香蕉束顶病毒Haikou 2分离物DNA2编码框原核表达及抗血清制备

香蕉束顶病毒(Banana bunchy top virus,BBTV)是危害香蕉的主要病毒之一,严重威胁着香蕉的生产.BBTV基因组至少由6个环状ssDNA组分组成,其中DNA2组分变异最大,是否编码蛋白及其功能缺乏研究.本研究通过PCR方法克隆了BBTV Haikou2 DNA2ORF,将其构建到pET32a载体中,进行原核表达和抗血清制备.结果表明重组表达载体pET32a-DNA2ORF在表达菌Transetta(DE3)中表达一个约21 ku的特异融合蛋白,通过超声波破碎仪破碎细胞和诱导条件优化,分析表明,该蛋白主要以可溶形式存在,最佳表达条件为30℃、1.0 mmol/L IPTG诱导3h.融合蛋白经过Ni2+-NTA琼脂糖亲和层析纯化,免疫家兔制备出抗血清.Western blot实验表明抗血清具有特异性; 酶联法(ID-ELISA)测定表明,抗血清效价达到25 000,能够检测出香蕉汁液中加入的0.954 μg/mL浓度的表达纯化蛋白.     

香蕉束顶病毒海南分离物DNA2编码区的克隆及抗血清的制备

利用PCR方法克隆香蕉束顶病毒海南分离物(Banana bunchy top virus,BBTV-HN)DNA2编码区,将其插入到原核表达载体pGEX-6p-1谷胱苷肽-S-转移酶(GST)基因下游.所得克隆pGEX-HN-B2测序结果表明,插入的DNA2片段为267 bp,且表达相位和理论上设计的完全一致.把此重组质粒转化到E.coli Rosetta(DE3)中,经过异丙硫代半乳糖苷(IPTG)诱导后出现约33 Ku融合蛋白质表达条带.为获得特异的血清,切下目的表达条带并免疫兔子.经Western-blotting检测,获取的血清可以和表达的33 Ku融合蛋白特异结合,表明已成功获得DNA2编码蛋白的血清.     

香蕉束顶病毒海口分离物Rb蛋白的原核表达、纯化及多克隆抗血清制备

应用PCR方法从感染香蕉束顶病毒的香蕉植株幼嫩假茎和叶片总DNA中克隆了Rb(Rb-binding-like protein)基因的编码区,将其插入原核表达载体pET-28b中构建重组质粒pET28b-Rb。转化重组质粒的E.coli BL21(DE3)进行IPTG诱导表达,SDS-PAGE分析结果表明,表达产物大小为22.6ku,且主要以包涵体形式稳定表达。目的蛋白经Ni2+-NTA琼脂糖亲和层析纯化后免疫家兔并获得抗血清。Western blot检测结果表明,抗血清与诱导表达的BBTV编码Rb蛋白发生特异性反应。间接ELISA法测定的抗血清效价大于1:250000。用抗血清对感病香蕉和健康香蕉进行检测,结果表明,抗血清对感病香蕉有很高特异性,最佳工作浓度为1:1500。     

香蕉条斑病毒云南分离物ORFⅠ的原核表达及其抗血清制备

以连接在pMD-18T载体上的香蕉条斑病毒云南分离物(BSV)全基因组为模板,设计特异引物,PCR扩增获得ORFⅠ全长序列。目的片段及原核表达载体pET32(b)分别经EcoRⅠ和XhoⅠ双酶切后,连接构建重组质粒pET32-ORFⅠ,将鉴定为正确的重组质粒转化E.coli BL21(DE3)感受态细胞,获得原核表达OFRⅠ工程菌。工程菌在28℃条件下,用浓度为0.1 mmol/L的IPTG诱导表达6 h,离心收集菌液并超声波破碎,获得以含目的肽段的可溶性蛋白为主的融合蛋白。将融合蛋白通过Ni2+-NTA亲和层析柱纯化后,得到纯度较高的融合蛋白。以此蛋白为抗原免疫家兔,获得特异抗血清,该抗血清的效价达1∶100 000,Western Blot验证表明,抗血清的特异性较强。本研究为BSV的快速检测以及BSV编码蛋白的功能研究奠定了基础。     

水稻黑条矮缩病病毒外壳蛋白基因S10的原核表达、多克隆抗体制备及应用

用RT-PCR方法从感染水稻黑条矮缩病毒(rice black-streaked dwarf virus,RBSDV)水稻中克隆该病毒的外壳蛋白基因S10,然后将此外壳蛋白基因再亚克隆到原核表达载体PET-32a中构建成重组原核表达载体pET32a-CP。将重组表达载体转化大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导,Ni+ NTA亲和柱纯化获得分子量约为76kD含硫氧还蛋白的融合蛋白。以纯化的重组蛋白为抗原免疫兔子制备RBSDV外壳蛋白的多克隆抗体,并用制备的多克隆抗体建立了可靠、灵敏、特异的检测RBSDV的免疫捕获RT-PCR及Dot-blot ELISA方法,为该水稻病毒病的诊断提供技术支持。     

HARDY基因的克隆、原核表达及其植物表达载体的构建

为了给转HARDY(HRD)基因小麦研究奠定基础,利用PCR技术从拟南芥中克隆HRD基因,进行生物信息学分析,预测其编码的蛋白质结构与功能,构建原核表达载体pET28a(+)-HRD,转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导蛋白的表达,同时构建pBin-HRD植物表达载体。测序分析结果表明,克隆的HRD与NCBI发布的拟南芥核苷酸序列的同源性为99%,其开放阅读框长555bp,可编码184个氨基酸,具有许多重要功能位点;成功构建了原核表达载体pET28a(+)-HRD和植物表达载体pBin-HRD,诱导表达出大小约为23.3kD的蛋白,与理论值相近。     

巴西橡胶树HbHDR的原核表达及HbHDR在乳管细胞中的亚细胞定位

4-羟基-3-甲基-2-(E)-丁烯基-4-磷酸还原酶(4-hydroxy-3-methyl-2-(E)-butenyl-4-diphosphate reductase,HDR)是异戊烯基焦磷酸合成途径之一甲基赤藓糖磷酸(methylerythritol phosphate,MEP)途径中的最后一个酶,催化4-羟基-3-甲基-(2E)-丁烯基-4-磷酸生成异戊烯基焦磷酸.根据笔者从橡胶树中克隆的HDR基因(命名为HbHDR,GenBank登录号:EU881977)序列,构建了HbHDR的原核表达载体,并在大肠杆菌中诱导表达获得融合表达蛋白.将融合蛋白免疫新西兰大白兔,制备HbHDR的高效价特异的多克隆抗体.Western-blot分析表明,HbHDR存在于乳管细胞的橡胶粒子和C-乳清中.     

茶树α-tubulin基因的原核表达及其多克隆抗体的制备

根据茶树α-微管蛋白(α-tubulin)的mRNA全长序列(GenBank登录号DQ340766)设计引物,以RT-PCR方法扩增茶树α-tubulin基因,将扩增产物克隆到原核表达载体pET-32a(+)上,并转化至大肠杆菌BL21trxB(DE3)中,经异丙基-β-D硫代半乳糖苷(IPTG)诱导后以包涵体形式表达。以纯化后的α-tubulin融合蛋白制备兔多克隆抗体,用Westernblot方法检测抗体特异性。结果显示α-tubulin蛋白以包涵体形式大量表达,以融合蛋白制备的抗体对茶树体内的α-tubulin具有良好的特异性。     

SRBSDV P8蛋白的多克隆抗体制备及其应用

克隆了南方水稻黑条矮缩病毒(Southern rice black-streaked dwarf virus,SRBSDV)的核心蛋白P8基因,并利用Gateway原核表达系统,将P8基因构建到原核表达载体pDEST17上,经转化大肠杆菌表达菌株Rosetta细胞,通过IPTG诱导P8蛋白表达。以原核表达的P8蛋白作为抗原免疫新西兰白兔制备多克隆抗体。制备的多克隆抗体经Western blotting检测,结果显示抗体能够特异性地结合P8蛋白。Dot-ELISA分析表明,制备的P8抗体能够检测感染SRBSDV的水稻植株。间接ELISA分析表明,抗体滴度为1∶3 200。说明本实验所制备的抗体可用于田间南方水稻黑条矮缩病的检测,同时也为研究SRBSDV P8蛋白的功能及其与昆虫和寄主之间的互作奠定了基础。     

大豆GmPM13基因的克隆及原核表达

通过对大豆(Glycine max)油体钙蛋白(caleosin)基因GmPM13的克隆及原核表达,为今后利用基因工程方法检测转GmPM13基因提供抗体。运用RT-PCR技术克隆得到大豆油体钙蛋白GmPM13基因,构建原核表达载体,命名为p ET-28a-pm13。并转化到Ecdi和Rosetta中,经异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)诱导后,SDS-PAGE分析GmPM13蛋白的表达情况。大豆GmPM13基因全长c DNA序列为738 bp,包括一个720 bp的开放阅读框,编码239个氨基酸,油体钙蛋白的分子量为27.1 k Da,诱导表达产物的大小与预计蛋白大小相符。在28℃,1.5 mol·L~(-1)IPTG浓度下,诱导12 h蛋白的表达量最高,占总蛋白的39.25%。     

西瓜ClPDF2.1蛋白的原核表达及其对香蕉枯萎病菌的抑制活性测定

尖孢镰刀菌古巴专化型侵染香蕉引起的香蕉枯萎病严重危害中国香蕉产业。植物防卫素是一类小的富含半胱氨酸的抗真菌蛋白。本研究旨在了解西瓜（Citrullus lanatus）防卫素蛋白ClPDF2.1对香蕉枯萎病菌的抑制活性。提取西瓜RNA后反转录为cDNA,以西瓜cDNA为模板,克隆ClPDF2.1基因,将测序正确的ClPDF2.1连接到载体pGEX-6P-1,随后转化Trans BL21(DE3)pLysS,IPTG 诱导GST-ClPDF2.1融合蛋白表达16 h后,经SDS-PAGE电泳及Western blot鉴定GST-ClPDF2.1融合蛋白的表达,进行GST-ClPDF2.1融合蛋白体外抑制香蕉枯萎病菌生长的功能初探。本研究为进一步培育转基因香蕉抗病品种奠定基础。     

橡胶树2个胶乳转化酶基因的原核表达

转化酶是控制橡胶树胶乳蔗糖代谢和影响胶乳(橡胶)产量的关键酶。将已克隆的2个橡胶树胶乳转化酶基因(HbNIN1、HbNIN2)的编码区插入到原核表达载体pET28a上,经酶切和测序鉴定,成功获得了读框准确的转化酶表达载体(pET-HbNIN1和pET-HbNIN2);再将表达载体转化大肠杆菌表达菌株BL21(DE3),对其培养温度、IPTG诱导浓度和培养时间进行优化表达。结果表明,携带2个转化酶基因表达载体(pET-HbNIN1和pET-HbNIN2)的大肠杆菌转化子分别在28℃和37℃条件下,经浓度1.0 mmol/L IPTG诱导6 h实现了目标蛋白(HbNIN1和HbNIN2)的原核高效表达,表达量大于菌体总蛋白的20%,目标蛋白主要以包涵体形式存在。该结果为进一步研究这2种转化酶蛋白的分子特性和抗体制备奠定基础。     

玉米质体型淀粉磷酸化酶抗体的制备

通过同源基因基因克隆、原核表达载体构建、GST融合蛋白诱导表达与纯化、新西兰大白兔免疫、抗血清分离和纯化制备了SPI多克隆抗体,并进行了玉米体内蛋白Western blot验证。结果表明,成功构建的PGEX-6T-1-SPI-C表达载体在大肠杆菌中表达并纯化了GST-SPI-C融合蛋白,通过免疫新西兰大白兔制备并纯化了SPI多克隆抗体。制备的SPI多克隆抗体不但能识别GST-SPI-C融合蛋白,而且能识别玉米体内全长SPI蛋白(112 kD),并具有较好的特异性。玉米子粒和胚乳的Western blot检测表明,SPI蛋白主要积累在胚乳中,与mRNA定量结果一致。     

巴西橡胶树HbCZF1的原核表达分析

3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶(3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A reductase,HMGR)是天然橡胶生物合成途径中的关键酶之一,在先前的研究中本课题组已克隆了与Hmgr1启动子互作的转录因子基因HbCZF1。本研究在此基础上,构建了HbCZF1的原核表达载体PET-28a(+)-HbCZF1,将其转化E.coli Rosetta(DE3)菌株。经优化条件后,在20℃,0.1 mmol/L IPTG诱导4 h的条件下,获得了分子量约47 ku的HbCZF1融合蛋白。     

栽培大豆Rubisco小亚基基因（rbcS）全长cDNA的克隆及原核表达

根据NCBI中发表的大豆Rubisco小亚基基因（rbcS）序列（AF303939-1）设计特异引物,以吉农13大豆为实验材料,采用Trizol法提取叶片总RNA,通过RT-PCR克隆大豆rbcS的cDNA。将该基因与原核表达载体pET-30a（+）连接,转化大肠杆菌E.coli BL21感受态细胞,双酶切鉴定后筛选阳性克隆,测序结果显示：rbcS全长 696bp,其中开放阅读框为537bp,编码178个氨基酸;选择含大豆rbcS cDNA阳性克隆菌液IPTG诱导,经SDS-PAGE分析,诱导表达出分子量为29.1kDa的融合蛋白,表达产物大小与预计理论值相符。诱导7h蛋白表达量最高,为64.15%。     

巴西橡胶树HbMADS4的克隆及原核表达分析

为了探讨巴西橡胶树自根幼态无性系高产的分子机制,通过抑制缩减杂交获得了在巴西橡胶树自根幼态无性系和老态无性系胶乳中差异表达的基因片段。为进一步鉴定差异表达基因的功能,对相关基因进行克隆。通过RACE方法克隆一个新的橡胶树MADS-box转录因子基因（命名为HbMADS4）, HbMADS4全长984 bp,含有633 bp的阅读框,编码230个氨基酸。推测HbMADS4蛋白分子量为23.71 ku,等电点为7.61,在N端含有典型的MADS-box结构域。构建HbMADS4原核表达载体pHbMADS4,将其转化E. coli, 经优化条件后,在20 ℃,0.1 mmol/L IPTG诱导4 h的条件下,获得HbMADS4融合蛋白。HbMADS4的克隆和HbMADS4融合蛋白的获得为深入研究HbMADS4的功能奠定基础。     

香蕉束顶病毒海口分离物CP基因的原核表达、纯化及其抗血清制备

用PCR方法从感染香蕉束顶病毒(Banana bunchy top virus,BBTV)的香蕉植株幼嫩假茎和叶片总DNA中扩增外壳蛋白(coat protein,CP)基因。回收目的片段,经XhoⅠ和BamHⅠ双酶切后与同样酶切的质粒载体pET30a(+)相连接,酶切验证及测序结果获得了含BBTV CP基因的重组质粒pET30a-CP。将重组质粒转化Codon plus表达菌,在25℃、0.4mmol/L IPTG条件下诱导6h或过夜,经12%SDS-PAGE电泳分析可知,该重组菌表达了一个与预期分子量大小一致的His-CP融合蛋白,约为30ku,且主要以包涵体的形式存在。多次洗涤包涵体后得到高纯度的融合蛋白,用其免疫家兔,获得BBTV CP蛋白抗血清。间接ELISA法测定抗血清效价大于51200。Western blot分析表明,抗血清能与融合蛋白特异性结合。     

重瓣茶花‘红十八学士’MADS-box家族B-function基因序列分析与原核表达

对山茶重瓣花‘红十八学士’(Camellia japonica‘Hong Shibaxueshi’)中的4个B类功能基因构建了系统进化树,预测了其蛋白结构,并构建了相应的原核表达载体.生物信息学分析结果表明:4个基因分属3个亚家族,其中CjHGLO1和CjHGLO2属PI亚家族,CjHTM6属TM6-1ike亚家族,CjHDEF属AP3亚家族;4个基因的编码蛋白均为不稳定蛋白,均无信号肽存在;其蛋白二、三级结构均以α-螺旋为主,其次是无规则卷曲,然后以延伸链三种构象形式存在;分析的特定位点中磷酸化位点数量最多,尤其是蛋白激酶C磷酸化位点最多.原核表达实验结果显示:当IPTG浓度在0.2 mmol/L、30℃、经1h诱导CjHGL01蛋白可获表达;当IPTG浓度在0.1 mmol/L、30℃、诱导1.5 h CjHGLO2蛋白可获表达;当IPTG浓度在0.5 mmol/L、16℃、过夜(＞16 h)诱导CjHDEF蛋白可获表达;当IPTG浓度在0.3 mmol/L、20℃、诱导5 h CjHTM6蛋白可获表达.这些研究为山茶B-function基因的更深入研究奠定了基础.     

苏云金芽孢杆菌chi36基因的克隆、表达和酶活性分析

通过PCR方法从苏云金芽孢杆菌010菌株克隆出几丁质酶基因chi36,该基因开放阅读框(ORF)的长度为1 083bp,编码360个氨基酸。氨基酸序列分析表明:Bt 010的Chi36与Bt15A3、Bc28-9、Bc6E1的Chi36相似性分别为99%、99%和96%,其N-端具有27个氨基酸的信号肽序列。该蛋白归类为18家族几丁质酶,属于一种胞外酶。将chi36基因插入到PGEX-KG原核表达载体的表达框中,构建成原核表达载体并转化到大肠杆菌E.coli BL21(DE3)进行蛋白表达,酶活性测定结果表明,表达产物对几丁质有降解作用,在pH值为5.0、温度为55℃时酶活性最高。     

大豆GmERF6基因的原核表达及重组蛋白纯化

将大豆中已克隆的一个新的ERF转录因子基因(GmERF6)构建到原核表达载体pET28上,导入大肠杆菌Rosetta(DE3)中,对其进行IPTG诱导.结果表明:在IPTG浓度为0.3 mol·L-1,诱导时间为3h时,重组蛋白得到表达,分子量大约为30 kDa.SDS-PAGE电泳结果表明重组蛋白主要以包涵体形式存在...