摘要：目的从独行菜Lepidium apetalum中克隆萜类合成途径关键酶磷酸甲羟戊酸激酶(phosphomevalonate kinase,PMK)基因,进行序列分析和原核表达。方法根据独行菜转录组数据中La PMK基因序列设计特异性引物,克隆得到La PMK基因的开放阅读框(open reading frame,ORF),构建p ET32a-La PMK原核表达载体,在大肠杆菌BL21(DE3)中用IPTG诱导表达La PMK融合蛋白。结果 La PMK基因ORF全长为1 518 bp(Genbank注册号KT004541),编码505个氨基酸。生物信息学分析结果显示La PMK蛋白没有跨膜区,不含信号肽,位于细胞质中,含有GHMP激酶家族特异的N末端和C末端的保守结构域。系统进化树结果显示La PMK蛋白与芜菁的PMK蛋白具有92%的序列相似性,亲缘关系较近。构建p ET32a-La PMK原核表达载体,在大肠杆菌中成功表达La PMK融合蛋白。结论克隆了La PMK基因,建立其稳定的原核表达体系,为La PMK蛋白纯化、抗体的制备,进一步研究La PMK基因在独行菜萜类合成途径中的作用奠定了基础。

摘要：为了探究水体中铜离子胁迫对虹鳟(Oncorhynchus mykiss)MT2基因表达模式的影响,开发Metallothioneins作为检测水域生态中重金属铜污染的分子标志,该研究利用TA克隆法获得了虹鳟MT2基因的CDS序列,检测了MT2基因在虹鳟不同组织中的表达模式,以及Cu^(2+)胁迫(Cu^(2+)浓度75、150和300μg/L)后1、2、3和4 d和胁迫恢复1、2 d时间点的MT2基因表达动态。结果表明,虹鳟MT2基因CDS区长186 bp,编码62个氨基酸,具有典型的半胱氨酸(Cys)-X(1~3个)-半胱氨酸结构,属不稳定亲水性蛋白。虹鳟MT2基因序列与大西洋鲑的同源性最高且在肝脏中表达量最高,其次是脑和肠道。胁迫试验结果显示,MT2基因在肝脏和鳃中呈现先升高后降低的趋势,在头肾、脾脏和脑中呈现逐渐升高的趋势,且呈现一定的剂量依赖性,肠道MT2基因在胁迫2、3和4 d被显著抑制。胁迫恢复后,处理组肝脏、头肾、鳃、脑MT2基因表达量仍显著升高。综上,虹鳟MT2基因能在不同组织中被Cu^(2+)诱导表达,推测MT2基因在虹鳟抗重金属毒性中可能发挥着重要作用,且MT2基因表达量与铜离子的浓度相关,可以作为分子生物标志检测水域生态中的重金属铜污染。

摘要：为了研究水稻中蛋白磷酸酶PP1的功能,本文以拟南芥中AtPP1a蛋白序列为检索序列,在水稻基因组中搜索获得其高度同源基因序列,基因号为LOC_Os03g16110,设计引物在水稻‘中花11’中克隆该基因并命名为OsPP1a。系统进化分析表明,拟南芥PP1a与水稻PP1a亲缘关系最近,同源性高达90%。构建了RNAi-OsPP1a载体,并成功转化‘中花11’受体愈伤组织,筛选得到了15株转基因阳性植株,其中有4株表型矮化,实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测叶片组织中OsPP1a表达量极显著降低,说明RNAi-OsPP1a能够显著降低株高。构建过表达OsPP1a cDNA载体并转化‘中花11’,获得12株转基因阳性植株,5株成熟植株的株高显著性增加,叶片组织中OsPP1a表达量显著增加。研究结果表明OsPP1a在调控水稻株高中发挥重要作用,功能比较保守。

摘要：目的克隆荆芥1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸合成酶(1-deoxy-D-xylulose 5-phosphate synthase,StDXS)基因,并进行生物信息学分析。方法根据荆芥转录组数据获得的StDXS基因序列设计特异性引物,通过RT-PCR技术获得StDXS基因cDNA的全长序列,并进行生物信息学分析。结果荆芥StDXS基因全长2177 bp,包含一个长度为2157 bp的开放阅读框,编码718个氨基酸,其理论相对分子质量为77240,等电点为6.32,定位于叶绿体,不存在跨膜区及信号肽,为非分泌蛋白。同源系统进化树分析表明,该序列与同科植物鼠尾草的DXS基因进化关系较近,均属于DXS1亚家族。密码子偏性分析表明,该基因偏好使用以A/T结尾的密码子,具有28个偏性密码子,烟草为该基因最适合的外源表达宿主。结论成功克隆荆芥StDXS基因并进行生物信息学分析,为从分子水平调控荆芥的生长发育和改善药材产量和品质提供理论基础。

摘要：低温脂肪酶在低温条件下仍具有较高活性,在食品添加剂、洗涤添加剂及有机合成等产业具有非常独特的应用前景。从低温菌株中分离低温脂肪酶基因是开发新的低温脂肪酶的有效手段。首先利用油脂同化平板与三丁酸甘油酯-维多利亚蓝平板从冰川土样中筛选分离获得一株具有较高脂肪酶活性的真菌,18S rDNA鉴定其属于青霉属,命名为Penicillium ***-9。根据真菌脂肪酶多序列比对获得的保守区,设计简并引物,利用降落PCR与染色体步移的方法从Penicillium ***-9中克隆到2个完整的脂肪酶基因,分别记为LipA与LipB。LipA全长1 014 bp,无内含子,编码337个氨基酸。而LipB全长1 232 bp,cDNA长1 122 bp,含有2个内含子,编码373个氨基酸。将两基因的cDNA序列克隆到pET30a(+)载体上,转化大肠杆菌Escherichiacoli BL21(DE3)。经低温诱导表达后,LipA大部分表达为包涵体,包涵体经复性后具有脂肪酶活性,并表现出低温适应性;LipB则大部分表达为可溶性蛋白,Ni-亲和层析柱纯化后,其亦具有低温脂肪酶活性。青霉菌株XMZ-9的获得与低温脂肪酶的克隆表达研究,为研究低温菌株与低温酶的适冷机制提供了宝贵的资源,也为进一步开发利用低温脂肪酶奠定了基础。

摘要：发菜(Nostoc flagelliforme)是一种陆生固氮蓝藻,为探讨其耐旱的分子机理及对极端干旱环境的适应和保护机制,运用双向电泳技术(2-DE)、凝胶图像分析、MALDI-TOF-TOF/MS质谱鉴定和数据库检索,分析发菜过氧化物氧还蛋白(Peroxiredoxin)在持续干燥48 h和复吸水4 h后的差异表达水平,根据鉴定的过氧化物氧还蛋白已知氨基酸序列设计简并性引物克隆该基因,分析基因和氨基酸序列的同源性及对蛋白质二级结构进行预测,并研究其原核表达.结果表明,发菜过氧化物氧还蛋白在复吸水后的表达量明显高于干燥状态下的表达量。根据简并性引物克隆获得长度为639 bp的过氧化物氧还蛋白基因,GenBank登陆号为HM854286.序列比较分析显示该基因具有较高的保守性,蛋白质二级结构主要由α螺旋、β折叠和随机卷曲构成.将过氧化物氧还蛋白基因在大肠杆菌中表达,获得符合预期的外源重组蛋白(26.5×103),经Western blotting验证,该外源蛋白为过氧化物氧还蛋白.

摘要：目的对杯萼海桑Sonneratia alba萜类化合物生物合成途径的关键酶法呢基焦磷酸合成酶(Farnesyl pyrophosphate synthase,FPS)基因的编码cDNA序列进行克隆,为研究杯萼海桑萜类化合物生物合成与基因调控奠定基础。方法结合杯萼海桑根的转录组注释,根据编码区序列设计引物,通过PCR方法克隆杯萼海桑FPS(SaFPS)基因的编码区cDNA。结果PCR扩增了一个长1 029 bp的基因片段,该片段编码由342个氨基酸组成的SaFPS。同源性比对结果显示基因编码蛋白与甘草的FPS具有氨基酸一致性达86%。其具有异戊烯基转移酶的2个典型保守功能域。进化树分析结果显示,与甘草Glycyrrhiza uralensis、苜蓿Medicago truncatula、羽扇豆Lupinus albu具有较近的亲缘关系。实时荧光定量PCR结果显示SaFPS基因在花中表达量较高,果实、茎、叶中表达量相对较低。结论首次从红树林植物杯萼海桑中克隆FPS基因获得其编码区序列,SaFPS基因具有组织表达特异性。本研究为分析基因表达特性及其在生物合成中的功能奠定基础。

摘要：目的在红花Carthamus tinctorius中克隆调控类黄酮合成的MYB转录因子基因,通过序列及表达分析初步鉴定参与调控类黄酮合成的MYB转录因子基因。方法对已报道调控类黄酮合成MYB转录因子进行序列比对,设计简并引物克隆核心序列,采用RACE技术克隆MYB转录因子基因全长,利用生物信息学方法分析基因序列,采用半定量PCR分析基因在红花不同组织及不同花期的表达情况。结果克隆得到3个调控类黄酮合成候选MYB转录因子基因,命名为CtFRMYB1、CtFRMYB2及CtFRMYB3。序列全长分别为1 223、1 080、1 348 bp,蛋白质相对分子质量分别为17 878.15、28 766.45、27 987.89。序列分析表明3个转录因子都具DNA结合功能,属MYB转录因子家族。进化分析表明CtFRMYB1和CtFRMYB2同AtMYB12关系较近。表达分析表明CtFRMYB1和CtFRMYB2仅在花中表达且在花期3(开花第3天)表达量较高。结论成功克隆3个调控类黄酮合成候选MYB转录因子基因CtFRMYB1、CtFRMYB2及CtFRMYB3,经生物信息学及表达分析初步鉴定到2个调控红花类黄酮合成MYB转录因子基因CtFRMYB1及CtFRMYB2,为红花类黄酮合成的调控机制研究奠定基础。

摘要：目的:从垂序商陆根中克隆了商陆皂苷甲生物合成过程中关键酶乙酰乙酰辅酶A转移酶(acetoacetyl-CoA transferase,AACT)基因,进行生物信息学分析和原核表达。方法:提取垂序商陆根的总RNA,然后逆转录合成c DNA,在分析垂序商陆转录组数据的基础上,设计Pa AACT基因的特异性引物,聚合酶链式反应(PCR)扩增Pa AACT基因的c DNA序列,通过构建原核表达载体p ET-32a-PaAACT,诱导表达并且纯化目的蛋白。结果:Pa AACT基因开放阅读框为1 254 bp,编码417个氨基酸。生物信息学分析显示Pa AACT蛋白的分子式为C1 914H3 120N538O576S17,推测其相对分子质量为43. 43 k Da,理论等电点8. 90,不稳定系数32. 27,属于稳定蛋白质。根据生物信息学分析结果,Pa AACT蛋白属于硫解酶家族成员,在C末端含有硫解酶家族的1个保守位点和1个活性位点。Pa AACT蛋白可能位于细胞质中、不含信号肽、没有跨膜区。系统进化分析显示Pa AACT蛋白与甜菜等廖科植物AACT蛋白亲缘关系较近。经IPTG诱导,在大肠埃希菌BL21 (DE3)菌株中表达了Pa AACT重组蛋白,利用Ni2+亲和色谱获得了纯化的目的蛋白。结论:该研究从垂序商陆中克隆Pa AACT基因,为下一步测定Pa AACT酶催化活性、制备抗体奠定基础,也为研究其在商陆皂苷甲生物合成途径中的作用提供理论依据。

摘要：目的　为结核病新型疫苗研制提供靶基因和靶抗原。方法　根据结核杆菌 H 37Rv株免疫保护性抗原 Ag85 A的基因序列自行设计一对寡核苷酸引物 ,以结核杆菌 H37Rv株基因组 DNA为模板 ,通过 PCR扩增获得具有完整开架读码框 (ORF)的 Ag85 A抗原基因 ,并将其正向插入真核和原核穿梭表达型载体 p BK- CMV构建重组质粒 ,重组质粒转入大肠杆菌后 IPTG诱导表达 ,并对其表达产物进行 Western- blotting分析。结果　PCR扩增获得了具有完整开架读码框的 Ag85 A抗原基因 ;构建了 Ag85 A抗原基因真核和原核穿梭表达型载体 ;Ag85 A抗原基因在大肠杆菌中实现了稳定表达。结论　成功地对结核杆菌免疫保护性抗原 Ag85 A进行了基因克隆与表达 。