假单胞菌(Pseudomonas sp.cn 4902)甘露醇-1-磷酸脱氢酶基因克隆及表达

参照几种生物的甘露醇—1—磷酸脱氢酶基因(mtl D)的序列设计引物，以极端耐盐的假单胞菌(Pseudomonas sp．cn 4902)的总DNA为模板，采用PCR扩增、构建重组高效表达载体以及生物信息学研究等方法，进行基因克隆、表达及功能定性等研究。结果表明，克隆获得一长为1149bp的基因。经蛋白质保守区域研究，初步判别该基因为mtl D结构基因。将该基因与pBV220质粒构建成高效表达原核重组载体pBH。SDS—PAGE电泳表明，含pBH的转化子产生特异的、分子量约为41kD的蛋白带，表达量约占菌体可溶性蛋白6．7％。转化子的耐盐水平比对照提高了约1／5。在含0．9mol／L NaCl的液体培养基中，转化子培养24h后其生物量约是对照的10．2倍，甘露醇含量约是对照的4．1倍。可见，假单胞菌的甘露醇—1—磷酸脱氢酶基因是一个重要的耐盐相关基因，该基因已在GenBank登记，代号为AY112696。     

龙须菜(Gracilariopsis lemaneiformis)海藻糖-6-磷酸合成酶(TPS)对逆境胁迫的响应

非还原性二糖海藻糖及其代谢物是调控植物生长发育和逆境响应的信号分子。本研究以大型海藻龙须菜(Gracilariopsis lemaneiformis)为对象,从基因转录、蛋白和酶活性3个水平探讨了海藻糖合成酶——海藻糖-6-磷酸合成酶(TPS)对高温、高盐及渗透胁迫的响应。龙须菜中4条TPS序列均具有TPS家族保守结构域(Glyco-transf-20)和TPP家族保守结构域(Trehalose-PPase),且属于Class I亚家族。在转录水平上,高盐胁迫主要促进了TPS1、TPS2和TPS4基因的表达,而渗透胁迫则总体抑制了TPS1、TPS2和TPS3基因的表达。在高盐胁迫48 h时, TPS1蛋白含量升高到对照组的2.03倍。在高温和高盐胁迫24 h时, TPS活性升高,而在高盐胁迫48 h及渗透胁迫条件下酶活性降低。可见海藻糖-6-磷酸合成酶参与了龙须菜抗高温和高盐胁迫的应答,但对渗透胁迫不敏感。该研究为提高龙须菜抗逆性及培育抗逆龙须菜品种提供了参考。     

刺激隐核虫甘油醛-3-磷酸脱氢酶的分子特征

从刺激隐核虫(Cryptocaryon irritans)滋养体/包囊前体c DNA文库中筛选出了甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因(Ci GAPDH),定点诱变Ci GAPDH基因开放阅读框内的非通用密码子后,构建其原核表达载体p GEX-4T-3/Ci GAPDH,转化到大肠杆菌BL21(DE3)中,用异丙基硫式-B-D-半乳糖苷诱导表达,结果大肠杆菌成功表达了r Ci GAPDH蛋白。用抗r Ci GAPDH蛋白的鼠血清进行免疫印迹分析,结果抗血清能够识别刺激隐核虫各期虫体的天然Ci GAPDH蛋白,其表观分子质量为37.3 ku,与根据氨基酸序列推算的理论值相符;实验表明r Ci GAPDH蛋白具有很好的免疫原性,而且Ci GAPDH在生活史的各阶段均有表达,符合持家基因的特征。利用间接免疫荧光抗体实验(IFAT)检测天然Ci GAPDH蛋白在刺激隐核虫幼虫上的定位,结果表明天然Ci GAPDH蛋白主要分布在幼虫的细胞质内,且在胞口位置分布最多。对Ci GAPDH的进一步研究可能为刺激隐核虫感染的药物靶点的寻找多条线索。     

三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)胞内氯离子通道蛋白基因克隆及其表达分析

本研究克隆了三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)胞内氯离子通道蛋白基因,命名为Pt CLIC。该基因c DNA全长2000bp,5’和3’非编码区(UTR)长分别为76bp和1162bp,开放阅读框长762bp,推测编码253个氨基酸,预测分子量为29.2k Da,理论等电点为5.93。生物信息学分析表明,Pt CLIC基因中未发现跨膜结构域,属于不稳定蛋白;同源性分析表明,Pt CLIC基因编码的氨基酸序列与蚤状溞(Daphnia pulex)CLIC基因的同源性高达83%;系统进化分析表明,三疣梭子蟹与拟穴青蟹首先聚为一支;实时荧光定量RT-PCR分析表明,Pt CLIC基因在选取的所有组织中均有表达,在肝胰腺中的相对表达量最高,且显著高于其它组织(P0.05)。低盐度胁迫显著改变了Pt CLIC基因在三疣梭子蟹鳃和肝胰腺中的表达模式,整体呈先上调后下调的趋势,并发现该基因在低盐耐受和低盐敏感家系中的表达规律差异显著。研究结果表明Pt CLIC基因在三疣梭子蟹渗透压调节中发挥重要作用,可辅助三疣梭子蟹耐低盐品系的选育。     

大黄鱼(Pseudosciaena crocea)热激蛋白的基因克隆、原核表达及抗血清的制备

应用trizol裂解法提取象山港网箱养殖大黄鱼肝脏总RNA,采用RTPCR获得大黄鱼cDNA;通过设计特异引物进行PCR扩增,将PCR产物转化到质粒并直接测序,得到1.7kb的目的基因;同时将此目的基因连接到表达质粒pSBET中,在大肠杆菌BL21中进行诱导表达以及表达产物的分析。克隆基因的表达产物经SDSPAGE分析表明,HSP基因的蛋白分子量为60kDa左右,与阅读框的编码大小一致;表达蛋白经纯化后免疫小鼠制备抗血清。Westernblotting检测结果表明,制备的抗血清与HSP蛋白起较强的特异性反应。HSP基因的系统进化分析表明,大黄鱼与非洲爪蟾最为接近,从侧面印证了脊椎动物中两栖纲动物与鱼纲动物的亲源关系。通过大黄鱼HSP基因的提取和分析,可为以后制备出核酸探针、筛选和克隆出一批具有优良性状的基因、构建基因文库等研究工作奠定基础。     

红鳍笛鲷(Lutjnaus erythropterus)酪氨酸酶相关蛋白1基因克隆及表达分析

本文利用RACE技术克隆获得红鳍笛鲷(Lutjnaus erythropterus)酪氨酸酶相关蛋白1基因全长,并利用生物信息学方法对该基因的m RNA序列特征、氨基酸序列特征、分类及系统发生进行了分析。结果表明,在红鳍笛鲷中,酪氨酸酶相关蛋白1基因含有TYRP1a和TYRP1b两个拷贝,其中TYRP1a序列全长3178bp,开放阅读框(ORF)长1566bp,5?端235bp,3?端1377bp;TYRP1b基因c DNA全长1871bp,ORF区长1656bp,5?端89bp,3?端126bp。序列分析发现,TYRP1a和TYRP1b基因与其它物种的同源基因保守性较高,尤其是酪氨酸酶基因家族典型的酶活性位点序列在脊椎动物中具有高度保守性。进化分析发现,TYRP1a和TYRP1b基因的种间同源性高于两个基因间的同源性。荧光定量PCR数据分析表明,TYRP1a和TYRP1b基因都在眼睛部位具有最高表达,TYRP1b在黑色皮肤也有较高表达。结果可为进一步阐述TYRP1基因在红鳍笛鲷身体和眼睛部位的色素合成机制提供一定的理论基础。     

鲈鱼FBP基因的克隆和表达分析

果糖-1,6-二 磷酸酶(fructose-1,6-bisphosphatase,FBP, EC 3. 1.3.11)可催化果糖-1,6-二磷酸水解成果糖-6-磷酸和无机磷酸盐,是糖异生途径中的关键酶之一。本研究运用SMART RACE技术从鲈鱼Lateolabrax japonicus肝脏中分离克隆了FBP基因的全长cDNA序列,该基因全长1 357 bp,其中5’非翻译区和3’非翻译区分别为42 bp和301 bp,开放阅读框为1 014 bp,共编码337个氨基酸。蛋白质分子量约为36.7 kD,理论pI为6.90。氨基酸序列分析表明,鲈鱼FBP与其它动物的肝脏型FBP相似性很高,与裸盖鱼、彩虹胡瓜鱼、斑马鱼、异育银鲫和大西洋鲑的肝脏型FBP的同源性分别为94.3%,90. 8%,89.3%,88.1%和84.1%。系统发育分析显示,鲈鱼FBP与其它鱼类的肝脏型FBP成簇后再与哺乳动物的肝脏型FBP聚成一支,然后才与哺乳动物的肌肉型FBP汇成簇。同时用RT-PCR分析了FBP基因在鲈鱼肝脏、肌肉、心脏、眼、肠、肾脏、脂肪、脾脏、鳃和大脑等10个组织的表达,结果表明FBP仅在肝脏、肾脏和肠这3个组织中有较高的表达,与糖异生发生组织基本一致,因此推测该FBP属于肝脏型。     

长牡蛎(Crassostrea gigas)Wnt4基因cDNA克隆与表达分析

Wnt4作为Wnt基因家族的重要成员,在动物的生长发育过程中起重要调控作用。本文利用RACE技术克隆了长牡蛎Wnt4基因c DNA全长序列,该序列全长1999bp,开放阅读框为1068bp,编码355个氨基酸,该蛋白序列与人(Homo sapiens)、沙蚕(Platynereis dumerilii)和栉孔扇贝(Chlamys farreri)Wnt4蛋白的相似性分别为44%、48%和46%。通过荧光定量RT-PCR分析长牡蛎Wnt4基因在成体不同组织和不同发育阶段的表达情况,发现长牡蛎的Wnt4基因具有广泛的组织表达特点,在所检测的多种组织中(外套膜、鳃、唇瓣、消化腺、雄性性腺、雌性性腺)均有表达,推测长牡蛎的Wnt4以信号分子的形式参与多种组织细胞的生命过程;长牡蛎个体发育过程中Wnt4基因的高表达主要集中在胚胎发育的早期(桑葚期最高,原肠胚期次之),幼贝期该基因的表达量很低,说明Wnt4基因可能在早期发育阶段参与了某些器官的形成。     

半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)双链RNA依赖的蛋白激酶R(PKR)基因克隆和实时定量表达分析

采用RACE方法克隆了半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)PKR基因(CsPKR), 获得了CsPKR全长cDNA序列为2907bp, 其中包含1959bp的开放阅读框, 100bp的5′非编码区和848bp的3′非编码区。保守结构域分析显示推导的CsPKR氨基酸在N端存在两个特异的dsRBD(dsRNA binding domain dsRBD)结构域, 在C端具有多个保守的激酶活性位点, 包括ATP结合位点和底物配体结合位点, 以及活性环结构A-loop。系统进化树分析显示鱼类、两栖类、鸟类及哺乳类的PKR具有共同的进化起源, CsPKR与牙鲆PKR的亲缘关系最为密切。荧光定量PCR结果显示, CsPKR基因在健康鱼多个组织中广泛表达, 在脑中的表达最高, 头肾中表达最低。经鳗弧菌和淋巴囊肿病毒分别感染后, CsPKR基因在免疫相关组织中呈现上调表达趋势, 其中感染鳗弧菌12h后在血液中表达量较对照组上升了9.28倍, 在感染淋巴囊肿病毒24h后, 在肝脏中的表达达到最大, 为对照组的9.97倍。以上结果暗示CsPKR基因在半滑舌鳎响应细菌和病毒免疫应答中起重要作用。     

一株海洋细菌铁吸收调节蛋白(Fur)基因的克隆和表达

对海洋细菌来说铁是一种必需元素,对铁吸收与利用的调控在细菌生长和防止铁毒性中起重要作用,在革兰氏阴性细菌中,铁的代谢由铁吸收调节蛋白(Fur) 来调控.橙色交替单胞菌是1种具有广泛抑菌谱的有益菌,本研究克隆表达了橙色交替单胞菌的fur基因,并分析了其相关特征.该基因序列中包含447bp的开放阅读框,编码148个氨基酸残基的蛋白,推导的相对分子量为16.637 kD,与GenBank报道的革兰氏阴性菌的相应序列同源性很高,其中氨基酸序列的中段从G47位至D104位,为高度保守区域.在限铁和富铁培养条件下铁载体分泌量的结果分析表明,fur基因可在大肠杆菌中大量表达,为进一步研究Fur蛋白的结构与功能打下基础.     

大黄鱼(Larimichthys crocea)IL-10基因的克隆与表达分析

白细胞介素10(Interleukin 10,IL-10)是一种抗炎细胞因子,可以抑制机体免疫反应。本研究经过分析大黄鱼基因组数据库发现了IL-10同源基因,并对其cDNA编码区序列和基因组DNA序列进行了克隆分析。大黄鱼IL-10(LycIL-10)基因由5个外显子和4个内含子构成,其序列全长1 869bp,其开放阅读框(ORF)长555bp,编码184个氨基酸,其N端的22个氨基酸残基为预测的信号肽,成熟肽由162个氨基酸残基组成,包含了脊椎动物IL-10标志性保守序列。LycIL-10的氨基酸序列同其他已知物种的IL-10氨基酸序列的一致性为26.49%~77.01%。Real-time PCR分析发现LycIL-10在检测的组织中为组成型表达,在脾脏和肌肉中转录水平相对较高。三联灭活细菌疫苗和聚肌苷酸胞苷酸(poly(I∶C))刺激后,大黄鱼头肾和脾脏中LycIL-10mRNA的转录水平会显著升高,表明LycIL-10可能参与抑制大黄鱼由细菌和病毒引起的炎症反应。     

眼斑拟石首鱼肌肉生长抑制素基因克隆及组织表达分析

肌肉生长抑制素(MSTN)基因对肌肉生长起负调控作用,在动物育种上具有潜在的应用前景.报道了眼斑拟石首鱼(Sciaenops ocellatus)的MSTN基因的序列结构特征及其组织特异性表达.MSTN基因具有3个外显子和2个内含子,编码376个氨基酸.在内含子Ⅰ和3'-UTR区内,分别发现了(TC)₄CC(TC)₄CT(TC)₄和(AC)₇微卫星序列.推断的眼斑拟石首鱼的MSTN氨基酸序列具很强的保守性,与石鼓鱼、金鲷、条纹石鮨、白鲈、金眼石鮨之间的相似性在90%以上.在结构上,眼斑拟石首鱼的MSTN包含N端信号序列(1~22氨基酸残基),TGF-β前肽域(41~256氨基酸残基),RXXR蛋白水解位点(264~267位的RARR)和TGF-β区域(282~376氨基酸残基).在检测的10种组织中,MSTN只在眼斑拟石首鱼的肌肉、脑和眼组织中表达,其中在肌肉表达最强.     

近海温泉中嗜热菌Geobacillus sp. ZH1锰超氧化物歧化酶的克隆与表达

将嗜热菌Geobacillus sp. ZH1的超氧化物歧化酶(supseroxide dismutase,SOD)基因插入表达载体pET-32α(+),在Escherichia coli BL21(DE3)中进行表达,并利用亲和层析纯化重组超氧化物歧化酶.将制备的脱辅SOD进行Mn2+和Fe2+金属重构后,得到的Mn2+重构SOD的比活力达668U/mg,Fe2+重构Fe-SOD没有活性,说明ZH1菌株的超氧化物歧化酶为Mn-SOD.凝胶过滤及SDS-PAGE分析显示,Mn2+重构SOD为同聚二聚体,亚基分子量为71.7 kDa.这些研究结果为进一步研究该酶的生化特性及酶的定向进化研究奠定了良好的基础.     

哈维氏弧菌FlaA基因的克隆、序列分析及真核表达质粒的构建

哈维氏弧菌是水产病害中常见的致病菌.参照基因库上登录的弧菌鞭毛丝蛋白FlaA基因序列设计简并引物,PCR扩增哈维氏弧菌TS-628株的FlaA全基因,并克隆到pMD 18-T载体中测序,经序列分析该基因全长1 140 bp,编码379个氨基酸.与基因库中其他弧菌的同源基因序列比较显示,哈氏弧菌FlaA基因与霍乱弧菌FlaA基因的同源性最高(79.5%),该基因编码的多肽缺乏半胱氨酸,并在N-,C-两端的氨基酸序列较为保守,中间区域的变异较大.对该蛋白的氨基酸组成及空间结构进行了分析和预测,并推测该蛋白质的平均分子量为40.6 kDa.在该基因末端加上一段编码Flag短肽的核苷酸序列后克隆到真核表达载体pcDNA3.1(+),获得带哈氏弧菌鞭毛丝蛋白FlaA基因的真核表达重组质粒pcDNA-FlaA-tag,为其DNA疫苗的进一步研究奠定了基础.     

大黄鱼EBI3基因的克隆与表达分析

通过克隆大黄鱼(Larimichthys crocea)的EBI3(Epstein-Barr virus-induced gene 3)基因并对其进行了序列分析.大黄鱼EBI3(Lyc EBI3)基因开放阅读框长747bp,编码248个氨基酸,存在1个信号肽序列和2个FN3结构域(37~130,145~230).多序列比对发现Lyc EBI3分子与其他已知EBI3氨基酸水平一致性为27.68%~57.53%.Real-time PCR结果表明,Lyc EBI3基因在脾脏和血液中表达量最高,且溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)刺激后,大黄鱼头肾和脾脏中Lyc EBI3基因的转录水平会显著升高,说明Lyc EBI3基因可能参与了抑制由细菌引起的炎症反应.     

cDNA cloning and mRNA expression of the translationally controlled tumor protein (TCTP) gene from Japanese sea perch (Lateolabrax japonicus)

1 Introduction T he translationally controlled tum or protein(TC TP) w as firstdescribed as a grow th-related proteinin m ouse E hrilisch ascites tum or cells and ery-throleukem ia cells (Y enofsky etal., 1983). Subse-quently, TC TP w as founded to be present in m anycells (Sanchez etal., 1997; G ross etal., 1989; C hunget al., 2000; V ercoutter-Edouart et al., 2001) exceptthe hum an kidney cell(Sanchez etal.,1997;G achetetal., 1999). H om ologues of TC TP have been reportedfrom sever…     

香鱼Apo-14基因的克隆、序列分析及其mRNA表达与盐度适应性的关系

14 kDa载脂蛋白（Apo-14）是鱼类一种特有的载脂蛋白,是鱼类高密度脂蛋白（HDLs）的重要成分,其生物学功能目前还不明确.本研究采用简并引物,从香鱼（Plecoglossus altivelis）肝脏cDNA文库中筛选香鱼Apo-14基因,该基因cDNA序列全长905个核苷酸,开放阅读框编码一个有144个氨基酸,分子量约为15.9 kDa的蛋白.香鱼Apo-14基因mRNA主要在香鱼肝脏中表达,在肠、肾和鳃中也有少量表达.同源性分析揭示,香鱼Apo-14与已知鱼类中虹鳟（Oncorhynchus mykiss）Apo-14最相似,氨基酸序列同源性为70%.qRT-PCR表明,咸淡水处理组（盐度为10）的肝、肠、肾、鳃中,该基因mRNA均比淡水处理组（盐度为0）明显下调（p〈0.05）,揭示载脂蛋白Apo-14可能与盐度适应相关.     

嗜热嗜热菌超氧化物歧化酶的克隆、表达与鉴定

从厦门近海温泉中分离并鉴定了一株嗜热嗜热菌(Thermus thermophiluswl).将从基因组中克隆到的超氧化物歧化酶(supseroxide dismutase,SOD)基因插入pGEX-4T-2表达载体,在E.coliDH5α中成功表达了谷胱甘肽-S-转移酶(glutathione S-trans-ferase,GST)融合的目的蛋白.重组SOD酶的比活性达580.3U/mg.体外表达纯化的GST-SOD蛋白免疫小鼠,制备SOD特异性抗体.Western blot结果显示,鼠抗GST-SOD抗体能特异性地与T.thermophiluswl的细胞裂解液中一分子量为27 kDa的蛋白反应,与该基因ORF预期大小接近.以上研究为进一步研究该酶的生理生化特性奠定了基础.     

杜氏盐藻磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因的克隆和分析

为研究杜氏盐藻（Dunaliella salina）磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（phosphoenolpyruvate carboxylase,PEPC）基因的功能, 根据莱茵衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）、拟南芥（Arabidopsis thaliana）、花生（Arachis hypogae...     

黑鲷DMRT1基因cDNA片段的克隆和序列分析

根据其他鱼类DMRT1基因中的保守序列设计了一对简并引物 ,利用反转录 多聚酶链式反应 (RT PCR)的方法克隆了黑鲷 (Acanthopagrusschlegeli)DMRT1基因cDNA的一个片段 .该片段长 13 8bp ,推导的氨基酸序列由 45个氨基酸残基组成 .同源性分析表明 ,该cDNA片段与其他鱼类DMRT1基因序列具有较高的同源性