~100%,与其他种属细菌同源率为36.19~62.39%。结论:Hfq蛋白具有RNA的结合位点,可能在细菌ncRNA调节基因表达过程中发挥重要作用。     

单增李斯特菌lmo2192基因克隆与表达

[目的]对单增李斯特菌新疆绵羊脑炎临床分离株LM90SB2的lmo2192基因进行克隆及原核表达。[方法]利用PCR方法扩增lmo2192基因,连接p MD19-T载体进行克隆,筛选阳性菌进行测序比对。构建重组表达质粒p ET32a-2192,将其转入大肠杆菌感受态细胞,经诱导表达,利用SDS-PAGE与Western Blotting鉴定重组蛋白。[结果]扩增lmo2192基因序列长度为969 bp,与预期一致。该基因在大肠杆菌中大量表达,经SDS-PAGE和Western Blotting鉴定分析该产物为56 k Da左右的融合重组蛋白,与预期大小一致。[结论]成功克隆lmo2192基因,并获得大量表达,为进一步研究该基因功能奠定理论基础。     

禾谷镰孢菌α-微管蛋白基因克隆及其与多菌灵抗药性关系分析

根据禾谷镰孢菌参考菌株NRRL310 84 (PH 1)的α- 微管蛋白基因核苷酸序列设计 4对引物 ,采用PCR方法克隆并测序了禾谷镰孢菌 (Fusariumgraminearum)对多菌灵 (MBC)不同敏感性表型的 6个中国菌株的α 微管蛋白基因全序列。DNA序列对照表明中国的 3个敏感菌株和 3个抗药菌株的α- 微管蛋白基因核苷酸序列同源性没有差异 ,多菌灵抗药性与α- 微管蛋白无关。该基因全长 1718bp ,含有 6个内元 ,编码 4 4 9aa ;与NRRL310 84的α- 微管蛋白基因核苷酸序列同源性为 99% ,存在 5个差异核苷酸 ,与其所编码的氨基酸序列同源性为 99 78% ;与其他 6种真菌α- 微管蛋白基因所编码的氨基酸序列同源性为 37%～ 86 %。     

三穗麻鸭MT基因克隆与序列分析

目的:为三穗麻鸭金属硫蛋白(MT)的结构与功能研究提供基础材料。方法:应用MT特异引物,通过RT-PCR从三穗麻鸭肝组织总RNA中扩增目的基因,克隆测序后应用生物信息学软件对该编码蛋白二级结构、亚细胞定位、跨膜结构及信号肽进行预测。结果:三穗麻鸭MT基因全长185bp,可编码61个氨基酸,其中半胱氨酸19个,丝氨酸9个,不含芳香族氨基酸;该基因序列与绿头鸭MT基因的核苷酸同源性为99%,氨基酸同源性达100%;该蛋白为可溶性蛋白,可分布细胞核内和核外,不含信号肽。结论:首次克隆出三穗麻鸭金属硫蛋白基因。     

小麦赤霉病菌对多菌灵的抗药性与α2-微管蛋白序列无关析

[目的]研究小麦赤霉病菌对多菌灵的抗药性与α2-微管蛋白基因的相关性.[方法]比较对多菌灵不同敏感性水平菌株间在药剂作用下的形态学特征及其α2-微管蛋白基因异同.[结果]当敏感菌株和田间中抗菌株均在各自EC50和EC90浓度作用下,两者分生孢子芽管和初生菌丝均表现畸形,肿胀,分支增多.根据小麦赤霉病菌核基因组测序菌株NRRL31 084(PH-1)的α2-微管蛋白基因核苷酸序列设计4对引物,采用PCR方法克隆并测定了小麦赤霉病菌(Fusarium graminearum)对多菌灵(MBC)不同敏感性表型的8个中国菌株的α2-微管蛋白基因全序列.DNA序列比对结果表明中国的4个敏感菌株和4个抗药性菌株的α2-微管蛋白基因核苷酸序列同源性没有差异,多菌灵抗药性与α2-微管蛋白无关.该基因全长1712 bp,含有4个内元,编码453 aa;与NRRL31 084的α2-微管蛋白基因核苷酸序列同源性为99%,存在5个差异核苷酸,与其所编码的氨基酸序列同源性为100%;与其他9种真菌α2-微管蛋白基因所编码的氨基酸序列同源性为64%～89%.[结论]小麦赤霉病菌对多菌灵的抗药性与α2-微管蛋白序列无关.     

小麦赤霉病菌对多菌灵的抗药性与a2-微管蛋白序列无关析

【目的】研究小麦赤霉病菌对多菌灵的抗药性与a2-微管蛋白基因的相关性。【方法】比较对多菌灵不同敏感性水平菌株间在药剂作用下的形态学特征及其a2-微管蛋白基因异同。【结果】当敏感菌株和田间中抗菌株均在各自EC50 和EC90浓度作用下,两者分生孢子芽管和初生菌丝均表现畸形,肿胀,分支增多。根据小麦赤霉病菌核基因组测序菌株NRRL31 084（PH-1）的a2-微管蛋白基因核苷酸序列设计4对引物,采用PCR方法克隆并测定了小麦赤霉病菌（Fusarium graminearum）对多菌灵（MBC）不同敏感性表型的8个中国菌株的a2-微管蛋白基因全序列。DNA序列比对结果表明中国的4个敏感菌株和4个抗药性菌株的a2-微管蛋白基因核苷酸序列同源性没有差异,多菌灵抗药性与a2-微管蛋白无关。该基因全长1712 bp,含有4 个内元,编码453 aa;与NRRL31 084的a2-微管蛋白基因核苷酸序列同源性为99%,存在5个差异核苷酸,与其所编码的氨基酸序列同源性为100%;与其他9种真菌a2-微管蛋白基因所编码的氨基酸序列同源性为64%~89%。【结论】小麦赤霉病菌对多菌灵的抗药性与a2-微管蛋白序列无关。     

甘薯贮藏蛋白(sporam in)A基因编码区克隆及序列同源性分析

采用 PCR技术 ,从我国广泛栽培甘薯品种南薯 88基因组中扩增和克隆到甘薯贮藏蛋白 A基因编码区段 ,并测定了其全部核苷酸序列 .该编码区长 65 7bp,编码一个长 2 1 9个氨基酸残基的蛋白质 ,其中信号肽长 37个氨基酸残基 ,成熟蛋白质长 1 82个氨基酸残基 ,其分子量为 2 0 k D.将该片段的核苷酸序列与已登录在 Gen Bank中的另外 6个甘薯贮藏蛋白 A基因编码区序列进行比较 ,发现其同源性高达 90 % ,说明甘薯贮藏蛋白 A基因编码区序列具有高度保守性 .虽然 7个基因编码区的核苷酸总变异为 1 0 % ,但在每两个基因之间的比较则表明其核苷酸的变异范围小于 7% .     

牦牛ZP3基因的克隆及蛋白质结构的预测

本研究对牦牛ZP3基因的编码区进行了克隆,在此基础上对ZP3蛋白的分子结构预测,为研究牦牛受精生物学提供基础。根据GenBank中普通牛的ZP3核苷酸序列设计特异性引物,以牦牛卵巢组织总RNA为模板,通过RT-PCR技术扩增牦牛ZP3基因cDNA序列(GenBank登录号为GQ856646),利用DNAMAN生物软件进行核苷酸和氨基酸序列分析、蛋白质专家系统ExPASy进行ZP3蛋白质分子结构预测。结果表明,扩增出的牦牛ZP3基因编码序列长1 266 bp,编码421个氨基酸。牦牛与牛、猪、狗、人、鼠和鸡ZP3基因核苷酸相应序列的同源性分别为98.42%、96.73%、79.67%、78.71%、69.15%和56.61%,氨基酸同源性分别为98.10%、83.85%、74.24%、70.26%、62.62%和46.12%,符合物种进化规律。预测的ZP3蛋白二级和三级结构显示它是一个具有22个氨基酸信号肽的亲水性β-桶状跨膜蛋白。牦牛ZP3基因编码区的成功克隆,为进一步研究该基因的结构与功能及其在受精过程中的作用提供了基础。     

血色红假单胞菌Form Ⅱ Rubisco基因的克隆及序列分析

根据GenBank中已登录的FormⅡRubisco(cbbM)基因序列,设计一对引物R1和R2,并在引物5′端分别加上SmaI和NotI位点。以血色红假单胞菌1．2352的染色体为模板,通过PCR扩增目的片段,克隆后测序。核苷酸序列测定结果表明,该菌株的cbbM基因全长为1.386bp,共编码461个氨基酸,推导的氨基酸序列与其它生物相应序列的同源性在76％～90％之间。表明了cbbM基因在进化上的保守性。     

黑曲霉NRRL3135 bgl基因的克隆及序列分析

利用RT-PCR技术从黑曲霉菌株NRRL3135中扩增了β-葡萄糖苷酶(BGL)基因的全长cDNA序列,被命名为bgl3135(GenBank登录号:FN430671)。对该基因编码的BGL进行了同源性分析并预测了其三维构象。试验结果表明,bgl3135的全长cDNA为2598bp,含有一个2583bp的开放阅读框(ORF),编码一个长度为860个氨基酸残基的蛋白质。同源性分析表明,该基因编码的蛋白与来自黑曲霉As3.350和CBS513.88的BGL(GenBank登录号分别为DQ655704和XM_001398779)的相似性最高,其氨基酸序列同源性分别达99%。参照已发表的β-葡萄糖苷酶(BGL)的氨基酸保守序列,判断本研究所克隆的bgl基因属于糖苷水解酶基因家族3的成员。三维结构预测表明,该BGL的立体构象中存在20个α-螺旋和15个β-折叠,对构成和维持酶的底物识别和催化活性位点可能起着重要作用。     

绵羊肺腺瘤病毒中国NM株部分gag基因的克隆与序列分析

参照GenBank中已发表的绵羊肺腺瘤病毒的基因序列,设计合成一对引物,对绵羊肺腺瘤病毒(Jaagsiekte sheep retrovirus,JSRV)内蒙株的gag基因中主要编码CA蛋白的基因段进行PCR扩增,产物经琼脂糖凝胶电泳分析,呈现一条约897bp的特异条带,将其回收后克隆入pMD-18 T载体中,并进行序列测定与分析.结果表明,与南非株(基因序列号NC-001494)的gag基因序列比较,核苷酸同源性为83%,推导出的氨基酸同源性为84%.与美国株(基因序列号AF105220)的gag基因序列比较,核苷酸同源性为81.5%,氨基酸同源性为83%.这是我国首次报道的绵羊肺腺瘤病毒的gag基因的一段序列,为我国科研工作者进行更深入的研究奠定基础.     

银杏叶绿体petD基因的克隆与表达

根据黑松、云杉、菠菜与玉米叶绿体petD基因序列设计引物,以银杏叶绿体基因组DNA为模板,PCR扩增克隆了银杏叶绿体petD基因（GenBank登录号为DQ923066,命名为GbpetD）的序列。序列分析显示,GbpetD基因组DNA序列编码区长1243bp,含1个内含子和2个外显子,其外显子序列编码177个氨基酸。相似性比对显示,该基因编码区序列与云杉、台东苏铁、黑松、莴苣、木薯、北美落叶松的petD基因核苷酸同源性为84％-99％,氨基酸序列同源性为85％-93％。系统进化树分析结果表明GbpetD蛋白质与黑松、北美落叶松、云杉、苏铁等裸子植物的petD蛋白质聚类关系最近。半定量RT—PCR分析表明,GbpetD基因在银杏叶和茎中表达,在叶中表达量最大。     

蓝舌病毒血清5型毒株S7基因编码区的分子克隆与序列分析

目的:对蓝舌病毒(BTV)血清5型毒株(BTV-5)的S7基因编码区(ORF)进行克隆和序列分析。方法:用TRIzol LS试剂提取病毒总RNA,经反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)扩增BTV-5型毒株S7基因的编码区,将扩增片段克隆到pGEM-T Easy载体上,对阳性克隆进行核苷酸序列测定;采用DNAStar和DNASIS v2.5软件对环状病毒属不同种群的S7基因ORF序列及其推导的氨基酸序列进行同源性及系统进化树分析。结果:克隆的基因片段长1050bp,为S7基因开放性读码框的全长序列,编码349个氨基酸残基;与环状病毒属不同血清型毒株比较,核酸序列同源性范围为42.2%～96.6%,推导的氨基酸序列同源性范围为40.4%～99.7%。结论:蓝舌病毒与非洲马瘟病毒、鹿流行性出血热病毒分属于不同种群,群内不同血清型的S7基因ORF序列及其推导的氨基酸序列显示出很高的同源性,而不同种群之间的同源性很低。     

小麦ζ-胡萝卜素脱氢酶cDNA全序列的克隆

目的:从普通小麦品种EM12中克隆ζ-胡萝卜素脱氢酶(ζ-carotene desaturase,ZDS)基因的cDNA全长序列.方法:根据已报道的EST序列,应用cDNA末端快速扩增(RACE)技术,对EST两端未知序列进行扩增、克隆和测序.结果:克隆得到cDNA全长序列2 150bp,其ORF序列为1 707bp,预测编码568个氨基酸残基,推测蛋白质分子量62.5kDa,带有一段19aa的信号肽序列.结论:根据同源序列分析,该序列与水稻ZDS蛋白的同源性为97%,与玉米ZDS蛋白的同源性为91%,而且与其他高等植物的ZDS都具有较高的同源性.该基因序列的分离与克隆为进一步开展小麦β-胡萝卜素生物合成机制的研究和利用转基因技术提高小麦β-胡萝卜素含量的研究奠定了基础.     

猪CFL2b 基因cDNA克隆初步分析

利用基因表达谱芯片分析法筛选出与大白猪高肌肉产量-肌纤维形成有关的CFL2b基因.参考人和小鼠CFL2b基因序列,采用SMART-RACE技术结合EST序列拼接技术,从猪骨骼肌肌肉中首次克隆了猪CFL2b的全长cDNA序列（GenBank登录号EU561660,EU561661）,Northern杂交检测CFL2b基因 mRNA.结果表明,猪CFL2b基因含有2个转录本,长转录本3　012 bp,短转录本1　466 bp .CFL2b基因在多种真核生物中都有表达,且编码区序列非常保守,开放式读码框501 bp编码了166个氨基酸的蛋白质.氨基酸序列分析表明,猪CFL2基因与人和小鼠氨基酸同源性分别为100%和99.1%.核苷酸序列相似性分别为88.1%和74.9%.     

玉米核糖体失活蛋白基因的克隆及序列分析

将提取的玉米RNA反转录成Cdna,以此为模板,合成特异性引物,应用多聚酶链式反应(PCR)技术扩增出目的片段。对PCR片段直接进行序列分析,测定并克隆玉米的核糖体失活蛋白(RIP)基因。序列分析表明,已测定的玉米RIP基因序列长为983bp,其中编码区长828bp,共编码有275个氨基酸和一个终止密码子,GC含量为58.3%。与已发表的序列相比较其核苷酸序列及推导的氨基酸序列的同源性分别为98.4%和97.4%。     

家犬RNFl41基因的电子克隆和初步分析

利用序列比对、拼接和软件预测等生物信息学方法成功克隆了家犬RNFl41基因,其eDNA序列全长1450bp,含有一个编码231个氨基酸的完整开放阅读框.起始密码子侧翼序列符合Kozak规则.与人的RNFl41基因进行比对,核酸序列同源性为90%.编码氨基酸序列相似性达96%.     

羊口疮病毒安徽株VIR基因克隆与 生物信息学分析

目的获取并分析ORFV AH-F10株VIR基因序列及预测其编码蛋白的生物信息学特点。方法利用实验室保存的羊口疮AH-F10株,设计VIR基因引物并进行PCR扩增、克隆及序列测定,同时利用生物信息学方法对其编码的蛋白的理化性质、二级结构、三级结构、信号肽、磷酸化位点、跨膜结构域以及线性细胞表位进行预测。结果 AH-F10-VIR基因长552bp,编码183个氨基酸,与Nantou株的VIR基因同源性最高,核苷酸同源性高达99.6%,氨基酸同源性为100.0%。生物信息学分析结果显示编码的蛋白相对分子量为19.88kDa,等电点为4.83,为亲水性蛋白;α-螺旋、β-转角、无规则卷曲和延伸链分别占36.07%、3.83%、43.17%和16.94%;三级结构预测显示VIR蛋白存在较多的α-螺旋与无规则卷曲,同二级结构预测结果相符;含有17个磷酸化位点,无信号肽和跨膜结构区域,有15个潜在的B细胞优势表位,4个CTL细胞表位以及5个Th细胞表位。结论成功克隆了羊口疮安徽株VIR基因并预测了VIR蛋白的生物信息学相关信息,为进一步研究VIR蛋白奠定了基础。