蜘蛛拖牵丝蛋白基因的克隆与表达

蜘蛛丝具有极高的强度和韧度,工业和医学应用价值很高,但由于蜘蛛的不可驯养性使其应用受到限制.因此,本文尝试利用基因工程的方法获得蛛丝蛋白的表达.我们利用巢式PCR技术从大腹圆蛛Araneus ventricosus基因组中克隆了长度为837 bp的拖牵丝蛋白基因(ASP),并分别将其构建至原核表达载体pGEX-6p-1和真核表达载体pGFP-N2上,分别命名为pASG和pASN.pASG在大肠杆菌中16℃下24 h诱导表达后,经蛋白质印迹证明成功地表达了GST-ASP融合蛋白;pASN转染昆虫sf9细胞48 h后观察到了绿色荧光蛋白GFP的表达,表明ASP基因在大肠杆菌和真核细胞中分别得到了正确表达.本研究为利用基因工程的方法开发蛛丝蛋白的生产途径提供了有益的尝试.     

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。     

蜘蛛基因组DNA Cosmid文库构建和拖丝蛋白基因的克隆

The genomic DNA Cosmid library was constructed from Nephila clavipes spider muscle using SuperCos 1 Cosmid as a vector.The title of library was >5×10 4 cfu/μg ligated DNA.On the basis of published sequence from a partial cDNA sequence of the 3′end of the dragline silk gene, we designed and synthesized 3 oligonucleotides.Oligonucleotides were labeled with non radioactive digoxigenin dUTP and detected with chemilluminescent substrate.56 positive recombinants were screen from the Cosmid library using DIG Oligo 2 as a probe.DNA dot hybridization using DIG Oligo 1 and DIG Oligo 3 as the probes, respectively, 3 positive signals were identified from 56 colonies.They were appeared the same pattern when DNA from the colones digested by restriction enzymes.The spider dragline silk gene was confirmed again by Southern blot hybridization.     

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...     

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     

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。      

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.     

利用同源重组改变家蚕丝心蛋白重链基因

在家蚕丝心蛋白重链基因5‘和3‘端序列之间插入以绿色荧光蛋白（green fluorescent protein,GFP）基因（gfp）与人工合成丝心蛋白样基因的融合基因,利用电穿孔方法导入蚕卵中,卵孵化、发育和结茧后,用紫外灯检查,在约5400个茧中有73个“亮茧”,茧蛋白在ELISA应中可以与GFP的多克隆抗体反应。“亮茧”对应的蚕蛾进行交配、制种。对其后代进行了基因鉴定,Southern杂交的结果表明,gfp基因和人工合成丝心蛋白样基因都存在于家蚕基因组DNA中且发生了预期的同源重组事件。上述结果说明“亮茧”这一表型能用于筛选转基因蚕,融合基因已通过同源重组进入家蚕基因组。     

转植酸酶基因家蚕的制作及表达检测

家蚕Bombyx mori丝腺具有高效合成蛋白质的特性,开发在丝腺特异表达外源蛋白质的生物反应器具有重要的意义。本研究利用piggyBac来源的两种载体pPIGA3GFP和pBac{3×P3-EGFPaf},建立了稳定的家蚕转基因技术体系; 然后,利用一株黑曲霉来源的植酸酶基因,构建了在家蚕后部丝腺特异表达的融合表达载体pBac [3×P3-EGFP+ FibLphyADsRed],注射蚕卵后,在53个G1蛾区中检测到3个有荧光蚕的蛾区。经Southern blot和反向PCR验证,转基因表达盒整合到家蚕染色体上。RT-PCR结果显示,植酸酶基因特异性地在后部丝腺表达,其表达模式与家蚕轻链丝素基因一致。结果表明我们成功获得了在后部丝腺特异表达植酸酶融合蛋白的转基因蚕,这为进一步开发家蚕生物反应器,利用转基因蚕生产各种重组蛋白具有积极的促进作用。     

转PVY外壳蛋白基因马铃薯及其田间实验

报道了将马铃薯Ｙ 病毒（ＰＶＹ）中国分离株的外壳蛋白基因通过农杆菌（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｕｍ ｅｆａ－ｃｉｅｎｓ）介导转入马铃薯（Ｓｏｌａｎｕｍ ｔｕｂｅｒｏｓｕｍ Ｌ．）的生产品种“Ｆａｖｏｒｉｔａ”、“虎头”和“克４”,在获得大量再生植株的基础上经过ＰＣＲ检测和Ｓｏｕｔｈｅｒｎ 杂交证明,大部分株系中ＰＶＹ 外壳蛋白基因的表达框架已完整整合到马铃薯的染色体上。人工接种ＰＶＹ 病毒（２０ ｍ ｇ／Ｌ）后一些转基因株系对ＰＶＹ 病毒的侵染表现较强的抗性,同时其单株结薯数和平均薯重有所增加。在田间实验中,转基因马铃薯植株生长良好而且部分转基因株系产量高于未转基因的脱毒马铃薯,从这些株系中有希望得到抗病性好而且高产的马铃薯品系     

新霉素抗性基因在家蚕中的插入和表达

构建含新霉素抗性基因（ｎｅｏｍｙｃｉｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｇｅｎｅ,ｎｅｏＲ）的重组质粒ｐＦＮ,经ＨｉｎｄＩＩ酶切后,用基因枪将ＤＮＡ片段导入家蚕早期受精卵中（Ｇ０代）。孵化的Ｇ１、Ｇ２代蚁蚕均经含新霉素的人工饲料添食２４ｈ后,筛选出新霉素抗性的个体（能正常生长发育的）改为桑叶饲养。于Ｇ２代的５龄第二天从后部丝腺抽提总ＤＮＡ,再以ｎｅｏＲ的ｃＤＮＡ为探针进行Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交检测。结果表明ｎｅｏＲ基因已转入家蚕ＤＮＡ中,获得了含ｎｅｏＲ的转基因蚕。     

Relating Trypsin Enzymatic Properties with Amino Acid Composition

In this paper, the DNA fragment of trypsin genes from eight crustaceans were cloned and sequenced. The amino acid composition of the 24 deduced and 42 selected trypsin sequences were compared. Low arginine, methionine, and proline content and high aspartic acid, glutamic acid, and isoleucine content attributed to the distinct catalytic efficiency of crustacean trypsins.     

极端嗜盐硫解酶基因的克隆和氨基酸组成分析

根据嗜盐菌(Halobacterium salinarum)NRC\|34001中硫解酶的基因序列信息,采用PCR技术从菌株Halobacterium sp.ZP\|6中克隆了极端嗜盐硫解酶的基因,并对此酶的氨基组成进行了分析。同非嗜盐硫解酶相比,极端嗜盐硫解酶不但含有较多的负电荷氨基酸,较少的正电荷氨基酸和强疏水氨基酸,而且同类氨基酸中的小氨基酸含量明显增高。这表明极端嗜盐硫解酶的嗜盐特性不单来自形成的分子静电屏蔽网和疏水作用的调节,且与分子表面张力减小密切相关。     

Studies on Transgenic Potato with High Essential Amino Acid Encoding Gene

Leaf discs of potato (Solanum tuberosum) "Dongnong 303” sterile seedlings were inoculated with Agrobacterium tumefaciens strain C58C1 harbouring a helper plasmid pGV2260 and a binary vector plasmid pPZH1. Wounded leaves formed kanamycin-resistant calli on a selective medium. The transformation rates ranged from 4 % to 38 % for different varieties. Regenerated transgenic plantlets confirmed by NPT Ⅱ (neomycin phosphotransferase) activity assay and DNA hybridization have been obtained. The data of amino acid assay revealed that the contents of most amino acids of the transgenic microtubers displayed various increments as compared with those of control microtubers and that the content of total amino acids increased by 96.1% over the control.     

家蚕BmST2基因的克隆与转录活性检测

通过生物信息学分析和生物学试验获得了家蚕糖转运蛋白基因BmST2(GenBank登录号:GQ871755),基因位于家蚕27号染色体,开放阅读框(ORF)长1398 bp,编码465个氨基酸,预测蛋白序列有典型的Sugar_tr结构域和11个疏水的跨膜结构域,与家蚕BmST1蛋白相似性和一致性分别达79%和64%,与登录号为EAT47626、EDS35465、EAA11457和EFA05337的同源蛋白相似性在50%以上。RT-PCR检测基因在5龄第3天家蚕幼虫的9种组织中转录活性,结果显示,BmST2基因除在脂肪体没有表达外,其他组织均有表达。最后成功构建了基因的酵母穿梭表达质粒pG-BKT7-BmST2。     

家蚕滞育激素基因的克隆

利用放射性同位素３２Ｐ－ｄＣＴＰ标记家蚕滞育激素ｃＤＮＡ作为探针,从家蚕基因库大约４×１０~５个噬菌体斑中筛选得到３０个阳性克隆,其中３个克隆具有相同的限制性内切酶图谱,并测知插入ＤＮＡ约１８ｋｂ,用限制性内切酶ＳａｌＩ、ＥｃｏＲＩ切割,进行次克隆。用ＴａｑＤｙｅｐｒｉｍｅｒ序列测定法,得到部分核苷酸序列,经比较,鉴定了这３个克隆确属滞育激素基因。基因组Ｓｏｕｔｈｅｒｎ分析,推定家蚕滞育激素基因属单基因编码。     

人促红细胞生成素基因在家蚕体中的高效表达

人促红细胞生成素(EPO)是一种调控红系干细胞增殖、分化和成熟的糖蛋白激素。将合成的EPO cDNA插入杆状病毒转移载体pBlueBacⅢ,使其置于Ph基因强启动子控制之下,获得了转移载体pBlueBacEPO。将pBlueBacEPO DNA与野生型BmNPV DNA共转染BmN细胞,经空斑纯化,获插入EPO cDNA的重组病毒rBmNPVEPO。经Sonthern杂交和PCR扩增鉴定证明人EPO基因已正确组建于BmNPV的预定位置。将重组病毒rBmNPVEPO穿刺接种5龄幼虫和蛹,收集感染第3～5d的幼虫血淋巴和3～6.5d蛹血淋巴。用ELISA检测幼虫血淋巴中EPO表达量高达62800u/mL,蛹血淋巴中表达量达74000u/mL。Western blot结果显示幼虫血淋巴和蛹血淋巴均有一条明显的免疫杂交带,分子量均约为26kD。用TF1细胞对幼虫表达产物进行了生物活性测定,每毫升血淋巴中EPO活性约为63000u。     

家蚕AFLP分子连锁图谱的构建及绿茧基因定位

利用改进的AFLP技术,对家蚕品系C100和大造的回交一代BC,群体进行连锁图谱的构建。经28对引物组合的选择性扩增,共获得了3956条带,平均每对引物产生141．3条带,获得多态性带只有1018条,多态性带的比率为25．7％。其中693(68．1％)个多态性位点符合1：1孟德尔分离比例。利用Mapmaker／Exp3．0软件进行连锁分析,构建了一张含有408个标记位点、33个连锁群、总图距为3676．7cM的连锁图谱,并将绿茧基因定位在该图谱的22连锁群上,表明该连锁群与家蚕经典遗传学的第15染色体相对应。     

氨基酸生物合成抑制剂类除草剂作用机理及耐除草剂转基因植物研究进展

氨基酸是植物体内必不可少的物质,在植物的生长代谢中发挥着重要作用。与动物不同,植物的氨基酸供给全部靠自身来合成,一旦植物的氨基酸合成受阻,植物便难以继续生存。因此,植物氨基酸合成中的关键酶一直是新型除草剂研发中重要的靶标酶。在目前已经商品化的除草剂中,通过抑制植物氨基酸生物合成中的关键酶活性而发生作用的除草剂占很大比重;与此同时,随着植物转基因技术的不断发展完善,大批耐氨基酸生物合成抑制剂类除草剂转基因植物相继问世,成为了耐除草剂类转基因植物的主体。本文综述了常用的耐氨基酸生物合成抑制剂类除草剂、作用机理及耐除草剂转基因植物的研究进展。