引物退火控制技术在差异表达基因克隆中的应用

许多年以来,分离差异表达基因的方法仅限于差异筛选cDNA文库,直到1992年Liang等[1]发明了一种检测基因转录模式的方法,即mRNA差异显示技     

假单胞菌(Pseudomonas sp.cn4902)磷酸甘油磷酸酯酶基因克隆与鉴定

采用随机克隆、功能筛选、逐次排除和同源比较的基因克隆新策略进行克隆假单胞菌(Pseudomonas sp．cn4902)磷酸甘油磷酸酯酶基因的研究。结果表明，该结构基因长819bp，与铜绿假单胞菌的磷酸甘油磷酸酯酶基因的核苷酸一致性达61．5％，氨基酸同源性为56．2％。该基因已输入GenBank数据库，收录号AF348165。将该基因转化大肠杆菌，受体菌在含NaCl 1．0mol／L的培养基中甘油含量升高2．9倍，最终菌浓度提高3．6倍。可见这是一个与生物耐盐性相关的主基因，以其转化、培育耐盐农作物的前景十分光明。     

最小弧菌热不稳定型溶血素基因克隆与序列分析

根据已发表的最小弧菌热不稳定型溶血素（heat-labile hemolysin）基因核苷酸序列，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，克隆到质粒载体pMD-18T中进行测序和分析．其结果表明扩增的热不稳定型溶血素基因片段与已发表的最小弧菌热不稳定型溶血素的同源性高达98％，扩增片段编码由446个氨基酸组成的多肽，推测分子量为50200．软件分析表明编码的氨基酸有较高的抗原性，可作为基因工程疫苗的候选基因片段．     

日本囊对虾Marsupenaeus japonicus)组织蛋白酶D基因克隆及表达分析

组织蛋白酶D是溶酶体天冬氨酸蛋白酶家族的主要成员,广泛参与动物机体细胞内蛋白质的降解过程,对维持细胞稳态和正常代谢具有重要的作用。为研究组织蛋白酶D在甲壳动物非特异性免疫和幼体发育过程中的作用,本研究采用RACE技术首次克隆得到日本囊对虾组织蛋白酶D基因cDNA序列,命名为MjCatD,其中开放阅读框长为1161 bp,编码386个氨基酸残基。序列分析和同源建模显示该基因编码的蛋白含有保守的N-糖基化位点、天冬氨酸蛋白酶签名序列、酶活化位点和非消化性组织蛋白酶D的特征序列,并且呈保守的双叶形结构。同源性比较和系统进化分析发现,MjCatD与斑节对虾、美洲螯龙虾和脊尾白虾相似性较高,并且与它们紧密聚为一支。实时荧光定量PCR结果显示,MjCatD基因在日本囊对虾多个组织中均有表达,其中肝胰腺中表达量最高。在白斑综合征病毒(white spot syndrome virus, WSSV)感染后3～24 h日本囊对虾肝胰腺中MjCatD的表达量逐渐下降,而在48 h急剧上调至最高表达量并且与对照组差异极显著(P<0.01)。此外,MjCatD基因在幼体发育不同阶段中也表现出明显的变化趋势。以上研究表明,MjCatD基因可能参与日本囊对虾先天免疫反应和幼体发育过程。     

溶藻弧菌胱硫醚-β-合成酶基因cbs的克隆、生物学信息分析及原核表达

提取溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)的总DNA,克隆溶藻弧菌胱硫醚-β-合成酶基因cbs,对其进行生物信息学分析。结果表明,所克隆溶藻弧菌cbs基因的开放阅读框为1 095 bp,编码364个氨基酸。氨基酸序列比对发现,溶藻弧菌的CBS蛋白与其他弧菌的CBS相似性极高,与副溶血弧菌(V.parahaemolyticus)CBS氨基酸序列相似性达98%;CBS蛋白质的二级结构为典型的"α+β"折叠模式,无跨膜结构及信号肽。构建cbs基因表达载体(p GEX-cbs)以表达重组蛋白,结果显示,cbs基因在大肠杆菌BL21中高效表达,可表达出分子质量约为66.4 ku的融合蛋白。对表达条件进行优化,发现在37℃、IPTG浓度0.6 mmol/L的条件下诱导5 h后,CBS蛋白的表达量较多,该蛋白主要以包涵体形式存在。     

对虾传染性皮下及造血组织坏死病毒衣壳蛋白基因的克隆表达及抗体制备

本文根据GenBank登录的对虾传染性皮下及造血组织坏死病毒(IHHNV)的全基因组序列(NC-002190),设计出主要结构蛋白基因的相应引物,从厦门发病的对虾中,提取DNA,以此为模板,利用PCR扩增目的基因.再将目的基因分别与pGEX-6p1载体和pET-28a载体连接,构建重组表达载体pGEX-Ⅳ、pET-Ⅳ,重组子经酶切和测序鉴定后导入表达型大肠杆菌BL21,IPTG诱导表达,SDS-PAGE检测,大小约为62KDa和41KDa,与预测大小一致.将pET-Ⅳ表达重组蛋白经纯化,免疫小鼠,Western免疫印迹反应结果表明其抗体均可与pGEX-Ⅳ和pET-Ⅳ表达的蛋白发生特异性反应.本研究的结果为对虾IHHNV的快速检测及其免疫提供了研究基础.     

大菱鲆钙激活型钾离子通道基因TSKCa的克隆和序列分析

钙激活型钾离子通道蛋白(KCa)是位于细胞膜表面调节细胞功能的一类膜蛋白.通过设计特异性引物,以我国海水养殖大菱鲆(Scophthalmus maximus L.)血液cDNA为模板,利用RT-PCR 技术克隆获得了一条基因片段.生物信息学分析证实该片段来自钙激活型钾离子通道基因SKCa (小电导钙激活型钾通道)家族.设计巢式PCR引物,通过5′RACE和3′RACE分别克隆得到了该基因的5′端序列和3′端序列.使用生物学软件拼接3段序列得到了大菱鲆钙激活型钾离子通道TSKCa基因的全长序列.TSKCa基因cDNA全长为1 698 bp,其中开放阅读框长度为1 632 bp,编码的TSKCa蛋白有544个氨基酸.比对TSKCa蛋白与GenBank中已有的SKCa蛋白序列,证实其序列同源性很高.使用网络DAS和srsbin服务器对TSKCa蛋白进行跨膜结构预测和疏水性分析,并结合已有的研究结果推测TSKCa蛋白的结构由S1～S6六个跨膜结构域和一个孔道区(P区)组成.     

Cloning and sequence analysis of a full-length cDNA of <Emphasis Type="Italic">SmPP1cb</Emphasis> encoding turbot protein phosphatase 1 beta catalytic subunit

Reversible protein phosphorylation, catalyzed by protein kinases and phosphatases, is an important and versatile mechanism by which eukaryotic cells regulate almost all the signaling processes. Protein phosphatase 1 （PP1） is the first and well-characterized member of the protein serine/threonine phosphatase family. In the present study, a full-length cDNA encoding the beta isoform of the catalytic subunit of protein phosphatase l（PPlcb）, was for the first time isolated and sequenced from the skin tissue of flatfish turbot Scophthalmus maximus, designated SmPPlcb, by the rapid amplification of cDNA ends （RACE） technique. The cDNA sequence of SmPPlcb we obtained contains a 984 bp open reading frame （ORF）, flanked by a complete 39 bp 5＇ untranslated region and 462 bp 3＇ untranslated region. The ORF encodes a putative 327 amino acid protein, and the N-terminal section of this protein is highly acidic, Met-Ala-Glu-Gly-Glu-Leu-Asp-Val-Asp, a common feature for PP1 catalytic subunit but absent in protein phosphatase 2B （PP2B）. And its calculated molecular mass is 37 193 Da and pI 5.8. Sequence analysis indicated that, SmPPlcb is extremely conserved in both amino acid and nucleotide acid levels compared with the PPlcb of other vertebrates and invertebrates, and its Kozak motif contained in the 5＇UTR around ATG start codon is GXXAXXGXXATGG, which is different from mammalian in two positions A6 and G3, indicating the possibility of different initiation of translation in turbot, and also the 3＇UTR of SmPPlcb is highly diverse in the sequence similarity and length compared with other animals, especially zebraf＇lsh. The cloning and sequencing of SmPPlcb gene lays a good foundation for the future work on the biological functions of PP1 in the flatfish turbot.     

马氏珠母贝TRACP基因的克隆及组织表达

【目的】克隆马氏珠母贝(Pinctada martensii)抗酒石酸酸性磷酸酶(Tartrate resistant acid phosphatase,TRACP)基因,分析该基因在不同组织中的表达模式。【方法】用RACE技术克隆得马氏珠母贝TRACP基因(PmTRACP),用实时荧光定量PCR分析该基因在外套膜、闭壳肌、足、性腺、珍珠囊、肝胰腺和鳃中的表达。【结果与结论】PmTRACP基因长度为2 034 bp,开放式阅读框972 bp,编码323个氨基酸,5′UTR长度为27 bp,3′UTR长度为1 035 bp。预测PmTRACP分子质量约为36.39 ku,理论等电点为5.97。该基因含有一个钙调神经磷酸酶样磷酸酯酶结构域。PmTRACP与其他物种TRACP的同源性为48%～65%,与长牡蛎(Crassostrea gigas)TRACP的同源性最高,同时D³²、D⁷⁰、Y⁷³、N¹⁰⁸、H²⁰³、H²¹²、H²³⁷、H²³⁹等8个氨基酸活性位点和N¹¹⁴糖基化位点在不同物种TRACP中高度保守。PmTRACP与长牡蛎TRACP的亲缘关系最近。PmTRACP在马氏珠母贝各个组织均有表达,且在肝胰腺和珍珠囊中高表达。     

黄条(鰤)(Seriola aureovittata)MyHC基因克隆及其在早期发育阶段表达研究

为解析肌球蛋白重链(MyHC)基因在黄条鰤(Seriola aureovittata)生长发育过程中作用机制,本研究采用RACE技术,克隆了黄条鰤MyHC基因全长cDNA序列,采用荧光定量PCR(qRT-PCR)方法对MyHC在黄条鰤不同组织、胚胎发育过程以及仔稚幼鱼发育过程中的表达特征进行了研究。结果表明:黄条鰤MyHC基因全长为6143bp,开放阅读框为5811bp,编码了1936个氨基酸,由3个保守结构域组成即MYSc-classⅡ、Myosin taill和SH3;系统进化树分析显示黄条鰤MyHC与高体鰤进化关系最近。qRT-PCR分析发现黄条鰤MyHC在各组织中均有表达,但在肌肉中表达量最高(P0.05);随着黄条鰤胚胎发育的进行,MyHC在16细胞期之前表达量较高,在胚体下包2/3时期表达量显著升高,且在孵化期达到峰值(P0.05:);在仔稚幼鱼发育阶段,MyHC在孵化后20d后表达量显著升高,30d表达水平达到峰值(P0.05),随后的35d到40d表达水平略有下降但仍保持较高表达趋势,黄条鰤MyHC表达具有发育阶段表达的特异性。MyHC表达特征揭示其参与了调控黄条鰤的早期生长发育。