两性绵霉线粒体中存在丙酮酸激酶?另一种丙酮酸激酶基因(pyk2)的克隆及序列分析

在藻状菌纲两性绵霉 (Achlyabisexualis)的cDNA文库中筛选并克隆了另外一种类型的丙酮酸激酶基因pyk2 ,完成了这种基因的全序列测定 .将这种这种基因编码的丙酮酸激酶PYK2与前文报道的两性绵霉丙酮酸激酶PYK1氨基酸序列进行比较 ,显示二者有 4 0 8%同源性 .用PSORTII计算机程序分析表明 ,与存在于细胞质中的PYK1不同 ,PYK2的N端带有线粒体的导肽序列 ,因而可能位于线粒体中 .结合有关光合生物硅藻一些糖酵解酶位于线粒体的报道 ,认为不论是光合还是非光合的原生生物的线粒体中都可能存在有糖酵解酶 .     

金银花丙酮酸激酶基因的克隆与表达特性分析

采用RT-PCR和RACE技术,首次从金银花中克隆丙酮酸激酶基因全长cDNA,命名为LjPkc(GenBank登录号JQ621946.1),LjPkc基因编码区序列全长为1 533bp,共编码510个氨基酸。基于基因序列亲缘关系分析结果显示,LjPkc基因与烟草Pkc基因亲缘关系最近,属于双子叶植物Pkc基因家族。蛋白质亚细胞定位分析认为LjPkc在线粒体或叶绿体中发挥作用。LjPkc蛋白质的三维空间结构预测结果显示,LjPkc蛋白主要由α-螺旋、不规则盘绕组成。定量PCR检测发现,LjPkc基因在金银花不同组织中广泛表达,但表达水平各有差异,黄花中表达量最高。该研究丰富了Pkc基因库资源,为揭示LjPkc基因在金银花糖代谢方面的生物学作用奠定了基础。     

彩叶草羟基丙酮酸还原酶基因CbHPR的克隆及分析

为研究C3植物彩叶草的光呼吸作用,根据获得的HPR EST片段,采用RACE和文库结合的方法,克隆了HPR蛋白的全长cDNA,命名为CbHPR(GenBank accession No.EF125078).序列分析结果表明,该cDNA全长为1 393 bp,包含一个1 161 bp的ORF框,编码386个氨基酸;其5′-UTR区含有2个终止子TGA,3′-UTR区具有推测的加尾信号AATAAA;CbHPR蛋白C端具定位于微体的转运信号S-K-L,具有1个保守的2-Hacid_dh_C domain结构域(D-异构体-羟基酸脱氢酶-NAD结合结构域)、5个S磷酸化位点、4个T磷酸化位点和6个Y磷酸化位点.PSORT定位分析显示,CbHPR定位于叶的过氧化物酶体中.多序列比较和进化树分析表明,CbHPR与其他植物HPR一致性高达87%～90%,与拟南芥AtHPR具有相似的功能.CbHPR基因的克隆与分析,为进一步研究该基因在彩叶草的光呼吸作用中的表达调控奠定了基础.     

丙酮酸磷酸双激酶及其基因结构

丙酮酸磷酸双激酶（PPDK）在植物C4光合途径中催化CO2原初受体磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）的形成。本文介绍PPDK的类型、分布、生理功能、活性调节、基因结构和C4植物的PPDK基因转化C3植物及其与转基因植株光合作用之间关系的研究进展。     

赤链蛇Sox基因的克隆及序列分析

参照人SRY基因HMG-box保守区的序列,设计一对兼并引物,采用PCR技术扩增了赤链蛇的Sox基因,并对扩增产物进行了克隆和测序,结果在雌雄个体中共筛选出三个Sox基因,其中有一个为雌雄共有,显示出性别差异性;三个Sox基因编码的氨基酸序列与人相应SOX3,SOX4,SOX22基因的相似性分别为96%,98%,96%。显示出Sox基因在进化上的高度保守性,本文为赤链蛇的性别决定机制研究提供了分子资料。     

中国李PGIP基因的克隆及序列分析

以中国李叶片基因组为模板,PGIP基因保守序列为引物,扩增到1条全长1 192 bp的目的片段(Genbank登录号:DQ200847).序列分析表明:该片段与杏、桃、马哈利樱桃、梅的PGIP基因序列一致度达96%~99%,包含有1个完整的开放阅读框和1个内含子,其编码的氨基酸序列中含有一段典型的亮氨酸重复序列;分子进化分析表明,在分子进化树中,该序列与杏、桃、马哈利樱桃、梅的PGIP序列位于同一类.为植物分子抗病育种提供了1条基因资源.     

拟南芥AtPSK3基因的克隆及序列分析

根据拟南芥基因组数据库提供的信息,首次以特异引物经PCR技术克隆到拟南芥硫肽激素α的一个前体基因———AtPSK3,并对其进行了测序。序列分析表明,所获得的AtPSK3基因全长为505bp,含有一个内含子和两个没有3′或5′非转译区的外显子,与数据库提供的序列比较,同源性为100%。     

大肠杆菌nhaB基因的克隆及序列分析

采用PCR扩增的方法,从大肠杆菌DH5α中克隆获得了1.5kb的Na^ /H^ 反向运输体DNA片段,经过测序和序列分析,发现该基因片段包含了nhaB基因完事的读码框架。采用DNA序列同源性分析方法,结果显示大肠杆菌DH5α nhaB基因与E.-coliK12 nhaB基因同源性高达99%,与E.coli O157:H7和Shigella flexneri的同源性均为98%,与Salmonella enterica的同源性为79%,表明nhaB基因在细菌中是普遍存在的一种Na^ /H^ 反向运输体基因。nhaB基因与大肠杆菌的耐盐性有着密切的关系,编码的功能性蛋白可能在改良生物耐盐性方面具有重要意义。     

虎纹蛙四个Sox基因的克隆及序列分析

参照人SRY基因HMG－box保守区的序列,设计一对兼并引物,扩增了虎纹蛙的Sox基因,并对扩增产物进行了克隆和测序。结果在雌雄个体中共筛选出四个不同的Sox基因,其序列与人相应SOX基因的相似性分别为92％、94％、985和98％。本研究为探索虎纹蛙的性别决定机制提供了分子资料。     

木瓜凝乳酶基因的克隆及序列分析

通过设计一对特异性的引物,采用RT－PCR方法从未成熟的木瓜组织中扩增得到木瓜凝乳酶基因,并将其重组到pPIC9K载体中,转化大肠杆菌并筛选阳性克隆,序列测定并利用BLAST软件进行核酸及氨基酸序列相似性分析,结果表明：通过序列组成及特征结构分析,扩增得到的基因为木瓜凝乳酶基因。     

钝齿棒杆菌丙酮酸激酶的克隆表达及其对精氨酸合成的扰动影响

钝齿棒杆菌(Corynebacterium crenatum)SYPA 5-5是诱变选育的一株高产精氨酸菌株。丙酮酸激酶(pyruvate kinase)是EMP途径的限速酶,对胞内能量产生和代谢流调节方面都有重要作用。为提高葡萄糖消耗速率以缩短发酵周期,以钝齿棒杆菌基因组为模板,克隆得到pyk基因并将其在C.crenatum SYPA 5-5中成功表达,葡萄糖平均消耗速率为1.71 g/L/h较C.crenatum SYPA 5-5提高33.5%,精氨酸产量和最大产率分别为43.32 g/L和0.55 g/L/h较C.crenatum SYPA 5-5分别提高20%和19.5%。结果表明,加强表达丙酮酸激酶能增强EMP途径,提高精氨酸产量。     

黄颡鱼卵致病性绵霉的分离鉴定与药敏特性

【目的】对黄颡鱼水霉病病原进行分离鉴定,并对其药敏特性进行研究。【方法】参照传统方法对患水霉病的黄颡鱼卵上的丝状真菌进行分离,通过人工感染实验证实分离菌株的致病性,然后根据形态学特征和ITS rDNA序列分析对致病菌株进行鉴定,并进一步采用倍比稀释法研究其药敏特性。【结果】从患水霉病的黄颡鱼卵上分离到8株丝状真菌,经人工感染试验证实菌株YC对黄颡鱼卵具有致病性,并进一步研究了其形态与药敏特性,开展了ITS rDNA序列分析。结果表明,菌株YC为透明管状结构,中间无横隔;游动孢子囊多呈圆筒形、棍棒形或穗状,游动孢子发育成熟后不断从孢子囊顶端释放出来,成团聚集在游动孢子囊口,并经过一个时期的静休后,成团脱落或直接分散在水中游动;次生孢子囊具有典型的侧生现象;藏卵器呈球形或梨形,大多与雄器异枝,少数与雄器同枝,含1?15个卵孢子;成熟卵孢子中生或亚中生,偏生一个大油球。其ITS rDNA序列与GenBank基因库中绵霉属菌株自然聚类,同源性高达99%,与异丝绵霉(Achlya klebsiana)菌株CBS101.49(GenBank登录号AF119579)的亲缘关系最近。结合形态特征与ITS序列鉴定的结果,判定菌株YC为异丝绵霉(Achlya klebsiana)。此外,在实验选用的中草药和消毒剂中,黄连和异噻唑啉酮分别对菌株YC的抑菌效果最好,其对菌株YC的最小抑菌浓度分别为256 mg/L和2 mg/L。【结论】首次分离了黄颡鱼卵致病性异丝绵霉菌株YC,并确定了其药敏特性,可以作为该病防治用药的依据。     

草菇MAPKKK同源基因的克隆及序列分析

根据担子菌丝裂原活化蛋白质激酶激酶激酶(MAPKKK)蛋白的保守序列设计两对简并引物,通过巢式简并PCR方法获得草菇VV-MAPKKK基因中的保守片段,然后通过和草菇基因组信息比对,获得了VV-MAPKKK基因全长序列。VV-MAPKKK基因长度为4434bp,包含4个内含子,编码1405个氨基酸残基,推定的氨基酸序列与新型隐球菌(Cryptococcus neoformans)、巴西芽生菌(Paracoccidioides brasiliensis)和异旋孢腔菌(Cochliobolus heterostrophus)的MAPKKK同源蛋白相似性分别为58%、57%和56%。对VV-MAPKKK蛋白的系统发生学分析的结果表明,VV-MAPKKK与担子菌中的Hog信号传导途径的MAPKKK同源蛋白聚在同一进化支上,这些数据都支持所获得的VV-MAPKKK为Hog-MAPKKK蛋白在草菇中的同源物的推定。     

鹅PPAR基因全长cDNA的克隆和序列分析

PPAR基因是近年发现的与脂类代谢有重要关联的核受体基因。本项研究参考鸡、人类、啮齿类等动物的PPAR基因序列,用RT-PCR方法首次获得了鹅PPARα和PPARγ基因的cDNA序列,2个基因CDS长度分别为1407bp和1428bp。鹅与鸡、人、鼠等5种动物PPARα基因、PPARγ基因CDS序列同源性分别为87.43%、92.00%,氨基酸序列同源性分别为93.38%、96.95%。进一步对包括鹅在内的17个物种PPAR基因的CDS序列进行同源性比较结果显示,PPAR基因不同亚型的同源性相对较低,为66.18%;PPAR基因相同亚型的同源性很高,PPARα、PPARγ和PPARβ（PPARδ）的同源性分别为84.80%、86.23%和 87.36%。这些研究结果反应了PPAR基因在进化过程中是保守的,并且不同的亚型在基因组成和功能上有一定的差异,它将有利于对PPAR基因与鹅生长及脂类代谢关系的进一步研究。Abstract:The peroxisome proliferator activated receptor (PPAR) belongs to a large family of nuclear receptors. This study was designed to clone and sequence analysis of cDNA encoding PPAR from goose .The RT-PCR method was developed to clone the cDNA, and the lengths of cDNA encoding PPARαand PPARγwere1407bp and 1428bp respectively. The cDNAs of the two genes were cloned and sequenced for the first time. The identities of CDS of PPARαand PPARγgene were 87.43% and 92.00% by homologous comparison among goose and other five species, and that were 93.38% and 96.95% in amino acid sequences. The further analysis among seventeen species including goose showed that the identities of PPAR genes were low(66.18%) among different sub-type (α、γ、β) of PPAR genes and that was high for the same sub-type of PPAR genes: PPARα、PPARγ and PPARβ（or PPARδ） were 84.80%、86.23% and 87.36% respectively. The results showed that these two genes are conservative in the process of evolution and has important physiological function for the growth and development of birds and mammals. The results of the present study will benefit the further study of relationship between PPAR genes and the growth and development, especially in fat metabolism of goose.     

长梗木霉纤维素酶基因的克隆及序列分析

从富含纤维素环境筛选获得一株纤维素降解菌株FU05,通过形态学特征及ITS序列分析确定其为长梗木霉(Trichoderma longibrachiatum)。PCR扩增获得该菌株的bgl2、cbh2和eg1。序列分析表明,这3种纤维素酶基因与GenBank上其他木霉同种纤维素酶基因具有较高同源性:bgl2基因与里氏木霉bgl2基因(AB003110)同源性达91%;cbh2基因与康宁木霉cbh2基因(DQ504304)同源性达99%;eg1基因与长梗木霉eg1基因(X60652)同源性达95%。3种纤维素酶基因编码的相应氨基酸序列与其他木霉纤维素酶的氨基酸序列相似性也非常高。对上述纤维素酶基因编码的相应蛋白进行PROSITE motif search,对其N端糖基化位点、纤维素结合区、糖基水解酶家族特征结构区等进行了定位。     

钝齿棒杆菌CD945丙酮酸羧化酶基因的克隆、序列分析及表达

以钝齿棒杆菌（Corynebacterium crenatum）突变株CD945的基因组为模板,运用PCR方法,扩增出丙酮酸羧化酶的基因片段。核苷酸序列分析结果表明,该片段全长3657bp,以GTG为起始密码子,编码一个ORF。该ORF的核酸序列与Corynebacterium glutamicum,Mycobacterium smegmatis以及Saccharomyces cerevisiae的丙酮酸羧化酶结构基因相比,相似性分别为98.22%、62.41%和49.61%。由ORF推导出的氨基酸序列与上述属种的丙酮酸羧化酶相比,同源性分别是99.30%、64.65%和44.04%。经证实对于酶的催化活性至关重要的一些保守区域,如ATP和生物素的结合位点等,在该氨基酸序列中都存在。将该基因片段转化钝齿棒杆菌（C. crenatum） CD945,利用CTAB处理细胞和苹果酸脱氢酶偶联测定相结合的方法,进行酶活力的分析,结果表明,重组子与供体菌相比,丙酮酸羧化酶的活力提高5倍。     

球形芽胞杆菌C3-41磷酸果糖激酶的克隆、表达及基本生物活性

[目的]球形芽孢杆菌缺乏EMP、HMP、ED途径的关键酶,如磷酸果糖激酶等被认为是其不能以糖类物质进行生长的主要原因.杀蚊球形芽孢杆菌C3-41全基因组序列分析表明,在染色体DNA上存在的磷酸果糖激酶基因pfk,为了进一步分析球形芽孢杆菌糖酵解途径,进一步确定磷酸果糖激酶在糖酵解途径中的功能.[方法]通过pfk基因在球形芽孢杆菌菌株中的Southern-blot拷贝数鉴定,在C3-41pfk基因克隆的基础上进行pfk基因在大肠杆菌中的融合表达、序列分析和序列比对等方法进行研究.[结果]证明了球形芽孢杆菌pfk基因由960 bp核苷酸组成,表达42 kDa的PFK融合蛋白,有保守的底物结合域和ATP结合域,同时pfk基因重组表达质粒可以回复大肠杆菌pfk缺陷型菌株DFl020代谢糖的能力.[结论]杀蚊球形芽孢杆菌C3-41的pfk表达产物具有磷酸果糖激酶活性,为今后深入研究球形芽孢杆菌产能代谢机理奠定了基础.     

PCR方法筛选淡紫灰链霉菌海南变种基因组粘粒文库

以中生菌素产生菌淡紫灰链霉菌海南变种(Streptomyces lavendulae var.hainanensis)B-7菌株为材料,利用pOJ446作为载体构建了B-7菌株的基因组粘粒文库,文库效价达到4.21×106CFU/ml.随机挑取12个克隆提取质粒,经BamHI酶切电泳分析,插入片段大小约为30～40 kb,符合建库要求的理论值.利用建立的基于96深孔板PCR技术的文库筛选改良方法,成功快速地筛选到含有目标基因片段的阳性菌株.