刺五加鲨烯合酶基因cDNA的克隆与序列分析

采用改良的异硫氰酸胍法提取刺五加总RNA,逆转录为cDNA,根据已报道的人参鲨烯合酶基因(squalene synthase gene,SS) cDNA序列设计引物,利用RT-PCR法克隆刺五加SS基因的cDNA序列.克隆得到长度为1258 bp的刺五加SS基因cDNA序列,开放阅读框全长1248 bp,编码415个氨基酸残基,GenBank登录号为HQ456918,与人参的SS1、SS2和SS3氨基酸序列一致性分别为91.73％、97.59％和96.63％.首次分离并报道了刺五加SS基因cDNA序列,为刺五加苷生物合成中关键酶的表达分析及调控机理研究提供参考.     

巴西橡胶树鲨烯合酶基因的克隆与序列分析

鲨烯合酶(SQS )是植物甾醇和三萜化合物生物合成途径中的关键酶。以巴西橡胶树为试验材料,提取胶乳总 RNA,利用 RT-PCR 以及 RACE 的方法克隆橡胶树鲨烯合酶 cDNA 编码区片段,并进行序列分析。结果表明：橡胶树鲨烯合酶 cDNA 编码区为1239 bp,编码413个氨基酸,命名为 HbSQS 。荧光定量分析表明鲨烯合酶基因在不同组织里表达水平存在明显差异,且受乙烯调控。     

青蒿鲨烯合酶基因的克隆、结构分析与大肠杆菌表达

用RT-PCR方法从青蒿(Artemisia annua L.)中克隆了一个1539bp全长鲨烯合酶cDNA。青蒿鲨烯合酶氨基酸序列与拟南芥、烟草、人类、酵母鲨烯合酶的一致性分别为70％、77％、44％和39％。青蒿鲨烯合酶基因组DNA结构很复杂,包括14个外显子和13个内含子。全长的或C末端截短的鲨烯合酶cDNA被克隆进原核表达载体pET30a并在大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)中诱导表达。但在含有全长的鲨烯合酶cDNA的大肠杆菌中并没有观察到预期大小的鲨烯合酶表达,而C末端截短疏水区30个氨基酸的鲨烯合酶可在大肠杆菌中过量表达。     

绞股蓝鲨烯环氧酶基因的克隆与序列分析

根据已报道植物鲨烯环氧酶(squalene epoxidase,SE)基因cDNA序列的保守区域设计引物,利用RT-PCR和RACE技术,对绞股蓝SE基因进行克隆及序列分析.结果表明,绞股蓝SE基因cDNA全长为1 818 bp,编码一个由525个氨基酸残基组成的多肽.绞股蓝SE基因编码的氨基酸序列中含有52.4%的非极性疏水性氨基酸,26.1%极性中性氨基酸,9.0%酸性氨基酸,12.6%碱性氨基酸.Blast结果显示,绞股蓝SE基因核苷酸序列与其他已报道的植物SE基因相似性为73%～82%,推导的氨基酸序列相似性为63.2%～79.4%.SE氨基酸序列进化分析发现,绞股蓝SE与绿珊瑚、拟南芥亲缘关系较近.     

青蒿鲨烯合酶基因的克隆、结构分析与大肠杆菌表达

用RT-PCR方法从青蒿(Artemisia annua L.)中克隆了一个1 539 bp全长鲨烯合酶cDNA.青蒿鲨烯合酶氨基酸序列与拟南芥、烟草、人类、酵母鲨烯合酶的一致性分别为70%、77%、44%和39%.青蒿鲨烯合酶基因组DNA结构很复杂,包括14个外显子和13个内含子.全长的或C末端截短的鲨烯合酶cDNA被克隆进原核表达载体pET30a并在大肠杆菌(Escherichia coli) BL21(DE3)中诱导表达.但在含有全长的鲨烯合酶cDNA的大肠杆菌中并没有观察到预期大小的鲨烯合酶表达,而C末端截短疏水区30个氨基酸的鲨烯合酶可在大肠杆菌中过量表达.     

竹节参鲨烯环氧酶基因的克隆与生物信息学分析

根据已报道的植物鲨烯环氧酶(SE)基因特异性引物克隆竹节参SE基因.结果表明,克隆得到竹节参SE全长为1 632 bp,编码539个氨基酸,命名为PjSE.生物信息学分析指出,PjSE基因的氨基酸序列与人参属植物人参、三七、越南人参的同源性依次为99％、98％和98％.推测PjSE基因定位于线粒体(mTP)、叶绿体(cTP)和分泌途径(SP).PjSE基因存在保守结构域FAD结合位点,含4个跨膜结构域和7个motif结构位点.PjSE蛋白二级结构以无规则卷曲(Random coli)和α-螺旋(Alpha helix)为主要结构元件,延伸链(Extended strand)和β转角(Beta turn)分散于整个蛋白质中,百分比依次占40.82％、37.48％、15.77％、5.94％;该蛋白能折叠形成典型的三维结构.     

竹节参鲨烯环氧酶基因的克隆与生物信息学分析

根据已报道的植物鲨烯环氧酶(SE)基因特异性引物克隆竹节参SE基因.结果表明,克隆得到竹节参SE全长为1 632 bp,编码539个氨基酸,命名为PjSE.生物信息学分析指出,PjSE基因的氨基酸序列与人参属植物人参、三七、越南人参的同源性依次为99％、98％和98％.推测PjSE基因定位于线粒体(mTP)、叶绿体(cTP)和分泌途径(SP).PjSE基因存在保守结构域FAD结合位点,含4个跨膜结构域和7个motif结构位点.PjSE蛋白二级结构以无规则卷曲(Random coli)和α-螺旋(Alpha helix)为主要结构元件,延伸链(Extended strand)和β转角(Beta turn)分散于整个蛋白质中,百分比依次占40.82％、37.48％、15.77％、5.94％;该蛋白能折叠形成典型的三维结构.     

鲨烯合酶基因的密码子偏性分析

为了分析鲨烯合酶(squalene synthase, SS)基因密码子的使用方式及其影响因素,利用codon W和SPSS 16.0软件对47条来自不同物种的SS基因进行多元统计分析、对应性分析.SS基因密码子1~3位碱基的GC含量(GC1, GC2和GC3)依次为51.33%、34.65%和54.37%,3个位点的GC含量均呈极显著相关关系(p<0.01),对应性分析的结果表明,第1轴显示30.71%的差异,有效密码子数和GC3、GC1和GC2的均值与GC3之间的相关性均达极显著水平(p<0.01).筛选出的26个最优密码子的第3位碱基均为G或C.以MEGA 5.0构建的基于SS蛋白质序列的进化树比基于RSCU的聚类更符合传统的系统发育观点.SS基因密码子偏好以G/C结尾,使用模式受选择和突变影响,突变对密码子偏好影响较大.     

麻疯树鲨烯合酶基因SQS的克隆及生物信息学分析

以麻疯树(Jatropha curcas L.)总RNA为模板,根据已报道的鲨烯合酶基因序列设计简并引物,用RACE方法克隆得到麻疯树鲨烯合酶基因全长cDNA,命名为JcSQS。JcSQS全长1609 bp,包含1个1242 bp的开放阅读框,预测麻疯树鲨烯合酶基因编码的蛋白含有413个氨基酸。JcSQS具有鲨烯合酶类的保守结构域,JcSQS 蛋白与蓖麻、柿、木榄等植物中SQS基因编码的氨基酸序列具有高度同源性。这为研究麻疯树萜烯类物质的生物合成和调控机制奠定了基础。     

鲨烯合酶的研究进展

鲨烯合酶 (SqualeneSynthase,EC 2 5 1 2 1 ,简称SQS)是催化两分子的法呢酯焦磷酸 (Farnesyldiphos phate,简称FPP)缩合产生鲨烯 (SQ)的关键酶 ,而鲨烯是生物合成三萜、甾醇、胆固醇等萜烯类重要物质的共同前体[1 ,2 ] 。因此 ,对鲨烯合酶的研究倍受重视 ,迄今人们已对 1 4个不同物种中的鲨烯合酶进行了研究。本文简要综述国内外关于鲨烯合酶研究的进展。1　SQS在萜烯类化合物生物合成中的作用萜烯类化合物生物合成的途径见图 1 [1 ] ,SQS处于代谢途径中FPP到其它产物的分支点上 ,FPP除可以被鲨烯合酶催化产生鲨烯 (SQ)外 ,还…     

Cloning and sequencing of a dextranase-encoding cDNA from Penicillium minioluteum

Abstract A cDNA from Penicillium minioluteum HI-4 encoding a dextranase (1,6-α-glucan hydrolase, EC 3.2.1.11) was isolated and characterized. cDNA clones corresponding to genes expressed in dextran-induced cultures were identified by differential hybridization. Southern hybridization and restriction mapping analysis of selected clones revealed four different groups of cDNAs. The dextranase cDNA was identified after expressing a cDNA fragment from each of the isolated groups of cDNA clones in the Escherichia coli T7 system. The expression of a 2 kb cDNA fragment in E. coli led to the production of a 67 kDa protein which was recognized by an anti-dextranase polyclonal antibody. The cDNA contains 2109 bp plus a poly(A) tail, coding for a protein of 608 amino acids, including 20 N-terminal amino acid residues which might correspond to a signal peptide. There was 29% sequence identity between the P. minioluteum dextranase and the dextranase from Arthrobacter sp. CB-8.     

Overexpression of squalene synthase in Eleutherococcus senticosus increases phytosterol and triterpene accumulation

Squalene synthase (SS) catalyzes the first committed step in sterol and triterpenoid biosynthesis. Transgenic Eleutherococcus senticosus Rupr. and Maxim. plants were generated by introducing an SS-encoding gene derived from Panax ginseng (PgSS1) together with genes expressing hygromycin phosphotransferase and green fluorescent protein (GFP) through Agrobacterium-mediated transformation. Early globular embryo clusters developing from the embryogenic callus were used for Agrobacterium-mediated transformation. Transformants were selected on Murashige Skoog medium containing 25 mg/L hygromycin. Hygromycin-resistant somatic embryos developed into plants after the cotyledonary embryos were treated with 14.4 microM gibberellic acid. Transformation was confirmed by polymerase chain reaction, Southern, and GFP analyses. The SS enzyme activity of the transgenic plants was up to 3-fold higher than that of wild-type plants. In addition, GC-MS and HPLC analysis revealed that phytosterols (beta-sitosterol and stigmasterol) as well as triterpene saponins (ciwujianosides B (1), C(1) (2), C(2) (3), C(3) (4), C(4) (5), D(1) (6) and D(2) (7)) levels in transgenic E. senticosus were increased by 2- to 2.5-fold. These results suggest that the metabolic engineering of E. senticosus to enhance production of phytosterols and triterpenoids by introducing the PgSS1 gene was successfully achieved by Agrobacterium-mediated genetic transformation.     

唐鱼细胞色素P450 1A基因cDNA克隆及分析

鱼类细胞色素P450 1A(CYP1A)基因作为一种有效的生物标志物已被广泛应用于环境污染物的评价,唐鱼在水环境污染监测中有较好的应用优势,为建立唐鱼在水环境的检测的有效生物标志物方法,本研究对其CYP1A基因进行克隆。利用RT-PCR法扩增出一条651bp的唐鱼CYP1A基因cDNA片段,该片段与其他物种的CYP1A基因具有很高的相似性。在此基础上进行5'端扩增和3'RACE获得了唐鱼CYP1A基因的全长cDNA序列,其长度为2177bp,其中编码区长1566bp,编码521个氨基酸残基组成的蛋白质,推测该蛋白质分子量大小为58.5kDa,理论等电点为5.65。所得序列具有CYP1A分子的主要特征和功能域,包括亚铁血红素结合区、酶功能所需的精氨酸密码子和终止密码子。推导出的氨基酸序列与斑马鱼、底鳉、虹鳟、大西洋鳕、人、鼠等脊椎动物同源性分别为87.7%、70.1%、76.2%、62.2%、54.5%、55.7%。     

粗毛栓菌诱变菌株SAH-12漆酶基因的克隆与序列分析

粗毛栓菌Trametes gallica诱变菌株SAH-12是通过紫外诱变选育得到的漆酶高产菌株。为了对其漆酶基因进行研究和利用,采用cDNA末端快速扩增(Rapid Amplification of cDNA Ends,RACE)技术,从T.gallica诱变菌株SAH-12分离得到漆酶基因全长cDNA Lacc1(GenBank accession No.DQ431716)及其对应的结构基因Lac1(DQ431715)。该基因属于真菌漆酶基因家族,与来自出发菌T.gallica漆酶基因lacA(AY875867)在成熟肽编码区的同源性最高(一致性为98%)。Lacc1全长1891bp,由40bp的5'-UTR、1554bp的完整ORF和297bp的3'-UTR构成,具有polyA加尾信号AATACA和59bp的polyA结构;其完整ORF可编码21个氨基酸残基组成的信号肽和496个氨基酸残基组成的成熟蛋白。在Lacc1基因的推导氨基酸序列中有4个潜在的N-糖基化位点和4个参与二硫键形成的Cys残基,且含有真菌漆酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型铜离子结合区的4个高度保守序列。结构基因Lac1全长2338bp,含10个内含子和11个外显子,各内含子长度在51bp～76bp之间,且其序列均符合5'-gt……ag-3'规则。     

冬凌草1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸合成酶基因克隆与表达分析

1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸合成酶(1-deoxy-D-xylulose 5-phosphate synthase,DXS)是植物萜类代谢通路中2-C-甲基-D-赤藓糖醇-4-磷酸(MEP)途径的第一个关键酶,在植物萜类物质的生物合成中发挥重要的作用.为了研究该基因在冬凌草二萜类成分合成中的作用,该研究在冬凌草转录组测序结果的基础上设计一对特异性引物,采用RT-PCR方法得到冬凌草IrDXS基因cDNA全长序列,并对其蛋白进行理化性质分析、信号肽预测、亚细胞定位预测、蛋白质二级结构、三级结构预测分析及跨膜域分析等生物信息学分析,同时利用实时荧光定量PCR的方法检测IrDXS基因在冬凌草不同部位中的表达情况.结果表明:从冬凌草叶片中分离得到了一条编码DXS的全长基因,通过生物信息学软件分析发现,该基因编码全长2169 bp,编码722个氨基酸,分子量为77.7 kD.多序列比对发现该基因编码的蛋白和其他植物中已知的DXS蛋白序列具有较高的同源性,N端均包含了一段质体转运肽序列,并均具有一个保守的焦磷酸硫胺素结构域和与吡啶结合相关的DRAG结构域.序列进化树分析显示,IrDXS基因属于植物DXS2家族.DXS基因在冬凌草根中表达量最高、愈伤组织中最低.该研究首次获得了IrDXS基因的全长cDNA序列,并揭示了其在不同组织中的表达差异,为后续的深入研究IrDXS基因在冬凌草二萜类成分合成途径中的功能奠定了基础.     

猪POU1F1基因5’侧翼区克隆及序列分析

POU1F1基因是POU基因家族的成员之一,对哺乳动物的早期发育和相关基因启动表达起重要的调控作用。本文利用染色体步移技术,从长白猪基因组中首次克隆到了约1．5kb的POU1F1基因5’侧翼区序列,并利用相关软件对其进行了序列分析和物种间POU1F1基因5’侧翼区序列比对及进化树构建。结果表明所克隆的片段中含典型的TATA盒（-57）和类CAAT盒序列（-87）。TESS软件分析发现在启动子附近有一系列潜在的重要的转录因子结合位点。序列比对结果表明不同物种POU1F1基因的转录起始点上游-150bp区域保守性较强,可能是启动子的核心序列。其中猪与牛的同源性最高,其次是黑猩猩、人、狗,与大鼠、小鼠和鸡同源性较低,与斑马鱼序列同源性最低。同源序列主要集中在转录起始点上游-150bp至-1000bp区域。Vista中的MLAGAN程序构建的系统进化树真实反应了物种间进化关系。     

共表达O型口蹄疫病毒P1-2A基因和猪白细胞介素18的重组鸡痘病毒的构建

目的:为获得能有效预防O型口蹄疫病毒的重组鸡痘病毒活载体疫苗奠定基础。方法：在O型口蹄疫病毒P1-2A基因上游引入Kozak序列,下游通过Linker与细胞因子IL-18联结,获得P1-2A基因与猪IL-18基因融合表达基因盒P1-2A-IL-18,将该表达基因盒克隆至鸡痘病毒中间转移载体pUTAL-3C中,构建重组鸡痘病毒转移载体质粒pUTAL-3C- P1-2A-IL-18。通过脂质体转染法,将pUTAL-3C- P1-2A-IL-18与鸡痘病毒282E4株共转染鸡胚成纤维细胞（CEF）,通过BrdU三次加压筛选,挑选出单克隆重组病毒株。结果：经RT-PCR和间接免疫荧光法鉴定,证明所筛选的1株重组鸡痘病毒在CEF中能正确表达P1-2A-IL-18基因盒。结论：成功获得了一株共表达O型口蹄疫病毒P1-2A基因和猪白细胞介素18基因的重组鸡痘毒疫苗候选株rFPV-3C-P1-2A-IL-18。     

Dual actions of the antioxidant chlorophyllin,a glutathione transferase P1-1 inhibitor,in tumorigenesis and tumor progression

Glutathione (GSH) and enzymes related to this antioxidant molecule are often overexpressed in tumor cells and may contribute to drug resistance. Blockade of glutathione transferases (GSTs) has been proposed to potentiate the efficacy of chemotherapeutic drugs in cancer. The aim of this study was to evaluate the effect of chlorophyllin that has antioxidant properties, and also interferes with the activity of GST P1-1, on breast cancers in vitro and in vivo. The in vivo studies were conducted using an N-methyl- N-nitrosourea (MNU)-induced chemical carcinogenesis model in laboratory rats. DNA damage, GST activity, and GSH levels were determined in liver and tumor tissues. Treatment with chlorophyllin increased the GSH levels in the liver and significantly decreased DNA damage in the blood, liver, and tumor tissues. Even though tumorigenesis was delayed in rats receiving chlorophyllin before MNU injections, once the tumors emerged, the progression of tumor appeared to be faster than in the animals that received the carcinogen only. Out of nine breast cell lines, GST P1-1 expression was detected in MCF-12A, MDA-MB-231, and HCC38. Concomitant incubation with chlorophyllin and docetaxel did not significantly affect cell proliferation and viability. Chlorophyllin displayed genoprotective effects that initially delayed tumorigenesis. However, once the tumors were established, it may act as a promoter that facilitates tumor growth, potentially by a mechanism independent of cell proliferation and viability. Our results underline the pros and cons of antioxidant treatment in cancer, even if it has a capacity to inhibit GST P1-1.     

Cloning, expression and identification of a new trehalose synthase gene from Thermobifida fusca genome

Trehalose is a disaccharide with two glucose mole-cules linked in an α,α-1,1-glycosidic linkage. The onlyreducing group in each of its glucose molecules has beenused up for the formation of α,α-1,1-glycosidic linkage,therefore trehalose is a nonreducing disaccharide withhigh stability against the disruption caused by such factorsas temperature and extreme pH of environment [1]. Ithas been well established that many organisms will copewith external stress conditions by increasing the levelo…