家蚕硒蛋白组的计算机识别

硒是一种生物必需微量元素, 主要以硒蛋白形式发挥生物学功能. 硒蛋白的生物合成取决于硒代半胱氨酸插入蛋白质的合成过程. TGA码既是终止码, 又可翻译成硒代半胱氨酸, 这使普通基因注释软件无法正确预测硒蛋白, 导致现有数据库中许多物种的硒蛋白被错误注释或丢失. 本研究基于已公布的家蚕基因组预测信息、采用PERL语言编程, 对家蚕基因组中硒蛋白进行了计算机检索与分析. 结果表明, 在家蚕数据库18510个已注释基因中, 以TGA码终止的基因有6348条, 其中含有SECIS结构的基因249条, 兼含半胱氨酸同源类似物的基因52条. 再经硒代半胱氨酸(Sec)侧翼序列比对, 最终检索到完全具备硒蛋白特点的基因5条, 其中谷胱甘肽硫转移酶(GST)是一种已知微生物硒蛋白, 而其他4种则是新硒蛋白, 分别在已有基因表中被注释为CG6024蛋白, CG5195蛋白, ATP-结合盒转运蛋白A型(ABCA)和核VCP相似蛋白. 通过对GST, ABCA和VCP主要性质的分析, 推测家蚕硒蛋白在氧化调节、硒储存运输和细胞凋亡等过程中起重要作用.     

海豚基因组中硒蛋白基因的生物信息学预测

硒蛋白中的硒以硒代半胱氨酸(Sec)的形式存在.Sec由传统的终止密码子TGA编码.由于在可读框中难以区分TGA密码子在硒蛋白中的功能,硒蛋白基因的预测非常困难.利用本实验室建立的真核生物硒蛋白基因预测系统,从海豚基因组中识别了包括含2个Sec的2型碘甲腺氨酸脱碘酶(DI2)、具有可变剪切编码区的1型碘甲腺氨酸脱碘酶(DI1)及谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)、硒蛋白P(SelP)等16个硒蛋白,从基因信息的角度探索了海豚中硒蛋白与其特殊生存环境及进化阶段的关系等问题.     

硒代甲硫氨酸抗烟毒素蛋白衍生物的制备

为利用硒原子的反常散射获取抗烟毒素蛋白晶体X射线衍射的相位信息，以质粒pQE-30为表达载体，E.coli M15为宿主菌，在含有硒代甲硫氨酸的M9培养基中用IPTG诱导表达硒代甲硫氨酸抗烟毒素蛋白衍生物，通过Ni-NTA金属亲合层析和Mono Q阴离子交换层析纯化目标蛋白，产物经SDS－PAGE检验纯度达95％以上，经MALDI－TOF和SEI－Quadrupole质谱检测证实抗烟毒素蛋白硒代甲硫氨酸标记成功，采用与抗烟毒素蛋白晶体生长类似的条件，获得了衍生物可供衍射的晶体。     

硒蛋白对人体健康重要作用的研究进展

硒(selenium,Se)是动物和人类健康所必需的微量元素,硒的缺乏会导致多种疾病的发生.硒在体内主要以硒蛋白的形式发挥生物学作用,目前硒蛋白与人体健康关系的研究日益受到重视.迄今人类已发现25种硒蛋白,本文重点对谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GPX)、硫氧还蛋白还原酶(thior...     

有机金属半夹心结构铑的硒、碲化合物和Te—Te键间插入碳原子的反应

化合物Cp^1Rh(PMe3)Cl2(Cp^t=η^5-1,3-^tBu2C5H3)在DMF溶液中与[Et4N]2Se6反应，形成半夹心结构铑硒化合物Cp^1pH(PMe^3)(Se4)。用^nBu3P作为亲核试剂，与Cp^Rh(PMe3)(Se4)进行消去反应，得到相应的铑硒三元环化合物Cp^tRh(PMe3)(Se2).Cp^tRh(PMe3)Cl2与[^nBu4N]2Te5在DMF溶液中反应，只能生成半夹心结构铑碲三元环化合物Cp^tRh(PMe3)(Te2)，而在热的二氯甲烷中则形成Te-Te键之间插入了亚甲基的产物Cp^tRh(PMe3)(TeCH2Te)。用红外光谱，EI－质谱中^H,^13C,^31P,^103Rh核磁共振谱以及元素分析表征了这些新化合物。     

小麦POD同工酶谱蛋白条带中硒的中子活化分析

硒是一种生命必需的微量元素。Rotruck等发现硒是谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）的活性组分,从而确认了GSH-Px是哺乳动物中发现的第一个硒酶。此后,对硒的代谢和功能作用,以及是否还存在其他的含硒酶或蛋白等的研究一直十分活跃。到目前为止,已经在哺乳动物和微生物中陆续发现了一系列的含硒酶,如动物体中的磷脂氢过氧物谷胱甘肽过氧化物酶（PHG-Px）、Ⅰ型碘甲状腺5′-脱碘酶等、以及微生物中的甲酸脱氢酶、甘氨酸还原酶等等。然而,对植物中的含硒蛋白或酶的研究甚少。 过氧化物酶（Peroxidase,POD）是植物体内最重要的氧化还原酶类之一。POD具有多种同工酶,对外界环境反应十分敏感。在逆境条件下,POD的活性往往增强,同工酶谱发生变     

应用多波长反常散射法测定耐热邻苯二酚2,3-双加氧酶的晶体结构

运用基因工程技术，将耐热邻苯二酚2，3－双加氧酶（TC23O）分子中的甲硫氨酸（Met）全部置换为甲硒氨酸（SeMet）。培养出甲硒氨酸置换的耐热邻苯二酚2，3－双加氧酶（SeMet-TC23O）的晶体，利用同步辐射光源收集了SeMet-TC23O晶体的X射线衍射数据，应用多波长反常散射方法测定了TC23O0.3mm的晶体结构。结果显示，TC23O分子为同源四聚体结构，每个单体由相对独立的N－端结构域（1－153位氨基酸残基）和C－端结构域（153－319位氨基酸残基）构成。每个结构域含有两个在此类酶中具有特征性的βαβββ结构花样，两个结构域可根据分子内非晶体学对称轴近似叠合。     

水稻bZIP蛋白REB与水稻中sbe1和waxy基因5′上游区的相互作用

水稻淀粉分支酶（SBE1）和结合淀粉粒的淀粉合成酶（GBSS）分别负责水稻胚乳中支链淀粉与直链淀粉的合成，编码这两个酶的sbel和waxy基因主要都在胚乳中表达，在水稻sbel基因5′上游区中找到了一个能与水稻胚乳核蛋白结合的53bp片段C53，而且这种结合受到水稻waxy基因5′上游区的Ha-2片段竞争，进一步的实验证明水稻bZIP蛋白REB可以结合sbel基因中C53片段中的2个ACGT元件G－box和Hex，并且REB也能结合waxy基因中Ha-2片段的3个ACGT元件：WG1,WG2和WG3，其中WG1元件能强烈地竞争Hex元件与REB蛋白的结合，这提示水稻sbel基因与waxy基因在胚乳中的表达受到像REB这样的bZIP类转录因子的协同调控。     

白鲫鱼金属硫蛋白全长cDNA: MT-A, MT-B的克隆及其基因分型

应用阻抑性ＲＡＣＥ方法克隆得到白鲫鱼的两个ＭＴ全长ｃＤＮＡ（ＭＴ－Ａ和ＭＴ－Ｂ），它们可读框间的同源性为９２．３％，用封闭式充氮层析系统得到高纯度的两个白鲫鱼肝ＭＴ蛋白，并用Ｅｄｍａｎ法测定了Ｎ－端氨基酸序列。据此证明了ＭＴ－Ｂ是表达ＭＴ－２蛋白的基因，ＭＴ－Ａ是表达ＭＴ－１蛋白的基因。此外测序过程中发现ＭＴ－１的Ｎ－端被封闭，而ＭＴ－２则是非封闭的。这提示它们在转录及翻译后调控机制的不同。白鲫鱼     

中国小麦花叶病毒RNA2外壳蛋白通读区及19 ku 富半胱氨酸基因的克隆、表达及其编码蛋白定位表达及其编码蛋白定位

应用RT－PCR扩增中国小麦花叶病毒（CWMV）外壳蛋白通读区（readthrough，RT）5′端（RTn）和3′端（RTc）及19ku的富含半胱氨酸蛋白基因，分别克隆并在E.coli中表达，表达蛋白粗提纯后免疫小鼠，制备相应的抗血清和单克隆抗体，用各种抗体检测小麦病叶汁液中RTn,RTc和19ku蛋白。结果表明，RTn和RTc分布在病叶细胞中的CWMV病毒粒子表面，而19ku蛋白则均匀分布于细胞质中。     

拟南芥根特异表达转录因子AtMYB305的鉴定及功能研究

AtMYB305是拟南芥MYB基因家族的成员之一，对其蛋白结构和DNA结合活性进行了分析鉴定，并对其表达特征和细胞内功能作了初步分析。AtMYB305含R2和R3的两个重复序列及MYB蛋白特有的其他氨基酸组成，凝胶阻滞实验证明，GST－AtMYB305融合蛋白能与含有MYB识别位点（TAACTG）的DNA片段发生特异结合。在裂殖酵母中过量表达AtMYB305蛋白产生单核长细胞，其染色体异常凝缩，半定量RT－PCR分析表明AtMYB305基因在拟南芥的根器官中特异表达。     

拟南芥profilin2启动子5′端缺失对维管束特异表达的影响

用PCR法扩增并克隆了profilin2全长启动子（1667bp），经5′端不同长度缺失，与gus（uidA）基因连接，构建植物表达载体，转化伽蓝菜，证实在转基因植株中全长启动子Pfn1．7，呈维管束特异表达，5′端缺失分析显示，可将该启动子分为3个区段：区段1，－1167－1380bp，缺失该区段为gus基因由维管束特异表达变为组成型表达，推测在该区段中存在维管束特异表达元件；区段2，－1153－－597bp，强烈抑制gus基因的表达；区段3,-597－－1bp，可认为是profilin2的基本启动子。     

白鲫鱼金属硫蛋白全长cDNA: MT-A, MT-B的克隆及其基因分型

应用阻抑性ＲＡＣＥ方法克隆得到白鲫鱼的两个ＭＴ全长ＣＤＮＡ（ＭＴ－Ａ和ＭＴ－Ｂ），它们可读框间的同源性为９２．３％．用封闭式充氮层析系统得到高纯度的两个白鲫鱼肝ＭＴ蛋白，并用Ｅｄｍａｎ法测定了Ｎ－端氨基酸序列．据此证明了ＭＴ－Ｂ是表达ＭＴ－２蛋白的基因，ＭＴ－Ａ是表达ＭＴ－１蛋白的基因．此外测序过程中发现ＭＴ－１的Ｎ－端被封闭，而ＭＴ－２则是非封闭的，这提示它们在转录及翻译后调控机制的不同．白鲫鱼ＭＴ两基因的核酸序列和尾部非翻译区长度的差异（ＭＴ－Ａ约１５０ ｈｐ， ＭＴ－Ｂ约３６０ ｂｐ），以及两 ＭＴ蛋白亚型的Ｎ－端封闭情况的不同，都为解释它们在组织中分布及其功能的差异性提供了线索．     

嗜盐菌XZ515 中类BR 蛋白基因部分片段的序列研究

在一个新嗜盐菌Ｈ．ｓｐ．ＸＺ５１５吧，编码自螺旋Ｃ至螺旋Ｇ的视黄醛蛋白基因片段已扩增并测定了此基因片段的核苷酸序列，翻译出的氨基酸排列次序与菌紫质蛋白和ａｒ－１，ａｒ－２相应蛋白的相应片段进行了比较，结果说明，在ｂｒ蛋白中，对于完成质子泵功能和视黄酝酿结合为关键性的氨基酸残基均为保守的。在ｂｒ蛋白中，Ｍ１４５可能对于视黄醛异构化反应是重要的残基。     

人神经元钾离子通道 α 亚基基因的分子克隆

为克隆新的钾子通道基因并研究其与疾病的关系，将大鼠的神经元钾离子通道α亚基编码区序列在人的EST数据库进行BLAST分析，得到一个与其有87％的一致性的EST，通过重叠群的构建和5′－RACE反应，克隆了人神经元钾离子通道α亚基（homo sapiens neuronal potassium channel alpha subunit,HNKA)基因，该基因仅在成人脑和胎脑中有表达，经与大规模数据库比较后将该基因定位在8q23.1-q23.2位点，选择定位于此区域的痉挛性截瘫为HNKA基因的侯选疾病，利用PCR产物直接测序的方法，对14个痉挛性截瘫家系进行了突变检测分析，但未检测到突变。     

转芪合酶基因植物中三羟基反式芪的功能

应用RT－PCR方法，从葡萄组织中克隆了两个芪合酶基因的编码区（1．19kb)。在大肠杆菌中能特异表达42ku的蛋白质，其分子量与芪合酶大小一致，并用其制备了兔抗血清。利用pBin438构建了植物组成型表达载体，经农杆菌介导获得转基因烟草植株。PCR，Southern blot,Western blot和RT－PCR分析证明该基因已整合到烟草的染色体中，并正常转录和特异表达。薄层层析和HPLC的结果进一步判断表达的芪合酶在烟草中可催化其底物合成3，4′，5－三羟基反式芪（trans-resveratrol),从转基因烟草中纯化的3，4′，5－三羟基反式芪能使人乳腺癌细胞停留在Go,G1期的细胞数增加。     

麻疹病毒绒猴细胞受体基因的克隆及功能鉴定

血凝素基因（ha)突变的麻疹病毒株失去了感染其敏感宿主Vero细胞的能力，但可以感染绒猴－B类淋巴母细胞系B95a，推测在B95a细胞上有这类麻疹病毒毒株的新的受体分子，为此，采用酵母双杂交系统，从B95a细胞cDNA文库中筛选，克隆了一个上述麻疹病毒血凝素蛋白（Ha蛋白）的相互作用蛋白基因－bip(b-lymphoblastoid interaction protein of marmoset)，该基因cDNA全长1540个碱基对，包含1101个碱基对的可读框，推测编码337个氨基酸组成的蛋白（Bip)，推导的氨基酸一级结构表明；Bip蛋白含有一个疏水跨膜区和一个疏水引导压，缺失突变体研究表明,Bip蛋白跨膜区缺失不影响Bip蛋白与Ha蛋白的相互作用，在麻疹病毒非允许细胞CHO（中国仓鼠卵巢细胞）中表达 bip基因，结果证明CHO／Bip 由非允许细胞变成了对上述麻疹病毒敏感的允许细胞，即表达有Bip蛋白的CHO细胞可以被麻疹病毒吸附，感染，证明bip是位于绒猴－B类淋巴母细胞中的麻疹病毒新的细胞受体基因。     

猪腮腺分泌蛋白基因序列和蛋白结构比较分析及组织表达谱鉴定

腮腺分泌蛋白(parotid secretory protein, PSP)是唾液中特异性高表达的一种蛋白, 其功能与抗菌有关. 根据人、牛和鼠的PSP基因cDNA序列设计简并引物, 通过3′和5′RACE获得猪PSP基因全长cDNA序列. 同源性分析表明, 在核苷酸和氨基酸水平上, 猪、人和牛PSP基因同源性较高. 在蛋白二级和三级结构上, 猪与人PSP的结构也非常相像, 与抗菌蛋白BPI结构类似. 蛋白功能分析发现, 猪PSP基因氨基末端含有一个特殊结构Leu-X(6)-Leu-X(6)-Leu-X(7)-Leu-X(6)-Leu-X(7)-Leu-X(6)-Leu-X(6)-Leu, 可能对其功能有一定的意义. 通过RT-PCR, 斑点杂交和Northern杂交, 证明猪PSP基因是组织特异性表达, 只在腮腺和下颌下腺表达.     

鸡传染性支气管炎冠状病毒北京分离株全基因组序列的测定及其特征分析

鸟类传染性支气管炎病毒(AIBV)属于冠病毒科, 冠状病毒属, 是单股线状、正链RNA病毒, 基因组全长近28 kb, 具有3′多聚A尾和5′帽子结构的特征. 采用PCR产物克隆测序和引物步移(primer walking)直接测序结合的方法, 完成了IBV北京分离株的全基因组序列的测定. 该毒株基因组序列全长为27733 bp, 生物信息学分析表明, 它具有10个明显的可读框(ORF); 通过基因定位后其基因排序为: 5′-orf1a-orf1ab-s-3a-3b-e-m-6a-6b-n-3′. 对IBV北京分离株的全基因组序列, 与报道的IBV及造成人类严重急性呼吸综合征(SARS)的病毒(SARS-CoV)进行了比较分析. 结果表明, AIBV是一种变异较大的病毒, 其全基因组序列与国外公布的AIBV全基因组序列相似性仅有85.2%, 与国内报道的不完整AIBV序列比较, 相似性也只有91.2%; 而与SARS病毒基因组全序列比较, 相似性仅为50.8%, 说明它与SARS-CoV关系不大. 同时, 还使用clustalw 1.81 和 Treeview软件构建了冠状病毒的全序列、S蛋白、M蛋白和N蛋白的系统发生树, 结果表明, 鸡IBV北京分离株是第3组病毒的惟一成员, 它与SARS-CoV存在很大的遗传距离. 这项研究将对我国鸡传染性支气管炎病原的鉴定和疾病的控制起到重要的作用.     

一新MHCⅠ类等位基因存在于低等脊椎动物虹鳟鱼

根据已报道的鲑鳟鱼类ＭＨＣＩ基因序列设计了扩增虹鳟鱼ＭＨＣ Ｉ ＯＲＦ的引物对，采用ＲＴ－ＰＣＲ克隆了18个虹鳟鱼的MHC I 基因，用Southern blot 和 Northern blot分析了其基因组中MHC I的结构和在组织中的表达情况。结果显示10个MHC I克隆序列与已报道的虹鳟鱼MHC I基因序列（Onmy-UA-C32)有92．7％的同源性；而8个克隆序列与此仅有71．4％同源性，其代表克隆Onmy-UBA1长1140bp,含一完整的信号肽序列、成熟MHC I区域和3′末端不转录区。Onmy-UBA1 a2链序列分别与鲤科鱼类MHC I有58．1％的同源性，与鲑鳟鱼类MHC I则有75．3％的同源性。并且Onmy-UBA1在a2区域明显不同于已报道的Onmy-UA-C32,Southern blot分析结果表明，同源于鲤科鱼MHC 1a2区域的基因探针（M1）和同源于鲑科鱼MHC I a2区域的基因探针（M2）其杂交带的大小和位置明显不同，这揭示了Onmy-UBA1与Onmy-UA-C32分别属于同一或不同基因座的等位基因。即研究发现了一新MHC I类等位基因存在最低等脊椎动物－虹鳟鱼。