红笛鲷Integrin-β基因的克隆及表达分析

为了探讨鱼类Integrin-β的组织分布及其在病原刺激后的表达模式,本研究以中国南方主要海水养殖品种-红笛鲷为研究对象,根据实验室构建红笛鲷cDNA差减文库中的EST片段,设计引物,通过RACE技术得到红笛鲷Integrin-β基因的cDNA全长(GenBank登录号:MG792792,命名为Ls-Integrin-β),该基因全长3 976 bp,开放阅读框(ORF)包含2 409 bp碱基,编码802个氨基酸,理论分子量大小为88.99 kD。氨基酸推导序列分析发现Ls-Integrin-β具有整合素家族保守结构域,C端存在一个跨膜结构域。系统进化树分析红笛鲷与鰤Integrin-β相似度最高。Ls-Integrin-β在健康红笛鲷体内的多种组织均有表达,其中肌肉表达量最高,脑、体肾、皮肤其次,肠道表达量最低。哈氏弧菌刺激后,红笛鲷脾脏中Integrin-β的表达在感染后6 h显著性(p0.05)上调,在12 h达到顶峰。以上结果表明,Integrin-β可能参与了宿主抵御病原入侵的免疫反应,为进一步了解红笛鲷抗菌免疫提供理论基础。     

红笛鲷(Lutjanus sanguineus)CD8基因的克隆与诱导表达

探讨红笛鲷(Lutjanus sanguineus)CD8基因的基本特性。应用同源克隆和cDNA末端快速扩增(Rapid amplification of cDNA ends,RACE)技术克隆了红笛鲷CD8α和CD8β基因,并分析了其在不同组织的表达分布及免疫刺激物诱导后的表达模式。结果显示,CD8αcDNA序列全长1 576 bp,编码225个氨基酸。红笛鲷CD8β基因cDNA序列全长为1 486 bp,编码210个氨基酸。氨基酸序列分析结果显示,CD8α和CD8β均由信号肽、免疫球蛋白超家族(Immunoglobulin superfamily,Ig SF)可变区、铰链区、跨膜区和胞浆区组成。荧光定量PCR(Real time quantitative PCR,q RT-PCR)分析显示红笛鲷CD8α和CD8β基因在胸腺表达量最高,其次为中肾、鳃、肠、皮肤、脾和头肾。红笛鲷头肾淋巴细胞体外经LPS、ConA和PolyI:C刺激8 h后CD8α和CD8β表达量显著上调(P0.01)。哈维氏弧菌疫苗刺激24 h后鳃、头肾、脾脏、和肠的表达量上升。     

红笛鲷(Lutjanus sanguineus)C型凝集素基因的克隆与组织表达分析

根据已知的海水鱼类C型凝集素基因的核苷酸保守区序列设计一对简并引物,先后通过RT-PCR和RACE PCR法从红笛鲷脾脏中首次克隆获得红笛鲷C型凝集素(CTL)基因的c DNA全长(登录号:AGT37609)。该序列长828 bp,开放阅读框663 bp,编码220个氨基酸。氨基酸序列分析显示,红笛鲷CTL基因氨基酸序列与其他物种CTL的相似性在30%-68%之间。系统进化分析表明,红笛鲷C型凝集素与鳉鱼、条石鲷、斜带石斑鱼CTL蛋白亲缘关系最近,聚成一支。通过荧光定量PCR分析红笛鲷基因的组织差异表达,红笛鲷CTL基因在肝、脾以及皮肤中表达水平较高,其次是头肾、肾、胃、肠及肌肉,在心脏与脑中表达量较低。     

莱茵衣藻缺铁应答基因Femu2p的克隆及原核表达

[目的]克隆莱茵衣藻缺铁应答基因Femu2p,构建重组表达载体p GEX-6p-1-Femu2p,优化条件使其在大肠杆菌BL21(DE3)中表达。[方法]提取莱茵衣藻CC425的总RNA后,利用RT-PCR和两次重叠延伸PCR相结合的方法获得Femu2p的全长编码区,构建原核表达载体p GEX-6p-1-Femu2p,并将其转入大肠杆菌DL21(DE3)中,利用IPTG诱导融合蛋白的表达并优化表达条件。[结果]Femu2p的全长编码区为2 904 bp,编码967个氨基酸,理论分子量为100.4 k Da,理论等电点为8.86。序列分析结果显示该蛋白属于包含多个C2H2类型锌指结构域的Ran BP2家族。IPTG诱导融合蛋白表达的最佳条件为:IPTG浓度0.25 mmol/L,诱导温度16℃,诱导时间8 h。[结论]成功克隆了Femu2p基因的全长编码区,并使其在大肠杆菌BL21(DE3)中表达。     

牦牛OB基因的克隆及原核表达

肥胖基因(obese gene,OB gene)表达产物瘦蛋白(leption)具有调节体重、影响动物生长和繁殖率等一系列生物学功能。通过牦牛脂肪组织总RNA的提取,利用RT-PCR克隆出牦牛OB基因的成熟肽cDNA,构建OB基因的原核表达载体OB-pET32a(+),在大肠杆菌表达系统使融合蛋白表达,通过SDS-PAGE检测所表达的融合蛋白。结果表明,克隆的OB基因成熟肽片段为456 bp包含EcoR I和BamH I两个酶切位点,与普通牛、瘤牛该基因的相似性达98.6%。原核表达产物为包涵体形态,大小为31 kD,符合预期结果,为OB基因的高效表达系统的构建奠定基础。     

大肠杆菌glgC基因的克隆及原核表达

以大肠杆菌BL21染色体DNA为模板,根据glgC基因的全序列设计了1对引物,在优化的PCR反应条件下扩增出了glgC基因片段,测序结果显示该片段大小为1296 bp,编码432个氨基酸残基。将该基因克隆到原核表达载体pET-28a-c( )中,重组载体pET-glgC转化至大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导后,SDS-PAGE电泳鉴定,得到了与理论推算的glgC基因表达产物分子质量(约53 kD)相符的特异蛋白条带。     

仙台病毒F基因的克隆及原核表达

目的利用原核表达系统表达仙台病毒(Sendai Virus)F蛋白主要抗原片段FP(S),并对表达产物进行免疫学初步研究。方法根据GenBank公布的仙台病毒F蛋白(gi:9627219)的基因序列设计特异性引物,通过RT-PCR扩增出F基因的主要抗原片段FP(S),插入pMD-18-T载体中,鉴定正确后克隆入pQE31原核表达载体中,将鉴定正确的pQE31-FP(S)转化大肠埃希菌M15,IPTG诱导表达,对大肠埃希菌裂解物进行SDS-PAGE和Western-blot验证。结果大肠埃希菌表达的FP(S)相对分子质量约26×103,与预期相符;能与SeV阳性血清发生特异性反应,出现单一条带。结论原核表达的FP(S)蛋白有良好的抗原性,为检测仙台病毒抗体的ELISA检测方法的研究奠定了基础。     

p38 MAPK基因在西方蜜蜂越冬期表达模式的研究

[目的]p38 MAPK基因在昆虫的低温响应机制中发挥着重要作用,本研究旨在探究p38 MAPK基因在西方蜜蜂Apis mellifera越冬期内表达规律.[方法]本研究对西方蜜蜂p38 MAPK蛋白序列进行生物信息学分析,并利用荧光定量PCR技术检测该基因在意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica、欧洲黑蜂Apis mellifera mellifera、高加索蜂Apis mellifera caucasica和卡尼鄂拉蜂Apis mellifera carnica于不同越冬时期和不同越冬方式下体内的表达量.[结果]西方蜜蜂38 MAPK包含1083 bp的开放阅读框区域,编码360个氨基酸,包含TGY双磷酸化三肽模体序列和磷酸化激活环序列.p38 MAPK在蜜蜂所有组织中均有表达,分别在胸部和腹部处于最高和最低表达丰度.38 MAPK mRNA在不同蜂种不同越冬时期的表达量存在显著差异,4个蜂种于室外越冬时p38 MAPK的表达量均显著高于室内越冬(P＜0.05);随着蜜蜂越冬持续时间的延长,意大利蜜蜂和欧洲黑蜂不同越冬方式下体内p38 MAPK的表达均呈现先上升后下降的表达趋势,高加索蜂在室外与室内越冬时体内该基因的表达量均表现出持续上升的表达趋势,该基因在卡尼鄂拉蜂中的表达趋势与其他3个蜂种呈现一定差异,卡尼鄂拉蜂p38 MAPK在室内越冬方式下表达量保持恒定,但在室外越冬方式下表现出先下降后上升的表达趋势;比较室外越冬情况下4个蜂种于不同越冬时期体内38 MAPK表达量后发现,除在次年的1月外,其他越冬时期4个蜂种体内p38 MAPK的表达量均存在显著差异(P＜0.05).[结论]p38 MAPK基因在西方蜜蜂越冬期内发挥着重要的生理功能,p38 MAPK信号通路可作为蜜蜂抗寒机制研究的候选信号通路.     

p38MAPK信号通路

细胞表面受体到核的信号通路是现代生物学研究的主题之一。细胞外各种刺激通过和膜受体偶联的Ｇ蛋白和酪氨酸激酶介导了一系列丝氨酸／苏氨酸激酶介导的级联反应,即分裂原激活蛋白激酶（ＭＡＰＫ）级联反应。ＭＡＰＫ级联反应把细胞外信号传递到核,并汇总了各种信号通路来的传息,因此研究细胞内ＭＡＰＫ的信号通路是十分重要的．本文简要介绍了ＥＲＫ,ＪＮＫ和ｐ３８三种ＭＡＰＫ途径,着重叙述了ｐ３８ＭＡＰＫ信号途径的性质和功能以及在免疫细胞中的作用和某些疾病的临床关系。     

云南红梨PyMT基因的克隆、原核表达和功能分析

金属硫蛋白(metallothioneins,MTs)是一种在生物中普遍存在的多功能蛋白.根据云红梨1号光特异性差减文库中获得的PyMT(Pyrus pyrifolia metallothionein)基因序列,PCR扩增4种红梨PyMT的基因组序列并进行序列分析;通过RT-PCR方法从云红梨1号果皮中扩增出PyMT基因,并将其命名为PyMT1(Pyrus pyrifo-lia metallothionein 1).构建原核表达载体pGEX-4T-1-PyMT1,在E.coli BL21中进行表达;通过在液体培养基中添加不同浓度的重金属离子,检测转化菌和对照菌的的生长曲线,分析PyMT1的功能.序列分析表明,PyMT1是典型的Metallothion 2.PyMT1氨基酸序列系统发育分析表明,PyMT1与MdMT亲缘关系最近.SDS-PAGE结果表明所表达蛋白与预期的大小一致;生长曲线结果表明工程菌对重金属离子Zn、Cu、Cd具有一定的耐受性.这些结果为进一步纯化、鉴定目的蛋白和研究其结构和功能奠定了基础.     

花生防御素基因的克隆及原核表达

定基础.     

小鼠Lin28基因的克隆及原核表达

目的探讨获取小鼠Lin28蛋白的方法。方法 提取8.5 d ICR小鼠胚胎mRNA后反转录为cDNA序列,用一对两端引入特定酶切位点（NcoⅠ及XhoⅠ）引物,从该cDNA中扩增出Lin28基因编码区序列;将获得的Lin28基因编码区序列克隆到pMD18-T载体上。对质粒双酶切回收其中Lin28基因片段,与pET-30a（+）载体相连接并转化Rosetta（DE3）型大肠杆菌,用IPTG诱导表达,最后采用SDS-PAGE对表达结果进行分析。结果对所克隆的Lin28蛋白编码区的DNA序列分析表明,Lin28 CDS区包括终止密码子在内为630 bp,与参照DNA（NM₁45833）相比同源性为99.37%,与参照氨基酸序列相比同源性为100%;在IPTG诱导下pET-30a（+）-Lin28重组质粒可表达与预期相符的约为27.5×103的蛋白质。结论利用克隆的小鼠Lin28基因,采用原核表达方法,成功获得小鼠Lin28蛋白,为进一步开展以重组蛋白诱导体细胞重编程研究奠定基础。     

金针菇谷氨酸脱氢酶基因的克隆及原核表达

利用简并引物和RT-PCR方法从金针菇(Flammulina velutipes)幼嫩子实体中克隆获得FvGDH全长cDNA序列.构建入门载体pGWC-FvGDH,利用Gateway克隆技术的LR反应构建原核重组表达载体pDESTl7-FvGDH,转化大肠杆菌BL21(DE3).通过IPTG法诱导表达融合蛋白并进行表达条件优化.SDS-PAGE蛋白电泳分析表明,融合蛋白相对分子质量约为53 kD,与预测的一致.最佳表达条件为温度30℃、IPTG浓度0.4mmol/L、诱导4 h.融合蛋白表达量较高,实现了FvGDH的高效表达,并利用Western blotting对其特异性进行鉴定.FvGDH基因高效原核表达体系的成功建立,为进一步研究FvGDH的酶促动力学奠定了基础.     

砂梨CONSTANS基因的克隆及原核表达分析

为了探索梨树植物的开花调控机制,本研究以砂梨(Pyrus pyrifolia Nakai)叶片为材料,采用同源序列克隆法,进行了开花调控相关基因CONSTANS的克隆,命名为PyCO,GenBank登录号为KF246572。序列分析表明,该基因包含一个1023 bp的开放阅读框,编码340个氨基酸,推测蛋白质分子量为37.81 kD,等电点为5.95。PyCO蛋白具有典型的植物CO家族的结构特征,含有2个高度保守的B-box及CCT结构域。进化树分析表明,该氨基酸序列与苹果的同源性接近93%,与碧桃、可可树、草莓等其他高等植物的CO类蛋白同源性也在70%以上。原核表达获得了具有较高表达水平的融合蛋白,分子量约为58.5 kD,为进一步探索梨树开花调控机理奠定了基础。     

罗汉果SgHMGR基因的克隆、分析及原核表达

罗汉果甜苷V是一种葫芦烷型四环三萜类物质,作为主要的活性成分和甜味成分存在于成熟果实中,3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶(HMGR)作为萜类化合物生物合成途径中的第一个限速酶,位于甲羟戊酸(MVA)途径中,是罗汉果甜苷V生物合成途径中的重要调控位点。为了深入了解罗汉果甜苷Ⅴ的生物合成途径,该研究从罗汉果转录组数据中获得一条编码HMGR的unigene,以授粉后3 d的幼果作为实验材料,通过RACE技术获得了1 926 bp的全长序列,经过生物信息学软件分析,发现该基因含有1 749 bp的开放阅读框,编码582氨基酸残基,含2段跨膜区,分别位于50~72 aa和93~115 aa,亚细胞定位预测位于质膜或内质网上,预测该蛋白没有信号肽,系统进化树分析显示与同科植物黄瓜和甜瓜中HMGR基因的同源性最高。该研究采取去掉N端跨膜区的方法,构建原核表达载体转化大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导在上清和沉淀中均有融合蛋白出现,尤其在25℃诱导过夜后上清中表达最明显。该文是首次对SgHMGR基因全长序列的克隆及原核表达的功能验证,为进一步深化SgHMGR基因在罗汉果甜苷V生物合成途径中的功能及分子调控研究打下基础。     

内江猪IL-18基因的克隆及原核表达

以ConA刺激的内江猪外周血单核淋巴细胞(PBMC)为模板,采用RT-PCR技术扩增出猪IL-18全长基因,克隆其成熟蛋白的编码基因(471bp)至pMD18-T克隆载体,经双酶切和测序获得阳性克隆。通过EcoRⅠ/XhoⅠ双酶切及连接反应,构建了pET-32a( )-IL-18原核表达质粒。经双酶切和DNA测序证实重组质粒构建正确,将阳性重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达,SDS-PAGE,Western-blot证实表达出35kD左右的融合蛋白。经实验确定重组内江猪IL-18蛋白诱导表达的最佳条件为IPTG 0.2mmol/L,30℃诱导培养5h。在最佳表达条件下,pIL-18的相对含量为59.6%。内江猪IL-18的原核表达为重组IL-18的纯化及其生物学功能的进一步研究提供了基础。     

高粱SbGABA-Ts基因的克隆、原核表达及纯化

植物中GABA(γ-氨基丁酸)代谢与植物生长发育、信号传递及逆境响应等过程密切相关,而参与GABA代谢的关键酶GABA-T(γ-氨基丁酸转氨酶)在重要农艺作物中的研究相对滞后。利用同源性分析在高粱基因组数据库中获得两个γ-氨基丁酸转氨酶(SbGABA-T)基因,RT-PCR方法进行基因克隆,并连入原核表达载体pET28a(+),转化E.coli BL21(DE3)进行基因异源表达分析。结果表明,包含SbGABA-T编码区全长的融合蛋白主要在包涵体中表达,而去除了SbGABA-T N端信号肽的融合蛋白以部分可溶的形式存在。进一步优化表达条件,IPTG浓度为1 mmol/L时,16℃低温诱导18h,即可获得大量可溶性融合蛋白。用带His标签的镍柱对融合蛋白进行了纯化。     

小鼠Klf4基因的克隆及原核表达分析

目的克隆Klf4基因并对其重组蛋白进行原核表达及分析。方法提取胎鼠皮肤mRNA后反转录为cDNA序列,用一对两端引入特定酶切位点引物,从该cDNA中扩增出Klf4基因编码区序列,将其克隆到pEasy-T3载体上。对质粒双酶切并回收其中Klf4基因片段后,克隆入pET-52b（＋）载体后转化Origmai B（DE3）型大肠杆菌,用IPTG诱导表达,最后采用SDS-PAGE对重组蛋白进行鉴定及分析。结果对所克隆的Klf4mRNA蛋白编码区的DNA序列分析表明,klf4CDS区包括终止密码子在内为1452 bp,与参照序列对比仅有四处存在差异,不仅其同源性达到99.72%,且其氨基酸序列同源性为100%;在IPTG诱导下pET-52b（＋）-Klf4重组质粒可表达与预期相符的约为57×103的蛋白质;经IPTG刺激后重组蛋白表达明显上调,其中IPTG为0.4 mol/L时效果最佳。结论从胎鼠皮肤中克隆的Klf4基因可在原核中表达。     

金钱鱼催乳素基因SaPRL的克隆及原核表达

金钱鱼(Scatophagus argus)对水环境的盐度变化具有很强的适应能力。为了解该鱼的催乳素基因(SaPRL)在其渗透压调节过程中所起到的作用,本研究采用RACE技术,对SaPRL基因进行了全长cDNA序列的克隆及序列分析。结果表明,SaPRL的cDNA序列全长为1 550 bp,可编码212个氨基酸,具有与其他物种共同的保守区域Growth hormone like superfamily;在氨基酸序列上,它与黑棘鲷(Acanthopagrus schlegelii)的催乳素基因(PRL)相似性较高,达82%,而与人(Homo sapiens)的PRL的相似性仅为39%。用半定量法(sq-PCR)进行组织分布分析显示,在盐度为2.5%的海水中,金钱鱼SaPRL基因主要于脑和垂体中有高丰度表达。此外,SaPRL主要分布在金钱鱼脑组织的脑膜中。最后,本研究成功构建了SaPRL-pET28a(+)原核表达质粒,当在含该质粒的宿主菌中加入1 mmol/L的IPTG并以32℃诱导4h后,能获得大量融合蛋白的表达;该诱导条件下的蛋白主要以包涵体形式存在,且于4 mol/L尿素中的溶解度最大。上述研究结果,为探讨SaPRL基因在金钱鱼盐度适应过程中的作用机理提供了重要的基础资料。