芒果生长素反应因子类蛋白的cDNA克隆和表达

通过SSH法获得了一个与不定根形成相关的差异表达的cDNA片段,其推导的氨基酸序列与拟南芥的生长素反应因子(ARF)类蛋白具有较大的同源性,因此将它命名为MiARF。用所设计的基因特异引物进行3′RACE扩增获得包含完整读码框架(ORF)的MiARF1（GenBank登录号为AY255705）和MiARF2（GenBank登录号为AY300808）。MiARF1全长为3272bp,其中,ORF含2523bp,5′非翻译区（5′UTR）含285bp, 3′非翻译区(3′UTR)含464bp。由该序列所推导的氨基酸序列与拟南芥ARF2（BAB10162）的ID值为64%, E值为0,在DNA结合区域（DBD）、III和IV区域的同源性更高,ID值均大于80%。MiARF2cDNA全长为1474bp,其中ORF含981bp,5′非翻译区含285bp, 3′非翻译区含208bp,由该序列所推导的氨基酸序列与拟南芥ARF2（BAB10162）的ID值为84%,E值为e-151。 MiARF2仅具有DBD保守区并与MiARF1的基本相同,但缺乏III和IV区域。Virtural Northern 杂交表明：MiARF2在生根的组织中表达水平高, 而在非生根的组织中未见表达;MiARF1在生根及非生根的组织中均有表达。     

思茅松HDR基因全长cDNA克隆与序列分析

1-羟基-2-甲基-2-E-丁烯基-4-焦磷酸还原酶(HDR)是甲基-D-赤藓醇-4-磷酸(MEP)途径中的最后一个酶,在植物萜类生物合成中起主控作用。该研究根据思茅松(Pinus kesiya var.langbianensis)树皮转录组数据分析结果,首先获得了思茅松HDR基因片段,然后根据所获得的基因片段设计特异引物,提取受伤后的思茅松树皮的RNA,并运用RT-PCR和RACE技术从思茅松树皮中克隆得到完整的HDR基因(Pk HDR)。生物信息学分析表明:克隆获得的Pk HDR1基因c DNA全长序列为1 876 bp,含有1个1 464 bp的开放阅读框(ORF),编码487个氨基酸。同源性分析结果表明:思茅松HDR蛋白与赤松(Pinus densiflora)HDR蛋白的相似性高达99%。亚细胞定位及结构域分析结果表明:思茅松Pk HDR氨基酸序列中包含转运肽序列(A1-A61)及植物HDR蛋白多个保守的功能位点(A143,A234,A288,A371)。系统进化分析结果表明:Pk HDR蛋白与赤松HDR蛋白的亲缘关系最为接近。半定量PCR检测结果表明:树皮的创伤促进思茅松HDR基因的表达。该研究成功克隆获得HDR基因,并确定其与松脂代谢密切相关,为阐明思茅松松脂生物合成机制和分子育种提供了参考。     

果蝇中Ecp蛋白的表达、纯化与抗体制备

获得特异性抗Ecp多克隆抗体,为进一步研究ecp的功能奠定基础。利用特异引物,通过RT-PCR扩增出编码Ecp蛋白的全长cDNA,克隆至谷胱甘肽S转移酶融合蛋白表达载体pGEX-4T-1(His)6C中,转染大肠杆菌DH 5α,经诱导表达后,利用谷胱甘肽琼脂糖珠从细胞裂解物中特异吸附融合蛋白,经凝血酶裂解,释放出Ecp蛋白,再经Ni-NTA亲和层析,最终获得高纯度的Ecp蛋白。用纯化的Ecp蛋白免疫新西兰家兔,亲和层析纯化抗Ecp抗体。利用该抗体进行的Western Blot结果表明：Ecp蛋白在野生型黑腹果蝇胚胎、三龄幼虫神经系统、成虫、成虫头部组织中均有明显表达,提示ecp可能是一个重要的管家基因。     

白及小分子热激蛋白BsHsp17.3基因的克隆与表达分析

为了探索人工栽培白及的适宜条件,该研究以湖北省十堰市野生白及为对象,采用同源克隆和3'RACE技术,从白及(Bletilla striata)中获得与热激蛋白合成有关的BsHsp17.3基因,并分析BsHsp17.3基因对不同胁迫的响应。结果表明:BsHsp17.3基因开放阅读框长度为453 bp,编码150个氨基酸;蛋白的分子量为17.42 kD,等电点为6.33。进化树分析表明BsHSP17.3蛋白与同为兰科的铁皮石斛进化关系较近,同在一分支上。半定量RT-PCR分析显示BsHsp17.3基因在白及根、叶、鳞茎及花组织中的表达具有特异性,且BsHsp17.3基因在叶中的表达量较高,在鳞茎及花中不表达。实时荧光定量PCR检测显示BsHsp17.3对非生物胁迫高温、低温具有明显应答反应,20%PEG模拟干旱胁迫不诱导该基因表达,推测该基因在白及防止倒苗过程中可能发挥一定作用。     

来源于Aspergillus candidus的乳糖酶基因的克隆及序列分析

从一株产乳糖酶的亮白曲霉(Aspergillus candidus)中克隆到了乳糖酶基因组DNA及cDNA序列(EMBL ACCESSION No. AJ431643),序列分析表明,乳糖酶基因组DNA序列长3458bp,其中含有8个内含子,cDNA编码区长3015bp,共编码1005个氨基酸,前19个氨基酸为信号肽序列,氨基酸序列中共含有11个潜在的糖基化位点。将此基因与不同来源的乳糖酶基因序列进行比较发现,该基因与绝大多数乳糖酶基因同源性较低。虽与米曲霉ATCC 20423的乳糖酶序列同源性较高,但其在酶学性质上更优于后者,亮白曲霉的乳糖酶基因可能是一个具有更广阔的生产应用前景的新基因。      

虹鳟鱼金属硫蛋白启动子的体外扩增、克隆及其序列分析

以含有虹鳟鱼金属硫蛋白基因的质粒ＤＮＡ为模板,以合成的两段３２个寡聚核苷酸为引物,经过ＰＣＲ扩增,合成了４３３ｂｐ的片段,把其克隆到ｐＢＬ－ＣＡＴ载体中,序列分析和限制酶切图谱表明所克隆的虹鳟鱼金属硫蛋白启动子含有４３３ｂｐ,含有ＴＡＴＡ和ＣＡＡＴ序列,与Ｈｏｎｇ报导的鳟鱼金属硫蛋白启动子的序列比较,其核苷酸泊同源率为１００％。     

Paenibacillus massiliensis T7固氮基因簇nifBHDKENX的克隆、序列分析及铵和氧对nifB启动子的调控

Paenibacillus massiliensis T7是我室从北京郊区分离的一株革兰氏阳性、产芽孢的固氮菌. 根据GenBank中已发表的多种固氮生物nifH基因序列, 在其保守区域设计一对简并引物, PCR扩增获得324 bp的nifH片段. 用地高辛标记该片段为探针, 对EcoRⅠ和PstⅠ消化的P. massiliensis T7染色体DNA进行Southern杂交, 结果DNA/EcoRⅠ杂交道1.1 kb和9 kb处, DNA/PstⅠ杂交道1.3 kb和8 kb处分别有两条杂交带, 从而初步判断nifH可能有两个拷贝. 在324 bp nifH片段的基础上, 采用反向PCR扩增的方法, 获得了purD和nifBHDKENX基因. 在nifB的上游有一个类似σ⁵⁴型启动子的保守序列, 在该启动子上游有一个类似激活蛋白NifA结合位点. 分析表明, nifBHDKENX可能组成一个转录单元, 共用nifB上游的启动子. 将nifB启动子与报告基因lacZ相融合, 构建成表达载体pnifB-LacZ, 并转化到P. massiliensis T7中, 研究铵和氧对该启动子的表达调控. 结果表明, 在无氧条件下, 铵浓度为0%时, β-半乳糖苷酶的活性最高, 随着铵浓度的增加, 酶活性并没有明显的下降过程, 即使铵浓度达80 mmol/L时, 酶活也相当于无铵时的73.12%, 说明铵对nifB启动子有微弱的抑制作用, 而铵浓度一定, 氧浓度3%时, β-半乳糖苷酶活性最高, 提高氧浓度则酶活性开始下降, 当氧浓度高于20%时, β-半乳糖苷酶活性仅几个Miller单位, 说明氧对nifB启动子有明显的抑制作用.     

抗草甘膦抗虫植物表达载体的构建及其转基因烟草的分析

构建了含草甘膦抗性突变基因（aroAM12）和人工合成重组Bt抗虫基因（Bts1m）的植物表达载体pCM12_s1m。aroAM12基因的表达由CaMV35S启动子控制,Bts1m基因的表达由2E_CaMV35S启动子和Ω因子控制。通过农杆菌介导,将aroAM12和Bts1m基因转化到烟草中,转基因烟草通过在含草甘膦的MS培养基上筛选而获得。Southern blot分析表明所有经过草甘膦筛选出的转化植株都整合有aroAM12基因,约70%的转化植株同时整合有aroAM12和Bts1m基因。Northern blot、Immunodot blot分析进一步证明整合的两个基因在转录、翻译水平上均进行了表达,不同植株之间表达存在着差异。草甘膦抗性和虫试实验证明,获得的转基因烟草对草甘膦和烟青虫具有很强的抗性。     

TAIL-PCR方法快速分离Xcc致病相关基因序列

以miniTn5gfp-km转座子中nptII片段作为探针,对已获得的五株野油菜黄单胞菌野油菜黑腐病致病型（Xcc）非致病突变体进行了Southern blot分析,结果表明,这五株突变体确由mini-Tn5gfp-km转座子插入致病相关基因所致,且为单拷贝不同位点的插入。提取这五株突变体总DNA作为模板,采用改进的热不对称交错PCR （TAIL-PCR）方法从其中克隆到了各自转座子插入区侧翼序列,对这些侧翼序列进行了序列测定并将分析结果与GenBank database及Xcc全基因组序列做了比较,结果表明,五个侧翼序列所在的基因确与Xcc致病性有关。这种改进后的TAIL-PCR方法为突变体特别是转座子插入突变体中目的基因的克隆提供了一种简便高效的新方法。     

Dragline Silk Spinning in the Orb Web Spider Nephila clavata

Although many researches have revealed that liquid phase of silk in the ampulla is turning into the polymerized dragline silk fibers as the feedstock passes through the long duct, the exact mechanism has still been not fully understood. Spider's strongest silk fiber, dragline, is mainly produced in the large ampullate glands, the biggest silk gland in the abdomen with a distinctive yellow color. Morphologically, the duct of large ampullate gland is in its unique S‐shape with 2 loops dividing the entire duct into three limbs. In addition, the diameter of the duct showed radical decrease toward the nozzle of the duct. Therefore, it assumed that the duct is playing a significant role in the entire process of silk production allowing great strength. Here, we present some of the fine structural properties of the large ampullate gland duct in Nephila clavata using various visualizations techniques.     

拟蜘蛛拖丝蛋白基因人工合成及其原核表达

根据GenBank上蜘蛛拖丝蛋白基因序列(AY555585和AH015065)、拖丝蛋白基因的结构特点和密码子的简并性,设计378 bp的拖丝蛋白基因单体,并对其人工聚合成二聚体.Primer5.0分析结果表明,决定拖丝弹性和抗拉力的氨基酸(Gla和Ala)含量(41.43和18.22)接近天然丝蛋白氨基酸含量(42.81和26.32);利用Antheprot软件对二聚体编码氨基酸的二级结构预测结果显示,与丝蛋白的氨基酸链相近,由2个相同的部分排列而成,即β-片层(占48%)、6个α-螺旋间隔(占15%)、散在的转角(占12%)和若干不规则卷曲(占25%).将二聚体与pET-28a( + )连接构建原核表达载体,IPTG诱导重组菌体裂解物经SDS-PAGE电泳可检测到相对分子质量为26.6×103 kD的重组蛋白.上述结果为进一步开展有关转蜘蛛拖丝蛋白基因在绵羊被毛中表达的研究奠定了基础.     

拟蜘蛛拖丝蛋白基因重组蛋白的纯化及其抗血清制备

为了制备可用于拟蜘蛛拖丝蛋白体外检测的抗血清,利用前期工作中获得的蜘蛛拖丝蛋白基因重组原核表达载体2S-pET-52b( + ),采用原核表达方法获得大量重组蜘蛛拖丝蛋白2S-His,对此重组蛋白进行His标签特异性的亲和纯化,再依次经SDS-PAGE、切胶和与佐剂混合后作为抗原;皮下多点注射法将抗原注入新西兰大白兔皮...     

蜘蛛拖丝蛋白基因的构建及在大肠杆菌中的表达

蜘蛛大壶腹线产生的拖丝是非常优良的纤维蛋白, 具有独特的强度和弹性。基于拖丝蛋白高度重复序列和部分cDNA序列, 合成蜘蛛拖丝蛋白基因单体, 通过头尾相连的构建策略, 得到拖丝蛋白多聚体, 与原核高效表达载体pET30a(+)连接, 转化大肠杆菌BLR(DE3), 用IPTG诱导表达。 表达产物经His.Bind树脂金属螯合亲和层析一步纯化, 纯度达90%以上, 表达量为20mg/L。SDS-PAGE和蛋白质印迹图谱显示表达产物分子量为37kD, 其值与氨基酸组分分析结果与理论推算值基本符合。      

兔抗仿蜘蛛牵丝蛋白抗体的制备及应用

将仿蜘蛛牵丝基因s6 0 0克隆到GST融合蛋白表达质粒pGEX KG中 ,利用大肠杆菌表达系统表达并纯化了仿蜘蛛牵丝蛋白S6 0 0 ,以之作为抗原制备了兔抗血清。S6 0 0的氨基酸组分分析与理论值相吻合。蛋白质免疫印迹发现该抗血清能与天然蜘蛛丝反应 ,表明设计的仿蜘蛛丝与天然蜘蛛丝有相似的免疫原性。为了定量检测仿蜘蛛牵丝蛋白在转基因家蚕丝腺中 (或茧壳中 )的表达 ,建立了用ELISA方法定量检测茧壳中仿蜘蛛牵丝蛋白量的工作系统     

棒络新妇体重与其拖牵丝机械性能的关系研究

利用YG001A单纤维电子强力仪测定了15只不同体重棒络新妇的拖牵丝机械性能,分析了蜘蛛体重与拖牵丝机械性能的相互关系,并利用SEM及计算机图象处理技术分析了拖牵丝的直径,发现不同个体的拖牵丝平均直径和断裂强度随着体重的增加而增加,而屈服点应力、屈服点拉伸率、断裂点拉伸率与体重都没有相关性。     

悦目金蛛拖丝的超微结构研究

采用非固定的抽丝方法,从一只未麻醉的悦目金蛛(Argiope amoena)的纺器将拖丝抽出,然后用扫描电镜(SEM)对拖丝进行超微结构的观察,结果表明:悦目金蛛拖丝至少具有2根、3根、4根及多根单丝纤维构成的4种不同结构,其中有一种类似弹簧的结构;另外,丝的表面还出现一种小环结构,这两种结构可能是拖丝纤维具有优良机械性能的原因之一。"束状结构"和"小环结构"在文献中未见报道。拖丝的直径范围为0.25~10.77μm;悦目金蛛似乎能调节拖丝的结构和直径,以适应其所面临的即时环境。本文基于上述观察结果并结合前人的研究,提出了蜘蛛拖丝结构-生物学功能多样性假说,对蜘蛛丝的结构与生物学功能之间的关系作了探讨。     

大鼠脑前缩胆素原的cDNA克隆

大鼠脑前缩胆素原的ｃＤＮＡ克隆宋学文,赵崇,邓彤,蔡芳,张镜宇（天津医科大学内分泌研究所,天津３０００７０）缩胆素（ｃｈｏｌｅｃｙｓｔｏｋｉｎｉｎ,ＣＣＫ）是一种脑肠肽激素,它不仅存在于小肠粘膜的分泌细胞,而且分布于中枢和外周神经系统［１,２］;在血...     

外源丙氨酸提高蜘蛛牵引丝蛋白天然基因在原核系统中的表达

蜘蛛丝蛋白天然基因的体外表达受诸多因素的限制。本研究在获得生长于中国的Nephila clavipes蜘蛛牵引丝蛋白Spidroin2 cDNA（Genbank Accession No. AF441245）的基础上,利用限制性内切酶双酶切反应构建含有Spidroin2 cDNA的重组表达质粒pET-28b(+)-Sp。将该质粒转化至大肠杆菌BL21（DE3）宿主细胞感受态菌中,以不同浓度的IPTG进行诱导,并通过诱导时间、培养温度、加入外源丙氨酸等途径提高Spidroin2 cDNA的表达量,同时利用多克隆抗体对表达产物进行Western blot检测。重组质粒pET-28b(+)-Sp的测序结果表明Spidroin2 cDNA基因以正确的阅读框插入到原核表达载体中;SDS-PAGE结果表明菌体表达蛋白中存在着大小约为31 kDa的目的蛋白带（加入外源丙氨酸条件下）,Western blot检测结果进一步证实,目的基因在大肠杆菌中得到正确表达。本研究证实,蜘蛛牵引丝蛋白Spidroin2 cDNA可在原核细胞内正确表达,外源丙氨酸的加入对于提高天然蜘蛛丝蛋白基因在原核系统的表达作用明显。     

Fine Structure of the Ovarian Development in the Orb-web Spider, Nephila clavata

ABSTRACT Fine structural changes of the ovary and cellular composition of oocyte with respect to ovarian development in the orb-web spider, Nephila clavata were examined by scanning and transmission electron microscopy. Unlike the other arthropods, the ovary of this spider has only two kinds of cells-follicle cells and oocytes. During the ovarian maturation, each oocyte bulges into the body cavity and attaches to surface of the elongated ovarian epithelium through its peculiar short stalk attachments. In the cytoplasm of the developing oocyte two main types of yolk granules, electron-dense proteid yolk and electron-lucent lipid yolk granules, are compactly aggregated with numerous glycogen particles. The cytoplasm of the developing oocyte contains a lot of ribosomes, poorly developed rough endoplasmic reticulum, mitochondria and lipid droplets. These cell organelles, however, gradually degenerate by the later stage of vitellogenesis. During the active vitellogenesis stage, the proteid yolk is very rapidly formed and the oocyte increases in size. However, the micropinocytosis invagination or pinocytotic vesicles can scarcely be recognized, although the microvilli can be found in some space between the oocyte and ovarian epithelium. During the vitellogenesis, the lipid droplets in the cytoplasm of oocytes increase in number, and become abundant in the peripheral cytoplasm close to the stalks. On completion of the yolk formation the vitelline membrane, which is composed of an inner homogeneous electron-lucent component and an outer layer of electron-dense component is formed around the oocyte.