新疆准噶尔小胸鳖甲抗冻蛋白基因的克隆和抗冻活性分析

根据GenBank中已发表的昆虫抗冻蛋白基因的保守序列设计引物,利用RT-PCR技术结合3’-RACE扩增的方法,从新疆荒漠昆虫准噶尔小胸鳖甲Microderapunctipenisdzunarica中获得了长约294bp不含信号肽的抗冻蛋白cDNA片段,命名为MpAFP5,其全长序列为363bp(GenBank注册号为AY821792)。基因测序结果表明,MpAFP5cDNA片段与加拿大拟步甲DendroidescanadensisAFP8基因片段、黄粉甲TenebriomolitorTHP4-9基因片段的核苷酸同源性分别达68.4%和71.8%,氨基酸序列同源性分别达70%和81%。将MpAFP5构建到原核表达载体pGEX4T-1中,重组质粒pGEX4T-1-MpAFP5在大肠杆菌BL21(DE3)中能够表达融合抗冻蛋白,SDS-PAGE分析显示融合蛋白的分子量约为37kD,Western印迹分析证明MpAFP5在大肠杆菌中正确表达。细菌的抗冻实验结果显示准噶尔小胸鳖甲融合抗冻蛋白对细菌具有显著的抗冻保护作用,保护效果与抗冻蛋白剂量呈正相关性。

新疆3种藜科盐生植物NHX基因的克隆与序列分析比较

从新疆野生植物盐角草(Salicorniaeuropaea)、盐爪爪(Kalidiumfoliatum)和盐穗木(Halostachyscaspica)中分别克隆了约1.7kb的NHX基因cDNA片段,此片段均包含了NHX完整基因,三者之间有较高的同源性,盐角草NHX基因与盐爪爪NHX基因同源性达92.81%,盐角草与盐穗木同源性达92.19%,盐爪爪与盐穗木同源性达97.66%。它们与其它几种藜科盐生植物如滨藜、碱蓬、灰绿藜的NHX基因同源性也很高,达到80%以上,与拟南芥同源性也达到86%。此基因在植物尤其是藜科盐生植物中高度保守,其编码的功能性蛋白可能在影响植物耐盐中起作用。

新疆维吾尔族妇女宫颈癌组织中HPV16型E6基因突变分析

背景与目的:高危型人乳头状瘤病毒16和18(humanpapillomavirustype16and18,HPV16,HPV18)是宫颈癌主要病因之一,尤其以HPV16最为常见,其中HPV16E6是主要癌基因之一。在一些地区,特定的E6基因突变株是宫颈癌发生的危险因素。新疆南部维吾尔族聚居区是宫颈癌高发区,我们已在前期的研究中发现该地区HPV16E6基因发生突变,本研究旨在检测该突变在新疆南部维吾尔族妇女宫颈癌组织中的分布规律,并探讨其与该地区宫颈癌高发的关系。方法:从35例中国新疆南部维吾尔族妇女宫颈癌活检标本中提取组织DNA作为模板,PCR扩增HPV16E6全长基因,PCR产物直接测序或克隆后测序,分析新疆维吾尔族妇女宫颈癌组织中HPV16E6基因的突变。结果:PCR检测结果表明宫颈癌组织中HPV16E6阳性率为82.86%(29/35);26例中E6分离片段的测序和序列分析表明,15例(57.69%)分离株E6基因与原型相同,另有11例(42.31%)E6基因突变,其中9例(34.62%)分离株发生了L83V突变,2例(7.69%)分离株发生了L83V/D63E突变。结论:中国新疆南部地区HPV16E6基因发生变异,其原型和变异型在该地区维吾尔族宫颈癌患者中的分布规律可能与该地区宫颈癌高发存在一定关系。

新疆盐生植物的钙调蛋白基因克隆与序列分析

采用RT-PCR扩增的方法,从新疆盐生植物花花柴(Karelinia caspica)、盐爪爪(Kalidium foliadum)和盐桦(Betulahalophila)中分别克隆获得了450bp的cDNA片段。基因测序和序列同源性分析的结果表明,所克隆的基因片段均包含了钙调蛋白基因完整的读码框架。新疆花花柴钙调蛋白基因与盐爪爪钙调蛋白基因同源性达86%,盐爪爪与盐桦同源性达86.77%,花花柴与盐桦同源性达85.11%。新疆盐生植物钙调蛋白基因与其它已发表的植物钙调蛋白基因同源性均在80%以上,显示植物钙调蛋白基因具有高度保守性。

新疆荒漠昆虫光滑鳖甲cDNA文库的构建及功能基因筛选

以过冬后早春的新疆荒漠拟步甲属昆虫光滑鳖甲(Anatolica Polita borealis)成虫为研究材料,应用SMARTTM cDNA Library Construction技术,通过总RNA提取,反转录合成cDNA,定向构建至噬菌体载体λTripEx2,经体外包装构建了光滑鳖甲的cDNA表达文库。测试结果表明库容量为2.2×106,重组率为84.8%。通过对cDNA文库克隆的序列测定和初步生物信息学分析,获得28个光滑鳖甲表达序列标签(ESTs),包括17个EST(60.7%)与NCBI中已注册的已知功能基因相似性较高,另外的11个EST(39.3%)则没有发现与之相似的序列,推测可能是功能未知的新基因。同时,利用PCR扩增文库技术从cDNA文库中克隆获得了光滑鳖甲的抗冻蛋白基因,初步表明光滑鳖甲cDNA表达文库构建的成功,为深入研究新疆荒漠昆虫的抗冻机理及发现新的昆虫功能基因奠定了基础。

昆虫抗冻蛋白的结构与生物学特性研究

抗冻蛋白(antifreeze proteins AFPs)是一类抑制冰晶生长的蛋白质,它能以非依数性形式降低溶液的冰点而对其熔点影响甚微,因而也被称作热滞蛋白。近几年来对于昆虫抗冻蛋白的研究取得了较快的发展,已有20多种昆虫抗冻蛋白被分离纯化。就昆虫抗冻蛋白的结构特征、生物学特性以及在农业、医学和食品工业等方面的应用进行介绍。

检测抗冻蛋白生物学活性两种方法的比较

为了比较两种方法测定昆虫抗冻蛋白生物学活性的优劣．通过抗冻蛋白细菌低温保护实验测定菌液OD500和菌落计数两种方法同时研究洛氏脊漠甲抗冻蛋白对大肠杆菌的低温保护效果，实验表明发现这两种方法所得结果相近，相关系数r=0.82～1．0，相关性显著（p〈0．05）．菌落计数法的误差小NOD值法，适用于菌落数少的情况，OD值法适用于菌落密度大的情况，两种方法都可用于研究抗冻蛋白低温保护活性.

新疆妇女宫颈脱落细胞HPV16E6基因的PCR及荧光定量PCR检测

目的 了解新疆妇女人乳头瘤病毒 16型 (HPV 16)的感染状况。方法 用PCR及荧光定量PCR(FQ -PCR)方法检测妇科门诊普通患者宫颈脱落细胞及分泌物中人乳头瘤病毒 16型E6基因 (HPV16E6) ,以普通门诊患者宫颈脱落细胞及分泌物DNA作为样本 ,以人乳头瘤病毒 (HPV16E6)作为扩增的靶基因 ,同时以人 β -actin基因片段作为细胞内参照 ,借助于两对引物 ,两个特异的荧光探针 ,用荧光定量PCR(FQ -PCR)方法对这两个片段进行扩增 ,得到单位细胞HPV16E6的相对含量 ;同时进行定性PCR检测。结果 宫颈脱落细胞标本 15 9例中 ,β -actin阳性 15 4例 ;HPV 16E6阳性共 12例 ,阳性率为 7.8%。PCR与FQ -PCR结果基本一致 ,但FQ -PCR更敏感。结论 建立的FQ -PCR检测宫颈脱落细胞内HPV 16E6基因的方法 ,能反映单位细胞内病毒的复制情况 ,可用于性传播感染 (STI)

人乳头瘤病毒16型(新疆株)E7基因的克隆与突变研究

目的 :克隆分析人乳头瘤病毒 16型 (HPV16 )新疆株的E7基因 ;并对E7基因进行突变改造 ,以比较野生型与突变型HPV16E7基因的功能。方法 :根据从中国新疆维吾尔族妇女宫颈癌活检组织标本中提取的DNA ,进行PCR扩增获得HPV16E7基因 ,然后分别将其克隆到pMD18-T载体上进行DNA序列分析。根据HPV16E7基因的特点 ,分别设计点突变引物 ,用PCR的方法进行HPV16E7基因的点突变。结果 :PCR检测显示扩增出HPV16 (新疆株 )E7基因 ;测序结果表明HPV16 -XJ的E7基因全长2 97bp ,与德国标准株一致 ;利用设计突变位点的引物经PCR扩增 ,经序列测定后 ,分别得到了第 70、172、2 71位碱基突变的HPV16E7基因 ;分别构建了野生型与单、双、三点突变的重组质粒pMD18-T -HPV16E7。结论 :人乳头瘤病毒 16型 (新疆株 )E7基因结构与德国标准株相同。HPV16E7基因多点突变的改造 ,为探索HPV16E7基因功能的变化和开展疫苗研究奠定了理论基础。

新疆濒危植物盐桦试管苗生根培养的研究

采用L27(313)正交试验方法探讨了培养基种类A、植物生长调节剂及其不同浓度配比B、蔗糖量C、培养的光照条件D四因素对诱导盐桦生根(平均根长、生根系数、生根率)的影响。结果表明,生长素B、生长素×培养基(A×B)对生根系数有极显著的影响,培养基A、生长素B、生长素×培养基(A×B)仅对平均根长有极显著的影响,四个因子对生根率均无显著的影响。研究获得诱导盐桦平均根长的优化培养基为A2B1C3D1(即S27处理)MS+NAA 0.2 mg/L+蔗糖10 g/L+琼脂7%,诱导盐桦生根系数优化培养基为A3B2C3D2(与处理S21的A3B2C3D3相似)1/2MS+IBA 0.5 mg/L+蔗糖30 g/L+琼脂7%+暗光处理3 d,诱导盐桦生根率的优化培养基为A2B3C1D1(即S10处理)MS+IAA 0.2 mg/L+蔗糖30 g/L+琼脂7%。最佳生根培养基为:1/2MS+IBA 0.5mg/L+蔗糖30 g/L+琼脂7%+暗光处理3 d。其生根系数高达5.308,生根率高达96.30%以上。

新疆准噶尔小胸鳖甲抗冻蛋白在毕赤酵母中的分泌表达

目的:利用酵母Pichia pastoris 蛋白表达系统,表达准噶尔小胸鳖甲抗冻蛋白。方法:根据新疆准噶尔小胸鳖甲抗冻蛋白(MPAFP5)基因序列设计引物,并分别在5’引物和3’引物中引入了EcoRI和SalI酶切位点,经PCR扩增MPAFP5基因成熟肽序列后与pGEX4T-1载体相连,再将MPAFP5从pGEX4T-1 载体上切下亚克隆至穿梭质粒pGAPZαA上,获得的重组穿梭质粒pGAPZαA-MPAFP5,经线性化后采用电转化法将重组穿梭质粒转入酵母细胞SMD1168内,Zeocin+筛选鉴定重组子,小瓶发酵后取上清作SDS-PAGE检测,并用Western-blot检测表达蛋白的正确性。结果:MPAFP5成功地在酵母表达系统获得表达,Western-blot检测表明表达产物为准噶尔小胸鳖甲抗冻蛋白。结论:酵母表达系统能够高效表达准噶尔小胸鳖甲抗冻蛋白,为高密度发酵大量生产抗冻蛋白奠定了基础。

HPV16(新疆株)E6在Pichia pastoris酵母中的分泌表达

目的 :利用酵母Pichiapastoris真核蛋白表在系统 ,表达HPV16 (新疆株 )E6 (HPV16XJE6 )蛋白。方法 :根据HPV16XJE6基因序列设计引物 ,并分别在 5′引物和 3′引物中引入了EcoRI和XbaI酶切位点 ,经PCR扩增后与pMD18-T载体相连 ,再将HPV16XJE6从T载体上切下并克隆至穿梭质粒pGAPZαA上 ,获得的重组穿梭质粒pGAPZαA -E6经线性化后 ,采用LiCl法将重组穿梭质粒转入酵母细胞内 ,Zeocin+筛选鉴定 ,经小瓶发酵后 ,取上清作SDSPAGE检测。结果 :HPV16XJE6成功地在酵母真核表达系统获得表达 ,表达产物的分子量为 2 0kD ,为深入研究HPV16XJE6蛋白功能奠定了理论基础。

新疆灰绿藜花粉发育的显微观察

灰绿藜（Chenopodium glaucumL．）种子萌发后于温室（25℃）下培养30d左右，随机取300朵不同发育阶段的花蕾测量其大小（对生花被的最大距离）及花药大小（2个花粉囊的最大距离）。花粉取自不同发育阶段的花，经终浓度为2μg·mL^-1的与DNA强力结合的荧光染料4’，

灰绿藜和碱蒿NHX基因3'-UTR序列的差异性分析

采用3'末端快速扩增技术,分别从新疆野生盐生植物灰绿藜和碱蒿中克隆CgNHX和AaNHX cDNA3'末端。测序结果表明克隆获得的片段为CgNHX和AaNHX基因3'末端,并且CgNHX和AaNHX3'-UTR的不同拷贝之间存在很大的差异性。序列同源性分析结果显示,AaNHX基因3'-UTR与CgNHX基因3'-UTR同源性高达52%,两者与SsNHX(碱蓬NHX)同源性分别达到60%和54%,表明NHX基因的加工方式可能相同,同时说明该基因在野生盐生植物中的功能是很重要的。

Tenebrio molitor抗冻蛋白基因家族cDNA片段的克隆、序列分析及原核表达

利用反转录-多聚酶链式反应(RT-PCR)的方法,克隆黄粉甲虫(Tenebriomolitor)抗冻蛋白基因cDNA片段并进行序列分析和原核表达。同源性分析表明,获得9条新cDNA片段,与黄粉甲虫抗冻蛋白基因家族的其他基因序列具有较高的同源性。重组质粒pGEX-4T-1-tmafp-XJ430,转化E.coliBL21进行原核表达,SDS-PAGE分析结果表明,抗冻蛋白基因以可溶性融合蛋白表达,相对分子量为38kDa。构建真核表达载体pCDNA3-tmafp-XJ430,免疫小鼠,获得的抗血清滴度为1:2000。Westernblotting结果为单一的条带,证明该抗血清具有针对抗冻蛋白TmAFP-XJ430抗原的专一性。

盐生植物盐爪爪甜菜碱醛脱氢酶基因的克隆及在盐胁迫下的BADH基因的表达

根据已发表的几种藜科植物甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因的同源保守区设计了一对引物,采用RT-PCR方法从盐生植物盐爪爪(Kalidium foliatum)中扩增出BADH基因的1个开放阅读框架,其核苷酸序列长1503bp,推测的氨基酸序列全长为500个氨基酸残基。核苷酸序列与藜科几种盐生植物如滨藜、碱蓬、菠菜、山菠菜和甜菜等的同源性为81%,与甜土植物水稻的同源性为69%。氨基酸序列与以上两类植物(盐生植物和甜土植物)的同源性比对为80%和71%,说明BADH基因在藜科盐生植物中是一种较高保守的基因。BADH基因编码的多肽在高等植物中行使重要的功能。用不同浓度的NaCl胁迫处理盐爪爪植株,BADHmRNA的表达水平比对照植株高,说明盐爪爪BADH基因的表达受盐诱导,间接说明甜菜碱醛脱氢酶催化合成的甜菜碱作为渗透调节的小分子物质,它的积累与盐胁迫存在紧密关联,本研究为进一步从生理和分子水平阐明盐爪爪的耐盐机制提供一定的参考。

盐渍化土壤改良利用新方法——植物耐盐基因的遗传转化

土壤盐碱化是目前全球最严重的环境问题之一,包括人口膨胀在内的各方面因素使人类不断开发和利用大面积的土地,逐渐生成新的次生盐渍化,加速了土壤盐碱化的进程。通过农业生物技术培育耐盐植物品种或开发利用有经济价值的盐生植物资源以改良土壤已成为研究热点。文中综述了植物耐(抗)盐碱逆境胁迫的相关基因和外源基因遗传转化的方法,并对现今生物耐(抗)盐碱逆境胁迫的基因转化研究进行了展望。

红花基因组DNA的提取及RAPD体系的优化

用多种方法提取红花老叶及嫩叶DNA,进行比较,最后确定老叶DNA的提取用高盐低pH法,嫩叶用Michael等的方法。设计两次正交实验来确定红花RAPD体系中各成分的浓度,最终确定了一个既稳定又能扩增出最多条带的适合红花的RAPD最优体系,即25μL反应液中,dNTP200μM,Mg2+1.5mM,引物0.8μM,Taq酶1U,模板30～60ng。

地高辛标记探针Southern印迹杂交技术要点及改进

Southern印迹杂交技术是检测特定DNA片段的常规方法之一,其操作程序繁琐,对基因组DNA的提取、纯化、酶切等均有较高要求,要获得理想杂交结果需要反复摸索。总结地高辛标记探针Southern印迹杂交的技术要点,并结合具体操作提出改良方案。