双齿围沙蚕诱导型热休克蛋白70基因的克隆及Cu胁迫下的表达分析

本研究主要评估了双齿围沙蚕热休克蛋白70(HSP70)基因的分子特征,记录了其对于液态Cu²⁺胁迫的基因表达情况,并通过测序获得的HSP70 cDNA序列与其他沙蚕及无脊椎动物HSP70同源性比对来判定蛋白特性.结果表明: 该HSP70基因全长cDNA序列共2161 bp,包括5′非翻译区48 bp,3′非翻译区142 bp,一个多聚腺苷酸信号序列(AATAAA)和Poly A尾巴以及开放阅读框1971 bp.阅读框共编码656个氨基酸,总分子量为71.43 kD,理论等电点为5.15.该氨基酸序列中含有HSP70家族的3个签名序列——IDLGTTYS、IFDLGGGTFDVSIL和IVLVGGSTRIPKIQK,以及细胞质特异性调控基序EEVD,C端重复序列GGMP.同源性分析表明,本研究所获双齿围沙蚕HSP70氨基酸序列与已报道的序列相似性高达94%,与其他无脊椎生物的HSP70相似性也高达79%以上.荧光实时定量PCR分析表明,Cu²⁺(0.2～5.0 mg·L^-1)胁迫能够显著诱导沙蚕HSP70 mRNA表达,并于1 d后达到峰值.本研究系统描述了双齿围沙蚕HSP70的分子特性,其可被液态Cu²⁺诱导表达,具备作为环境污染分子生物标记物的潜力.     

异色瓢虫过氧化氢酶(Catalase)的基因克隆及序列分析

【目的】克隆异色瓢虫Harmonia axyridis保护酶系中过氧化氢酶(Catalase,CAT)的全长cDNA序列,并分析该基因的基本特性。【方法】采用同源克隆和锚定PCR技术,从异色瓢虫中克隆到HaraxCAT基因的cDNA全序列(GenBank登录号KC991026),并采用生物信息学的相关方法进行了分析。【结果】HaraxCAT的cDNA序列全长1 781 bp,其包含110 bp的3′非编码区域和45 bp的5′非编码区域,可读框长1 626 bp,编码541个氨基酸。预测该基因编码蛋白的分子量为61.55 ku,理论等电点为8.33,包含3个糖基化位点,无信号肽序列和跨膜结构。并且该基因包含了一个长达18个氨基酸的潜在的活性位点序列FDRERIPERVVHAKGAGA和血红素配体信号序列RIFSYGDTH。同源比对不同昆虫的CAT蛋白序列,发现昆虫CAT非常保守,HaraxCAT与其他昆虫的同源性高达65%及以上,与赤拟谷盗Tribolium castaneum同源性最高,达75.25%;系统发育分析表明其与鞘翅目赤拟谷盗和白星金花龟Protaetia brevitarsis亲缘关系最近。【结论】获得异色瓢虫catalase基因的cDNA全长序列,证实昆虫CAT蛋白非常保守。     

日本三角涡虫hsp70 cDNA克隆及原核表达

热休克蛋白70 是热休克蛋白家族中的重要成员, 它在保护生物体免受各种胁迫中发挥重要作用。由于其惊人的再生能力, 淡水涡虫作为研究再生和发育的模式动物受到研究者关注。但是, 有关涡虫抗逆性的分子机制却少有报道。研究采用 RACE (Rapid amplification of cDNA end) 技术首次从日本三角涡虫中克隆出hsp70 (Djhsp70)全长cDNA 序列。Djhsp70 cDNA 全长2066 bp, 含有1947 bp 的开放阅读框, 编码648 个氨基酸, 分子量71.18 kD, GenBank 登录号EU380241。DjHSP70 的氨基酸含有真核生物HSP70 家族蛋白的三个标签序列(9–16 位的IDLGTTYS、199—206 位的 DLGGGTFD、334–339 位的IVLVGG)和末端高度保守序列EEVD。经BLAST 检索分析, Djhsp70 的核苷酸序列和推定的氨基酸序列与目前已知HSP70 家族成员高度同源。有趣的是, HSP70 亲缘关系分析表明: 涡虫更靠近脊椎动物, 而与无脊椎动物果蝇和线虫相距较远。为了制备抗体研究DjHSP70 的组织学定位, 实验还成功构建了DjHSP70 表达载体, 在IPTG 诱导下表达出约76 kD 的融合蛋白。Djhsp70 cDNA 的克隆与表达载体的构建为下一步工作奠定了基础。       

飞蝗热休克蛋白70cDNA片段的克隆和序列分析

采用R-PCR方法对海南、河北和辽宁3个飞蝗(Locusta migratoria L．)种群的热休克蛋白70(HSP70)基因cDNA片段进行克隆。在事先优化的条件下,通过简并性上游引物和下游引物扩增出了河北种群飞蝗HSP70基因的604bp cDNA片段(GenBank登录号为AY299637),推导的氨基酸序列包含201个氨基酸残基。分析表明,由飞蝗该片段推导的氨基酸序列与其他昆虫的同源性较高;3个种群该片段的核苷酸序列相似性更高达98．75％。由此推测,飞蝗种群间抗寒性的差异可能不是HSP70的序列变异引起的,而与HSP70的诱导表达有关。     

二化螟热休克蛋白70基因的克隆及热胁迫下的表达分析

热休克蛋白70是已知热休克蛋白家族中最重要的一种, 它在细胞内的大量表达可以明显改善细胞的生存能力, 提高对环境胁迫的耐受性。为探讨热胁迫对二化螟Chilo suppressalis幼虫热休克蛋白70表达的影响, 采用RT-PCR及RACE技术从二化螟血淋巴细胞中克隆了热休克蛋白70基因全长cDNA序列。该基因全长2 102 bp, 开放阅读框 (open reading frame, ORF)为1 959 bp, 编码652个氨基酸; 5′非编码区（untranslated region, UTR)为81 bp, 3′UTR为62 bp。从该基因推导的氨基酸序列与其他昆虫的同源序列比较有很高的相似性（73%~97%)。实时定量PCR显示二化螟HSP70基因能被热胁迫诱导表达, 幼虫血淋巴细胞的HSP70基因在36℃时表达量最高。流式细胞术研究发现HSP70在蛋白质水平上的表达变化与在mRNA水平上高度一致, 说明二化螟HSP70基因在转录及翻译水平上受到热应激的调节。     

异色瓢虫HSP67B2基因的克隆及诱导表达分析

小分子热激蛋白是一种重要的分子伴侣,可以在环境胁迫下帮助蛋白质折叠和转运。本研究在转录组获得异色瓢虫 Harmonia axyridis HSP67B2基因部分序列的基础上,通过RACE技术克隆得到了 HSP67B2 基因的 cDNA 全长序列（基因登录号：KJ155728）,全长626 bp,其中编码140个氨基酸,3′非翻译区为 81 bp,5′非翻译区为122 bp,软件分析预测显示该基因编码蛋白的分子量为1597 kD,理论等电点为661。采用荧光定量 PCR 技术对异色瓢虫 HSP67B2基因在不同发育阶段、低温诱导条件和饥饿处理下的表达进行了研究,结果表明：HSP67B2 基因在幼虫期的表达量最高;在低温诱导和饥饿处理下,HSP67B2 基因出现上调表达并且表达效率显著提高,表明HSP67B2 基因可以通过调控小分子热激蛋白的合成使异色瓢虫适应环境变化。      

人热休克蛋白70和热休克固有蛋白70的基因克隆和表达

目的:克隆人热休克蛋白70(HSP70)和热休克固有蛋白70(HSC70)基因,并在大肠杆茵中表达,获得重组蛋白.方法:用RT-PCR法从HepG2细胞中扩增HSP70及HSC70cDNA序列.测序后,将相应的cDNA插入pRSET-A表达载体,在大肠杆菌中表达,重组蛋白纯化后用SDS-PAGE及Western Blotting分析.结果:DNA序列结果显示.本研究所获得的HSP70及HSC70 cDNA序列与参考序列一致.将全长cDNA分别插入表达质粒后,转化BL21(DE3)细菌,在IPTG的诱导下,表达产物SDS-PAGE显示相应的分子量(70kDa)位置有明显的蛋白条带.Western Blotting结果证实了其为目的蛋白,经镍树脂柱纯化,获得了相应的重组多肽.结论:成功构建了原核表达重组质粒HSP70-pRSET-A和HSC70-pRSET-A,并获得了纯化的重组人HSP70和HSC70蛋白,为进一步研究这两种蛋白的结构、功能及临床应用奠定了基础.     

一种苦荞主要过敏原基因cDNA的克隆及序列分析

为了获得苦荞中主要过敏原的cDNA和由此推导的蛋白质序列 ,分析其结构特点 ,以苦荞幼根根尖为材料 ,提取总RNA并反转录mRNA为cDNA第一链 .通过RT PCR、3′RACE、基因克隆及序列测定 ,获得一种苦荞主要过敏蛋白基因的cDNA片段 (GenBank登录号为AY0 4 4918) .该cDNA片段由 76 8bp组成 ,包括 3′端非编码区 180个bp ,开放阅读框 5 88bp .可编码一个由 195个氨基酸残基组成的功能蛋白及一个终止密码 .苦荞主要过敏原基因与甜荞 2 2kD过敏蛋白、豆球类蛋白的核苷酸序列分别有 95 %和 93%的同源性 .其推导的氨基酸序列与甜荞球蛋白、刀豆蛋白、甜橙柠檬素分别有 93%、83%和 5 7%的同源性 .该过敏蛋白 183～ 188位氨基酸残基KEEEKE在多数不同过敏原中均存在 ,推测可能为其中的抗原决定簇序列     

柞蚕热休克蛋白70基因的克隆和序列分析

HSP70蛋白是受热等因素刺激后而诱导产生的蛋白质,是热休克蛋白家族中最重要的一员。采用RT-PCR方法克隆了柞蚕(Antheraea pernyi)热休克蛋白70基因(HSP70)的ORF序列(GenBank登录号:GU945199),该片段的序列长度为1905bp。生物信息学分析表明,该序列共编码634个氨基酸,预测蛋白的等电点和分子量大小分别为5.62kD和69.5kD。具有HSP70的保守性结构特征,与天蚕(Antheraea yamamai)、家蚕(Bombyx mor)、甘蓝夜蛾(Mamestra brassicae)、棉铃虫(Heliothis viriplaca)、甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)、烟草夜蛾(Manduca sexta1)、膜翅目寄生蜂(Cotesia rubecula)的同源性分别为95.7%、78.5%、76.1%、77.3%、76.6%、74.7%、65.9%。根据它们的一级结构构建了系统进化树,进一步确立了它们之间的亲缘关系。