杜氏盐藻糖原合成酶激酶3cDNA片段的克隆及其在鞭毛再生中的功能

目的:克隆杜氏盐藻糖原合成酶激酶3(GSK3)基因序列并探讨它在鞭毛再生中的作用。方法:根据杜氏盐藻转录组测序得到的GSK3的2个片段设计上下游引物,提取盐藻总RNA进行RT-PCR,以此为模板扩增2个片段之间的序列。采用3'RACE方法扩增杜氏盐藻GSK3基因3'端序列,通过杜氏盐藻消减杂交模板扩增得到5'端序列。采用pH休克法去除杜氏盐藻鞭毛,通过实时荧光定量PCR观察鞭毛再生过程中GSK3基因在转录水平上的变化。结果:获得一段长为2116bp的GSK3 cDNA片段,其中包含737bp的3'UTR和1158bp的开放阅读框。实时荧光定量PCR结果表明,GSK3的mRNA转录水平在鞭毛再生过程中明显升高。结论:杜氏盐藻GSK3基因与鞭毛再生密切相关。

杜氏盐藻鞭毛内运输蛋白88在鞭毛组装过程中的功能分析及其原核表达

目的:克隆杜氏盐藻鞭毛内运输蛋白(IFT)88的cDNA全长并分析其部分功能。方法:根据盐藻转录组测序片段,分别设计其3'端内、外侧引物及5'端内、外侧引物,PCR扩增其全长。提取盐藻再生过程中不同时间段的总RNA,逆转录后进行实时荧光定量PCR,检测IFT88 mRNA的表达情况。随后利用ORF finder预测并扩增其开放阅读框,连接到pET28a载体上,转化大肠杆菌BL21(DE3),并在1mmol/LIPTG、37℃的条件下诱导4h,提取总蛋白,聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)检测IFT88蛋白表达情况。结果:克隆拼接后共得到开放阅读框2400bp,编码799个氨基酸。BLAST显示该氨基酸序列与多个物种的IFT88有较高同源性。SDS-PAGE结果显示,与未诱导组相比,诱导组在90000左右有一条明显的条带。在鞭毛再生过程中,杜氏盐藻IFT88 mRNA的表达量在去鞭毛后30min左右时最高,随后快速下降。结论:扩增得到杜氏盐藻IFT88 cDNA序列且IFT88可能参与盐藻鞭毛组装。

SMART技术构建衣藻细胞的酵母双杂交文库

衣藻是用来研究植物光合作用和动物纤毛常用的模式生物。为了研究蛋白质之间的相互作用,利用SMART技术构建了衣藻的酵母双杂交文库。使用Trizol试剂提取鞭毛再生过程和光周期培养的细胞进入分裂前的衣藻细胞的总RNA,经过Oligotex纯化得到mRNA;应用SMART技术和LD-PCR合成双链cDNA,经过CHROMA SPIN TE-400柱子去除短片段的cDNA;cDNA和线性化载体pGADT7-Rec共转化酵母Y187构建酵母双杂交文库。库容达到3.0×106 CFU,重组率为70%,插入片段平均长度为0.6 kb。以上结果说明该文库质量较好,能够通过筛选文库得到与目的蛋白互相作用的蛋白质,为寻找蛋白质的作用伴侣打下基础。

杜氏盐藻寡糖基转移酶亚基stt3a酵母双杂交诱饵载体的构建及自激活和毒性检测

目的:观察杜氏盐藻寡糖基转移酶亚基stt3a的酵母双杂交诱饵载体表达产物对酵母细胞有无毒害作用并检测其自激活作用。方法:应用PCR方法获得stt3a可溶端的基因片段,将基因片段按正确的方向插入到酵母表达质粒pGBKT7中,经限制性内酶切鉴定正确后,用PEG/LiAc法转化到酵母菌株Y187中,并通过表型筛选检测诱饵蛋白有无毒性和自激活作用。结果:成功获得了stt3a可溶端的基因片段,其表达的蛋白对酵母菌株Y187无毒害,报告基因-半乳糖苷酶活性没有被诱导。结论:酵母双杂交GAL4系统可以被用来研究杜氏盐藻中与stt3a相互作用的蛋白。

杜氏盐藻寡糖基转移酶亚基STT3a功能结构域的克隆与表达分析

为了研究STT3a基因在杜氏盐藻耐盐及鞭毛再生方面的作用,根据衣藻、拟南芥等STT3a蛋白的氨基酸高度保守序列VCVFTA、DVDYVL设计一对简并引物,采用RT-PCR及3'RACE的方法扩增杜氏盐藻STT3a蛋白功能结构域的cDNA序列。序列分析显示克隆的cDNA全长1650bp,具有一定保守性,与衣藻、拟南芥和人的相似性分别为48%、50%和46%。实时荧光定量PCR结果显示杜氏盐藻STT3amRNA水平随着盐浓度的升高而逐渐增加,其水平在3.5mol/LNaCl浓度时比在1.5mol/LNaCl浓度时升高了11倍(P<0.01)。另外,与没有脱鞭毛的杜氏盐藻相比,STT3amRNA在鞭毛再生过程中持续高表达。本研究显示杜氏盐藻STT3a基因的高表达可以增强其盐适应和鞭毛再生能力。