对HCMV UL54 mRNA 片段特异性切割的M1GS构建

人巨细胞病毒是一种DNA病毒,在人群中一般呈亚临床感染和潜伏感染。为研究病毒基因沉默工具和抗病毒制剂,以人巨细胞病毒UL54基因mRNA序列设计互补的外部引导序列,共价结合到大肠杆菌来源RNaseP催化核心M1RNA上,从而构建成M1GS-T6核酶。通过对DNA聚合酶UL54基因亚克隆片段转录产物体外切割研究,证实该核酶具备对UL54mRNA片段的特异切割能力。     

核酶对人巨细胞病毒mRNA片段的体外切割

引导序列GSs(GuideSequences)是能与mRNA互补,引导核酶RNaseP催化核心M1RNA对互补区域特异切割的小片段游离RNA。针对人巨细胞病毒HCMV(humancytomegalovirus)DNA聚合酶mRNA序列设计GS,共价结合到大肠杆菌来源M1RNA中,构建成M1GST7核酶。通过对巨细胞病毒DNA聚合酶亚克隆片段转录产物体外切割实验,表明该核酶具备对DNA聚合酶mRNA片段的特异切割能力 。     

RNase P核酶对人巨细胞病毒UL54基因mRNA体外切割作用

外部引导序列(EGSs)是mRNA靶序列互补并引导RNase P切割的小RNA片段.我们设计与人巨细胞病毒HCMV(Human Cytomegalovirus) UL54基因mRNA序列互补的EGSs,将其与大肠杆菌来源RNase P催化核心M1 RNA构建成M1GS核酶.通过对UL54基因亚克隆片转录产物体外切割研究,证实该核酶具备对UL54 mRNA片段的特异切割能力,可以发展成为一种抗病毒试剂.     

RNase P核酶对人巨细胞病毒UL54基因mRNA体外切割作用

外部引导序列(EGSs)是mRNA靶序列互补并引导RNaseP切割的小RNA片段。我们设计与人巨细胞病毒HCMV(Human Cytomegalovirus)UL54基因mRNA序列互补的EGSs,将其与大肠杆菌来源RNaseP催化核心M1RNA构建成M1GS核酶。通过对UL54基因亚克降片转录产物体外切割研究,证实该核酶具备对UL54 mRNA片段的特异切割能力,可以发展成为一种抗病毒试剂。     

GS介导RNase P对人巨细胞病毒ul54基因mRNA的切割作用

引导序列(Guide Sequences,GSs)是与mRNA靶序列互补并引导RNase P切割的小RNA片段。设计与人巨细胞病毒HCMV(Human Cytomegalovirus,HCMV)ul54基因D片段mRNA序列互补的GS,将其共价结合到大肠杆菌来源RNase P催化核心M1 RNA,构建成T7-M1GS核酶。通过对ul54基因D片段转录产物体外切割实验和将T7-M1GS构建在含有U6启动子的逆转录病毒载体,与构建在真核载体pEGFP-N1的ul54基因D片段共转染人宫颈癌细胞系HeLa的体内切割实验,证实该核酶具备对ul54基因D片段mRNA的特异切割能力,为利用核酶治疗HCMV感染提供实验基础。     

GS介导RNaseP对人巨细胞病毒μ154基因mRNA的切割作用

引导序列（Guide Sequences,GSs）是与mRNA靶序列互补并引导RNase P切割的小RNA片段。设计与人巨细胞病毒HCMV（Human Cytomegalovirus,HCMv）μ/54基因D片段mRNA序列互补的GS,将其共价结合到大肠杆菌来源RNase P催化核心M1 RNA,构建成T7-M1GS核酶。通过对μ/54基因D片段转录产物体外切割实验和将T7-M1GS构建在含有U6启动子的逆转录病毒载体,与构建在真核载体pEGFP-N1的μ/54基因D片段共转染人宫颈癌细胞系HeLa的体内切割实验,证实该核酶具备对μ/54基因D片段mRNA的特异切割能力,为利用核酶治疗HCMV感染提供实验基础。     

葡萄风信子MaANS基因及启动子的克隆与分析

该研究根据转录组测序结果,在葡萄风信子(Muscari armeniacum) ‘亚美尼亚’中克隆到花青素合酶(ANS)基因的cDNA与DNA序列,该基因命名为MaANS。采用荧光实时定量分析MaANS时空表达模型,同时利用染色体步移法克隆到MaANS上游1 044 bp的一段序列。信息学分析表明：MaANS开放阅读框为1 065 bp,编码355个氨基酸;DNA与cDNA的一致性为89.62%,DNA序列在ATG下游515~594 bp之间插入1个79 bp内含子;启动子序列在-70 bp位置有1个TATA-box,有多个光响应元件及MYB结合位点等。荧光实时定量分析表明,MaANS基因在花中优势表达,并且在完全着色期表达量最高。该研究结果为深入研究MaANS基因功能、分析葡萄风信子着色机理奠定了基础。     

鼠mPC-1基因的克隆与特性分析

为深入研究人前列腺癌相关基因PC-1的生物功能和进化保守状况,从小鼠肾脏中克隆了全长cDNA序列,命名为mPC-1（GenBank Acc No.AY048852）.mPC-1基因cDNA全长为2 193 bp,主要定位于小鼠染色体3A1-A2区域.mPC-1基因最大开放阅读框编码的蛋白质由224个氨基酸组成,与人PC-1蛋白编码区存在82%的序列一致性,含有coiled-coil结构域和PEST结构域.生物信息学分析表明,由6个外显子组成的mPC-1基因与mD52高度同源,其中,第一外显子代表该基因的特异性序列,实验证据显示mPC-1基因具有自己的启动子,推测mPC-1与小鼠mD52可能是重叠基因.对小鼠20种组织器官和不同发育阶段的胚胎组织cDNA的RT-PCR检测证实,该基因主要在前列腺、肾和眼组织中表达,在胃和平滑肌中有少量表达,在其他组织中表达很弱或不表达.而mD52基因则几乎广泛存在于小鼠的各个组织器官中,因此,两个基因虽然序列上高度重叠却是独立调控的.综上所述,mPC-1基因可能是一个与人PC-1基因结构功能类似的新基因.     

非编码的mRNA

非编码的mRNA是近年发现的一类不含典型ORF的mRNA.目前已发现或克隆的这类基因主要有：H19基因,XIST基因,XLSIRT基因,His-1基因,bic基因,rox1和rox2基因等.它们与胚胎发育,肿瘤发生及X染色体失活密切相关.     

中国南瓜CmNPR1基因的克隆和表达分析

从实验室前期对中国南瓜雌花败育转录组测序结果推测,CmNPR1基因可能在南瓜花发育过程中发挥重要功能。该研究以中国南瓜自交系‘3 1’为试验材料,采用同源克隆方法获得中国南瓜CmNPR1基因CDS序列,通过生物信息学、基因表达以及亚细胞定位分析对该基因进行初步研究, 为进一步研究CmNPR1基因在南瓜花发育中的功能和作用机制奠定基础。结果表明：(1)中国南瓜CmNPR1基因CDS全长1 442 bp,编码480个氨基酸;蛋白序列包含有一个BTB/POZ和一个锚蛋白重复序列(Ank)保守结构域;该蛋白无信号肽和跨膜结构;多序列比对分析结果显示,CmNPR1氨基酸序列与美洲南瓜的亲缘关系最近,为96.05%,其次是印度南瓜,为95.63%。(2)CmNPR1基因在所取样品中花纵径0.5 cm时期表达量最高,且在花不同结构中柱头的表达量最高。(3)通过拟南芥原生质体亚细胞定位分析发现,该蛋白定位于细胞质和细胞核。     

金黄色葡萄球菌中PVL基因与噬菌体DNA的同源性*

为了探讨金黄色葡萄球菌PVL基因与噬菌体的相关性 ,从 4株含有PVL基因的菌株中分离出DNA ,用HindⅢ或EcoRⅠ酶切后 ,分别与PVL和LukM-lukF-PV探针进行Southern印迹杂交 ,以及对含有PVL基因及其下游区域的片段克隆、测序和同源性分析。结果表明3株菌的PVL基因及其下游区域的序列与V8菌株噬菌体∮PVL的PVL基因及其下游噬菌体attsite的序列     

双位点核酶对乙型肝炎病毒C基因体外转录物的剪切作用

为探讨双位点核酶对乙型肝炎病毒C基因体外转录物的剪切作用,观察双位点核酶对单一核酶体外剪切的增强作用,同时比较串联核酶和混合核酶的体外切割作用,构建了核酶Rz1,Rz3, Rz1和Rz3的串联核酶(Rz13)体外转录载体, 经体外转录后切割靶RNA. 结果表明:双位点核酶,无论是串联或混合核酶均可增强单一核酶的体外切割作用, 串联和混合核酶中的单一核酶可独立发挥作用;当串联和混合数目为2个时,两者的切割效率差别不大(P＞0.05).     

外源亚精胺对淹涝胁迫下黄瓜根HSP70表达的影响

采用逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)及蛋白免疫印迹杂交(Western Blot)技术,研究0.5 mmol/L亚精胺浸种的黄瓜幼苗在淹水胁迫下,根热激蛋白70基因(HSP70)mRNA和蛋白质的表达量的变化。结果表明:淹水胁迫使黄瓜根HSP70的mRNA和蛋白的表达呈现先上升后下降的趋势,在淹水4 h时,HSP70的mRNA和蛋白表达量均极显著高于未淹水处理; 亚精胺浸种的黄瓜根HSP70的mRNA和蛋白的表达量在24 h内呈一直上升的趋势,在淹水24 h时,HSP70的mRNA和蛋白表达量均极显著高于未淹水处理。淹涝胁迫下,亚精胺浸种的黄瓜根HSP70的mRNA和蛋白表达量在淹水12 h和24 h时极显著高于蒸馏水浸种。外源亚精胺能诱导淹涝胁迫下黄瓜幼苗根HSP70 mRNA和蛋白质的表达量的增加,缓解淹涝胁迫对黄瓜造成的伤害。     

表皮葡萄球菌SarA对atlE、lipA和zinC基因表达调控的研究

表皮葡萄球菌 (Staphylococcus epidermids) 是一种条件致病菌，SarA(Staphylococcal accessory regulator A)是该菌中一个全局性调控因子，它控制着细胞中许多与毒性相关的基因表达. 报道了SarA在转录水平直接调控atlE、lipA和zinC基因的表达. RT-PCR和lacZ报告基因的分析结果显示，在表皮葡萄球菌ATCC35984中，SarA对atlE (自溶酶基因) 表达起负调控作用，而对lipA (脂肪酶基因) 和zinC (膜相关锌金属蛋白酶基因) 的表达则有正调控作用. 生物信息学分析表明，SarA控制atlE，lipA和zinC 3种基因表达可能是通过与被调控基因上游的特定DNA序列的结合来实现的，该DNA结合区保守并富含AT碱基. 根据已报道的金黄色葡萄球菌中SarA的结合位点序列，利用Omiga软件分析并推测了SarA结合atlE，lipA和zinC的可能区域. 基于SarA是一种多功能的毒素相关调控因子，结果提示，SarA能调控众多因子，可以作为防治表皮葡萄球菌感染的一个药物筛选靶点.     

两株不同宿主源化脓隐秘杆菌分离鉴定及其plo基因生物信息学分析

【背景】化脓隐秘杆菌是一种能够感染人类及多种动物的条件致病菌,常引起动物的各种非特异性化脓性感染。【目的】探究不同宿主疑似化脓隐秘杆菌感染的菌属种类和病原特性。【方法】对林麝皮下脓肿和鸭跗关节脓肿进行细菌分离,通过革兰氏染色、细菌16S rRNA基因分析等方法对病原菌进行鉴定,通过生长曲线测定、药敏试验和毒力基因检测分析2株病原菌的生物学特性,对溶血素plo基因进行序列分析和结构预测。【结果】分离鉴定到林麝源和鸭源化脓隐秘杆菌各1株,分别命名为FTP-1和DTP-1;生长曲线测定发现,2株病原菌的生长繁殖速度差异较大;药敏试验表明,2株病原菌对β-内酰胺类、磺胺类和利福霉素类抗生素耐药,对氨基糖苷类、喹诺酮类抗生素敏感;毒力基因检测显示,2株病原菌均携带plo、nanH、nanP、fimA和fimE基因,鸭源分离株还携带有fimC基因;生物信息学分析软件预测显示,2株病原菌溶血素plo基因核苷酸序列存在宿主特异性差异,但二者氨基酸序列相同,蛋白结构预测发现化脓隐秘杆菌溶血素(pyolysin, PLO)与胆固醇依赖性溶细胞素家族其他成员之间相似性较高。【结论】在云南宜良地区分离到林麝源和鸭源化脓隐秘杆菌各1株,二者plo基因亲缘关系较近,相关生物学特性分析可为推进该病原菌的研究和防控提供参考。     

水母雪莲花青素合成相关基因的克隆及表达

为研究高山植物水母雪莲对强紫外辐射的分子适应机制,采用RT PCR结合RACE技术从水母雪莲中克隆了参与调控花青素合成的相关基因(SmMYB1),并采用hi TAIL PCR方法扩增了该基因的启动子序列。结果表明：(1)序列分析显示,SmMYB1基因cDNA序列(GenBank 登录号 MT188353)全长1 011 bp,编码269个氨基酸,gDNA序列含有2个内含子和3个外显子。(2)生物信息学分析显示,SmMYB1基因编码蛋白和菊科MYB蛋白亲缘关系最近,含有保守的［DE］Lx(2)［RK］ x(3)Lx(6)Lx(3)R和ANDV两个模体,属于拟南芥MYB第六亚族。SmMYB1基因启动子(GenBank 登录号 MT188354)全长1 407 bp,含有多个光响应元件。(3)荧光定量分析发现,SmMYB1基因在根、茎、叶和花中均表达,且在花中的表达量最高;在紫外胁迫下,SmMYB1基因的表达量在4 h达到最高,随后逐渐降低。研究推测SmMYB1基因可能参与调控水母雪莲花青素的合成以及对紫外辐射的响应过程。     

香菜CsEF 1α基因克隆与表达分析

翻译延伸因子EF 1α(elongation factor 1 alpha)是细胞中最丰富的蛋白质之一,其在确保mRNA正确解码以产生细胞蛋白质方面发挥重要作用。该研究采用RT PCR扩增方法克隆香菜CsEF 1α基因序列,利用生物信息学对CsEF 1α基因结构、序列特征及系统进化等进行分析,并采用qPCR探究CsEF 1α基因在香菜不同生长时期和非生物胁迫下的表达模式,为进一步揭示EF 1α基因调控机制的研究奠定基础。结果显示：(1)成功克隆获得香菜CsEF 1α基因序列;CsEF 1α基因包含1个1 344 bp的开放阅读框,编码447个氨基酸,分子式为C₂₂₀₂H₃₅₄₄N₅₉₄O₆₄₄S₂₀,蛋白质分子量为49.29 kD,等电点为9.12;氨基酸序列组成中赖氨酸数量最多(49个,占11.0%),色氨酸数量最少(3个,占0.7%);属碱性蛋白。(2)CsEF 1α蛋白主要由无规则卷曲(36.91%)和α 螺旋(30.43%)构成,定位于细胞质;系统进化树分析显示,CsEF 1α与胡萝卜、野生番茄、青蒿素和非洲菊的亲缘关系较接近;启动子分析包括4种植物生长发育元件、3种激素响应元件和3种胁迫响应元件。(3)qRT PCR结果显示,CsEF 1α基因的表达量随着香菜生长发育时间的延长而升高,并且与转录丰度的变化一致;CsEF 1α基因对4种不同非生物胁迫的响应表达模式有所差异;随着胁迫时间的延长,在盐胁迫下CsEF 1α基因表现出先升高后降低趋势,而在低温、高温和干旱胁迫下表现出先降低再升高的趋势。研究表明,CsEF 1α基因参与了香菜对非生物胁迫的应答,在香菜生长发育和非生物胁迫中具有重要调控作用。     

三倍体枇杷花期调控基因EjAGL6的表达特性和功能分析

以三倍体枇杷(Eriobotrya japonica) ‘华玉无核1号’的花芽为材料,采用基因克隆技术获得EjAGL6基因,分析其序列、亚细胞定位特性以及在二倍体和三倍体枇杷早晚花品种中的表达水平。采用花序浸染转化拟南芥,并利用实时荧光定量PCR分析转基因拟南芥植株的EjAGL6基因表达量,进一步观察野生型与EjAGL6转基因拟南芥的表型差异,分析EjAGL6基因的功能,为解析EjAGL6基因参与三倍体枇杷花期调控机制提供理论依据。结果显示：(1)成功获得MADS box基因EjAGL6;该基因的编码区序列(CDS)为732 bp,编码243个氨基酸,分子质量为27.88 kD,等电点为 9.05,脂溶指数为 79.05;系统进化树分析表明,枇杷EjAGL6与苹果MdAGL6蛋白质的相似性较高,聚在同一分支。(2)蛋白序列比对发现,EjAGL6的M区有57个氨基酸,I区有30个氨基酸,K区有82个氨基酸,C区有74个氨基酸,其中C区包含高度保守的AGL6基序Ⅰ和AGL6基序Ⅱ。(3)亚细胞定位分析表明,EjAGL6蛋白定位在细胞核,具有典型的MADS box转录因子亚细胞定位特性。(4)实时荧光定量PCR分析表明,EjAGL6基因在二倍体和三倍体枇杷早、晚花品种中均有表达,主要集中于小花分化期(S6)、花蕾露白期(S7)和盛花期(S8),且EjAGL6基因在二倍体和三倍体早花品种中的花蕾露白期的表达量均较高。(5) 转基因拟南芥株系的EjAGL6基因表达量显著高于野生型拟南芥;转EjAGL6基因植株表型观察显示,EjAGL6基因在拟南芥中过量表达能够使转EjAGL6基因拟南芥的开花时间提前1周左右。研究认为,EjAGL6基因可促使枇杷开花时间提前,推测EjAGL6基因在花蕾露白期发挥调控花期的关键作用。     

专一切割苹果锈果类病毒多体自切割核酶的克隆和转录物的体外活性测定

将苹果锈果类病毒的1个14nt的靶序列连接在锤头型核酶的3′末端,构成自切割核酶。经人工合成和PCR扩增,克隆在转录载体pGEM7zf（＋）的XhoⅠ-Hind Ⅲ位点。利用限制酶Xho I与SalI的连接,消失其识别位点序列,将自切割核酶片段插入到重组质粒中,经连续5次亚克隆,分别获得2、4、6、8、10和12拷贝的多体自切割核酶。在T7RNA聚合酶作用下,线性化重组质粒转录的多体自切割核酶通过内部的顺式切割释放出较多数量的核酶分子,提示在转录水平能够提高核酶转录物的浓度。用相同摩尔浓度的单体和12体自切割核酶分别对32P标记的靶ASSVd进行反式切割,核酶与靶RNA摩尔浓度比为1：1。放射自显影结果表明：多体自切割核酶对靶ASSVd的切割效率明显高于单体自切割核酶。我们推测多体自切割核酶在体内系统中可能具有更好的应用价值。     

Neuronatin基因研究进展

Neuronatin(Nnat)是最近克隆的脑特异表达的新基因,在大脑发育过程中被选择性地剪接.人Nnat基因全长3 973 bp,含有3个外显子和2个内含子.Nnat mRNA有α和β两种剪接形式,分别编码81个和54个氨基酸,两者具有同一相位的开放阅读框架,差别在于β形式中间的外显子被剪切掉.人Nnat是单拷贝基因,定位于染色体20q11.2～12.小鼠Nnat基因定位于2号染色体末端.该基因是印记基因(imprinted gene),仅在父本来源的等位基因表达,而母本来源的等位基因则被甲基化不能表达.该基因在胚胎期及出生后早期大量表达,而在成年和衰老动物大脑中表达明显降低,因此推测该基因与大脑的发育和分化密切相关.成年动物中垂体前叶是Nnat mRNA唯一强表达的地方.推测其蛋白质产物具有疏水N端和亲水C端,是跨膜蛋白,其确切功能尚属未知.