6-磷酸山梨醇脱氢酶(gutD)基因克隆、测序和表达

本研究根据6-磷酸山梨醇脱氢酶基因(gutD)两端序列设计引物，以假单胞杆菌(Pseudonmonas XM)的总DNA为模板通过PCR的方法克隆gutD基因并进行序列分析，将克隆得到的gutD基因与原核表达载体pBV220连接并转化大肠杆菌(Escherichia coli)JM101后检测其蛋白表达及菌株生长耐盐性。     

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...     

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.     

小黄鱼(♀)×大黄鱼(♂)杂交子代遗传特征分析

通过对小黄鱼(♀)×大黄鱼(♂)杂交子代及其双亲染色体核型和线粒体COI基因序列的比较分析,旨在对其杂交遗传特性进行研究。其中染色体核型分析表明:小黄鱼的核型为2n=6sm+42t,NF=54;大黄鱼的核型为2n=2sm+22st+24t,NF=72;杂交子代为2n=8sm+12st+28t,NF=68。杂交子代和亲本在染色体数目上一致,但在组型上存在差异,可能是由于杂交过程中双亲染色体组发生了融合和重配。同时,对杂交子代及其亲本672bp的COI基因同源序列进行分析,表明杂交子代与其母本小黄鱼的序列几乎一致,利用Kitumra-2-Parameter-Distance双参数模型分析显示杂交子代与小黄鱼的遗传距离为0.011,该数值接近其种内平均遗传距离。基于COI基因片段序列构建的系统树显示,杂交子代与小黄鱼聚成一支。杂交子代在线粒体COI基因上表现出严格的母系遗传特征。     

大黄鱼(Pseudosciaena crocea) leptin和cholecystokinin基因的克隆和表达特性研究

本文克隆了两种大黄鱼(Pseudosciaena crocea)摄食调控因子胆囊收缩素(CCK)、瘦素(LEP)基因的全长序列,并对其表达特性进行了研究。结果表明,克隆得到CCK基因属硬骨鱼类的CCK1亚家族,全长900nt,编码137个氨基酸,与其他鱼类的CCK1相比序列组成非常保守,特别是在20氨基酸的信号肽和8个氨基酸的CCK-8活性结构区域;而克隆得到LEP基因属硬骨鱼类的LEPA亚家族,全长1290nt,编码161个氨基酸,与其他鱼类LEP相比基因同源性较差,但在3D结构上却保留了LEP经典的4个α螺旋特征。两种因子在所检测的所有组织中均有表达,但尤以脑、胃、肠消化道、肝脏等摄食及能量平衡相关组织中表达活性最高。8天的饥饿能使大黄鱼脑、消化道组织的CCK和肝脏、脂肪组织中的LEP表达显著降低(P0.05)。该结果说明CCK和LEP可能在大黄鱼的摄食生理和能量平衡中起着重要的调控作用;本研究将为深入了解鱼类食欲调控的神经内分泌机理提供基础。     

一种新的海洋微藻病毒丝氨酸蛋白酶基因的克隆表达及其活性分析

从海洋球石藻Emiliania huxleyi病毒EhV99B1的基因组中克隆了丝氨酸蛋白酶(Sp)基因(GenBank登录号:KC161207),对该基因的开放阅读框(ORF)进行系统的生物信息学分析,并在大肠杆菌中融合表达,通过亲和层析法获得了纯化的重组Sp。结果表明:EhV99B1-Sp基因的ORF为1 110bp,编码368个氨基酸,蛋白相对分子质量为39.5kDa;该基因片段与GenBank中EhV86-Sp的同源性很高,核苷酸及其对应的氨基酸序列同源性分别为95%和97%,而与其他物种Sp序列的同源性仅为28%~32%,说明其可能是丝氨酸蛋白酶家族中的一个新成员;预测的二级结构特征显示EhV99B1-Sp的蛋白结构域中具有典型的LTAGHC(组氨酸活性位点区域)和AICNGDSGGPLF(丝氨酸活性位点区域)两个丝氨酸蛋白酶催化活性位点的氨基酸基序,是一个两次跨膜蛋白;将该基因在大肠杆菌中进行低温诱导表达,得到分子量为60kDa的重组蛋白,经鲤鱼肌肉丝氨酸蛋白酶(MBSP)抗体检测证实为Sp,且重组蛋白在大肠杆菌细胞中具有明显的生物学活性。本研究结果为进一步探讨EhV99B1-Sp在病毒与宿主相互作用过程中的调节作用及其功能与应用奠定基础。     

三角褐指藻磷酸甘油酸变位酶基因可能侧翼序列的筛选、克隆以及序列测定

采用RT PCR的方法从酵母中成功地得到了磷酸甘油酸变位酶的cDNA基因 ,分别用32 P和地高辛 ddUTP标记以用作探针。以32 P标记的探针筛选三角褐指藻基因组文库 ,获得了 4kb的阳性DNA片段 ;进一步分析发现 ,该 4kb片段的真正阳性区域是位于片段端部的30 6bp的序列 ,因此认为该序列为三角褐指藻磷酸甘油酸变位酶基因的侧翼部分。克隆该30 6bp的DNA片段 ,并且测定其序列。结果表明 ,该 30 6bp的DNA片段包含两个同向重复序列 ,每个重复序列的大小为 1 1 6bp ,在每个重复序列中均含有GGTTCAATGT区域 ,这与一般常见的真核基因 5′端的CAATbox有相似之处。     

草鱼(Ctenopharyngodon idellus)呼肠孤病毒(GCRV)VP6相互作用蛋白的筛选

为筛选与草鱼呼肠孤病毒GCRV096 VP6发生相互作用的宿主蛋白,先将VP6基因的PCR扩增产物,克隆至酵母表达载体p GBKT7以构建其诱饵质粒(p GBKT7-VP6);再将酵母菌Y2HGold(含p GBKT7-VP6)与酵母菌Y187[含草鱼肾脏细胞(CIK)c DNA文库质粒]进行人工诱导融合,然后经选择培养筛选阳性克隆。结果共筛选到4株阳性克隆,经测序、生物信息学分析,分别属于两条不同的核苷酸序列,其中之一所编码的产物与GAPDH(3-磷酸甘油醛脱氢酶)同源性较高。可见,该酶极可能在GCRV096侵染宿主的初期发挥着重要作用。     

泥蚶(Tegillarca granosa)GT微卫星位点的筛选和性质鉴定

采用磁珠富集法,利用生物素标记的(GT)15寡核苷酸探针从泥蚶基因组DNASau3A1酶切的500—1000bp片段中筛选GT/CA微卫星位点。洗脱的杂交片段克隆到PMD18-T载体上构建富集微卫星基因组文库后,通过PCR筛选检测出阳性克隆进行测序。在139条序列中有115条序列包含有重复次数不少于5次的微卫星位点,阳性序列比例达到82.7%。其中perfect类型微卫星最大的重复次数为35次。在112条非冗余序列中,共有100条(88.5%)微卫星重复序列两端有侧翼序列能够进行引物设计。     

半滑舌鳎促黄体激素受体基因片段的克隆及组织表达分析

采用巢式RT-PCR法克隆了半滑舌鳎Cynoglossus semilaevis促黄体激素受体(Luteinizing Hormonene Receptor, LHR)基因部分序列,经过BLAST比对,认为该序列与庸鲽、牙鲆、黑鲷、尼罗罗非鱼、青鳉和红鳍东方鲀的LHR基因同源性分别为97%,94%,85%,83%,82%和80%.该基因片段长度为614 bp,编码204个氨基酸,含有典型的跨膜螺旋结构区域(TM helix),属于糖蛋白激素受体(GHR)家族.组织表达分析表明,LHR基因在半滑舌鳎的卵巢、精巢、肝脏、胃、肠、鳃、心、脾、肾、头肾和脑中均有表达,表达量有所不同,以脾和肾中表达量最丰富.     

中国对虾微卫星DNA的筛选

于2000年2月以中国科学院海洋研究所水族楼暂养的中国虾对材料，采用常规方法从尾部肌肉中提取DNA，构建小片段部分基因组文章，采用人工设计合成的（CT）7，（AT）7重复征段作引物，利用RCR法对中国对虾小片段部分基因组文库进行筛,一实验首冼 对中国对虾中获得31个微卫星序列，分别分析于18个阳性重组克隆中，其中perfect共23个，占74％，imperfect2个，占7％，compound perfect1个，占3％，compound imperfect5个，占16％，结果还表明，在中国对虾基因组DNA中，（CT）n,(AT)n)形式的微卫星序列的含量非常丰富。     

深海沉积物宏基因组文库构建及淀粉酶筛选

深海环境通常具有高盐,高压,高/低温,无光照等特点,使得海洋微生物存在一套独特的生理代谢机制和分子细胞结构,然而迄今绝大部分深海微生物不能在实验室条件下被分离培养,深海微生物资源开发遇到很大挑战。本研究通过不依赖培养的方法研究海洋微生物的基因资源,构建了南海深海沉积物fosmid宏基因组文库,共获得约39 600个克隆,插入片段范围在24~45 kb之间,平均插入片段大小为33 kb,克隆片段的总库容达到1 320 Mb。通过功能筛选获得3个具有淀粉酶活性的克隆子,选取其中最适温度较低的amy7作为进一步研究对象。构建amy7插入片段的重组质粒文库,获得一个同样有淀粉酶活性的克隆子amy7-6。经测序,克隆子amy7-6含有3 291 bp插入片段,序列比对分析后发现其中一个大小为1 920 bp的ORF,其编码的蛋白质序列(AmyS)与各种来源的糖苷酶有着较高的相似性。     

胶州湾浮游桡足类18S核糖体RNA基因(18S rDNA)扩增及序列变异初步研究

采用PCR扩增、文库构建、限制性片段长度多态性分析、序列分析和系统学分析等方法，初步研究了夏季胶州湾上层海水浮游桡足类核糖体小亚基RNA基因(18S rDNA)约1．5kb片段的序列变异。从浮游生物混合DNA中选择性扩增桡足类18S rDNA，建立桡足类18S rDNA变异类型文库，并从文库中随机挑选的30个克隆进行分析。结果表明，Vsp Ⅰ限制性内切酶能将这些克隆分成频率分别为0．17、0．23和0．6的3种操作分类单元(OTUs)，遗传多样性指数达到0．95。3条OTU代表克隆序列与甲壳纲桡足亚纲核苷酸差异数在75．4—97．8之间，而与其他亚纲的差异都高于100。3条OTU代表克隆序列均属于桡足亚纲，其中，AY437861和AY437862属于哲水蚤目。3条OTU代表克隆序列可分为2个高变异区和3个相对保守区，其GC％分别为47．37％、48．16％和48．57％。研究结果表明，混合DNA提取方法简单，设计的引物可选择性地扩增浮游桡足类18S rDNA，根据18S rDNA序列序列变异描述浮游桡足类多样性是可行的。研究结果也为在浮游桡足类分类中引入18S rDNA序列奠定了基础。     

厦门近岸水域海洋附着细菌的群落结构及其动态变化

为研究海洋附着细菌的群落结构及动态变化,在厦门近岸海区进行挂板实验.将无菌玻璃板浸没于海水中,连续放置14 d.分别于放置1 h和7、14 d后取玻璃板上附着生物样品.用细菌通用引物构建16S rRNA基因克隆文库,每个克隆文库随机挑选约40个克隆子测序,序列同源性分析和系统进化分析结果表明,所有的克隆子可分为六大类群:γ-变形菌纲(γ-Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)、α-变形菌纲(α-Proteobacteria)、蓝细菌门(Cyanobacteria)和真核硅藻类叶绿体,各类群分别占42.0%、4.5%、2.2%、2.2%、1.1%和45.0%.γ-变形菌纲变形斑沙雷氏菌(Serratia proteamaculans)为优势附着细菌,占测序克隆子的31.5%.这类细菌在1 h样品中的比例超过一半,说明变形斑沙雷氏菌在生物膜形成初期发挥着重要作用.随着挂板时间延长,检测到的细菌类群有所增加:附着7 d后检测到拟杆菌门细菌,附着14 d后检测到厚壁菌门细菌.γ-变形菌纲细菌所占比例随挂板时间的延长而逐渐降低,从挂板1 h的81%降至7 d的21%,14 d的18%.另外,在各阶段的附着样品中,都检测到较多的真核克隆子序列,约占16%～64%.本研究为进一步阐明海洋附着细菌的附着动态及其在生物膜形成过程中的作用奠定了基础.     

波纹唇鱼微卫星分子标记的筛选及适用性分析

采用磁珠富集法及利用生物素标记的(CA)15寡核苷酸探针从波纹唇鱼(Cheilinus undulatus)基因组DNA Bsp143Ⅰ酶切位点的400~1000 bp片段中筛选CA/GT微卫星位点。洗脱的杂交片段克隆到PMD18-T载体上构建富集微卫星基因组文库后,通过PCR筛选出阳性克隆进行测序。在120条序列中有88条序列包含有重复次数不少于5次的微卫星位点,阳性序列比例达到73.33%。其中完美型(perfect)类型微卫星最多的重复次数为26次。在88条非冗长序列中,共有28条(31.82%)微卫星重复序列两端有侧翼序列能够进行引物设计。用波纹唇鱼3个个体的混合基因进行引物筛选,其中的24对具有清晰的扩增条带。将筛选的24对引物对波纹唇鱼1个群体的39个个体进行遗传多样性分析,其中4对引物扩增产物为单态,20对扩增产物呈多态性;20对扩增多态的引物在39个个体中扩增出等位基因数为2~12,平均有效等位基因数为3.5。该波纹唇鱼群体的PIC、Ho、He的平均值分别为0.0782、0.8513、0.5667。这20个微卫星位点适于波纹唇鱼群体遗传结构的研究分析。     

深海热液喷口金属硫化物中甲烷菌的多样性研究

对两个来自太平洋洋脊胡安·德富卡的两个热液烟囱的金属硫化物4136-2和4148-B1进行甲烷菌甲基辅酶 M 还原酶的编码基因 mcrA 的序列扩增,构建克隆文库并进行分子进化分析.结果表明在这个甲烷富集的热液喷口周围含有丰富的甲烷产生菌,没有任何甲烷氧化菌存在.两个硫化物样品的甲烷产生菌种类完全不同.在4136-2硫化物中的甲烷产生菌都与热液口的高温环境有关系,主要属于甲烷球菌目的甲烷暖球菌(Methanocaldococcus),少部分属于甲烷火菌目甲烷嗜高热菌属的坎氏甲烷嗜高热菌(Methanopyrus kandleri).与这两个属的可分离菌株的氨基酸同源性为89%~97%,核苷酸同源性高达92%~100%.4148-B1硫化物中发现的一类疑似甲基辅酶 M 还原酶的编码序列,它们与已知的甲烷菌 mcrA 序列核苷酸同源性为69%~72%,氨基酸同源性仅为43%~47%.这可能是由于4148-B1来自于正在喷发的超高温热液喷口相关.由于与已发表的甲烷菌克隆子或菌株同源性较低,有可能是热液口特有的以前未发现的甲烷菌     

Phylogenetic diversity of bacterial biofilms covering the settlement substrates of nona-porous abalones(Haliotis diversicolor supertexta)

The settlement substrates of nona-porous abalones (Haliotis diversicolor supertexta) are covered with biofilms in which several types of microorganisms coexist and interact. These microorganisms are usually important causes of juvenile abalone disease as well as organisms useful in promoting abalones’ adhesion. The bacterial community structure of the biofilms remains unclear. The aim of this research was to determine the genetic diversity and phylogenetic affiliation of the biofilm bacteria. Total DNA of b...     

Expressed sequence tag analysis and cloning of trehalose-6-phosphate synthase gene from marine alga Laminaria japonica (Phaeophyta)

A high quality cDNA library was constructed from the brown alga Laminaria japonica,with the titer of 1.2×10 5 pfu/ml.The average insert size of the cDNA library is about 1.6 kb.From the cDNA library,591 cDNA clones were randomly selected and sequenced.As a result,574 EST(expressed sequence tag) sequences were generated.All of the 574 ESTs were submitted to the dbEST database section of GenBank with the accession numbers from CX942625 to CX943198.The cDNA library was screened with a α-32 p labeled 453 bp T P S gene probe,which is a partial sequence yielded from Porphyra yezoensis.Four positive cDNA clones were screened and the sequencing data showed that these four cDNA clones covered majority of L.japonica TPS cDNA sequence.After PCR amplification,sequencing and assembling,the entire ORF(open reading frame) sequence of the T P S gene was obtained,which was named LjTPS.LjTPS encodes a protein containing 908 amino acids with a calculated molecular mass of 101 674 Daltons.The LjTPS gene was successfully expressed in E.coli and rice.The LjTPS gene has potential application both in plant breeding to stress tolerance and in deciphering the T P S gene function and mechanism to stress tolerance.     

Molecular evidence for multiple UDP-glucuronosyltransferase gene familes in fish

The presence of multiple distinct UGT genes in fish was derived by analysis of DNA sequence data derived the zebrafish EST project, confirming indications from previous protein purification studies in another fish species, the plaice, for a diversity of isoforms in lower vertebrates. At least 10 different UGTs can be identified from nucleotide sequence data in zebrafish. Phylogenetic analysis of exon 1 sequences of the zebrafish, plaice and human UGTs indicates that six of these genes are related to the 1A, 1B and 2 families and that a further four genes were of more ancient lineage. Importantly data for the 3' sequences of the zebrafish clones, both from the database and our own sequences of the publicly available clones did not provide any evidence for elaboration of family 1A genes by alternative splicing in this lower vertebrate.     

刺参(Apostichopus japonicus)高温胁迫消减cDNA文库的构建与分析

采用抑制性消减杂交技术(SSH)研究刺参高温胁迫下差异表达的基因.分别以高温实验组为检测组(tester)、常温对照组为驱动组(driver),进行正向抑制性消减杂交;以常温组为tester、高温组为driver,进行反向消减杂交,成功构建了刺参正反双向差异消减文库.从两个文库随机挑选384个白斑克隆进行斑点杂交进一步...