枯草芽孢杆菌渗透压调节基因proB的克隆和表达

用PCR扩增的方法从耐盐的枯草杆菌中克隆出一个13kb长的DNA片段,经功能检测,证明正向插入片段与大肠杆菌的脯氨酸营养缺陷特性(proB-)能够营养互补。含有该重组质粒的大肠杆菌DH5α在基本培养基上的耐盐能力从2%提高至4%。通过引物步行法测定了该插入片段的核苷酸序列。利用DNAsis软件进行序列分析发现,该片段第122～1235bp核苷酸编码一个由370个氨基酸组成的蛋白质分子,其上游存在非典型的-10区,典型的-35区和核糖体结合位点,起始密码子处有最佳翻译起始效率的侧翼核苷酸序列。将其与Genebank中的已知基因的序列和编码的氨基酸序列进行同源性比较,结果表明该片段与枯草杆菌168的核苷酸序列、氨基酸序列的同源性分别为81%和90%。证明该基因确实是一个proB基因。通过与三十个不同种属微芽生物proB基因的氨基酸序列比较,发现该蛋白存在有可能与形成酶的活性中心和三维结构有密切关系的几个绝对保守的区域。     

实验动物恒河猴朊病毒基因分析

目的　通过对拟应用于航天飞船模拟试验的实验动物恒河猴进行朊病毒基因检测和分析 ,了解其朊病毒疾病易感性 ,进而为该试验所用实验动物质量提供朊病毒疾病的遗传数据。方法　根据已报道的猴朊病毒基因序列设计引物对 ,采用PCR方法扩增恒河猴朊病毒基因 ,将其克隆到T—VECTOR ,序列测定及分析。结果　序列测定及分析表明所克隆的恒河猴PRNP基因片段为 76 2bp ,该基因内无内含子 ,包含了PRNP完整编码区序列 ,编码 2 5 3个氨基酸的前体蛋白 ,推测其相对分子质量约 2 7 6× 10 3。与已报道的猴的相应序列作比较 ,核苷酸序列同源性分别为 95 %以上 ,其编码的氨基酸同源性均为 95 %以上。其中发现了已报道的多态性位点N97S ,H10 0N和未曾见报道的Q5 2E点突变位点 ,以及沉默突变位点A78G ,T84C ,T4 95C ,A5 6 4G ,C6 5 4 ,未发现与朊病毒敏感性连锁的氨基酸多态位点P10 2L、M12 9V ,N171S和E2 19K。结论　航天医学实验所用 17只恒河猴不存在朊病毒敏感性基因。     

斜纹夜蛾核型多角体病毒p74基因的克隆和序列分析

用AcNPV p74基因3′端的1.4kb片段,通过Southern blotting将SpltNPV的p74基因定位于XhoI(4 .9kb)、EcoRI(4.4kb)、BamHI(3.0kb)片段上。进一步用ExoⅢ和构建亚克隆测序法, 对长2545bp的p74基因进行了序列分析,其中1974bp的编码区编码658个氨基酸,蛋白分子量约75.87kD,其编码蛋白与AcMNPV和CfMNPV p74蛋白的氨基酸序列同源性分别为64%和63%。     

甘蔗乙烯合成酶基因家族三个成员的克隆与序列分析

ACC（1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid）合成酶是高等植物乙烯生物合成途径中的限速酶.根据已克隆的植物ACS（1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid synthase）基因同源序列,设计简并引物,以甘蔗叶片总DNA为模板,通过PCR扩增,得到3条特异性强的扩增片段：Sc-ACS1为1 041 bp、Sc-ACS2为1 345 bp和Sc-ACS3为1 707 bp.将序列在GenBank核酸数据库进行同源性搜索,结果表明,3个片段均为ACS基因,推导编码的蛋白质序列分别包含326、242和310个氨基酸.其中,Sc-A CS1和Sc-ACS3同源性最高,核苷酸序列和蛋白质氨基酸序列分别有98%和96%同源,与禾本科植物玉米Zm ACS6、水稻OS-ACS2、毛竹等ACS基因家族也有很高的同源性,核苷酸序列同源性为88%-98%,蛋白质氨基酸序列同源性为73%-81%.甘蔗Sc-ACS2与水稻OS-ACS5在核苷酸和氨基酸序列上分别有91%和79%同源性,但与甘蔗Sc-ACS1和Sc-ACS3基因成员之间,氨基酸同源性分别只有45%和49%.系统进化分析表明,Sc-ACS1和Sc-ACS3基因与玉米Zm ACS6基因亲缘关系最近,而Sc-ACS2基因与水稻OS-ACS5基因亲缘关系最近.Southern杂交表明三基因在基因组中确实存在而且是多拷贝基因.三个片段已在GenBank数据库中注册,注册号分别为AY620985、AY620986和AY788919.     

恒河猴tPA基因的克隆、测序与真核表达

目的对恒河猴tPA编码区cDNA进行测序和表达.方法采用RT-PCR方法从恒河猴淋巴细胞中扩增tPA基因,将获得的cDNA克隆于T载体,序列确定后再克隆至真核表达载体.结果测序结果表明恒河猴tPAcDNA编码区与人tPAcDNA编码区的核苷酸序列同源性为96%,由此所推导的氨基酸序列的同源性为97.5%.随后将恒河猴tPAcDNA克隆于真核表达载体,转染CHO细胞后成功表达出了有活性的tPA.培养上清检测结果显示其活性约为50?U/ml,略低于人tPA在CHO细胞中表达产物的活性.结论本研究首次报道了恒河猴tPA基因编码区的全长cDNA序列并获得了有活性的恒河猴tPA真核表达产物.将为进一步比较灵长类动物间tPA的生物学特性奠定基础.     

人类β-1,4-半乳糖苷转移酶Ⅲ基因的分离与克隆

以人、牛、鼠、鸡、蜗牛的β-1,4-半乳糖苷转移酶催化区的编码核苷酸序列为探针,在NCBI GenBank EST数据库中进行同源搜寻,获得若干有高度同源的EST.在拼接序列的两端设计引物,以从人胎盘cDNA文库中PCR扩增获得的片段为探针,在人胎盘cDNA分子库中步移获得一个长1,907bp的cDNA片段,包含一个长1,179bp的开放阅读框(ORF,open reading frame),编码393个氨基酸残基。该基因与已知的人类β1,4-GalTI的氨基酸同源性为43.8%,在蛋白质催化区的同源性更高达60.9%。表达谱分析发现该基因在人体16种组织中均有不同程度的表达,转录本大小约为2.4kb.通过该cDNA人/啮齿类杂种细胞株DNA Southern杂交将该基因定位在1号染色体。     

甘薯叶绿体rbcL基因的克隆与序列分析

根据烟草、水稻和菠菜叶绿体的全基因组序列设计引物,以甘薯的叶绿体基因组DNA为模板,PCR扩增包舍甘暑叶绿体rbcL完整基因(GenBank登录号为AY942199)在内的一段序列.序列分析表明:此片段的全长为1 627 bp,包括1 443bp的编码区序列在内.推测编码480个氨基酸,同时构建了此片段的限制性酶切图谱.相似性比较显示,此基因编码区序列与烟草、菠菜、小麦、水稻、玉米、矮牵牛、紫花苜蓿、拟南芥、莨菪、葡萄以及甜菜的rbcL基因核苷酸的同源性为85%～98%,氨基酸的同源性为92%～95%.     

禾谷镰孢菌α-微管蛋白基因克隆及其与多菌灵抗药性关系分析

根据禾谷镰孢菌参考菌株NRRL310 84 (PH 1)的α- 微管蛋白基因核苷酸序列设计 4对引物 ,采用PCR方法克隆并测序了禾谷镰孢菌 (Fusariumgraminearum)对多菌灵 (MBC)不同敏感性表型的 6个中国菌株的α 微管蛋白基因全序列。DNA序列对照表明中国的 3个敏感菌株和 3个抗药菌株的α- 微管蛋白基因核苷酸序列同源性没有差异 ,多菌灵抗药性与α- 微管蛋白无关。该基因全长 1718bp ,含有 6个内元 ,编码 4 4 9aa ;与NRRL310 84的α- 微管蛋白基因核苷酸序列同源性为 99% ,存在 5个差异核苷酸 ,与其所编码的氨基酸序列同源性为 99 78% ;与其他 6种真菌α- 微管蛋白基因所编码的氨基酸序列同源性为 37%～ 86 %。     

牦牛Myf-5基因的克隆测序及其系统进化研究

本研究对牦牛(九龙牦牛)的生肌决定因子5(Myf-5)基因进行了T-A克隆测序和分析,并与多个物种的相应基因编码区核苷酸序列、氨基酸序列进行了比对分析,构建了物种间的系统进化树.结果 表明:①牦牛的Myf-5基因大小为3313 bp,由3个外显子和2个内含子组成,与普通牛等9个物种比较,在基因大小上有较大的差异,但外显子和内含子的组成一致.②牦牛、大额牛、瘤牛、水牛、普通牛、人、恒河猴、黑猩猩、狗、家鼠、软体贝壳、鸡、斑马鱼等物种间Myf-5基因编码区的核苷酸序列同源性较高,其中,牦牛、大额牛、瘤牛、水牛、普通牛间的同源性最高,达98.4%以上,说明Myf-5基因编码区核苷酸序列在动物物种间具有较高的保守性.③牦牛、大额牛、瘤牛、水牛、普通牛、黑猩猩、恒河猴、人、狗、家鼠、软体贝壳、鸡、斑马鱼等物种间Myf-5基因编码蛋白的氨基酸序列具有较高的同源性,保守性强,这一结果与编码区核苷酸序列的比对结果基本一致.④根据核苷酸序列,用NJ法构建的牦牛、大额牛、瘤牛、水牛、普通牛、人、恒河猴、黑猩猩、狗、家鼠、软体贝壳、鸡、斑马鱼等13个物种的分子系统进化树显示:牦牛、普通牛、瘤牛、水牛和大额牛在较近的亲缘关系下聚为一大类,人、黑猩猩和恒河猴聚为另一大类,然后这两类再和其他物种相聚.这一分类结果与各物种的动物学分类结果和血液蛋白、mtDNA水平上的聚类结果基本一致,支持牦牛、普通牛和瘤牛3个物种间不应该是属间或亚属间关系,而应是同一属下的不同种,将牦牛、普通牛和瘤牛划分在同一个属--牛属(Bos),而将水牛划分在另一个单独的属的观点.同时也显示该基因序列适合用于动物学分类.     

洋葱伯克霍尔德氏菌CAS19嗜铁素合成相关基因cepR的克隆及生物信息分析

本研究采用PCR方法克隆了洋葱伯克霍尔德氏菌CAS19嗜铁素合成相关基因cepR,并对cepR基因编码蛋白的结构和功能进行生物信息学分析和预测。同源性分析表明,CAS19的cepR核苷酸序列与Burkholderia cepacia LMG1222cepR基因的同源性为99%;cepR基因全长768bp,包含一个完整的231bp的开放阅读框架,编码239个氨基酸;该基因编码蛋白分子量为26.59kD,理论的等电点为5.55,含有一个LuxR型HTH结构域,在氨基酸残基的不同区域分布有酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点、蛋白激酶C磷酸化位点、酪氨酸激酶磷酸化位点、N-肉豆蔻酰化位点和N-糖基化位点,还有一个明显的跨膜结构。本研究结果将为洋葱伯克霍尔德氏菌嗜铁素合成相关研究提供调控基因信息和参考依据,并为其进一步开发和利用奠定基础。     

内蒙古白绒山羊TSC2基因克隆与表达模式分析

旨在克隆内蒙古白绒山羊TSC2基因cDNA并分析其特性及基本表达模式.利用RT-PCR分段克隆TSC2基因cDNA片段并测序,将得到的cDNA各片段核苷酸序列拼接后获得绒山羊TSC2基因编码区全长序列(HQ684023)并进行生物信息学分析.半定量RT-PCR方法检测TSC2基因在不同组织中的表达特异性.结果表明内蒙古白绒山羊TSC2基因cDNA编码区核苷酸序列为5184 bp,包含了编码1727个氨基酸残基的全长ORF.核苷酸序列与牛、猪、马、大熊猫、犬、恒河猴、人、小鼠及大鼠的同源性分别为97％、90％、89％、88％、87％、87％、87％、86％和86％.NCBI CDD程序预测该基因编码的蛋白质有一个Tuberin结构域和一个Rap-GAP结构域;Psite程序分析有5个N糖基化位点、2个cAMP和cGMP依赖蛋白激酶磷酸化位点、16个蛋白激酶C磷酸化位点、25个酪蛋白激酶磷酸化位点.PSORT程序预测其定位于胞内体膜.TSC2基因在内蒙古白绒山羊的睾丸、脑、肝脏、肺、乳腺、脾和肾脏等组织中都有表达,mRNA丰度在睾丸中较高,乳腺中较低.     

cDNA cloning and overexpression of acidic ribosomal phosphoprotein P1 gene (RPLP1) from the giant panda

RPLP1 is one of acidic ribosomal phosphoproteins encoded by RPLP1 gene, which plays an important role in the elongation step of protein synthesis. The cDNA of RPLP1 was cloned successfully for the first time from the Giant Panda (Ailuropoda melanoleuca) using RT-PCR technology, which was also sequenced, analyzed preliminarily and expressed in E.coli. The cDNA fragment cloned is 449bp in size, containing an open reading frame of 344bp encoding 114 amino acids. Alignment analysis indicated that the nucleotide sequence and the deduced amino acid sequence are highly conserved to other five species studied, including Homo sapiens, Mus musculus, Rattus norvegicus, Bos Taurus and Sus scrofa. The homologies for nucleotide sequences of Giant Panda PPLP1 to that of these species are 92.4%, 89.8%, 89.0%, 91.3% and 87.5%, while the homologies for amino acid sequences are 96.5%, 94.7%, 95.6%, 96.5% and 88.6%. Topology prediction showed there are three Casein kinase II phosphorylation sites and two N-myristoylation sites in the RPLP1 protein of the Giant Panda (Ailuropoda melanoleuca). The RPLP1 gene was overexpressed in E. coli and the result indicated that RPLP1 fusion with the N-terminally His-tagged form gave rise to the accumulation of an expected 18kDa polypeptide, which was in accordance with the predicted protein and could also be used to purify the protein and study its function.     

大熊猫苦味受体T2R2 基因的克隆与序列分析

Based on bitter taste receptor T2R2 gene sequence of domesticated dog(AB249685), one pair of primers were designed and used to amplify an approximately 1.1 kb DNA fragment from genomic DNA sample of giant panda by using PCR. The PCR products were ligated into the pMD-18T vector, and then transformed into competent cells of E.coli DH5α. The identified positive clone was sequenced. The result showed that the T2R2 gene of giant panda was 1 008 bp in length, and contained complete exon, and 915 bp, encoding 304...     

Nucleotide sequence of cDNA encoding the mitochondrial precursor protein of the ATPase inhibitor from the giant panda (Ailuropoda melanoleuca)

Mitochondrial ATP synthase (F1Fo-ATPase) is regulated by an intrinsic ATPase inhibitor protein. In the present study, using RT-PCR combined with in silico cloning, we isolated and sequenced the cDNA encoding the inhibitor protein of the giant panda (Ailuropoda melanoleuca). The deduced protein sequence showed that the protein is composed of 106 amino acids and the estimated molecular weight of the ATPIF(1) protein is 12.32 kDa with an isoelectric point (pI) of 10.17. Alignment analysis revealed that the deduced protein sequence shares 66%, 78.3%, 66%, 72.6%, 77.4%, and 78.3% homology with that of Mus musculus, Pan troglodytes, Rattus norvegicus, Bos taurus, Macaca mulatta, and Homo sapiens, respectively. Topology prediction showed that there are three protein kinase C phosphorylation sites, one amidation site, three N-myristoylation sites, one casein kinase II phosphorylation site, and one tyrosine kinase phosphorylation site in the ATPase inhibitor. In particular, amino acids in the region between 39 and 72, which is the minimum sequence showing ATPase inhibitory activity, were highly conserved in the protein.     

猪T细胞受体γ链基因的克隆及生物信息学分析

目的:克隆猪T细胞受体γ链(pTCR-γ)基因,用以研究猪T细胞受体分子结构与功能。方法与结果:以GenBank上登载的pTCR-γ基因为参考序列,用RT-PCR法从猪外周血淋巴细胞中克隆pTCR-γ基因。序列分析表明,pTCR-γ基因开放读框为1026bp,编码341个氨基酸残基,含有由23个氨基酸残基构成的信号肽序列;与参考序列相比,在核苷酸和推导氨基酸序列上的同源性分别为95.6%和88.8%;系统进化分析发现,该基因与绵羊、恒河猴、人、马、牛的同源性相对较高,与褐鼠、家犬、家鼠、家猫的同源性次之,而与禽类、鱼类的同源性最低;生物信息学结构预测表明猪T细胞受体γ链含2个结构域,其中1个为IG_LIKE1结构域(IGv结构域),由第14～114位共101个氨基酸残基组成;另一个为IG_LIKE2结构域(IGc结构域),由第143～238位共96个氨基酸残基组成。结论:克隆并应用生物信息学技术分析了猪T细胞受体γ链基因序列及编码蛋白的结构特征,为进一步研究γ链的结构与功能奠定了基础。     

树鼩CD4全长编码序列的克隆及分子特征分析

树鼩作为多种人类疾病研究模型的可能性已受到广泛关注,但尚缺乏研究其免疫功能的基本标志以及单克隆抗体。该实验首先以树鼩外周血总RNA为材料,通过RT-PCR扩增得到长度为1365bp的树鼩CD4全长编码序列,并确定了数据库中缺失的两个片段,进而通过ClustalW等软件对其序列和分子特征进行分析,发现树鼩CD4氨基酸序列胞外和胞内域保守性较好,且与人类和猴的亲缘关系较近。虽然树鼩和人CD4分子表面大部分区域均带正电荷,但与人CD4胞外域D1相比,树鼩CD4D1结构区域表面带负电荷较多,且多出两个N-糖基化位点。这些差异对抗体的结合可能存在影响。该研究为今后树鼩CD4单克隆抗体制备及功能研究奠定了基础。     

Evolution of the interferon alpha gene family in eutherian mammals

Interferon alpha (IFNA) genes code for proteins with important signaling roles during the innate immune response. Phylogenetically, IFNA family members in eutherians (placental mammals) cluster together in a species-specific manner except for closely related species (i.e. Homo sapiens and Pan troglodytes) where gene-specific clustering is evident. Previous research has been unable to clarify whether gene conversion or recent gene duplication accounts for gene-specific clustering, partly because the similarity of members of the IFNA family within species has made it historically difficult to identify the exact composition of IFNA gene families. IFNA gene families were fully characterized in recently available genomes from Canis familiaris, Macaca mulatta, P. troglodytes and Rattus norvegicus, and combined with previously characterized IFNA gene families from H. sapiens and Mus musculus, for the analysis of both whole and partial gene conversion events using a variety of statistical methods. Gene conversion was inferred in every eutherian species analyzed and comparison of the IFNA gene family locus between primate species revealed independent gene duplication in M. mulatta. Thus, both gene conversion and gene duplication have shaped the evolution of the IFNA gene family in eutherian species. Scenarios may be envisaged whereby the increased production of a specific IFN-alpha protein would be beneficial against a particular pathogenic infection. Gene conversion, similar to duplication, provides a mechanism by which the protein product of a specific IFNA gene can be increased.     

中国大鲵 Dmrt 基因 DM 结构域的克隆及序列分析

Dmrt 基因家族是一个与性别决定相关的基因家族,该家族成员共有一个具有 DNA 结合能力的保守基序-DM 结构域。为了进一步探讨该家族在系统进化中的保守性,本研究通过简并 PCR 技术,扩增并克隆了中国大鲵（Andrias davidianus）基因组中的 DM 结构域。序列分析显示,中国大鲵基因组中存在 Dmrt 基因的 DM 结构域。其核酸序列与猕猴、青鳉、人、小鼠、牛、热带爪蟾相应 Dmrt 基因 DM 结构域的相似性分别为 91%、92%、92%、89%、91%、84%。其蛋白序列与上述物种的相似性均为91%,表现为4个氨基酸的变异。即第 19、34、36 和 45 位的精氨酸分别由半胱氨酸、谷胱酰胺、色氨酸和谷胱酰胺所取代。这些氨基酸的变化对其蛋白总体的三维构型没有显著影响。聚类分析结果表明,不同进化地位物种的 Dmrt 基因 DM 结构域编码序列存在高度的同源性,显示 Dmrt 基因在系统进化上的高度保守。