人柠檬酸合成酶cDNA的克隆及其表达谱分析

在动物、植物、微生物细胞中普遍存在的三羧酸循环(TCA循环)是产生ATP的主要途径,它不仅参与糖的分解代谢,也参与蛋白质和脂肪的分解代谢。柠檬酸合成酶在TCA循环中起着关键的调节作用,它通过催化乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合成柠檬酸。本文用基因组信息学方法获得的一个长1636bp的EST重叠群序列,它与猪柠檬酸合成酶cDNA序列高度同源。从这一序列出发,又用PCR方法从人的睾丸组织和骨胳肌组织的cDNA分子库中,分别克隆到一个1492bp的cDNA片段,在其序列中含有一个长1401bp的可读框,该可读框推导的编码蛋白由466个氨基酸组成,它与猪柠檬酸合成酶、鸡柠檬酸合成酶及酵母柠檬酸合成酶的同源度分别达95．9％,92％和60．9％,故认为该cDNA序列可能就是来自人类柠檬酸合成酶基因的转录本。Northern分析表明人类柠檬酸合成酶在心脏和骨胳肌中呈高表达,在脑、肾和胰腺组织中度表达,在小肠和胸腺中未能检出表达,而在其他9种被检测的组织中仅有低表达。     

发根农杆菌介导丹参牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合酶1基因RNA干扰载体的转化

目的：利用发根农杆菌ACCC10060介导丹参牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合酶1基因（SmGGPS1）RNA干扰（RNAi）载体转化丹参叶片,生成SmGGPS1的RNAi转基因毛状根。方法：根据已克隆到的SmGGPS1特异区域设计并合成2段RNAi序列,分别插入RNAi双元载体pK7GWIWG2D（Ⅱ）中,构建2个含卡那霉素（Kan）和绿色荧光蛋白（GFP）双筛选标记的植物表达载体pK7GWIWG2D（Ⅱ）-SmGGPS1-RNAi2和pK7GWIWG2D（Ⅱ）-SmGGPS1-RNAi3;利用带有上述2个RNAi载体的发根农杆菌ACCC10060侵染丹参叶片,诱导生成转基因毛状根;通过Kan抗性筛选和GFP绿色荧光观察统计转化率。结果：分别得到SmGGPS1-RNAi2和SmGGPS1-RNAi3转基因毛状根301根和399根,平均转化率为60.34%。结论：首次建立了发根农杆菌介导的外源基因转化丹参的体系。     

牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合酶和紫杉二烯合酶基因在灰盖鬼伞中的组合表达

紫杉二烯是紫杉醇合成途径中的前体物质。紫杉醇是红豆杉的一种重要的次级代谢产物,是一种重要的新型抗癌药物。然而,紫杉醇在植物中含量低且难提取,限制了高效应用。利用基因工程手段,借助担子菌类真菌灰盖鬼伞具有的内源类异戊二烯合成途径,构建含有牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸(Geranylgeranyl diphosphate,GGPP)合酶和紫杉二烯合酶的融合基因表达载体p Bg GGTS和独立表达盒表达载体p Bg GGg TS,并分别转入灰盖鬼伞LT2菌株中,经过选择性筛选、PCR鉴定、Southern blotting杂交验证,分别获得了5株融合表达的灰盖鬼伞工程菌和5株独立表达盒的灰盖鬼伞工程菌株。各随机挑选了1株工程菌株,分别提取菌丝体和发酵液分析。GC-MS分析表明,两种工程菌株与原出发菌株的菌丝提取物无明显差异峰,而与出发菌株的发酵液提取物相比,两种转基因灰盖鬼伞的发酵液中均出现了明显的差异峰,采用GC-MS特征质量离子分析方法判定为紫杉二烯,分别为44 ng/L(转化p Bg GGg TS)和30 ng/L(转化p Bg GGTS)。结果表明,通过在灰盖鬼伞融合基因或各自独立表达的形式共表达ggpps和ts基因,可以生物合成紫杉二烯。     

茶树CsGGDPS7基因的克隆和表达分析

从茶树基因组鉴定得到牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶基因CsGGDPS7,以铁观音茶树为材料克隆获得全长cDNA(GenBank登录号MH891780)。CsGGDPS7序列全长1 185bp,包含1 098bp开放阅读框(ORF),编码365个氨基酸。预测结果显示在N端包含叶绿体转运肽,亚细胞定位于叶绿体中。氨基酸序列分析结果显示,具有类异戊二烯合成酶家族的5个保守域和2个特征功能域(DDXXXXD和DDXXD)。进化树结果表明与油橄榄(Olea europaea)OeGGDPS7亲缘关系最近。荧光定量检测显示,CsGGDPS7在叶片中的表达量显著高于其他组织,但花发育阶段CsGGDPS7表达量差异不显著。在乌龙茶做青过程中,CsGGDPS7在晒青阶段就快速上调表达并在三摇达到峰值。CsGGDPS1和CsGGDPS2表达也受做青调控,但CsGGDPS4不受做青调控。研究推测,CsGGDPS7可能与乌龙茶萜类香气物质合成密切相关。     

西瓜牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶基因的克隆及表达分析

目的:了解牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶基因(GGPS)在4种不同瓤色西瓜果实发育过程中的表达变化,将为西瓜类胡萝卜素基因操作提供工具。方法:通过RT-PCR和RACE技术从西瓜果实中克隆GGPS的cDNA全长,用生物信息学方法分析其序列及推测氨基酸序列,并用实时定量PCR技术检测GGPS在不同瓤色果实发育过程的表达水平。结果:GGPS基因cDNA全长1 445 bp(GenBank登录号为KF914758),其开放阅读框为1 092 bp,编码363个氨基酸。预测其氨基酸序列N末端存在转运肽信号序列。西瓜GGPS与甜瓜和黄瓜GGPS的序列同源性高达90%以上。GGPS在红瓤西瓜中的表达量最高,白瓤西瓜中最低。结论:克隆获得的GGPS可能对西瓜果实中类胡萝卜素的积累具有重要影响。     

青钱柳法呢基焦磷酸合成酶基因的克隆及功能研究

青钱柳是集药用、材用和观赏等多种价值于一身的珍贵树种。法呢基焦磷酸合成酶(FPS)催化=牛儿基焦磷酸(GPP)与异戊烯基焦磷酸(IPP)缩合成法呢基焦磷酸(FPP),FPP是植物次生代谢产物倍半萜,三萜,甾醇等的前体。本研究通过RACE方法首次从青钱柳中扩增了法呢基焦磷酸合成酶的全长cDNA序列,序列命名为CpF-PS(Genbank登录号为GU121224),序列长度为1 420 bp,包含1 029 bp的开放阅读框,编码342个氨基酸残基,预测蛋白分子量为39.60 kDa。通过BlASTP分析,推断的青钱柳FPS蛋白序列与木本棉(Gossypium arboreum)(CAA72793.1)、橡胶树(Hevea brasiliensis)(BAF98301)等的FPS蛋白相似度较高。蛋白质保守区、特征区以及进化树分析初步证实扩增到的全长cDNA序列为青钱柳的FPS基因。将该基因连入酵母表达载体并转入麦角甾醇缺陷型酵母菌株CC25(MATa/MATalpha,deltaERG20/+),发现该基因可弥补营养缺陷使得CC25菌株在高温中正常生长,证明所得到的青钱柳CpFPS基因编码的蛋白是有功能的蛋白。     

人Leptin基因的cDNA的克隆和表达

克隆人Leptin基因的cDNA并获取表达的Leptin蛋白,为进一步研究新的Leptin相关蛋白打下基础。以人基因组DNA为模板,用引物悬挂延伸PCR法,克隆与6个组氨酸（6×His）密码子相连的人Leptin基因的cDNA,并将其克隆到体外表达载体pIVEX23MCS上,通过体外快速翻译系统(Roche公司的RTS500环状模板试剂盒和RTS500 ProteoMaster仪器)在体外表达了带有6×His的Leptin融合蛋白。经SDSPAGE及Western blot方法鉴定,融合蛋白大小正确,有172个氨基酸,分子量为1946kD,具有特异的抗原性,且主要以可溶形式存在于反应液上清中。     

马链球菌透明质酸合成酶基因的分子克隆及表达

根据Streptococcus equisimilis、Streptococcus pyogenes、Streptococcus uberis三种链球菌透明质酸合成酶(seHAS、spHAS、suHAS)基因的高度保守区,设计一对简并引物,用两次PCR从Streptococcus equi的总DNA中扩增出sqHAS基因。构建表达质粒pSE-sqHAS并转化大肠杆菌DH5α,诱导培养后在细胞膜中检测到sqHAS蛋白及活性。利用携带该酶的细胞膜以UDP-GlcA和UDP—GlcNAc为底物在体外合成了分子量为3.6×10~6Da的HA,分别是发酵法生产和提取法生产的HA的分子量的2.5倍和5倍左右。马链球菌透明质酸合成酶基因的克隆及表达,国内外文献尚未见报道。本研究为体外酶法生产透明质酸做了初步探索。     

番茄GDP-D-甘露糖焦磷酸化酶cDNA的克隆、表达及定位

GDP-D-甘露糖焦磷酸化酶催化GDP-D-甘露糖的合成,是植物抗坏血酸生物合成途径中上游的关键酶。以马铃薯GDP-D-甘露糖焦磷酸化酶cDNA序列为信息探针,在GenBank dbEST数据库中找到65条高度同源的番茄EST序列,通过序列拼接及RACE-PCR得到了番茄该基因的全长cDNA序列,命名为LeGMP。LeGMP与马铃薯GDP-D-甘露糖焦磷酸化酶cDNA序列一致率为96％,推导的氨基酸序列与马铃薯、烟草、紫苜蓿、拟南芥的GDP-D-甘露糖焦磷酸化酶基因的一致率分别为99％、97％、91％、89％。经Northern杂交分析,LeGMP在番茄根、茎、叶、花、果实中都有表达,但表达水平有差异。利用75个番茄远缘杂交重组系（IL系）将LeGMP定位在番茄第3染色体上的D区段（3-D）。     

人IL-16C端cDNA的克隆表达及初步鉴定

人 Ｉ Ｌ １６ 是近年报道的一个新的细胞因子,其 Ｃ 端 １３０ 个氨基酸的分泌型 Ｉ Ｌ １６ 广泛地参与了体内的免疫调节及炎症反应,并具有抑制 Ｈ Ｉ Ｖ 复制等多种功能．经从 Ｃｏｎ Ａ 刺激的人外周血单核细胞中分离总 Ｒ Ｎ Ａ,采用 Ｒ Ｔ Ｐ Ｃ Ｒ、分子克隆及序列测定的方法获得了 Ｉ Ｌ １６ Ｃ 端 １３０ 个氨基酸编码区的 ｃ Ｄ Ｎ Ａ,并在生物 素化融合蛋白表达系统中表达和纯化了该蛋白．结果表明：所得到的中国人 Ｉ Ｌ １６ Ｃ端的编码序列与国外报道的序列完全一致;已获得的 ３３ ｋ Ｄ 融合蛋白易于纯化,这一工作为进一步研究 Ｉ Ｌ １６ 的功能奠定了基础 ．     

一种新的蛋白酪氨酸磷酸酶基因的克隆、定位和组织表达谱研究

从人胎肝cDNA库分离出一长度为5248bp的cDNA克隆,该基因包含26个外显子和25个内含子,染色体定位于在某些肿瘤细胞中易缺失的3p21.1-21.33。其可读框编码1636个氨基酸,该蛋白属于蛋白酪氨酸磷酸酶（PTP）家族,其C端有一个典型的PTP结构域,N端含有约800氨基酸残基的BRO1样结构域及随后2个可能的SH3结构域结合位点,在这两个结构域之间及C末端还各有一个脯氨酸富集区。Northern杂交和点杂交分析显示,该基因以大约5.4kb的单一转录物广泛表达于人体各种组织,而且在人部分肿瘤细胞中高表达。结果提示,人源PTP－TD14是一个新的蛋白酪氨酸磷酸酶。     

猪JARID1C基因的cDNA克隆、生物信息学及组织表达谱分析

JARID1C是高度保守的ARID蛋白家族的成员,该家族的蛋白参与并引起一系列生物学效应,如染色质重塑、细胞增殖与分裂、个体发育以及基因转录调控。JARID1C在人脑中表达丰富,对脑的发育和维持正常功能具有重要作用,突变可引起智力迟钝。本研究采用电子克隆（insilicocloning）的方法并结合5′末端快速扩增技术（RACE）,从猪卵巢中克隆到JARID1C的全长cDNA序列（GenBank登录号：EF139241）。猪JARID1C基因的cDNA全长5,908bp,包括4,551bp的开放阅读框（ORF）、522bp的5′非翻译区（5′UTR）和835bp的3′非翻译区（3′UTR）,polyA加尾信号序列AATAAA位于5,881bp和5,886bp之间。生物信息学分析揭示JARID1C蛋白含有1517个氨基酸残基,定位于细胞核中,该蛋白含有5个保守的结构域：JmjN结构域、ARID结构域、JmjC结构域、C5HC2锌指结构域和PHD锌指结构域。应用ClusterW程序分别对猪、狗、小鼠、大鼠、人和猿的JARID1C核苷酸序列和氨基酸序列进行多重序列比对,发现猪的JARID1C与其他哺乳动物具有很高的相似性。借助Mega3.1软件,采用N-J算法构建JARID1亚家族蛋白的系统进化树,揭示不同物种的进化关系。应用实时荧光定量PCR技术分析该基因在不同组织的表达差异,结果表明该基因在各组织均不同程度地表达,其中在肺和骨骼肌表达水平最低,而在脑和性腺表达水平最高。     

人TRAIL基因cDNA的克隆及其在COS-7细胞中的表达

TRAIL(TNF-related apoptosis inducing ligand)是最近克隆的肿瘤坏死因子(TNF)家族的新成员,由于它的蛋白质结构和生物学效应类似于FAS/APO-1L,因此,也被称为APO-2L.     

卷叶贝母法尼基焦磷酸合酶基因的克隆及表达分析

为了探究卷叶贝母(Fritillaria cirrhosa)法尼基焦磷酸合酶基因(FcFPPS)是否参与甾类生物碱合成、萜类合成等代谢过程,该研究基于转录组测序结果,通过PCR技术克隆卷叶贝母FPPS基因(FcFPPS)开放阅读框(Open Reading Frame,ORF)序列,运用生物信息学方法对该基因进行分析,预测其编码蛋白的结构与功能,并通过qRT-PCR检测FcFPPS基因在野生鳞茎和再生鳞茎(通过激素组合刺激获得的组织培养物)中的表达情况,以及利用煎煮法测定野生鳞茎和再生鳞茎的总生物碱含量。结果表明:获得了1 059bp的FcFPPS ORF片段,编码352个氨基酸,并与NCBI上公布的麝香百合、虎眼万年青、春兰等植物FPPS蛋白的相似性在85%以上;对FcFPPS蛋白的二级、三级结构预测发现FcFPPS蛋白主要由α螺旋构成;qRT-PCR与总生物碱含量测定结果显示FcFPPS基因的表达水平与总生物碱含量的变化趋势一致,都是再生鳞茎高于野生鳞茎。FcFPPS蛋白质特征区及同源性等生物信息学分析结合qRT-PCR的测定结果证明FcFPPS可能是一个有生物学功能的蛋白质,这为后续利用基因工程手段提高卷叶贝母中生物碱含量奠定了理论基础。     

黑鲷DMRT1基因cDNA的克隆、组织表达谱及在性别逆转前后性腺中的表达

利用RT—PCR和3′-RACE的方法从黑鲷精巢中克隆丁DMRT1基因cDNA的部分序列。组织特异性表达分析表明DMRT1基因只在精巢中表达,半定量RT—PCR检测显示DMRT1基因在性别逆转前、性别逆转期和性别逆转后的精巢中的表达量无显著差异,在鱼类成体的精巢中,DMRT1的表达量可能不会因精巢结构或生理状态的改变而发生改变,而始终维持一定量的表达。     

人髓过氧化物酶基因cDNA克隆及急性白血病髓过氧化物酶基因的表达

应用PCR技术和DNA重组技术从HL－60细胞中克隆人髓过氧化物酶(MPO)轻链和部分重链基因cDNA片段,经核酸序列分析确证克隆片段全长769bpc将克隆的MP0 cDNA片段作为探钎,对一组白血病细胞系和急性白血病病例样本细胞的mRNA进行N0rthern印迹和点印迹分析,结果显示,MPO基因表达产物与急性白血病的粒细胞源性相关,因而它可作为白血病分型中确定细胞源性的重要标志。     

人甲状腺受体相互作用蛋白15基因全长cDNA的克隆及其特性

通过生物信息学分析及RT PCR技术 ,从人垂体cDNA文库中克隆到甲状腺素受体相互作用蛋白 15(hTRIP15)的全长cDNA ,长度 1963bp ,编码 4 4 3氨基酸 ,同时克隆该基因不同剪接方式所形成的新的异构体 ,长度 1984bp ,编码 4 50氨基酸 .与基因组序列比较显示该基因具有 12个外显子 ,5号外显子 3′端具有 2个剪切的接点 (-ag) .搜寻UniGene数据库作染色体定位于D15S146 D15S117,该基因在生物进化上具有较高的保守性 ,从单细胞藻类到人类均有该基因同源物表达 ,亚细胞定位为核内 .Northern杂交显示 ,该基因具有 3种不同大小的转录本 ,分别约为 2 0、3 5及 4 0kb ,且在人体各组织中均有一定表达 ,其中骨骼肌、心脏及肾脏组织为高表达 .半定量RT PCR显示在一些内分泌组织均有表达 ,以肾上腺较高 .     

人ZP3基因的RT-PCR cDNA克隆

目的：研究人ZP3基因的结构及构建人ZP3基因原核表达系统。方法：从人卵巢组织中分离出mRNA并以此作为模版,通过RT—PCR扩增出人ZP3基因cDNA片段,然后将其克隆在pUC18质粒上,并对克隆片段进行序列分析。结果：共克隆到ZP3-A（1300bp）、ZP3-B（1180bp）、ZP3-C（1200bp）和ZP3-D（1080bp）4种不同长度的人ZP3基因cDNA片段,对其中最长的ZP3-A片段的测序结果表明,它包含了人ZP3基因阅读框内的全部序列,与NCBI Sequence Viewer中公布的人ZP3 mRNA序列（NM-007155）相比较,在1275bp长的编码区内只有一个碱基不同,两者同源性达到99．92％。结论：本研究克隆到的ZP3-A cDNA片段确是人ZP3基因无疑。     

沙田柚无机焦磷酸酶基因的cDNA克隆及序列分析

植物自交不亲和性是植物生殖过程中普遍存在的一种现象,是植物特异性识别并拒绝自身花粉或亲缘关系很相近的花粉的一种遗传机制。无机焦磷酸酶(inorganic pyrophosphatase,IPPase)在植物生长发育方面起重要作用。该研究根据沙田柚花柱消减文库中EST序列(无机焦磷酸酶基因内部片段),设计了2对特异引物5'-GSP1,5'-n GSP1,3'-GSP2 and 3'-n GSP2,通过SMART-RACE PCR技术从所构建的沙田柚花柱抑制性消减文库中克隆了沙田柚无机焦磷酸酶基因的c DNA全长序列,利用Blastn、DNAman和Expasy软件对所克隆的基因进行同源性分析,以及基因编码的氨基酸的分子量、等电点、疏水性等理化性质分析。结果表明:IPPase基因c DNA全长为1 136 bp(Gen Bank登录号为KF990474),开放阅读框(ORF)全长为654 bp,共编码217个氨基酸,包括170 bp 5'UTR和312 bp的3'UTR;编码的蛋白质的分子量为24.4 k Da,等电点为5.96;蛋白结构域分析显示沙田柚IPPase与焦磷酸酶具有相同的保守结构域;对沙田柚IPPase蛋白质序列进行疏水性分析,结果表明沙田柚IPPase基因编码的肽链中疏水性最大值约为3.21,最小值约为-2.98,属于亲水性蛋白,无跨膜区域;Blastn搜索的结果显示,沙田柚IPPase基因序列与多种植物的IPP基因高度同源;序列分析表明,沙田柚IPPase基因核苷酸的同源性与毛果杨(Populus trichocarpa)和橡胶树(Hevea brasiliensis)IPPase基因均为87%;氨基酸序列与克莱门柚(Citrus clementina)无机焦磷酸酶完全一致。该研究结果可为深入研究无机焦磷酸酶在沙田柚自交不亲和中的作用机理提供基础。