豚鼠气单胞菌CB101的GlcNAc利用系统及调控蛋白NagC对chiI转录的调控

L8和L10是豚鼠气单胞菌(Aeromonas caviae)CB101的两株转座子突变株,突变位置发生在nagA基因,可以组成型表达几丁质酶.我们构建了基因文库,利用Southern杂交从中筛选到一个克隆子包含了三个基因:nagB、nagA和nagC.序列分析显示nagBAC的转录方向相同,而且基因的间隔仅有几个碱基.根据已有报道我们推测NagC是几丁质酶的转录调控蛋白,转座子插入nagA破坏了下游的调控蛋白基因nagC的转录和表达,从而几丁质酶成为组成型表达.我们通过构建NagC缺失突变株、凝胶阻滞迁移以及对NagC氨基酸序列的分析初步证明了NagC属于ROK(repressors,opening reading frames,and kinases)家族的调控蛋白,是chiI的转录阻遏因子.     

豚鼠气单胞菌CB101的GIcNAc利用系统及调控蛋白NagC对chil转录的调控

L8和L10是豚鼠气单胞茵（Aeromonascaviae）CB101的两株转座子突变株,突变位置发生在nagA基因,可以组成型表达几丁质酶．我们构建了基因文库,利用Southern杂交从中筛选到一个克隆子包含了三个基因：magB、nagA和nagC．序列分析显示nagBAC的转录方向相同,而且基因的间隔仅有几个碱基．根据已有报道我们推测NagC是几丁质酶的转录调控蛋白。转座子插入nagA破坏了下游的调控蛋白基因nagC的转录和表达,从而几丁质酶成为组成型表达．我们通过构建NagC缺失突变株、凝胶阻滞迁移以及对NagC氨基酸序列的分析初步证明了NagC属于ROK（repressors,opening reading frames,and kinases）家族的调控蛋白,是chiI的转录阻遏因子．     

凡纳滨对虾内脏几丁质酶基因的克隆、序列分析与结构预测

几丁质酶是甲壳动物顺利完成生理性蜕壳的关键功能酶．已有研究表明几丁质酶是一个多基因家族．根据甲壳动物几丁质酶保守序列设计引物,应用反转录PCR方法从凡纳滨对虾（Litopenaeus vannamei）内脏中扩增得到部分几丁质酶编码基因片段,进一步结合RACE法,克隆得到该几丁质酶完整编码序列．生物信息学分析表明其含有信号肽序列、几丁质酶催化中心序列、PEST连接区和几丁质底物结合部位序列．序列比对发现其与中国对虾（ABB85237．1）、斑节对虾（AF157503．1）和日本对虾几丁质酶（BAA12287．1）具有很高的相似度．     

三疣梭子蟹几丁质酶基因克隆鉴定及在低盐胁迫和蜕皮周期中的表达分析

几丁质酶在甲壳动物中参与多个生物学进程,发挥重要作用。本研究采用RACE技术,克隆获得总长为3694 bp的三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)几丁质酶基因全长c DNA序列,命名为Pt Cht基因。该基因5′和3′非编码区分别为200bp和455bp,开放阅读框为3039bp,推测编码1012个氨基酸,预测分子量为113.4k Da,理论等电点为6.289。生物信息学分析表明,Pt Cht基因含有2个催化结构域和1个几丁质结合结构域Cht BD2,催化结构域具有几丁质酶第18家族的保守基序MotifⅠ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ;同源性和系统进化分析表明,三疣梭子蟹Pt Cht基因与亚洲玉米螟(Ostrinia furnacalis)Cht的同源性最高;荧光定量RT-PCR分析表明,Pt Cht基因在各组织中均有表达,而在眼柄和表皮中的相对表达量较高。Pt Cht基因在蜕皮周期中的表达规律表明,Pt Cht基因在不同蜕皮时期存在明显变化,在表皮中先下调后上调;在眼柄中,呈整体上调趋势。通过分析Pt Cht基因在低盐胁迫进程中的表达规律发现,低盐胁迫可显著改变Pt Cht基因在鳃和肝胰腺中的表达模式,整体呈先下降后上升最后下降的表达趋势。该研究结果表明Pt Cht基因在三疣梭子蟹蜕皮发育和渗透压调节中发挥重要作用,为深入研究三疣梭子蟹和其它甲壳动物几丁质酶的功能提供了重要信息。     

单环刺螠纤溶酶Ⅱ的基因克隆

单环刺螠纤溶酶( UFE)是由本实验室分离纯化出的l组包括4个分子量组分的纤溶酶,各个组分均有提高受试机体继发性纤溶活性的能力,并具有显著的抗凝活件和纤溶活性以及较好的生物安全性.根据该纤溶酶Ⅱ的N-末端氨基酸序列设计简并引物,通过3'-RACE PCR获得该组分蛋白质的部分编码序列,进一步通过5’-RACE PCR获得单环刺螠纤溶酶基因全长cDNA编码序列906 bp,其中开放阅读框795 bp.该基因全长cDNA BLASTx比对结果表明,其编码产物与丝氨酸蛋白酶家族成员具有较高的同源性,通过PROSITE的ScanProsite软件分析得出,该蛋白质含有1个trypsin domain(第32-264位),在NCBI的CDD数据库中分析结果显示该酶是1种胰蛋白酶样丝氨酸蛋白酶.     

鳗弧菌膜绑定溶胞壁质转糖酶MltD的表达纯化及生物信息学分析

本研究将新发现的鳗弧菌毒力相关基因mltD(膜绑定溶胞壁质转糖酶基因)克隆于表达载体pET-32a(+),在大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达,并以镍琼脂糖亲和层析柱纯化表达的融合蛋白;经SDS-PAGE分析,纯化的融合蛋白为单一条带,分子量约为70.2 kDa,与理论预测值相符.生物信息学分析表明,鳗弧菌MltD由523个氨基酸组成,与其他弧菌的MltD氨基酸序列有较高的相似性;二级结构以a螺旋和无规则卷曲为主;功能区包括N端的信号肽区域、1个糖基转移酶结构域和C端的3个溶解酶结构域;蛋白的N端具有一段脂蛋白信号肽,信号肽外的其他部分为非细胞质蛋白.鳗弧菌MltD蛋白为亲水性;不稳定系数为27.40,属于稳定性蛋白;整个蛋白分子共有24个可能的抗原决定簇,具有较强的抗原性.推断MltD蛋白为1种外周膜脂蛋白,在弧菌中相对保守,抗原性强,可应用于抗弧菌病疫苗的开发研制.     

中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)血淋巴中凝血蛋白的分离纯化、鉴定及 cDNA 片段克隆、 组织表达谱分析

采用层析技术、N末端氨基酸序列分析及同源基因克隆等技术对中国对虾中国对虾血淋巴中的凝血蛋白(CP)进行了研究。结果表明,纯化的CP约为380kDa,其亚基的分子量约为190kDa,说明该蛋白是由两个相同的亚基组成的同源二聚体;中国对虾CP的N末端氨基酸序列与凡纳滨对虾、保罗美对虾具有100%的相似性,与其它对虾的也具有很高的相似性;获得了CP基因518bp的cDNA片段,分析表明该基因序列与其它虾类CP基因序列的具有很高的同源性;CP基因的组织表达谱分析发现心脏和表皮是该基因主要的合成表达部位。     

单环刺螠纤溶酶Ⅱ的基因克隆

单环刺螠纤溶酶(UFE)是由本实验室分离纯化出的1组包括4个分子量组分的纤溶酶,各个组分均有提高受试机体继发性纤溶活性的能力,并具有显著的抗凝活性和纤溶活性以及较好的生物安全性。根据该纤溶酶Ⅱ的N-末端氨基酸序列设计简并引物,通过3-’RACE PCR获得该组分蛋白质的部分编码序列,进一步通过5-’RACE PCR获得单环刺螠纤溶酶基因全长cDNA编码序列906 bp,其中开放阅读框795 bp。该基因全长cDNA BLASTx比对结果表明,其编码产物与丝氨酸蛋白酶家族成员具有较高的同源性,通过PROSITE的ScanProsite软件分析得出,该蛋白质含有1个trypsindomain(第32-264位),在NCBI的CDD数据库中分析结果显示该酶是1种胰蛋白酶样丝氨酸蛋白酶。     

坛紫菜细胞质型果糖1,6-二磷酸酶基因的克隆及表达分析

细胞质型果糖1,6-二磷酸酶(c FBPase)是糖异生途径的主要限速酶,它除了主要参与蔗糖合成途径的调控外,对其他碳水化合物的合成与分配也产生一定影响.本文以坛紫菜(Pyropia haitanensis)转录组测序获得的unigene序列为基础,采用c DNA末端快速扩增(RACE)技术克隆了坛紫菜c FBPase基因序列,命名为Phc FBPase(Gen Bank收录号:KM434064).序列分析结果表明,Phc FBPase序列全长1 406 bp,包含一个1 101 bp的开放阅读框,所编码的多肽包含366个氨基酸,分子量为39.1 k Da,等电点为5.42.基因表达水平的定量分析结果表明Phc FBPase基因在坛紫菜叶状体世代的表达水平显著高于丝状体世代,意味着坛紫菜生活史两个不同世代的光合固碳机制存在差异性;对坛紫菜叶状体进行高温胁迫不同时间水平,该基因的表达水平在胁迫初期表现为先上调表达,随着胁迫时间延长又开始下调表达,即在短时间的高温胁迫下,Phc FBPase基因的表达有一个应激上调的过程,但长时间的高温胁迫则会抑制Phc FBPase基因的表达;不同失水胁迫条件下,Phc FBPase基因的表达不受低水平的失水胁迫影响,但可被高水平(45%)的失水胁迫所抑制,并可在复水后迅速回升至正常水平.由此说明Phc FBPase基因在应答环境逆境胁迫时,没有发挥明显的主动拮抗作用,而只是被动的适应.     

鳗弧菌膜绑定溶胞壁质转糖酶MltD的表达纯化及生物信息学分析

本研究将新发现的鳗弧菌毒力相关基因mltD(膜绑定溶胞壁质转糖酶基因)克隆于表达载体pET-32a(+),在大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达,并以镍琼脂糖亲和层析柱纯化表达的融合蛋白;经SDS-PAGE分析,纯化的融合蛋白为单一条带,分子量约为70.2 kDa,与理论预测值相符。生物信息学分析表明,鳗弧菌MltD由523个氨基酸组成,与其他弧菌的MltD氨基酸序列有较高的相似性;二级结构以α螺旋和无规则卷曲为主;功能区包括N端的信号肽区域、1个糖基转移酶结构域和C端的3个溶解酶结构域;蛋白的N端具有一段脂蛋白信号肽,信号肽外的其他部分为非细胞质蛋白。鳗弧菌MltD蛋白为亲水性;不稳定系数为27.40,属于稳定性蛋白;整个蛋白分子共有24个可能的抗原决定簇,具有较强的抗原性。推断MltD蛋白为1种外周膜脂蛋白,在弧菌中相对保守,抗原性强,可应用于抗弧菌病疫苗的开发研制。     

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.     

热液区管状蠕虫几丁质结合蛋白的克隆表达及功能鉴定

本文应用PCR技术对四种管状蠕虫几丁质结合蛋白进行了扩增,进而连接到pIZ-FLAG构建了重组表达载体,并在昆虫细胞中实现了几丁质结合蛋白的异源重组表达.我们对几丁质结合蛋白的功能进行了初步研究,亲和活性实验结果表明这四种几丁质结合蛋白对α-chitin具有亲和活性,并且可以辅助几丁质酶,对降解α-chitin和β-chitin均有不同程度的促进作用,且作用效果明显.结果表明,这四种几丁质结合蛋白均为α型,且可以促进几丁质酶的活性,对降解几丁质多糖具有巨大的应用潜力和应用价值.     

青蛤(Cyclina sinensis)溶菌酶基因在鳗弧菌(Vibrio anguillarum)刺激下的表达

利用构建的SMART cDNA文库和高通量测序方法,得到了青蛤溶菌酶相关基因的全长,采用荧光定量RT-PCR方法分析了c型溶菌酶基因在鳗弧菌刺激下的表达变化。结果表明,青蛤有c型溶菌酶和i型溶菌酶基因,分别编码155和182个氨基酸,c型溶菌酶信号肽为21个氨基酸并具有典型的LYZ1结构域,i型溶菌酶信号肽为19个氨基酸,其结构域为Destabilase domain结构,用于识别和切断谷氨酰胺-甲酰胺与赖氨酸ε-氨基之间的肽键。荧光定量PCR结果显示,在鳗弧菌刺激后6—24h,青蛤血细胞中c型溶菌酶的表达量出现明显上调的趋势,与对照组有显著性差异(P0.05),说明c型溶菌酶基因在青蛤的免疫应答中起重要的作用。     

The mineralization of chitin in the sediments of the Ythan estuary, aberdeenshire, Scotland

Reliable methods have been developed for the quantitative estimation of chitin, chitosan and chitin deacetylase in sediment samples, as well as two methods for the estimation of chitinase in these samples. The differing substrates used in the latter two methods have produced distinct ‘depth profiles’ for chitinase activity which suggest the presence of more than one chitinolytic system in the sediments of the Ythan estuary. Studies on the mineralization of chitin in these sediments have revealed a complex system with a number of unexpected features. The rate of chitin degradation was reduced in late summer, possibly due to the heavy seaweed growth which covers the mud flats at this time, although the potential degradative activities of the enzymes chitinase and chitin deacetylase were higher in summer than in winter. The proportional rates of degradation of chitin, chitosan and cellulose were similar in both the absence and presence of seaweed overgrowth, although the apparent rates of degradation of these substrates were higher in the absence of seaweeds. Core samples have indicated that the major input of chitin to the sediment ecosystem occurs via deposition at the surface, while the input of chitosan (the deacetylated polymer) occurs via its production within the sediment, primarily within the upper 5 cm of sediment. The concentrations of both these polymers decreased sharply below an ‘interface’ between aerobic and anoxic sediments.     

大菱鲆2种类胰岛素样生长因子结合蛋白基因克隆及在成鱼和早期发育期中的表达

类胰岛素样生长因子结合蛋白(IGFBP)在调节IGF的生物学功能上起着重要的作用,利用简并引物扩增及RACE克隆技术,首次克隆得到大菱鲆IGFBP-1,-2基因cDNA全长序列。两个基因氨基酸序列都分为保守的N端和C端以及高度特异的L区域3个部分,其中N端和C端共包含18个半胱氨酸残基,N端存在一段保守的(GCGCCXXC)结构,C端存在一段保守的(CWCV)结构,这些结构在与IGF相互作用以及调节与IGF结合的亲和性和稳定性起重要作用。组织表达分析表明,igfbp-1主要在肝脏及脾中大量表达,在其他组织中表达量较少,igfbp-2除在肌肉中没有检测到表达外,在其他组织中均有表达,其中肝脏脑、心、肾、肠中表达量较高。广泛的组织表达模式表明IGFBP是通过自分泌和旁分泌来调节IGF的功能。对于胚胎发育期表达分析表明,igfbp-1在整个发育期均检测到表达,igfbp-2在胚体期开始有表达,结果表明igfbp-1和igfbp-2在胚胎发育过程中的细胞生长以及组织器官分化都起着重要的生理学作用。     

Cloning, expression and characterization of serine palmitoyltransferase (SPT)-like gene subunit (LCB2) from marine Emiliania huxleyi virus (Coccolithovirus)

The authors have isolated and characterized a novel serine palmitoyltransferase(SPT)-like gene in marine Emiliania huxleyi virus(EhV-99B1).The open-reading frame(ORF) of EhV99B1-SPT encoded a protein of 496 amino acids with a calculated molecular mass of 96 kDa and Ip 6.01.The results of sequence analysis showed that there was about 31%-45% identity in amino acid sequence with other organisms.The maximum likelihood phylogenetic tree suggested that the EhV99B1-SPT gene possibly horizontally transferred from the eukaryote.Hydrophobic profiles of deduced amino acid sequences suggested a hydrophobic,globular and membrane-associated protein with five transmembrane domains(TMDs) motifs.Several potential N-linked glycosylation sites were presented in SPT.These results suggested that EhV99B1-SPT was an integral endoplasmic reticulum membrane protein.Despite lower sequence identity,the secondary and three-dimensional structures predicted showed that the "pocket" structure element composed of 2α-helices and 4βsheets was the catalytic center of this enzyme,with a typical conserved "TFTKSFG" active site in the N-terminal region and was very close to those of prokaryotic organisms.However,the N-terminal domain of EhV99B1-SPT most closely resembled the LCB2 catalysis subunit and the C-terminal domain most closely resembled the LCB1 regulatory subunit of other organisms which together formed a spherical molecule.This "chimera" was highly similar to the prokaryotic homologous SPT.For a functional identification,the EhV99B1-LCB2 subunit gene was expressed in Escherichia coli,which resulted in significant accumulation of new sphingolipid in E.coli cells.     

稀杯盔形珊瑚钙网蛋白基因的克隆及功能分析

钙网蛋白（calreticulin,CRT）是高度保守的内质网钙结合蛋白和分子伴侣,主要参与调节钙离子水平和指导蛋白质正确折叠。在这里,我们克隆稀杯盔形珊瑚（Galaxea astreata）的CRT基因,命名为Gacrt,并分析其促进细菌凝集的能力。Gacrt全长1792bp,其中5’端非翻译区(5''UTR)为77 bp,3’端非翻译区(3''UTR)为380bp,开放阅读框(ORF)1335bp,编码444个氨基酸残基,包含信号肽结构域、内质网检索信号序列（KDEL）、两条保守的钙网蛋白家族结构和一组三重复序列。通过构建原核表达系统得到CRT重组蛋白,纯化后的重组蛋白可以促进革兰氏阳性菌藤黄微球菌和革兰氏阴性菌大肠杆菌凝集,具有细菌凝集活性,支持GaCRT作为免疫相关分子参与机体对细菌防御的观点。     

生物降解甲壳质的研究

介绍了利用生物 (主要是微生物 )降解甲壳质的一些研究进展 ,着重讨论了在甲壳质降解中起重要作用的几丁质酶的基本性质和分子生物学特征。指出了生物处理海洋资源 ,开发有用活性物质的应用前景。