黄瓜花叶病毒互补型载体可与CP转基因发生重组

为了探讨利用黄瓜花叶病毒(CMV)作为表达载体的可行性,克隆了山东株(SD)CMV RNA3的全长cDNA,并测定了全序列.采用定点突变的方法在衣壳蛋白(CP)基因起始密码子处改造出一个NsiⅠ位点.以绿色荧光蛋白(GFP)基因置换SD-CMV RNA3 cDNA的CP基因.将Fny株CMV RNA1,RNA2和嵌合SD-CMV RNA3的cDNA分别克隆在35 S启动子和终止子之间构建成表达载体.在烟草原生质体中验证了该表达载体可以表达GFP.然后将其接种到表达SD CP的转基因烟草上,试图构建成一个互补型载体.接种10d后,18棵植株中,有5棵的接种叶和其中1棵的系统叶上可检测到表达的GFP.然而1个月后,所有接种植株中都检测不到GFP.通过RT-PCR及序列分析,证实在互补系统中CMV载体与CP转基因发生了重组.上述结果对这种CMV互补型载体的可行性提出了质疑,同时也揭示了转CMV CP基因抗病毒植物的生物安全性中存在的新的问题.     

改造稀有密码子提高SEA蛋白表达量

利用重叠PCR技术突变了sea基因上一个稀有密码子簇,将此段中稀有密码子全部更换成E.coli最常用密码子,得到sea^m。将sea和sea^m分别克隆于7ZTS表达载体上,并转化JM109（DE3）菌株。结果表明,sea基因的表达十分微弱,而sea^m基因的表达量十分高,约占菌体总蛋白的15 ％。表达产物在体内具有一定的抗肿瘤活性。     

寄生疫霉parA1基因的克隆及在大肠杆菌中的表达

根据已报道的寄生疫霉(Phytophthora parasitica)parA1基因的序列设计引物,从4株寄生疫霉中国菌株(3株来自烟草,1株来自刺槐)中克隆到此基因并进行了重组表达。序列分析表明4株寄生疫霉parA1基因序列高度保守。对表达载体pET30a(+)双酶切,构建表达Parasiticein蛋白的表达载体pETeli,用CaCl\-2法转化大肠杆菌(Escherichia coli)BL21,通过诱导在大肠杆菌中进行非融合表达,表达产物在烟草上引起过敏性反应。性质测定表明,表达产物有一定的耐热性,并对蛋白酶K敏感。     

通过大肠杆菌thyA染色体质粒平衡致死系统构建无抗性基因表达载体

克隆了大肠杆菌和霍乱弧菌胸腺嘧啶合成酶基因thyA,并以pcDNA3质粒为基础,分别用两种来源的thyA基因替代其氨苄抗性基因Amp,构建了不含抗性基因,且可在thyA营养缺陷型大肠杆菌中基于染色体-质粒平衡致死系统稳定传代的真核表达载体。该载体可有效表达红色荧光蛋白报告基因。为核酸疫苗的制备提供一个无抗性的表达载体系统。     

毕赤酵母的密码子用法分析

通过分析Pichia pastoris的28个蛋白编码基因的同义密码子使用情况并计算该酵母的密码子用法,首次确定出P.pastoris的19个高表达优越密码子。这些结果经与已知的Saccharomyces cerevisiae及Kluyveromyces lactis的密码子用法基本相似,但在氨基酸谷氨酸的密码子选择上截然相反,提示这可能属于P.pastoris所偏爱的密码子用法。     

马铃薯X病毒外壳蛋白的表达水平与变偶密码子使用频率的相关性

把经密码子修饰的马铃薯X病毒（Potato Virus X, PVX）外壳蛋白（Coat Protein, CP）基因和未修饰的野生型外壳蛋白基因与CaMV 35S启动子融合后,构建成相应的植物表达载体,利用农杆菌介导转化烟草。分别对修饰CP和野生CP的转基因烟草进行Western blot和ELISA分析,结果表明经密码子修饰的PVX外壳蛋白的表达量是野生型蛋白表达量的1/3～1/5。Northern blot结果表明修饰和未修饰的外壳蛋白在转录水平上是一致的。以上结果暗示外源基因中稀有密码子的数量可能是限制外源基因表达的一个因素。改变基因中稀有密码子的数量有可能成为控制基因表达的一种有效途径。     

柔嫩艾美耳球虫孢子化卵囊cDNA文库的构建

用建立表达性文库的方法 ,构建了Eimeriatenella孢子化卵囊噬菌体ZAP表达性cDNA文库。首先用TRIzol试剂盒从E .tenella孢子化卵囊中提取总RNA ,再用Oligo(dT)₁₂纤维素柱从总RNA中分离mRNA ,以mRNA为模板 ,Oligo(dT)₁₈Linker Primer为引物 ,反转录合成cDNA第一链 ,再在DNA聚合酶Ⅰ作用下置换合成第二链cDNA。cDNA第二链合成后用PfuDNA聚合酶补平XhoⅠ位点 ,再与EcoRⅠAdapters连接 ,经XhoⅠ酶切后 ,凝胶电泳回收 500bp～4.0kp之间的cDNA片段 ,纯化后的双链cDNA与载体ZAPExpressvector连接。体外包装后得到E .tenella孢子化卵囊的cDNA表达性文库 ,经测定该文库的容量为 6×10⁶ ,扩增后文库的滴度为 1×10¹¹ Pfu mL ,经PCR测定 ,该文库的重组率为 96%。     

苏云金芽孢杆菌vip3A基因的检测及保守性分析

Vip3A蛋白是苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis,Bt）在营养期分泌的一类新型杀虫蛋白。用PCR方法从114个Bt菌株和41个Bt标准菌株中筛选到39株即约25%的菌株含有vip3A基因。利用所制备的Vip3A蛋白的多克隆抗体对以上含有vip3A基因的Bt菌株进行Western印迹分析,发现多数PCR反应为阳性的菌株都产生89 kD大小的蛋白,其中有4株没有Vip3A蛋白的表达。从以上菌株中挑选2个对夜蛾科害虫具有较高和较低毒力的菌株,即S101和611,并分别进行vip3A基因的克隆和测序,再与GenBank上所登录的其它6个全长vip3A基因和2个已报道的但未登录GenBank的vip3A基因进行核苷酸和氨基酸序列比较,结果表明,vip3A是一个极其保守的基因。将以上所克隆的2个vip3A基因即vip3AS101和vip3A611分别插入表达载体pQE30构建了表达质粒pOTP-S101和pOTP-611,转化到大肠杆菌M15,经1 mmol/L IPTG诱导后均表达89 kD大小的Vip3A蛋白。蛋白可溶性试验表明,Vip3A-S101和Vip3A-611分别有48%和35%的蛋白是可溶的。将Vip3A-S101和Vip3A-611蛋白和已报道的Vip3A-S184蛋白对初孵斜纹夜蛾 (Spodoptera litura) 幼虫进行生物测定,结果表明,3个Vip3A蛋白对斜纹夜蛾幼虫毒力没有显著性差异,这说明了Vip3A个别氨基酸的变化对蛋白的杀虫活性没有影响。     

人工合成的黑曲霉NRRL3135菌株植酸酶基因在毕赤酵母系统中的高效表达

本文以黑曲霉(Aspergillus niger)NRRL3135菌株植酸酶基因为对象,通过基因人工合成的方法去除了该基因的内含子与信号肽编码序列,换用在毕赤酵母(Pichia pastoris)中使用频率较高的密码子以优化其表达。该人工合成植酸酶基因(PhyA-as)以N端融合的方式正确插入到毕赤酵母表达载体pPICZαA。通过电击将重组表达载体整合入酵母染色体DNA中得到重组转化子。SDSPAGE结果与表达产物酶学性质研究表明植酸酶得到分泌表达,且与天然产物性质基本一致。筛选得若干株高产基因工程菌,其中SPANⅢ菌株达到了在摇床培养条件下,每毫升发酵液产生165000u植酸酶的水平,基本满足工业化生产的要求。     

神经营养素-3基因的人工合成及其在毕赤酵母中的分泌性表达

根据人神经营养素3（Human neurotrohin3,hNT3）的基因序列,把编码氨基酸的密码子转换成毕赤酵母（Pichia pastoris）偏爱的形式,设计了10条36～59nt的寡聚核苷酸引物,通过5次连续PCR反应,获得了人工合成的NT3 cDNA片段（简称NT3b基因）。将合成的NT3b基因克隆到pPIC9K质粒上,获得重组表达载体pPIC9KNT3b。将重组表达载体pPIC9KNT3b和pPIC9KhNT3分别电击转化宿主毕赤酵母GS115菌株,经筛选得到重组转化子。不同转化子经甲醇诱导,表达产物进行SDSPAGE检测、Western blot检测和ELISA分析,结果表明,NT3b基因和hNT3基因成功获得分泌性表达,从整体水平上,使用偏爱密码子的NT3b基因在毕赤酵母GS115菌株中的表达明显优越于hNT3基因(x2=4.334,P<0.05),表达量在诱导后72～96h最高,达到31mg/L左右。     

Recombination with coat protein transgene in a complementation system based on Cucumber mosaic virus (CMV)

In order to study the feasibility of Cucumber mosaic virus (CMV) as an expression vector, the full-length cDNA of RNA 3 from strain SD was cloned and the sequence around the start codon of the coat protein (CP) gene was modified to create an Nsi I site for insertion of foreign genes. The CP gene was replaced by the green fluorescent protein (GFP) gene. The cDNAs of Fny RNAs 1 and 2 and the chimeric SD RNA 3 were cloned between the modified 35S promoter and terminator. Tobacco protoplasts were transfected with a mixture of the viral cDNAs containing 35S promoter and terminator as a replacement vector and expressed GFP. A complementation system was established when the replacement vector was inoculated onto the transgenic tobacco plants expressing SD-CMV CP. GFP was detected in the inoculated leaves in 5 of 18 tested plants and in the first upper systemic leaf of one of the 5 plants ten days after inoculation. However, no GFP could be detected in all the plants one month after inoculation. Recombination be     

Satellite RNA reduces expression of the 2b suppressor protein resulting in the attenuation of symptoms caused by Cucumber mosaic virus infection

Satellite RNAs (satRNAs) depend on cognate helper viruses for replication, encapsidation, movement and transmission. Many satRNAs with different symptom modulation effects have been reported. The pathogenicity of satRNAs is thought to be the result of a direct interaction among the satRNA, helper viruses and host factors by unknown mechanisms. To understand the effect of satRNA of Cucumber mosaic virus (a severe field ShanDong strain, SD-CMV) on pathogenicity, and the possible involvement of host RNA silencing pathways in pathogenicity, we constructed biologically active CMV cDNA clones and a CMV-Δ2b mutant lacking the open reading frame of 2b, a silencing suppressor protein, in order to infect Nicotiana benthamiana and Arabidopsis with or without SD-satRNA. We found that SD-satRNA reduced the accumulation of the 2b protein and its coding RNA4A and attenuated the yellowing caused by SD-CMV infection. Small RNA analysis indicated that the 2b protein interfered with RNA silencing, specifically in the synthesis of CMV RNA3-derived small interfering RNAs (R3-siRNAs). The accumulation of R3-siRNAs in CMV-Δ2b infection was reduced in the presence of satRNA, for which greater accumulation of satRNA-derived siRNAs (satsiRNAs) was detected. Our results suggest that abundant SD-satRNA serving as target for RNA silencing may play a role in protecting helper CMV RNA, especially, subgenomic RNA4, from being targeted by RNA silencing. This compensates for the increase in RNA silencing resulting from the reduction in expression of the 2b suppressor in the presence of satRNA. Our data provide evidence that a plant silencing mechanism is involved in the pathogenicity of satRNA.     

从云南烟草上检测到的黄瓜花叶病毒亚组Ⅱ分离物*

在对云南省烟草病毒病的研究中,分离到一种直径约２６￣３０ｎｍ的球形病毒。提纯病毒进行的ＳＤＳ－ＰＡＧＥ发现一条５５ｋＤ蛋白带。５５ｋＤ蛋白Ｎ－端１０个氨基酸与ＣＭＶ亚组Ⅱ的Ｑ株系外壳蛋白Ｎ－氨基酸同源性为１００％。以ＣＭＶ－Ｑ抗血清对５５ｋＤ蛋白进行了Ｗｅｓｔｅｒｎ ｂｌｏｔ检测,发现５５ｋＤ蛋白与ＣＭＶ Ｑ株系抗血清有血清学反应。根据已报道的ＣＭＶ亚组Ⅱ外壳蛋白基因序列合成引物,采用ＲＴ－ＰＣＲ     

侵染落葵的黄瓜花叶病毒分离物CP基因序列分析

通过间接酶联免疫法(ID-ELISA)检测到染病落葵病样中存在黄瓜花叶病毒（Cucumber Mosaic Virus,CMV）。从病叶中提取总RNA,用RT-PCR方法扩增得到657bp的CMV CP基因片断,将扩增产物与T载体连接并进行测序。用DNA MAN将得到的CP基因序列与GenBank收录的黄瓜花叶病毒两亚组部分株系或分离物的CP基因序列进行比较,结果表明该CP基因与CMV亚组Ⅰ、亚组Ⅱ之间的核苷酸序列同源性分别为91.17~95.43%和75.30~75.76%,推导氨基酸序列同源性分别为95.41~97.71%和81.28~81.74%,表明CMV-Ba与亚组Ⅰ同源关系密切。     

CMV甜瓜分离物外壳蛋白基因的克隆及植物表达载体的构建

从河南省临颖县采集的病毒感染的甜瓜样本经ELISA检测和接种分离获得黄瓜花叶病毒(Cucunbermosaicvirus,CMV)分离物。把该分离物接种西葫芦,从发病的叶片中提取总RNA,并以此为模板经RTPCR扩增获得CMV的外壳蛋白(cp)基因,将其克隆到pUCmT质粒上。经序列测定和分析,结果表明该cp基因由657个核苷酸组成,编码218个氨基酸。其核苷酸序列与黄瓜花叶病毒亚组I的分离物有较高的同源性,达92.2%～93.9%,与亚组II的同源性仅为76.8%～77.8%,与我国报道的CMV分离物的cp基因序列比较,除香蕉株系XB外核苷酸序列的同源性达91.8%～93.4%。根据这些分析,该CMV分离物属于亚组I。将cp基因通过中间载体pJIT163定向克隆到植物表达载体pBINPLUS中(重组双元载体质粒命名为pBCP),并经冻融法导入农杆菌中,经PCR及酶切鉴定,证实质粒已被导入。利用该植物表达载体对西瓜的遗传转化工作目前正在进行中。     

表达黄瓜花叶病毒外壳蛋白的转基因番茄抗黄瓜花叶病毒侵染

通过土壤农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导将黄瓜花叶病毒外壳蛋白(CMV CP)的cDNA成功地引入番茄(Lycopersicon esculentum)植株中,并得到转基因植株。用强致病力CMV株系接种后,表达CMV外壳蛋白的转基因植株表现出对CMV侵染的抗性。转基因植株RI代的抗性基因以接近3:1比例分离。对R_1代接种CMV后,表达CMV CP的植株病症减轻,发病率、病情指数及病毒积累量明显低于对照。病症出现推迟1个多月。