枯草芽孢杆菌葡萄糖脱氢酶基因的克隆及高效表达

扩增了枯草芽孢杆菌中的葡萄糖脱氢酶基因(gdh),构建了诱导型表达载体pET-gdh,导入E.coliBL21(DE3)后获得了高效表达葡萄糖脱氢酶基因的重组菌BL21/pET-gdh。经过诱导时间、诱导温度参数的优化,IPTG诱导后重组菌BL21/pET-gdh的葡萄糖脱氢酶比酶活高达9.65 U/mg蛋白,SDS-PAGE电泳分析表明,重组蛋白质表达量占全菌胞内可溶性蛋白的53%,实现了葡萄糖脱氢酶基因的高效表达,为氧化还原酶催化系统提供高效率的NADP+与NADPH循环奠定了基础。

野油菜黄单胞菌6磷-酸葡萄糖脱氢酶基因的初步分析

野油菜黄单胞菌野油菜变种是发酵工业生产黄原胶的菌种,对该菌8004菌株全基因组序列进行分析,发现基因组中有两个编码6-磷酸葡萄糖脱氢酶的基因,编号分别为XC1977和XC4082,同源性分析显示这两个基因演绎的氨基酸序列只有36.3%的相似性。为了解这两个基因的功能,采用自杀质粒pK18 mob对XC1977和XC4082分别进行诱变,构建这两个基因的非极性突变体,对突变体表型初步分析,发现XC1977和XC4082分别突变后不影响细胞的生长繁殖,但对胞外多糖产量的影响则不相同,XC1977突变使胞外多糖产量降低56.3%,而XC4082突变基本不影响胞外多糖产量,表明8004菌株的两个zwf基因在细胞中的功能不同,XC1977与细胞的胞外多糖合成产量有关。

正响应盐胁迫的甘蔗6-磷酸葡萄糖脱氢酶基因的克隆

从甘蔗中克隆获得1个6PGDH基因的cDNA序列,记为Sc6PGDH(登录号:KF921299).该基因序列含有1个1467 bp的完整开放阅读框,推导编码488个氨基酸残基.生物信息学分析可知,Sc6PGDH基因编码的蛋白分子质量为53.6561 ku,为酸性稳定的亲水蛋白,含有信号肽,可能定位于内质网膜上,具有该类蛋白典型的保守结构域6PGD,且与分离自谷子、玉米和水稻的6-磷酸葡萄糖脱氢酶的氨基酸序列同源性分别高达96.11%、95.70%和93.24%,表明该基因在进化过程中比较保守.原核生物生长试验结果显示,甘蔗Sc6PGDH基因的表达蛋白可以显著增强大肠杆菌Rosetta菌株的耐盐性,推测该基因可能参与了生物体对盐胁迫的应答过程.

枯草芽孢杆菌葡萄糖脱氢酶基因的克隆及其序列分析

根据Lampel报道的葡萄糖脱氢酶基因序列设计合成两条引物[1] ,以野生型枯草芽孢杆菌染色体DNA为模板 ,PCR扩增得到含有葡萄糖脱氢酶基因的大约 780bp的DNA片段 ,将其克隆到 pUC -T载体中。序列分析表明 ,克隆得到的葡萄糖脱氢酶基因含有 783bp ,编码 2 6 1个氨基酸的蛋白质。得到的基因序列与文献报道的进行比较 ,其核苷酸同源率为 75 .5 % ,编码氨基酸序列的同源率为 83.9%

重组葡萄糖脱氢酶基因表达条件的优化及其稳定性

目的优化重组葡萄糖脱氢酶(GDH)基因表达条件,研究其稳定性。方法在摸索培养基性质、抗生素浓度、培养温度、表达时间等条件的的基础上确定最佳表达条件;同时在表达酶液中添加甘油、咪唑等以期提高其稳定性。结果当氨卞青霉素浓度为100mg/ml,LB培养基中,37℃培养条件下,细菌生长接近饱和后更换等体积新鲜LB培养基诱导过夜,可获得较高的蛋白表达量;同时在表达酶液中添加20%甘油或20%甘油+0.05M咪唑可使酶蛋白基本稳定。结论载体的拷贝数、稳定性和宿主菌的生长状态是影响GDH表达的因素;一定浓度的甘油可提高葡萄糖脱氢酶的稳定性。

利用EST数据库资源克隆家蚕Bombyx mori6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶基因

以果蝇6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶(6-phosphogluconatedehydrogenase,6PGDH)基因cDNA序列为信息探针,对家蚕EST数据进行同源检索筛选,克隆到了家蚕6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶基因的cD鄄NA序列,该基因全长2011bp。经RT-PCR克隆、序列分析验证,结果表明与电子克隆序列完全一致;该基因具有完整的开放阅读框(ORF),编码蛋白为483个氨基酸;通过与人、果蝇、家鼠、摇蚊、线虫的6PGDH蛋白序列比较,发现该基因具有高度的保守性。

民猪磷酸葡萄糖酸脱氢酶(PGD)基因部分片段的克隆与分析

试验采用比较基因组学结合克隆测序的方法首次获得了民猪的磷酸葡萄糖酸脱氢酶基因的第9,10,12内含子序列,并对测序结果进行了比对。结果表明:磷酸葡萄糖酸脱氢酶基因的第9内含子存在2个点突变(120 G→C和185 C→G),后者造成NlaⅢ酶切位点的缺失;第10内含子存在1个点突变(129 T→C),该点突变造成AceⅠ酶切位点的缺失;第12内含子处没有发现突变位点。

贵州土家族葡萄糖-6-磷酸脱氢酶基因突变型

目的研究贵州土家族葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PD)基因致病突变型,检测G6PD缺乏症发生率及基因频率。方法通过硝基四氮唑蓝纸片法对2 789例土家族男性进行G6PD缺乏症定性筛查,用变性高效液相色谱技术和DNA测序对78例个体进行基因突变型鉴定。结果在2 789例纯系土家族男性中,发现2例酶活性异常。在印江县采集的78例(2例酶活性异常和76例正常)纯系土家族男性血样中,共检出G6PD c.1388G>A突变2例、c.1376G>T突变1例和c.1311C>T/IVS 11+93T>C突变2例,基因突变型分别占2.6%、1.3%和2.6%。结论在贵州土家族人群中发现c.1388G>A、c.1376G>T和c.1311C>T/IVS11+93T>C 3种突变型,是共同存在于中国人群的G6PD基因突变型,中华民族可能源于共同的祖先;贵州省印江县土家族男性G6PD缺乏症的基因频率为6.5%,可为上述地区G6PD缺乏症的防治提供依据。

甜瓜属野生种Cucumis hystrix Chakr.胞质葡萄糖-6-磷酸脱氢酶基因的克隆与启动子结构分析

根据植物葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PDH,EC1.1.1.49)氨基酸保守区域,设计简并引物,采用RT-PCR技术克隆得到甜瓜属野生种Cucumis hystrix Chakr.(2n=24)G6PDH基因cDNA片段;随后基于该序列设计特异引物,PCR方法筛选野生种BAC文库,获得2个BAC阳性单克隆。测序后获得了G6PDH基因全序列及其上游启动子序列,GenBank登录号:JQ771576。序列分析显示:G6PDH基因全长约6.5 kb,由15个外显子和14个内含子组成;内含子序列均符合5'-gt-ag-3'结构。外显子拼接后获得了G6PDH基因的开放阅读框(ORF)序列,序列全长1 551 bp,编码516个氨基酸,与黄瓜基因组网站公布的G6PDH基因核苷酸序列和氨基酸序列同源性分别为98.71%和99.03%。野生种G6PDH氨基酸序列N端缺少转运肽序列,确定为野生种胞质G6PDH。氨基酸序列与烟草、马铃薯、荷兰芹、猕猴桃、拟南芥、大豆、小麦、玉米、葡萄、杨树等植物胞质G6PDH同源性高达77%以上。系统发育树分析发现,甜瓜属胞质G6PDH与茄科植物最先聚类,植物胞质G6PDH在分子进化水平上与物种进化相符。启动子结构分析表明:序列含有启动子基本元件TATA-box、CAAT-box,还含有丰富的光响应元件,与环境胁迫响应相关的不同顺式作用元件,促进高水平转录的5UTR Py-rich stretch元件和提高表达的CAT-box元件等。

广西地区葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺乏症的分子流行病学分析

目的对新生儿葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PD)筛查阳性患儿采用G6PD/6PGD比值法进行酶活性检测和采用Sanger法进行G6PD基因突变检测,了解广西地区G6PD缺乏症患儿的患病情况。方法收集2016-2017年于广西壮族自治区妇幼保健院进行新生儿疾病筛查G6PD活性阳性的新生儿及儿科门诊就诊的疑似G6PD缺乏患儿共457例作为研究对象,行G6PD/6PGD比值法酶活性检测和基因突变检测,对相关数据进行回顾性分析。结果在457例疑似患儿中,G6PD/6PGD酶活性异常391例,酶活性正常66例;同时行G6PD基因检测分析,391例酶活性异常的疑似患儿均为G6PD基因致病性突变携带者;酶活性正常的66例疑似患儿中,致病性杂合突变携带者40例,均为女性。另外,基因检测显示G6PD基因突变:95 A>G 74例(17.17%),871 G>A 32例(7.42%),1024 C>T 28例(6.50%),1376 G>T 123例(28.54%),1388 G>A 156例(36.19%),为广西地区的热点突变;其余位点突变18例(4.18%)。结论广西地区G6PD基因突变类型既有中国人群常见的基因突变类型,又有该地区特有的基因突变类型。

贵州省17例葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺乏症患者临床特征和致病基因突变分析

目的 探讨中国贵州省17例葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（G6PD）缺乏症患者的临床特征及分子遗传特征.方法 分析患者的临床特征,收集患者及其部分母亲外周血,提取基因组DNA,针对C6PD基因所有编码外显子及外显子和内含子交界处进行PCR扩增测序.结果 患者的临床表型多样,如表现为蚕豆病、药物性溶血、新生儿高胆红素血症、感染性溶血及慢性非球形红细胞性溶血性贫血等.3例患者有伴发病,分别为α地中海贫血、急性髓系白血病M2型、新生儿肛门膜状狭窄.基因分析显示G1376T、G1388A及A95G是最常见的3种G6PD基因突变类型.G1376T、G1388A及A95G占总突变的发生率为82.4％.2例患者仅有c.1311C＞T,IVS11 nt93T＞C变异.世界范围内首次发现1例贵州省榕江县患者有一新的c.G1388A,IVS10-10 T＞G基因复合变异.1例贵州省贵阳市患者母亲为c.1376 G ＞T,1311C ＞T,IVS11 nt93 T＞C基因复合变异携带者.结论 G6PD缺乏症具有一个广泛的临床异质性.世界范围内首次发现G6PD缺乏症患者中存在一新的G6PD基因复合变异单倍型c.G1388A,IVS10-10 T＞G,丰富了G6PD基因多态谱.贵州省患者可能存在G6PD基因复合变异单倍型c.1376 G＞T,1311C＞T,IVS11 nt 93 T＞C.

苎麻UDPGDH基因的cDNA克隆及表达分析

【目的】分离苎麻尿苷二磷酸葡萄糖脱氢酶(UDPGDH)基因。【方法】通过简并引物RT-PCR结合RACE技术和半定量RT-PCR。【结果】成功克隆苎麻Boehmeria nivea(Linn.)Gaud.尿苷二磷酸葡萄糖脱氢酶(UDPGDH)基因cDNA序列,序列长1837bp,编码一480个氨基酸的蛋白质(GenBank No.EF178294)。半定量RT-PCR分析显示,UDPGDH在苎麻根、皮、茎和叶组织中均有表达,其表达量为茎>皮>叶>根,相对表达量依次为0.7075,0.3051,0.2651,0.1490。【结论】苎麻UDPGDH与其它植物相应序列具有较高同源性,在苎麻茎中有较高的表达。

G6PC基因在糖尿病患者中的表达及其与糖尿病肾病发生的相关性

目的探讨糖尿病(DM)患者外周血白细胞中葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PC)基因的表达变化及其与糖尿病肾病(DN)发生的相关性。方法选取30例DM患者作为实验组(其中10例DN患者),20例健康体检者为对照组,采用RT-PCR法检测DM患者外周血白细胞G6PC mRNA表达水平(以β-actin为内参),同时比较DN患者与肾功能正常DM患者之间G6PC mRNA表达差异。结果与对照组比较,DM组患者G6PC的mRNA表达明显降低(0.65±0.19 vs 1.54±0.32,P<0.05)。DN组G6PC mRNA表达量显著低于肾功能正常DM组患者(P<0.05)。结论 DM患者外周血白细胞G6PC基因表达下降,其可能在DN发生及进展中具有重要作用。