急性病毒性坏死病毒魁蚶株IAP-86基因全长cDNA克隆和生物信息学分析

为深入探讨急性病毒性坏死病毒(Acute Viral Necrosis Virus,AVNV)魁蚶株的致病机理以及IAP-86蛋白的功能,从感染AVNV的濒死魁蚶外套膜中提取总RNA,反转录获得c DNA。根据NCBI公布的AVNV全基因组序列中ORF86序列设计两对反向套式引物,通过c DNA末端快速扩增(RACE)技术获得ORF86 5?端和3?端的非编码区,拼接获得全长c DNA序列。Blast序列比对显示,该基因与牡蛎疱疹病毒的同源性为100%,与栉孔扇贝AVNV的同源性为99%,并存在重叠基因。生物信息学分析预测,该蛋白不含信号肽,不存在跨膜区,最大疏水指数为1.800,最小疏水指数为–3.456。该蛋白存在8个潜在的磷酸化位点(包括5个丝氨酸、1个苏氨酸和2个酪氨酸),存在1个潜在的O-糖基化位点,不存在潜在的N-糖基化位点;其抗原表位主要集中在8-11、14-16、28-39、75-76、88-95、97-100和147-158位氨基酸。推测该株病毒可能为牡蛎疱疹病毒的变异株,并且基因重叠在该类病毒进化过程中可能扮演重要角色。

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.

肺癌候选抑瘤基因HLCDG1片段的验证及全长序列的克隆

目的:对肺癌候选抑瘤基因HLCDG1片段(已知序列)进行验证,并克隆其全长cDNA序列。方法:采用RT-PCR和末端快速扩增技术(RACE),对正常人肺组织中HLCDG1基因片段进行验证和克隆其全长cDNA序列,登录基因数据库进行比对分析。结果:从正常人肺组织中钓取到HLCDG1基因未知的3’端和5’端序列分别为1 304 bp和1 548 bp。HLCDG1基因与人酪蛋白激酶Ⅰα(CSNK1A1)基因2号转录变体相似性达99%,score=5 544,E=0。结论:HLCDG1基因为已知的CSNK1A1基因的2号转录变体,可能参与肺癌发生发展。

一色齿毛菌锰过氧化物酶2基因克隆及生物信息学分析

锰过氧化物酶(manganese peroxidase,Mn P)是由一系列同功酶组成的木质素降解酶。我们前期工作克隆了一色齿毛菌(Cerrena unicolor)Mn P1基因序列。在此基础上,本研究采用简并PCR、染色体步移和RACE等技术对C.unicolor mnp2基因(Cu-mnp2)序列进行克隆。同时,采用生物信息学软件对Cu-mnp2的基因结构、Cu-Mn P2的蛋白质结构及多物种Mn Ps蛋白质序列的系统进化关系进行分析。克隆得到3 053 bp的Cu-mnp2 DNA序列(Gen Bank:JX270806.1)和1 429 bp的Cu-mnp2 c DNA序列(Gen Bank:JQ782580.1)。序列分析结果显示,Cu-mnp2 DNA序列包含14个外显子和13个内含子,启动子区域包含TATA-BOX、SP1和AP1等作用元件;Cu-mnp2 c DNA序列包含71 bp的5'UTR、230 bp的3'UTR以及1 128 bp的开放阅读框(ORF)。Cu-mnp2 ORF序列的BLAST比对结果表明,Cu-mnp2与Trametes versicolor FP-101664 SS1 mnp序列覆盖度为53%,序列相似性为65%;与Heterobasidion irregulare mnp、C.unicolor mnp1等c DNA序列都有较高的序列相似性。Cu-mnp2的ORF编码(Gen Bank:AFK91530.1)由340个氨基酸残基组成的多肽链(CuMn P2)。Cu-Mn P2蛋白质序列的BLAST比对和蛋白质三维结构均显示,Cu-Mn P2包含Mn2+、Ga2+、血红素及芳香底物结合位点。对包含Cu-Mn P1、Cu-Mn P2蛋白质序列在内的多物种Mn Ps蛋白质序列的系统发育分析表明,多物种的Mn Ps分为两大类群,分别为包含4个二硫键的短Mn Ps和包含5个二硫键的长Mn Ps。其中,Cu-Mn P1与Cu-Mn P2均属于短Mn Ps,Cu-Mn P2与Trametes versicolor Mr P的蛋白质序列亲缘关系最近。通过Cu-mnp2基因的克隆和序列分析,对继续研究C.uniclor的Mn P同工酶基因结构和功能奠定基础。

红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)干扰素调节因子2基因的克隆及原核表达

干扰素调节因子(Interferon regulatory factor,IRF)是一种多功能的转录因子。采用反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)和c DNA末端快速扩增(RACE)技术克隆了红鳍东方鲀干扰素调节因子2(Interferon regulatory factor 2,IRF2)基因的全长c DNA。该基因全长为1 552 bp,其中5'非编码区(5'-UTR)187 bp,3'非编码区(3'-UTR)429 bp,编码区(CDS)为936 bp,共编码311个氨基酸。将IRF2的编码区序列连接到原核表达载体p ET32a(+),成功构建了重组体p ET32a(+)-IRF2。将重组体p ET32a(+)-IRF2转入大肠杆菌感受态细胞BL21(DE3)中,获得了重组表达IRF2的基因工程菌。经IPTG诱导,p ET32a(+)-IRF2在BL21中得到了融合表达。通过对表达产物的纯化和Western blotting检测,结果显示红鳍东方鲀IRF2基因在大肠杆菌中的表达效果较高,目的蛋白准确。

水稻干尖线虫SPRYSEC基因的克隆及表达定位分析

根据水稻干尖线虫转录组测序结果,采用c DNA末端快速扩增技术（RACE法）从水稻干尖线虫中克隆到效应因子SPRY同源基因,并将其命名为Ab–SPRYSEC（NCBI登录号为KT188820）。该基因全长为2 089 bp,包含1个1 962 bp的开放阅读框（ORF）。预测蛋白编码653个氨基酸,相对分子质量为72 009,理论等电点为4.82,不稳定指数为41.5,属于不稳定性蛋白。保守区预测分析结果表明,该蛋白含有B302_SPRY和CTLH 2个保守结构域,属于SPRY超家族。多序列比对分析结果表明,该基因编码蛋白与马来丝虫的SPRY（XP_001891979.1）蛋白的相似度为43%。蛋白结构分析结果表明,β–折叠与无规则卷曲是Ab–SPRYSEC蛋白的主要结构元件。表达定位分析结果表明,Ab–SPRYSEC基因的表达位置在水稻干尖线虫食道腺附近。Ab–SPRYSEC基因作为水稻干尖线虫效应因子,在水稻干尖线虫侵染宿主中发挥了重要作用。