罗非鱼补体C3基因的克隆及其表达分析

[目的]获得罗非鱼补体C3并了解其在罗非鱼免疫前后各组织中的表达特征。[方法]通过PCR扩增获得补体C3片段,通过DNA Star、MEGA 6.06等分析其序列及理化特性;将经纯化获得的Scp B蛋白以5μg/g的剂量免疫罗非鱼,利用实时荧光定量PCR测定C3在各组鱼体的表达变化。[结果]补体C3基因c DNA序列6 994 bp,ORF全长5 361 bp,共编码1 786个氨基酸。其在罗非鱼肝脏中表达量最高,且免疫组肝脏中C3表达量在感染后4h时显著高于对照组(p0.05);此外,感染前(0 h)免疫组头肾和脾脏中C3表达量均显著低于对照组(p0.05),但在感染后4~12h,免疫组表达量均呈升高趋势,而对照组则呈降低趋势。[结论]抗原免疫可提高罗非鱼感染无乳链球菌后组织中补体C3的表达量,补体C3在罗非鱼抵御无乳链球菌感染过程中发挥重要作用。     

大豆C3HC4型RING锌指蛋白基因GmRZFP1克隆与表达分析

锌指蛋白在调节植物防卫基因表达和抗性反应上起关键作用。目前,对大豆中C3HC4型RING锌指蛋白基因的研究不多。本研究利用核蛋白筛选系统(NTT)筛选大豆(铁丰8号)干旱处理5h的cDNA文库,获得一个RING锌指蛋白基因。该基因全长927bp,编码308个氨基酸,含有C3HC4-type RING锌指结构域,命名为GmRZFP1。系统进化树分析显示,Gm-RZFP1属于C3HC4-type锌指亚家族。Real-time PCR结果表明,GmRZFP1基因受干旱、高盐、高温、低温、乙烯和ABA等胁迫诱导表达,表明该蛋白涉及多种胁迫相关的信号传导途径。亚细胞定位结果表明,163hGFP-GmRZFP1融合蛋白定位于细胞核中。本研究结果有助于研究该类基因在大豆逆境应答反应中的作用,阐明大豆抗逆分子机制。     

大鲵皮肤cDNA文库构建及Arpc5l基因cDNA序列和组织表达分析

以健康大鲵背部皮肤为材料,采用Smart技术构建大鲵皮肤cDNA文库,经检测文库容量为150×106 cfu,文库重组率为98%,插入片段平均长度约为1 kb. 通过对大鲵皮肤cDNA文库的随机筛选,分离获得了大鲵肌动蛋白相关2/3复合物亚基 5样蛋白(Arp2/3 complex subunit 5-like, Arpc5l)基因cDNA序列.生物信息学分析表明,大鲵Arpc5l基因全长cDNA为 699 bp, 包含459 bp的开放阅读框,分子量为17 154.36,等电点(pI)为5.43;该基因编码的Arpc5l蛋白分别在7-29 AA处和44-66 AA处具有跨膜结构域及多种二级结构,且三级结构与Arp2/3 complex家族成员相似. 实时定量PCR结果表明,该基因在大鲵皮肤、肌肉、肠、肝、脾、肺、胃以及肾等组织中广泛表达,且在肾、肠、肌肉中的表达量极显著高于其它组织(P<0.01). 进化分析结果表明, 大鲵Arpc5l氨基酸序列和小鼠(77％)等陆生动物同源性最高,和爪蟾同源性为73％,大鲵处于水生到陆生之间的过渡类型,且与陆生动物的亲缘关系更近.     

猪Btnl5基因的克隆、表达分析及对NF-κB信号通路的调控作用

猪类嗜乳脂蛋白5(Btnl5)属于嗜乳脂蛋白家族,其同源蛋白多为免疫调节蛋白,为探索Btnl5的序列特征及其功能,利用反转录PCR(RT-PCR)和cDNA末端快速扩增(RACE)技术对Btnl5基因cDNA全长进行克隆及序列分析,采用定量PCR技术检测Btnl5在猪不同组织中的表达丰度,利用报告基因法检测Btnl5对NF-κB信号通路的影响。克隆得到Btnl5基因cDNA全长共3 334 bp,包含1 680 bp的开放读码框,可编码长度为559个氨基酸残基的多肽链。蛋白结构预测表明Btnl5编码的蛋白含有信号肽、两段免疫球蛋白结构域、跨膜结构域和B30.2结构域。定量PCR分析表明,在检测的11个组织中,Btnl5只在空肠中具有较高水平的表达。报告基因检测结果显示Btnl5对NF-κB信号通路有一定的抑制作用。研究结果说明,Btnl5可能通过抑制NF-κB信号通路参与调节肠道免疫。     

小叶章PPDK基因的克隆和生物信息学分析

[目的]获得小叶章PPDK的cDNA序列,推测蛋白氨基酸理化性质及二三级结构等,以及已知物种PPDK氨基酸系统进化分析。[方法]利用RT-PCR技术扩增PPDK序列,通过ProtParam、Blast、THMHMM、SOPMA等生物信息软件分析序列。[结果]获得了小叶章PPDK的c DNA序列,长1 035 bp,相对分子量41. 910 kDa,等电点为9. 70,氨基酸中含量最高的是丝氨酸,72个;蛋白二级结构中无规卷曲占48. 83%,不含信号肽和跨膜结构,氨基酸系统进化树结果分析发现小叶章PPDK与二穗短柄草、水稻亲缘关系最近。[结论]小叶章PPDK含有385个氨基酸,含1个PDRP活性调控位点,72个参与信号传导的磷酸化位点。     

中华鳖gp130基因全长cDNA克隆及生物信息学分析

目的:从中华鳖脾脏、肝脏、肠道构建的SMART cDNA文库中克隆中华鳖gp130基因cDNA全长。方法:采用RACE法克隆中华鳖gp130基因全长cDNA,并对其进行生物信息学分析。结果:中华鳖gp130基因cDNA全长3806 bp,对应基因组全长73 252 bp,包含16个内含子及17个外显子。中华鳖gp130与鸟类、哺乳类相比均有保守的共线性关系。该基因编码由927个氨基酸残基构成的序列,二级结构主要包括α螺旋、延伸链、无规则卷曲、β转角,三级结构包含配体结合、跨膜结构域、纤维链接蛋白结构域等。系统进化分析显示与鸟类首先聚类,其次是哺乳类,最后是两栖类与鱼类。同时以人GP130蛋白为模型构建了中华鳖GP130蛋白的3D结构模型,一致性为58.32%。结论:获得了中华鳖gp130基因全长并做了生物信息学分析,为深入研究GP130及相关信号通路提供了基础。     

虹鳟补体活化调节因子CD46的分子特征及功能

为进一步研究硬骨鱼类中补体活化调节因子的分子特征和功能,研究克隆了虹鳟(Oncorhynchus mykiss)的CD46基因,对其分子特征进行了系统分析,结果显示:虹鳟CD46基因由10个外显子和9个内含子组成,cDNA序列全长2812 bp,编码317个氨基酸,蛋白序列由1个信号肽、4个SCR结构域、1个跨膜区和1个胞内区组成,预测分子量为33.9 kD。基因组共线性分析显示,虹鳟CD46基因位于16号染色体,其基因座在脊椎动物中具有保守的共线性。组织和白细胞亚群表达分析显示,虹鳟CD46基因在各种组织和白细胞亚群中均有表达。为了进一步阐明虹鳟CD46的免疫功能,研究原核表达纯化了标签蛋白GST和融合蛋白GST-CD46。溶血活性实验表明,与GST相比, GST-CD46能够显著抑制虹鳟血清对兔红细胞的溶血活性,且呈现剂量依赖效应,表明虹鳟CD46是补体活化的调节因子。此外,研究用HEK293T细胞过表达了GFP和GFP-CD46。细胞损伤实验显示,与GFP相比, GFP-CD46能够显著抑制虹鳟血清对HEK293T细胞的损伤,进一步表明虹鳟CD46是补体活化的调节因子,能够保护细...     

绞股蓝法呢基焦磷酸合酶基因的克隆及其序列分析

目的:克隆并分析绞股蓝法呢基焦磷酸合酶(FPS)基因的全长序列。方法:参照罗汉果法呢基焦磷酸合酶基因,设计扩增绞股蓝FPS基因的3′RACE引物,采用3'RACE和5'RACE法克隆绞股蓝FPS基因全长cDNA。结果:获得绞股蓝FPS基因全长cDNA序列共1288个核苷酸,包含一个1026核苷酸的开放读框,编码342个氨基酸残基,推断该蛋白的相对分子质量为3.94×104。NCBI Blast结果显示绞股蓝FPS基因编码蛋白的氨基酸序列与已知的植物FPS氨基酸序列的同源性为91%~74%,核酸序列的同源性为88%~78%。结论:克隆了绞股蓝FPS基因全长cDNA序列,为进一步研究绞股蓝FPS基因的表达及三萜皂苷合成通路关键酶分子的进化奠定了基础。     

补体系统功能研究方面的一些新进展

补体系统功能方面的研究近年来非常活跃。本文主要介绍以下几方面的一些新进展:1.补体膜攻击机制。2.生物膜的组成和补体的活化。3.补体活化通路中的活性小片段。4.补体对巨噬细胞的作用。5.补体受体。 6.C_(1q)。7.补体和心血管疾患。8.补体活化的调节。     

人补体调节蛋白DAF、MCP在哺乳动物细胞中的共表达及协同作用研究

利用双启动子构建含人补体调节蛋白DAF和MCP cDNA的双顺反子重组表达载体pcDNA3-DAFMCP-DP, 以磷酸钙沉淀法转染NIH3T3细胞, 用G418筛选获得NIH3T3 pcDNA3-DAFMCP-DP转化细胞。PCR实验结果显示人补体调节蛋白基因DAF和MCP整合在转化的异源细胞的染色体上。RT-PCR和Western blot印迹实验分别从RNA水平和蛋白质水平证实了人补体调节蛋白分子DAF和MCP在细胞系中皆获得同步表达。检测连续传代30次的NIH3T3 pcDNA3-DAFMCP-DP结果表明人DAF和MCP基因仍稳定整合在细胞基因组中, 并未随着传代而丢失, 为稳定的转双基因细胞系。补体依赖的细胞毒反应表明, pcDNA3-DAFMCP-DP转染细胞系由于DAF和MCP的共表达获得较DAF或MCP单一表达时更强的保护能力, 能更好地抑制人补体依赖的细胞毒作用的发生, 保护宿主细胞免受人补体的攻击。以上结果表明, DAF和MCP双基因重组表达载体实现了人补体调节蛋白基因高效转移和高水平共表达, 为获得表达多种人补体调节蛋白的理想供体提供了有效策略。而且共表达的DAF和MCP具有协同效应, 能更有效地阻止补体激活造成的细胞损伤, 在克服超急性排斥反应的基因治疗中具有潜在的临床应用价值。     

C1q蛋白家族的结构、分布、分类和功能

C1q蛋白家族由众多含C1q结构域的蛋白组成, 从细菌到高等哺乳动物中都有分布。这类蛋白由一条信号肽、胶原样区(Collage-like region, CLR)和C1q球状结构域(Globular C1q domain, gC1q)组成。C1q蛋白家族根据其结构特点, 可分为三大类分子：C1q、C1q-like和ghC1q。C1q是补体经典途径的起始分子, 能够识别免疫复合物, 启动补体系统经典途径; 此外, 作为一种模式识别受体分子(Pattern recognition receptor, PRR), 它可以结合种类繁多的配体。C1q-like蛋白的结构类似于C1q分子, 含有CLR和gC1q结构域, 在水蛭中参与神经系统的修复, 在脊椎动物中实现从凝集素到免疫球蛋白结合分子的功能转变, 参与补体系统的激活。ghC1q蛋白只具有gC1q结构域和一段短的N末端序列, 包括分泌型蛋白(sghC1q)和非分泌型蛋白(cghC1q)。sghC1q在无脊椎动物固有免疫系统中发挥重要作用; 脊椎动物中的sghC1q可作为一类新型跨神经元调节因子, 在大脑的许多区域调节突触发育和突触可塑性。cghC1q基因最早可追溯至芽孢杆菌属的细菌中, 具有典型的gC1q果冻卷结构, 说明gC1q结构域有着非常悠久的进化历程且结构高度保守。文章对C1q蛋白家族的结构、分布、分类以及功能进行综述, 以期为从事该领域研究的科研人员提供有益参考。     

桑树MaPP2C8基因克隆及其干旱胁迫下的表达

该研究基于桑树转录组测序结果及基因组数据库,采用PCR技术,克隆获得桑树2C型蛋白磷酸酶基因MaPP2C8的cDNA及其启动子序列,运用生物信息学方法对序列进行分析,并采用qRT-PCR方法检测MaPP2C8在干旱胁迫处理下的表达特性,为进一步研究MaPP2C8基因在干旱胁迫响应中的功能奠定基础。结果显示:(1)MaPP2C8基因cDNA全长为1 309 bp,开放阅读框(ORF)全长为1 053 bp,编码350个氨基酸。(2)MaPP2C8蛋白与桑科其他植物亲缘关系较近,归属于PP2Cs家族中的A亚族。(3)MaPP2C8蛋白分布于细胞中的多个位置,包括细胞质、细胞核及细胞膜等。(4)克隆获得MaPP2C8基因编码起始位点上游长度为1 612 bp启动子序列,该启动子含有3类激素相关的顺式作用元件,且与ABA相关的元件多达3个。(5)MaPP2C8基因受干旱胁迫诱导上调表达,复水处理后,其表达量显著下调。研究表明,MaPP2C8基因在桑树响应干旱胁迫过程中可能起重要作用。     

补体成份C3的研究

分子免疫学中一个十分活跃的研究领域是补体。在补体系统中,C3居于中心地位。第一前端反应与第二前端反应的结果都是C3的激活。补体的最后共同反应序列需要C3去启动。在特异性免疫反应中,C3起着非特异性信号作用。     

大鲵Agouti基因的克隆、表达及多态性分析

刺鼠信号蛋白(Agouti)是哺乳动物和鸟类黑色素合成过程中的重要调控因子,影响动物的体色(毛色)。为研究Agouti在两栖动物体色形成过程中的作用,本研究利用PCR技术扩增得到大鲵Andrias davidianus的Agouti基因部分cDNA序列并进行了相关的生物信息学分析,进一步使用实时荧光定量PCR检测了大鲵Agouti基因在皮肤、肝脏等10个组织和器官中的表达情况,并检测了4种不同体色大鲵皮肤组织中Agouti基因的表达量。同时采用直接测序法,比较了不同体色大鲵Agouti基因编码区的序列差异。结果显示,大鲵Agouti基因cDNA序列长1 068 bp,开放阅读框399 bp,编码132个氨基酸残基。蛋白质同源性分析表明,大鲵Agouti蛋白具有与其他物种一致的保守Agouti结构域,其蛋白质序列与两栖爬行类序列相似性较高,与哺乳动物和鸟类相似性较低。系统进化分析显示,大鲵Agouti基因与高山倭蛙Nanorana parkeri、美国短吻鳄Alligator mississippiensis、中华鳖Pelodiscus sinensis等物种的亲缘关系较近。实时荧光定量PCR分析表明,Agouti基因mRNA在大鲵不同组织中均有表达,皮肤中的表达量最高。在4种不同体色大鲵皮肤组织中,黄色皮肤中的Agouti基因表达量高于其他体色。不同体色大鲵Agouti基因编码区序列一致。大鲵Agouti基因独特的序列特征及其表达的组织特异性暗示了其在两栖动物体色形成过程中可能具有与其他物种不同的调控机制。这些结果为进一步研究Agouti在大鲵体色形成过程中的作用提供了基础资料。     

尼罗罗非鱼Ly75基因的克隆、原核表达和多克隆抗体制备

[目的]获得尼罗罗非鱼淋巴细胞抗原75(OnLy75)基因的cDNA序列和多克隆抗体。[方法]采用RACE技术克隆OnLy75基因的cDNA全序列,通过DNAMAN、MEGA等软件分析其序列特征;构建OnLy75的原核表达载体,并对其重组蛋白进行原核诱导表达;将纯化后的OnLy75重组蛋白免疫新西兰大耳白兔,并通过Western Blot技术检测多克隆抗体的效果。[结果]OnLy75的cDNA序列全长为6 632 bp,开放阅读框5 199 bp,编码1 732个氨基酸。其OnLy75重组蛋白主要存在于包涵体中;将重组蛋白纯化后免疫新西兰大耳白兔,成功获得了兔抗OnLy75多克隆抗体。用该多抗对尼罗罗非鱼不同器官进行Western Blot内源性检测,结果显示该蛋白在精巢中有丰富的表达。[结论]兔抗OnLy75多克隆抗体的成功制备,为进一步深入研究OnLy75在尼罗罗非鱼组织中的定位及功能研究提供了工具。     

决明丙二酰CoA:ACP转酰基酶基因的克隆及序列分析

[目的]克隆决明丙二酰Co A:ACP转酰基酶(MCAT)基因并做序列分析。[方法]采用RACE法从c DNA中扩增出决明丙二酰Co A:ACP转酰基酶(MCAT)的CDS全长序列,推测出MCAT基因编码的氨基酸序列并进行序列分析。[结果]分析结果显示MCAT的CDS全长1 253bp,编码405个氨基酸。通过序列比对分析发现决明MCAT蛋白包含一个酰基转移酶超家族结构域,并且发现了一段高度保守的七肽模序。[结论]获得了决明MCAT的CDS全长,其编码的蛋白可能催化丙二酰Co A的转酰基反应,为决明脂肪酸的合成通路的阐明以及后期的决明脂肪酸的基因工程研究打下了坚实的基础。     

粘虫β-actin基因cDNA的克隆、序列分析及表达量检测

β-actin基因作为actin家族的一员,在基因定量实验中常用作内参基因。本实验运用RT-PCR和RACE技术,以粘虫Mythimna separata(Walker)cDNA为模板,对β-actin基因进行克隆获得全长cDNA序列,并利用生物信息学方法,对β-actin基因全长cDNA序列及推测得到的β-actin蛋白序列进行分析。结果表明,获得的粘虫核β-actin基因cDNA序列长度为1 472 bp,其中包括68 bp的5′非编码区、273 bp的3′非编码区和1 131 bp的开放阅读框,编码一个376个氨基酸蛋白,具有actin蛋白家族典型特征。推测得到的粘虫β-actin蛋白理论分子量为41.7497 ku,等电点为5.29,富含6种类型的特定功能位点。该蛋白序列与其他动物β-actin蛋白序列具有97.9%～99.7%高度同源性。β-actin表达量检测结果显示β-actin在6种不同组织间表达无显著差异(P>0.05),表明β-actin可作为研究粘虫不同基因表达水平高低的可靠内参基因。该基因的cDNA序列已经递交GenBank并获得登录号为GQ856238。     

白纹伊蚊细胞色素P450 CYP6家族基因多样性的研究(英文)

根据已获得的白纹伊蚊CYP6家族某成员cDNA序列片段AEDR ,设计基因特异性引物 ,以白纹伊蚊总RNA为模板 ,进行cDNA末端快速扩增 ,扩增产物经T -A克隆、测序。结果显示 :通过 5’ RACE获得 1个非全长cDNA序列 (GZS331 ) ,其与CYP6N1、CYP6N2的同源性分别为 59 8%和 59 1 % ,与CYP6N3v1 -v3同源性最高 ,达 83 9% - 84 3% ;通过 3’ RACE获得 6个非全长cDNA序列 ,其中来自抗性株的GZG0 33序列与CYP6N3v1 -v3的同源性达 98 2 % - 99 1 % ,而其余 3’ RACE克隆与CYP6N3v1 -v3的同源性则达 84 3% - 85 6%。上述所有非全长cDNA序列均与哺乳动物CYP3A1以及夜蛾CYP9A1有较高的同源性 ,分别为 2 3% - 36 1 %和 2 7 6% - 34 1 %。用PC/GENE软件所绘制的系统树显示出与同源性分析相一致的结果。所得非全长cDNA序列上报国际P450命名委员会进行统一的命名 ,并对蚊虫中细胞色素P450基因多样性及其形成原因进行了分析     

石蒜核糖体蛋白L21的基因克隆及氨基酸序列分析

根据已知核糖体蛋白L21(RPL21)基因的保守序列设计1对引物,采用PCR技术从石蒜〔Lycoris radiata(L’Hér.)Herb.〕叶片全长cDNA文库中筛选出阳性克隆。通过测序和分析,获得1条石蒜RPL21基因全长cDNA序列,命名为LrRPL21,GenBank登录号为FJ972626;序列全长709 bp,编码1条具有164个氨基酸残基的多肽。采用多种分析程序对石蒜RPL21的理化性质以及氨基酸序列的同源性进行了分析比较。结果显示:石蒜RPL21的预测分子量为18 628,理论等电点为10.36,分子式为C833H1348N254S4,总平均疏水性指数为-0.668,为亲水性蛋白;石蒜RPL21与其他8种植物RPL21的氨基酸序列同源性百分率均较高,达到85%～95%;根据系统树可推测其与油棕(Elaeis guineensis Jacq.)RPL21的进化关系最近。