猪瘟病毒感染性cDNA克隆的构建及其致病性

为了建立研究猪瘟病毒的技术平台,利用RT PCR技术构建了猪瘟病毒中国石门株(Shimen)的全长有感染性cDNA克隆pT7SM。通过体外转录线性化的pT7SM并将转录的RNA转染至PK 15细胞中,获得了猪瘟病毒粒子。再用间接免疫荧光法测定了其生长曲线,通过电镜观察到重组病毒呈球形,具有囊膜结构。进一步把获得的猪瘟病毒粒子感染非免疫实验猪,结果子代病毒与石门株类似,对非免疫实验猪有强烈的致病性,证明该全长cD NA克隆可靠稳定,忠实地保留了石门株病毒的感染性和致病特征。由此为进一步探讨猪瘟病毒的致弱机制及病毒与机体相互作用的机制打下了良好的基础。

庚型肝炎病毒基因组全长cDNA的拼接及克隆

目的：构建ＧＢ病毒Ｃ／庚型肝炎病毒（ＧＢＶ－Ｃ／ＨＧＶ）基因组全长ｃＤＮＡ克隆。方法：以覆盖ＧＢＶ－Ｃ／ＨＧＶ分离株ＨＧＶ－Ｉｗ全长基因组且互相重叠的５个基因片段Ｉｗ５，Ｉｗｑ２，Ｉｗｈ６，Ｉｗ３和Ｉｗ３为起始材料，采用重叠延伸ＰＣＲ拼接和连接酶连接的方法，构建ＧＢＶ－Ｃ／ＨＧＶ基因组全长ｃＤＮＡ克隆。结果：ＧＢＶ－Ｃ／ＨＧＶ基因组全长ｃＤＮＡ克隆的酶切图谱与预期一致；核苷酸序列分析显示，克隆的ＧＢＶ－Ｃ／ＨＧＶ基因组全长ｃＤＮＡ的核苷酸及推测的氨基酸序列与原ＨＧＶ－Ｉｗ序列一致。结论：ＧＢＶ－Ｃ／ＨＧＶ基因组全长ｃＤＮＡ的克隆已经构建成功。该克隆的构建，为深入研究ＧＢＶ－Ｃ／ＨＧＶ的致病性及致病机制、复制及转录和翻译机制。

猪瘟病毒兔化弱毒(HCLV)疫苗株基因组全长cDNA的克隆与序列分析

根据猪瘟病毒基因组的序列设计合成了覆盖HCLV基因组全部序列的5对引物,通过RT-PCR从感染家兔脾脏中扩增获得了包含HCLV(bog cholera lapinized virus,HCLV)基因组全序列的5个cDNA片段,并将它们分别克隆至pGEM-T vector中。然后将这5个cDNA片段按它们在HCLV基因组上的位置从5’端至3’端的顺序依次通过酶切连接,一并克隆到pPoly2载体中得到HCLV基因组全长cDNA的质粒pPOHCLV。序列分析表明,HCLV基因组长度共12310bp,有一个大的ORF,编码一3898个氨基酸的多聚蛋白。其5'-NCR和3’-NCR长度分别是374nt和239nt。与非兔化毒株相比较,HCLV基因组在12133nt处有12个碱基的插入CTTTTTTCTTTT,该序列可能是病毒在适应兔体增殖过程中形成的。基于基因组全序列及其所推导的氨基酸序列的同源性分析表明,毒株的亲缘关系的远近与它们的毒力之间并没有相关性。

中国猪瘟C-株(脾淋毒)全长cDNA的分子克隆

应用RT PCR、NestedPCR和Half nestedPCR技术从实验感染兔脾组织的总RNA中得到了覆盖猪瘟病毒(CSFV)C 株全基因组的7个cDNA重叠片段,分别克隆于pMD18 T或pGEM TEasy载体后进行测序。运用T A克隆和多片段一步连接法,将cDNA重叠片段F1、F2、F3、F4与F5、F6、F7分别克隆到pGEM 5Zf(+)载体后,得到两个半长cDNA亚克隆重组质粒pGEM 5Zf(+)/F1 4和pGEM 5Zf(+)/F5 7,再将两个半长cDNA重叠片段连接并克隆到pGEM 5Zf(+)载体,构建出了CSFVC 株全长cDNA重组质粒pGEM 5Zf(+)/F1 7。全长cDNA的成功构建为进一步研究CSFV分子生物学提供了良好的工具。

月月桂AACT基因的cDNA全长克隆及生物信息学分析

为了克隆分离月月桂AACT(乙酰辅酶A酰基转移酶)全长基因,并研究其基因特征和蛋白结构,以月月桂花瓣RNA为模板,通过反转录PCR及RACCE技术分离克隆AACT全长。再利用NCBI网站及生物信息学软件对其碱基分布、氨基酸组成、亲疏水性、二级结构、保守区及三级结构进行预测和分析,并对10个物种的AACT氨基酸进行多重比对,对基因进行进化分析。分离克隆出AACT基因的cDNA序列长为1580bp,编码405个氨基酸,该蛋白质相对分子质量为41347.89D,等电点为5.66,其中Ala含量最高为14.53%,平均疏水值为0.215,属Cond-enzymes超家族。氨基酸序列比对中,胡黄连、假马齿苋氨基酸序列同源性最高。OsAACT基因稳定,编码的蛋白为疏水性蛋白,其在进化过程中相对保守。试验获得的基因信息为萜类物质合成途径进一步研究奠定基础。

油茶苯丙氨酸解氨酶基因的cDNA克隆与序列分析

苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonia lyase,PAL)是苯丙烷类代谢途径的关键酶之一。以油茶(Camelliaoleifera)近成熟种子cDNA文库和EST文库为材料,通过分子克隆方法鉴定了PAL全长cDNA。结果表明:油茶PAL基因的cDNA长2 118 bp,编码705个氨基酸,与其他物种的PAL具有较高的相似性,在进化上高度同源;油茶PAL编码的蛋白质序列包含与水稻、玉米PAL蛋白质相同的脱氨基位点和催化活性位点;PAL系统进化树表明,油茶PAL基因与灌木类植物的PAL基因聚类关系最近。

茶氨酸合成酶基因的全长cDNA克隆及序列分析

采用SMART RACE技术成功克隆了安吉白茶茶氨酸合成酶基因(TS)的全长cDNA序列,并将其登录Genbank,登录号为JN226569。TS基因的cDNA全长为1 503 bp,开放阅读框(ORF)为1 071 bp,编码356个氨基酸。经生物信息学分析,TS蛋白的氨基酸残基数为356,分子量为39 250.3 Da,理论等电点(PI)为5.79,其氨基酸序列中可能不存在卷曲螺旋结构。TS蛋白不存在信号肽序列,不发生跨膜运动,属于亲水性的非分泌蛋白,其磷酸化位点有26个。通过亚细胞定位预测,安吉白茶TS蛋白是一种细胞质蛋白。克隆茶氨酸合成酶基因的全长cDNA序列,对于利用生物技术手段改良茶树品种,以调控茶树中茶氨酸的含量具有重要意义。

山药PAL基因全长cDNA序列的克隆、表达与分析

为了阐明苯丙氨酸解氨酶（PAL,EC4.3.1.5）基因在山药地下块茎酚类物质积累过程中的分子机理,本研究运用普通PCR、RACE和TAIL-PCR技术从大薯（Dioscorea alataL.）’Zixiao’地下块茎中克隆到同一个PAL基因的3个片段,即长度分别为1 145bp、1 151bp和424bp的中间片段、3’端和5’端的cDNA序列;将3段cDNA序列拼接后获得大小为2 376bp的PAL基因全长cDNA序列,该序列含有一个1986bp的最大开放阅读框（ORF）,一个28bp的5’端非翻译区,一个362bp含25 nt的Poly（A＋）尾的3’端非翻译区,最大ORF可推测编码一个包括PAL酶活性中心的特征序列（GTITASGDLVPLSYIA）在内的661个氨基酸的多肽,分子量为71.974kDa,等电点6.310;大薯地下块茎的PAL基因分别在核苷酸与氨基酸水平上和GenBank中所选已知其他物种的同源性为73%~77%和76%~82%,说明PAL基因在系统进化上相对保守;RT-PCR分析表明该基因仅在地下块茎中表达,而且表达丰度在收获前逐渐降低。

苎麻CCoAOMT基因全长cDNA克隆与序列分析

目的试图分离和克隆苎麻内源咖啡酰辅酶A甲基转移酶基因。方法采用RACE技术克隆基因,对序列应用ClustaW1.82软件进行在线分析,将苎麻mRNA序列、mRNA编码区序列以及氨基酸序列与已报道的其它植物的相应序列进行多重序列排列比较并构建系统树。结果获得了苎麻CCoAOMTcDNA全长序列(GenBank注册号:AY651026);苎麻咖啡酰辅酶A甲基转移酶是氧甲基转移酶类;苎麻CCoAOMT基因mRNA序列与已报道的其他植物的相应序列不能聚为一类,其差异明显大于其它植物间的差异。苎麻CCoAOMT基因mRNA编码区序列与玉米(Zeamays:ZMA242980、ZMA242981)的同源性高于其他植物。推导的苎麻CCoAOMT酶蛋白氨基酸序列与杨树(Populusbalsamifera:AJ224894、AJ224896)、美洲山杨(Populustremuloides:PTU27116)的同源性高于其他植物。结论苎麻CCoAOMT基因cDNA与其它植物的相应序列具有同源性。

黄瓜花叶病毒西番莲分离物RNA3的cDNA全长克隆和序列分析

采用 RT- PCR方法克隆了黄瓜花叶病毒西番莲致死分离物 ( CMV- PE)全长 RNA3.经核苷酸序列测定 ,明确 PE分离物 RNA3全长 2 2 16nt,含有 2个开放阅读框 ( ORF) ,其中 5'端的 ORF( 12 1- 963nt)编码2 79aa的 3a蛋白 ,3'端 ORF( 12 60 - 1916nt)编码 2 18aa的 CP蛋白 .5'端非编码区 ( NR)长 12 0 nt,基因间隔区 ( IR)长 2 96nt,3'端 NR区含 30 1个碱基 .PE分离物编码的 3a蛋白中最明显的特征是在 136- 141位有一个独特的 VWCL SS区域 .将 CMV- PE的 RNA3的核苷酸序列及其编码蛋白的氨基酸序列与同属 CMV亚组 I的其它分离物进行比较 ,发现症状相似的 CMV分离物的非编码区具有很高的序列同源性 。

猪繁殖与呼吸综合征病毒CH-1a株基因组全长cDNA克隆的构建

猪繁殖与呼吸综合征病毒 (PRRSV)嗜好在PAM和其他单核细胞上生长 ,如果把PRRSV作为一种病毒活载体 ,它就可以携带外源抗原高效进入猪体的免疫系统 ,更好地刺激机体产生免疫应答。本实验根据PRRSV基因组和克隆载体的限制性内切酶酶切位点 ,将PRRSV基因组设计为 8段进行了反转录和扩增 (RT_PCR) ,将得到的片段克隆到质粒pBluescriptIISK(_)或pMD 18T_vetcor中。在扩增 5’端时 ,运用 5’RACE获得了基因组 5’最末端序列 ,在亚克隆入pOK12前在 5’端上游引入了T7启动子序列。选取一个克隆在 3’端紧挨ORF7下游引入了PacⅠ位点 ,以期作为感染性分子克隆的分子标志。将扩增片段在pBuescriptIISK(_)中进行了部分连接后 ,亚克隆于低拷贝质粒pOK12中 ,在pOK12中进行了长片段的连接 ,并获得了基因组全长cDNA克隆。进行全基因测序后 ,在 3处发现有 6个核苷酸的缺失 ,运用插入突变修补丢失的碱基 ,最终获得了含有PRRSVCH_la株基因组全长cDNA的重组质粒pOKCH_laF和含有分子标志PcaⅠ的基因组全长cDNA克隆pOKCH_laPacIF。在本试验中构建的基因组全长cDNA克隆为进一步获得具有感染性的PRRSV分子克隆并研究该病毒基因组结构和功能奠定了基础。

剑尾鱼P-糖蛋白基因全长cDNA克隆、分析及组织分布

P-糖蛋白(P-glycoprotein,P-gp)为ABC转运体超家族的主要成员,分布于细胞膜,依赖ATP供能,可将细胞内的亲脂性毒物或药物逆浓度泵出胞外,在机体解毒上具重要功能。研究采用RT-PCR和RACE法对剑尾鱼P-gp基因进行克隆并获得了全长cDNA序列4301 bp,该基因编码1286个氨基酸残基,估算编码蛋白的分子质量为141.64 kD。生物信息学分析表明,剑尾鱼P-gp不含信号肽序列,具ATP转运家族蛋白的典型结构域,包括2个疏水性的跨膜区(Transmembrane domains,TMD)和2个位于细胞浆内的核苷酸结合区(Nucleotide-binding domains,NBD),为全转运子,每个跨膜区都有6个跨膜α螺旋,而每个NBD包含1个ABC转运体家族标记序列;跨膜性质预测结果显示该蛋白属膜蛋白,具P-gp的典型特征。序列同源性分析发现,不同进化地位动物P-gp存在高度同源性,显示P-gp在系统进化上高度保守。P-gp在剑尾鱼肝脏、肾脏、脑等不同组织均有表达,其中以肝脏的相对表达量最高,是P-gp检测的代表组织。QRT-PCR实验表明,苯并(a)芘胁迫可明显诱导P-gp mRNA的表达。剑尾鱼P-gp的表达水平或可作为一个生物标记物指标,应用于环境持久性有机污染物的监测研究中。

柑橘裂皮类病毒广东分离物YC全长cDNA序列克隆及分析

柑橘裂皮类病毒(Citrus exocortis viroid,CEVd)是危害柑橘的重要病原之一,认清该类病毒的分子特性是进一步研究其致病机制的前提。本文利用RT-PCR技术对广东分离物YC的全长cDNA序列进行了扩增、克隆,获得了全长372 bp的片段,对该片段进行测序及分析显示:CEVd广东分离物YC的分子结构域包括5个功能区即左手末端区(TL)、致病区(P)、中央保守区(C)、可变区(V)和右手末端区(TR)。通过与GenBank已登陆序列的比对分析发现:与来自西班牙的分离物CEVd-f-1(登陆号:EF494677.1)的同源性高达98%;与湖北分离物CEVd-HB(登陆号:AY456136)的同源性仅为92.7%;与强度株系CEVd-A(登陆号:M30868)的同源性为96.8%,与弱毒株系CEVd-de26(登陆号:K00965)的92.4%。说明该广东分离物YC分子特性更接近强毒株系。这是国内首次对柑橘裂皮类病毒cDNA的分子特性进行报道。

Ⅰ型鸭肝炎病毒基因组全长cDNA克隆的构建与分析

【目的】建立Ⅰ型鸭病毒性肝炎(Duck hepatitis virus,DHV)的反向遗传系统。【方法】根据Ⅰ型鸭肝炎病毒(DHV-Ⅰ)ZJ-V/2006株全基因组序列设计并合成5对特异引物,进而应用RT-PCR技术分5段扩增了DHV全基因组cDNA。将扩增的cDNA重叠片段A、B、C和DE片段分别克隆到载体pBluescriptⅡKS(+)中,获得了DHV-ⅠZJ-V/2006株全长基因组cDNA克隆pBLDHV。在扩增5′末端时,引入ApaⅠ酶切位点和SP6启动子序列;在基因组3′末段PolyA尾引入NruⅠ酶切位点,以供cDNA模板的线性化之用。【结果】核酸序列分析表明,DHV-ⅠZJ-V/2006株基因组全长为7 711个核苷酸,与DHV-ⅠZJ-V BHK-21细胞分离株的同源性为99.9%;全长基因组中有6个核苷酸发生突变,均未导致对应的氨基酸发生改变,为沉默突变。【结论】成功构建了DHV-ⅠZJ-V/2006株基因组全长cDNA。

猪捷申病毒Swine/CH/IMH/03全长cDNA克隆的构建

为构建猪捷申病毒(Porcine testhovirus,PTV)感染性克隆,进行病毒基因组结构、功能及新型疫苗研究,根据NCBI发表的PTV Swine/CH/IMH/03株及Talfan株核苷酸序列,设计并合成了4对特异性引物,PCR扩增并克隆覆盖PTV Swine/CH/IMH/03全长基因组的4个片段。经过反复拼接和测序,最终将PTV全长cDNA定向克隆到pBluescript SK(+)中。PCR、双酶切及测序鉴定证明PTV全长cDNA克隆构建成功。与Swine/CH/IMH/03亲本株及NCBI登录的其他PTV毒株序列比对发现,该克隆只有3个位点存在核苷酸及氨基酸突变,分别位于2A、2C及3D中。

猪CTSD全长cDNA的克隆和表达分析

以人CTSD mRNA全长序列为基序,在db EST库中搜索同源性大于80%、重叠大于40个碱基的猪EST下载经Seqman软件装配后,利用RT-PCR扩增到猪CTSD基因部分cDNA序列,进一步通过RACE技术获得cDNA全长（GenBank登录号为DQ018727）,猪CTSD基因cDNA全长2032 bp包括93 bp 5′UTR区、706 bp 3′UTR区和1 233bp ORF,编码410个氨基酸残基。其编码区与人、鼠、牛、羊CTSD编码区同源性分别为87.9%、78.2%、86.6%和85.0%,其氨基酸序列与人、鼠、牛、羊氨基酸序列同源性分别为86.6%、80.1%、86.0%和84.7%。疏水性分析和信号肽预测发现猪CTSD氨基酸序列存在至少7个疏水性区域,信号肽位点为第1-20个氨基酸残基。在NCBI进行Blast P搜索结果显示猪CTSD氨基酸结构中含有Asn（Asparagine,天门冬酰胺）结构域,与天冬氨酸蛋白酶3D结构同源性高达99.7%,具有真核生物天冬氨酸蛋白酶的典型结构。以猪多组织RNA池为模板,以1026 bp部分cDNA序列作为杂交探针进行Northern杂交,得到一条2000 bp左右特异条带,从而验证了RACE产物为全长cDNA并揭示该基因只有一个转录本。为了研究猪CTSD基因在体内不同组织内表达的特点,采用半定量RT-PCR对CTSD基因在猪10个组织中的表达进行研究,结果表明在10个组织中均有表达,且表达量与-βactin内参接近。

油茶脂氧合酶基因全长cDNA的克隆与序列分析

为深入了解脂氧合酶基因在油茶果实成熟过程中的功能及其对油茶油脂品质的影响,本研究以油茶种子的转录组数据库中的脂氧合酶基因(lipoxygenase,LOX)的部分cDNA序列为基础,采用RT-PCR和RACE技术从油茶种子中克隆到此基因的全长cDNA,并其进行了序列分析。该基因全长cDNA为2 698 bp,包括5’非编码区161 bp、3'非编码区131 bp以及一个长2 406 bp的编码区和16 bp的polyA尾巴。该基因编码蛋白质的分子量约为91.65 kDa,等电点为5.255。同时该蛋白二级结构以α-螺旋为主,具有跨膜结构,主要分布在细胞内的叶绿体和细胞质中。经过比对分析,发现油茶LOX基因序列与其他物种LOX基因同源性较高,其编码的氨基酸序列与茶树、葡萄、辣椒、马铃薯的LOX氨基酸序列的同源性高达99%,与油橄榄、烟草、番茄、猕猴桃同源性达到了98%。

cDNA末端快速扩增技术研究进展

全长 cDNA 的获得是基因克隆的重要内容,也是基因组研究中的一个重要方面．cDNA 末端快速扩增技术(RACE)是获得全长 cDNA 的主要辅助手段之一,从 RACE 的原理出发,指出该技术本身存在的优缺点,阐述 RACE 操作中不容忽视的技术要点,对前人对 RACE 的改进加以总结．

茶树中精氨酸脱羧酶基因的cDNA克隆及序列分析

通过SMARTRACE PCR技术获得了茶树中精氨酸脱羧酶(ADC)的cDNA全长序列,并登录GenBank(登录号为JQ653274)。ADC基因cDNA全长为2 988 bp,开放阅读框(ORF)全长为2 163 bp,共编码720个氨基酸,编码的蛋白质的分子量为77.430 kDa,理论等电点为5.373,其序列中不存在卷曲螺旋结构。ADC蛋白为亲水性非分泌不稳定蛋白,不跨膜运动,无信号肽序列存在,共有41个可能的磷酸化位点,存在于叶绿体基质中,是细胞质蛋白。精氨酸脱羧酶的基因cDNA全长序列的获得,对于进一步研究精氨酸在茶树氮代谢中的作用及茶氨酸代谢途径提供基础。

生物信息学在新基因全长cDNA电子克隆中的应用

新基因全长cDNA序列的获得常常是生物学工作者面临的难题,电子克隆是利用生物信息学手段得到新基因全长cDNA序列的新方法。介绍了电子克隆的方法及其生物信息学在其间的具体应用,并概述了一些生物信息学在序列分析中的应用。