真鲷（Pagrus major）vasa基因5′端启动子克隆及表达载体构建

采用染色体步移（Genome walking）的方法克隆了真鲷vasa基因5′侧翼序列,采用生物信息学方法分析潜在的顺式作用元件,并与斑马鱼核心启动子进行比对,在此基础上构建了绿色荧光蛋白表达载体。序列分析结果显示：克隆得到的真鲷vasa基因5′侧翼序列序列长度为2762bp,其中包括TATA-box、CAAT-box...     

脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)vasa基因cDNA克隆及其在卵巢发育中的表达分析

VASA蛋白属于DEAD-box家族蛋白,是一种RNA解旋酶,在生殖细胞的分化中具有重要作用。本研究从脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)卵巢中克隆得到vasa基因cDNA全长(将其命名为Ec-vasa),Ec-vasa序列长度为2516bp,开放阅读框(ORF)长度为1800bp,编码600个氨基酸,具有DEAD-box家族蛋白的8个高度保守的结构域,与日本沼虾(Macrobrachium nipponense)的同源性最高(80%)。半定量RT-PCR结果显示,Ec-vasa在卵巢组织中特异表达,在肌肉、肝胰腺、心脏和鳃等组织中均未检测到表达。荧光定量结果显示,Ec-vasa在卵巢发育Ⅰ期具有较高表达量,随着卵巢的发育,表达量逐渐降低,在第Ⅳ期达到最低水平。结果表明,Ec-vasa基因可能在脊尾白虾卵巢的早期分化和卵子发生过程中起重要作用。     

淋巴囊肿病毒锌指蛋白基因lcn140的原核表达与结构分析

应用生物信息学分析方法,预测到中国牙鲆淋巴囊肿病毒分离株(LCDV-cn)的lcn140基因编码锌指蛋白.为了进一步研究lcn140基因的功能,本文对lcn140基因进行了原核表达与结构分析.首先将lcn140基因克隆到pET24a(+)原核载体,再以E.coli BL21(DE3)为宿主菌表达目的蛋白;通过生物信息学软件分析,了解其结构与序列特征.结果表明,lcn140基因在原核载体中得到成功表达,表达的his标签融合蛋白主要以包涵体形式存在;在结构和序列方面,lcn140基因编码C3H1型锌指蛋白,其含有4个C3H1锌指结构和4段简单重复序列.该结果为LCDV-cn的发生、发展提供了分子基础.     

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.     

对虾白斑综合症病毒核衣壳蛋白VP664的鉴定研究

对虾白斑综合症病毒核衣壳蛋白VP664是至今知道的分子量最大的结构蛋白，全长18234bp，预计编码6077个氨基酸．从编码vp664基因的两端各选600bp，分别命名为vp664n、vp664c进行原核表达，成功表达纯化了目的蛋白并制备抗体．蛋白印记杂交（Western blot）实验中蛋白特异抗体只与完整的病毒和核衣壳裂解蛋白中的VP664蛋白反应，而不和膜蛋白反应，证明VP664基因所编码的蛋白在完整病毒颗粒上定位于核衣壳．     

日本囊对虾Cathepsin L基因的鉴定及其在幼体发育中的表达研究

本研究从日本囊对虾（Marsupenaeus japonica）中获得半胱氨酸蛋白酶家族中的cathepsin L基因,命名为Mj-Cathepsin L。Mj-Cathepsin L基因cDNA序列全长1191bp,其开放阅读框编码的Cathepsin L蛋白前体包含327个氨基酸,由信号肽,蛋白前体和成熟蛋白三部分组成。同源序列比对发现日本囊对虾Cathepsin L蛋白与其他已知物种的cahtepsin L蛋白具有较高的同源性。对Mj-Cathepsin L基因在不同组织以及早期幼体幼体发育阶段的研究发现,Mj-Cathepsin L主要在肝胰腺中大量表达,且在幼体发育不同阶段,其表达水平受发育阶段调控,且Mj-Cathepsin L基因显示出与其五个蜕皮时期相关的表达变化,说明Mj-Cathepsin L有可能在日本囊对虾个体发育过程中扮演不同的重要作用。并通过Western Blot方法在日本囊对虾肝胰腺,胃和肠中检测到Cathepsin L酶原和成熟Cathepsin L两种蛋白存在形式。     

光学活性藻蓝蛋白β亚基的体内重组

在Synechococcus sp.PCC 7002中,首先发现了特异性催化脱辅基藻蓝蛋白β亚基(153位)与藻蓝胆素(phycocyanobiling, PCB)连接的裂合酶基因cpcT.本实验在Synechocystis sp.PCC 6803中找到与cpcT具有高度同源性的基因slr1649.构建2组相容的重组质粒pCDF-cpcB(C82I)或(C153I)-ho1-pcyA和pRSF-slr1649,cpcB(C82I)和cpcB(C153I)分别编码82和153位被突变的脱辅基藻蓝蛋白β亚基,slr1649编码可能的特异性裂合酶,在大肠杆菌体内生成PCB必需的2个基因(ho1编码血红素氧化酶,pcyA编码藻蓝胆素合成酶),将这些基因共同转化到大肠杆菌诱导表达,利用亲和层析柱对可溶性蛋白进行纯化,产物进行SDS-PAGE、色素蛋白锌电泳和光谱检测.结果表明基因slr1649能够特异性催化CpcB(153位)与PCB的连接,产生了具有光学活性的CpcB(C82I)-PCB,为进一步研究螺旋藻藻蓝蛋白的生物活性奠定了基础.     

高体(鱼狮)(Seriola dumerili)线粒体全基因组测定及结构特征分析

为快速有效鉴别(鱼师)属鱼类物种、加强(鱼师)鱼遗传多样性管理与种质资源保护,通过Illumina测序技术,获得了东海海域养殖高体(鱼师)(Seriola dumerili)线粒体基因组全序列(16 530bp),碱基组成为A (26.83%)、G (17.6%)、C (30.04%)和T (25.53%), A+T含量为52.36%,且非编码控制区(D-loop)A+T富含61.64%,表现明显的AT偏好性。与其他硬骨鱼一样,高体(鱼师)线粒体基因组包含13条蛋白编码基因, 22个tRNA基因, 2个rRNA基因,除ND6、tRNA^Gln、tRNA^Ala、tRNA^Asn、tRNA^Cys、tRNA^Tyr、tRNA^Ser、tRNA^Glu、tRNA^Pro基因外,其余均位于H链编码;蛋白编码基因中,除COⅠ、COⅡ和ND5的起始密码子分别为ATC、ATA和ATA外,其余10个蛋白编码基因的起始密码子均为ATG,以典型的TAA和TAG为终止密码子,在ND4和Cytb中存在不完全密码子T;除tRNA^Ser-GCT外,其余21个tRNA均为典型三叶草二级结构。比较中国和日本海域高体(鱼师)线粒体基因组发现, CO Ⅰ、CO Ⅱ和ND5蛋白编码基因在起止位置、片段长度及起止密码子上存在显著差异。此外,与同属的黄条(Seriola aureovittata)和五条(鱼师)(Seriola quinqueradiata)的线粒体基因组13个蛋白编码基因进行两两对比分析,结果表明3种(鱼师)属鱼类的蛋白编码基因的相似性在85%~100%之间。基于线粒体基因组全序列构建的系统发育树,成功将高体(鱼师)与其他(鱼师)属鱼类有效区分,高体(鱼师)与长鳍(鱼师)同属一支,亲缘关系最近;黄条(鱼师)和五条(鱼师)聚为一支,亲缘关系最近。     

钝顶节旋藻别藻蓝蛋白基因克隆、分析及重组表达蛋白荧光活性的研究

为探究蓝藻藻胆体核心色素蛋白-别藻蓝蛋白单个亚基的光学活性和功能,本研究克隆了钝顶节旋藻(Arthrospira platensis FACHB314)中的脱辅基别藻蓝蛋白基因apcAB及其亚基基因apcA和apcB。节旋藻基因组中apcAB全长共1 056 bp,由apcA和apcB串联组成,中间间隔84 bp。其中,apcA和apcB基因的全长均为486 bp,且均编码161个氨基酸,预测分子量分别约为17.39和17.33 kDa,它们分别编码的α和β亚基均属于Globin＿like超级家族,系统进化树分析显示其氨基酸序列在蓝藻和节旋藻中较为保守。将克隆出的亚基基因apcA、apcB分别同前期A.platensis FACHB314中获得的藻蓝胆素合成相关基因ho和pcyA以及色基裂合酶基因(cpcE、cpcF、cpcU、cpcS、cpcT)共同转化至大肠杆菌中,获得重组别藻蓝蛋白亚基菌株E.coli HPEFUSTA、E.coli HPEFUSTB。SDS-PAGE和Western Blot均显示重组菌株中已成功表达别藻蓝蛋白单亚基。荧光检测结果显示,在600 nm波长激发下,...     

海洋蛭弧菌DA5全基因组测序及序列分析

为深入挖掘和利用海洋蛭弧菌及其基因资源, 本研究利用Illumina HiSeq测序平台对一株属于嗜盐噬菌弧菌(Halobacteriovorax)的海洋蛭弧菌DA5进行了全基因组测序, 对基因组进行组装、基因预测和功能注释, 并与其他8株蛭弧菌进行了比较基因组分析。结果显示: DA5基因组大小为3.27Mb, GC含量为36.5%, 预测编码基因3175个。在DA5基因组中注释到303个基因具有直系同源蛋白簇分类, 与代谢通路相关基因1239个。比较基因组分析表明: DA5符合海洋蛭弧菌基因组的基本特征, 与其他8株蛭弧菌共有467个同源基因家族, 而DA5特有基因为266个。DA5中与细胞运动相关基因62个, 其中编码甲基受体趋化蛋白、鞭毛蛋白、鞭毛马达及其开关蛋白基因均与嗜盐噬菌弧菌BAL6_X的对应基因亲缘关系最近。对DA5全基因组序列的注释和功能分析, 为深入研究其捕食特性和作用机制, 并更有效地利用其防控海水养殖细菌病害提供了基础。     

Cloning and Structural Analysis of Calmodulin Gene from the Mangrove Plant Sonneratia Paracaseolaris

Calmodulin is a calcium binding protein that modulates the activity of diverse groups of protein including some protein kinase, adenylate cyclases and ATPase. Here we use the total DNA of Sonneratiaparacaseolaris as the template ofthe polymerase chain reaction (PCR). The PCR primers have been designed and synthesized according to the 5-and 3-terminal oligonucleotide sequences of Calmodulin gene of plants in Genbank and ligated with cloning vector pBsk( ).The recombinant clones have been obtained from the selected medium. The results of DNA sequences analysis show that the nucleotide sequences of ORF share more than 85% homologies as compared with those ofcalmodulin genes of several other plants. Similar to rice and apple, the ORF is interrupted by an intron behind the 75th nucleotide.     

罗非鱼源无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)新型AI-2信号分子受体RbsB蛋白结晶生长研究

为了开展无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)核糖结合蛋白(Ribose binding protein B,RbsB)结构功能的研究,本实验根据已知无乳链球菌ZQ0910全基因组序列设计相关引物。采用PCR方法扩增其RbsB基因,随后将该基因定向克隆到原核表达载体pGEX-6p-1中,在大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞中进行IPTG诱导表达;采用HRV 3C蛋白酶切除GST标签,分子筛分离获得RbsB蛋白;运用生物信息学软件对RbsB基因序列进行分析,并对RbsB蛋白二级和三级结构进行预测;采用NeXtal Tubes JCSG Core Suite结晶试剂盒筛选蛋白结晶条件。研究结果表明,该基因全长为969碱基,编码322个氨基酸,RbsB蛋白理论分子量33.9ku,等电点为9.41,二级结构中α螺旋结构所占比重最高,建立RbsB蛋白三维结构模式图;经IPTG诱导后表达的融合蛋白分子量为59ku,筛选RbsB蛋白的初始结晶条件为(0.2mol/L di-Potassium hydrogen phosphate,20%(W/V)PEG3350;1.5mol/L ammonium sulfate,25%(V/V)Glycerol),获得RbsB蛋白结晶体。本研究结果可为无乳链球菌核糖结合蛋白(RbsB)的功能解析提供实验及理论基础。     

最小弧菌热不稳定型溶血素表达载体的构建和高效表达

根据已发表的最小弧菌热不稳定型溶血素（Vibrio mimicusheat-labile hemolysinVmhA）核苷酸序列,设计和合成一对特异性引物,以最小弧菌96-6-3的基因组DNA为模板,PCR扩增得到热不稳定型溶血素基因片段,克隆于表达载体PQE-2/VmhA中,转化大肠杆菌M15,经IPTG诱导,表达出预期大小50.2KD的融合蛋白.Westernblot检测显示,该蛋白与抗最小弧菌热不稳定型溶血素兔血清呈阳性反应,表明该蛋白具有溶血素的免疫原性,可作为基因工程疫苗的候选抗原.     

链状亚历山大藻组蛋白H3基因克隆与生长过程中的表达分析

链状亚历山大藻(Alexandrium catenella)是一种典型的产毒赤潮甲藻。甲藻曾被认为没有组蛋白,但近年来在多种甲藻中检测到全部四个核心组蛋白的活跃转录,而目前对甲藻中组蛋白表达模式与具体功能还缺乏深入的研究。本文报道了链状亚历山大藻组蛋白H3变体之一H3.c的全长ORF序列的克隆和分析;分析了链状亚历山大藻生长过程中组蛋白H3在基因和蛋白水平的表达。目前研究发现的链状亚历山大藻H3变体共三个,其中H3.b在N末端序列与其他物种差异最大,为链状亚历山大藻特有的H3变体。对数生长期的组蛋白H3在基因与蛋白水平上均活跃表达,但表达量并不会随着爆发性增长而显著变化,其中H3.b的基因表达在对数末期呈现上调;培养至衰亡期,各H3变体表达均下调,尤其在蛋白水平上呈现明显衰减。结合前期研究,本文认为链状亚历山大藻三个H3均为复制非依赖型(RI)变体,一些变体可响应伴随藻不断生长而逐渐增强的细胞密度等复杂胁迫,推测其参与某些表观遗传修饰,调控生长进程;而衰亡期基于H3的表观遗传调控受到抑制。     

条斑紫菜PyMGST3基因克隆、表达及功能分析

微粒体谷光甘肽硫转移酶(microsomal glutathione S-transferases,MGST)作为膜结合蛋白之一,具有谷光甘肽转移酶和过氧化物酶活性,在细胞及细胞器的抗氧化胁迫中扮演着重要角色,但MGST基因在紫菜(Pyropia yezoensis)中的鉴定与分析还未见报道。本文采用RACE-PCR方法首次克隆了条斑紫菜的微粒体GST基因的全长,命名为PyMGST3,同时利用生物信息学及实时定量PCR方法对该基因的序列及诱导表达特征进行了分析,并通过原核表达进一步验证了该基因的酶活性及在抗氧化胁迫中的作用。结果表明,PyMGST3基因的c DNA序列全长为681bp,其中开放阅读框长度417bp,5'-UTR长度80bp,3'-UTR长度184bp,在受到Cd~(2+)和Cu~(2+)胁迫时,上调表达;PyMGST3蛋白具有三个跨膜结构域及跨膜疏水区,与皱波角叉菜的MGST蛋白相似性最高为60%,与其它藻类的MGST蛋白的相似性较低;在大肠杆菌中表达及纯化后的PyMGST3蛋白具有谷光甘肽转移酶活性;此外,超表达PyMGST3蛋白的重组菌株提高了对抗Cd~(2+)和Cu~(2+)毒害的能力。这些结果暗示PyMGST3基因很可能在条斑紫菜遭遇重金属等引起的氧化胁迫时起到重要的保护作用。     

金乌贼热休克蛋白基因的挖掘及对低盐胁迫的响应

热休克蛋白(heat shock proteins:HSPs)为动植物响应外界胁迫产生的一类蛋白质,能有效改善机体对外界胁迫的适应能力.本研究基于先前获得的低盐胁迫金乌贼(Sepia esculenta)高通量转录组数据,对与低盐胁迫密切相关的热休克蛋白(热休克蛋白家族和晶体蛋白(crystallin)家族)基因进行挖...     

棘皮动物线粒体基因组研究进展

线粒体基因组是存在于真核生物线粒体中的重要遗传物质,可独立进行复制、转录和蛋白质合成.与核基因组相比,线粒体基因组具有长度相对较短、点突变率高等特点,被认为是研究生物系统进化的重要对象之一.近年来,在海洋生物研究中,线粒体基因组已被广泛应用于遗传分析、种质鉴定、分子标记挖掘以及系统进化研究等领域并取得了丰富的成果.棘皮...     

合浦珠母贝iPS细胞相关的转录因子的克隆及分析

转录因子Sox2、Oct4、c-Myc和KLF4在iPS细胞研究中具有重要作用,将它们加入体外培养的细胞中,可以诱导体细胞去分化成为多能干细胞。作者通过RACE-PCR技术从合浦珠母贝(Pinctada fucata)的外套膜组织中克隆获得了3个转录因子——c-Myc、Sox2及KLF4的cDNA。c-Myc全长1585bp,开放阅读框的长度为1131bp,编码376个氨基酸,蛋白结构分析表明它具有保守的HLH和Myc-N结构域。Sox2全长1908bp,开放阅读框长度为990bp,编码329个氨基酸,蛋白结构分析它具有保守的HMG-box和Soxp结构域。KLF4全长2268bp,开放阅读框长624bp,编码207个氨基酸,预测该蛋白具有两个zf-H2C2_2结构域。BLAST分析它们均与太平洋牡蛎的相关蛋白具有较高同源性,说明其与太平洋牡蛎亲缘关系更近。RT-PCR实验发现这3个基因在合浦珠母贝外套膜、足、生殖腺、内脏团、闭壳肌和鳃6种组织中均有表达,表明它们是非常保守的转录因子。本研究对于合浦珠母贝细胞系建立和研究具有启发意义。     

Isolation and identification of a marine killer yeast strain YF07b and cloning of the gene encoding killer toxin from the yeast

It was found that the marine yeast strain YF07b could secrete a large amount of killer toxin against a pathogenic yeast strain WCY which could cause milky disease in Portunus trituberculatus.The marine yeast strain YF07b was identified to be Pichia anomala according to the results of routine yeast identification and 18S rDNA and ITS sequences.The gene encoding killer toxin in the marine yeast strain YF07b was amplified by PCR technology.After sequencing,the results show that an open reading frame,consisting of 1 281 bp,encoded a presumed protein of 427 amino acids.The sequence of the cloned gene was found to have 99% match with that of the gene encoding killer toxin in Pichia anomalas strain K.A signal peptide including 17 amino acids appeared in the N-terminal domain of the killer toxin.Therefore,the mature protein consisted of 410 amino acids,its molecular mass was estimated to be 47.4 ku and its isoelctronic point was 4.5.     

GSTA is a major glutathione S-transferase gene responsible for 4-hydroxynonenal conjugation in largemouth bass liver

We have previously shown that largemouth bass (Micropterus salmoides) has a remarkable ability to conjugate 4-hydroxy-2-nonenal (4HNE), a mutagenic and cytotoxic alpha,beta-unsaturated aldehyde produced during the peroxidation of lipids. In addition, we have isolated a glutathione S-transferase cDNA (bass GSTA) that encodes a recombinant protein which is highly active in 4HNE conjugation and structurally similar to plaice (Pleuronectes platessa) GSTA. In the present study, HPLC-GST subunit analysis revealed the presence of at least two major GST isoforms in bass liver, with one peak constituting 80% of the total bass liver GST protein. Liquid chromatography mass spectrometry (LC-MS) and electrospray ionization analysis of the major bass GST subunit yielded a molecular weight of 26,396 kDa. Endo-proteinase Lys-C digestion and Edman degradation protein sequencing of this GST peak demonstrated that this protein was encoded by bass GSTA. Analysis of genomic DNA fragments isolated by nested PCR indicated the presence of a GST gene cluster in bass liver that contained GSTA, and was similar to a GST gene cluster characterized by Leaver et al., in plaice. Collectively, our data indicates the presence of a major GST in bass liver involved in the protection against oxidative stress. This GST is part of a gene cluster that may be conserved in certain freshwater and marine fish.