基因组步行法扩增Artemin基因上游调控序列

为克隆artemin基因上游调控序列,探明该基因表达的调控机理,分别用4种不同的具有平末端的限制性内切酶消化卤虫基因组DNA,然后与DNA接头连接,构建成无载体连接的卤虫GenomeWalkerDNA文库.利用基因组步行法,经2轮TD-PCR扩增出长度约750bp的artemin基因上游调控序列片段,扩增产物测序后得到2个长度分别为209bp和210bp的序列.序列分析表明:在3′-末端片段中,存在转录起始位点"TTATTT",TATA框位于-32～-38,CAAT框则位于-75～-78.此外,在这两个片段中还存在一些潜在的TFIIB识别元件,GC盒,AT富含元件,这些元件对于该基因的转录具有一些潜在的调控作用.

金针菇漆酶基因的克隆及其在毕赤酵母中的表达研究

综合运用cDNA末端快速扩增 (RapidAmplificationofcDNAEnds ,RACE )和基因组步行等技术克隆到一个金针菇 (Flammulinavelutipes)的漆酶结构基因和其对应的全长cDNA ,经测序和BLAST比对分析表明该基因属于多铜氧化酶基因家族 ,与已发表的漆酶基因 (AF176 2 30 )的同源性最高 ,在氨基酸水平为 72 %。该结构基因命名为gl ccFv,cDNA命名为lccFv ,其序列提交GenBank ,登录号分别为AY4 85 82 6和AY4 5 0 4 0 6。将lccFv的开放阅读框克隆到毕赤酵母表达载体pHBM90 6 ,转化毕赤酵母GS115且实现了分泌表达。将重组毕赤酵母GS115 (pHBM5 6 5 )诱导产酶 ,在培养温度 2 0℃、甲醇流加量为 1 0 % (V V)的情况下 ,其分泌表达的LCCFv的最高酶活为 0 10 70U mL ,最适反应温度为 4 5℃ ,最适反应pH值为 3 9。

甘蓝型油菜BnCOP1基因编码区全长cDNA的克隆与功能研究

通过分析拟南芥、豌豆、番茄和水稻的COP1(constitutively photomorphogenic 1)的cDNA序列,运用RT-PCR和改进的基因组步行(genome walking)技术相结合的方法,首次从甘蓝型油菜中克隆到油菜BnCOP1编码区cDNA的全长序列,其全长2 034 bp,编码677个氨基酸.同源性分析表明,其编码的氨基酸序列与拟南芥的同源性高达94%.对BnCOP1编码序列(cDNA)演绎出的氨基酸序列分析表明,其编码的蛋白包含有N端的环形锌指结合域(ring finger zinc bindingdomain,RING)、中间的卷曲螺旋形结构域(coiled-coil domain,coiled-coil),7个C端的WD-40重复序列(WD-40 repeats,WD-40)的功能域.半定量RT-PCR和实时荧光定量PCR分析该基因在油菜中的表达模式,结果显示,BnCOP1在甘蓝型油菜的各个组织器官中均有表达,其中在花中的表达明显高于在根、叶、茎、果荚及子叶和胚轴中,暗示该蛋白可能与开花途径相关.过表达BnCOP1的转基因拟南芥植株在高度、主茎的直径和叶片大小上都呈现出比野生型弱小的表型,表明BnCOP1抑制了拟南芥光形态建成从而影响了植物的生长发育.

棉花黄萎病真菌Verticillium dahliae木聚糖酶基因的克隆、表达和酶学性质分析

【目的】从棉花黄萎病真菌Verticillium dahliae中克隆木聚糖酶基因,并在毕赤酵母中进行异源表达,研究酶学性质。【方法】通过多序列比对设计简并引物,扩增出真菌V.dahliae木聚糖酶基因片段,再采用基因组步行PCR技术获得全长木聚糖酶基因序列。经BLAST比对并结合GT-AG原则分析,该基因含有一个大小为63bp的内含子,利用DpnI介导的缺失方法对含内含子的全长木聚糖酶基因进行剪接,获得该基因的全长cDNA。将克隆到的cDNA在毕赤酵母GS115进行了表达,重组酶经纯化后进行酶学性质分析。【结果】BLAST比对显示,该cDNA推测的氨基酸序列和已知木聚糖酶的最高一致性为72%。测得该酶最适反应温度为45℃,最适反应pH值为6,在pH5-9维持50%以上的活性,对山毛榉材木聚糖具有最好的水解效果。Mg2+和Ca2+对酶有激活作用,分别提高了33.7%和16.6%,EDTA,β-巯基乙醇和NaN3对酶的活性基本没有影响,Tween-80和DMSO使酶活性提高了28.4%和12.8%。【结论】本文从引起棉花黄萎病的真菌V.dahliae中克隆到的木聚糖酶基因是在GenBank上登录的第一个来自棉花黄萎病真菌的木聚糖酶基因序列。本文所用的克隆方法可以高效的从植物病原真菌和白腐真菌克隆只含一个内含子的11家族的新木聚糖酶基因,避免了摸索原始菌株酶表达诱导条件,检测酶的活性等繁琐的操作。酶学性质分析显示该酶在低聚木糖的制备,面包改良上有潜在的应用价值。

香菇编码线粒体中间肽酶le-mip基因及其紧密连锁基因的克隆

根据香菇(Lentinula edodes)编码线粒体中间肽酶le-mip基因的保守序列,通过基因组步行法对le-mip基因及其上游、下游区域进行步行扩增,扩增产物经SeqMan程序拼接后再BlastX搜索,并进行同源性分析。所获得的序列长8880bp,其中有5个推定的基因,且与le-mip紧密连锁的基因中没有香菇的A交配型基因。

哈茨木霉菌Tri101基因的克隆与序列分析

根据拟枝孢镰刀菌等真菌中Tri101的保守序列设计简并引物,利用简并PCR和基因组步行法克隆了哈茨木霉菌Tri101基因.结果表明:Tri101基因的开放阅读框为1 314 bp,无内含子存在,与预计的Tri101序列特征一致.该基因编码蛋白质由437个氨基酸组成,预测相对分子质量约为4.75 kD,系统进化树显示其与棒曲霉(Aspergillus clavatus)NRRL 1亲缘关系最近,与NRRL 1中3-O-乙酰转移酶的的蛋白质同源性达到55%.Blast数据库分析表明其属于转移酶总科,单端孢酶烯乙酰转移化酶.以禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)TRI101蛋白(Parent PDB:3b2s Chain:A)的晶体为模板进行了同源建模,为进一步研究该基因的功能奠定基础.

翘鳞香菇信息素受体编码基因的克隆及其进化分析

翘鳞香菇是一种新近开发的具有很大市场潜力的食用茵新品种,但是对翘鳞香菇的分类地位还存在有一定的不确定性。本研究结合简并PCR和染色体步行技术克隆获得了翘鳞香菇B交配型位点中的信息素受体编码基因,然后对翘鳞香菇以及其它15种担子菌的信息素受体的氨基酸序列进行了系统分类学分析,结果显示,翘鳞香菇与香菇具有很近的亲缘关系。这个结果与运用ITS序列对包括翘鳞香菇在内的16种担子菌进行的系统分类学分析结果基本一致。本研究从系统分类学角度为判断翘鳞香菇的分类地位提供了丰富的实验证据。

大豆类受体蛋白激酶基因rlpk2启动子克隆及初步分析

用双链接头介导的基因组DNA步行技术获得了大豆中与衰老相关的类受体蛋白激酶基因rlpk25'侧翼1801bp启动子序列(Prlpk2,GenBank登录号:AY870314)。序列分析结果表明,这一启动子片段中有响应细胞分裂素、脱落酸、赤霉素和生长素等激素作用和响应干旱、寒冷及伤害等逆境胁迫的多个顺式作用元件。构建启动子Prlpk2与报告基因GUS融合基因的双元表达载体pRlpk2-GUS,并通过农杆菌介导法转化大豆幼苗和微型番茄Micro-Tom的子叶外植体,染色结果表明这1801bp的启动子Prlpk2可以有效地驱动GUS基因在大豆幼苗生长点和番茄愈伤组织中瞬时表达。

硅胶破碎法抽提真菌染色体DNA

在进行基因组步行PCR克隆真菌木聚糖酶基因的研究中,探索并建立了一套可在普通分子生物学实验室采用的高得率、高质量真菌染色体DNA的抽提方法.采用液氮研磨和硅胶破碎相结合提高染色体DNA得率,采用亚精胺法纯化提高DNA的纯度.抽提的染色体DNA用琼脂糖凝胶电泳、限制酶切、PCR反应及紫外吸收光谱等方法进行了鉴定,结果显示此方法可以获得分子量大、样品纯的染色体DNA,可有效地用于PCR扩增,并能被限制酶有效地消化.

香菇B.交配型位点的分子遗传学结构研究I．信息素受体和信息素前体编码基因的克隆和序列分析

本研究结合简并PCR和染色体步行两种方法研究了香菇135菌株的交配型B位点的分子遗传学结构。从135菌株的原生质体单核体1号菌株中获得了1个信息素受体编码基因LErcb1-B1和1个信息素前体编码基因LEphb1-B1。经序列比对分析,香菇的信息素受体LErcb1-B1序列与灰盖鬼伞和裂褶菌的信息素受体之间具有同源性,经SOSUI软件分析该序列具有7次跨膜结构特征。信息素前体LEphb1-B1具有CaaX基序特征。

盐生杜氏藻烯醇酶基因启动子的克隆分析及胁迫转录应答

为了解盐生杜氏藻(Dunaliella salina)烯醇酶(Enolase)在渗透耐受中的具体功能,利用基因组步行方法和巢式PCR,从D.salina中克隆了烯醇酶基因DsENO 5’上游约2 000 bp的调控序列,并对其进行序列分析.分析表明,它包含多个与转录调控有关的保守序列(如CAAT-box,TATA-box),富含光﹑干旱及其它胁迫应答元件.利用实时荧光定量PCR的方法,研究了高渗﹑高温以及低温外界胁迫条件下DsENO的转录情况,发现其受高渗强烈抑制,高温显著诱导而低温微弱诱导.