桑树花青素合成相关基因MaLAR和MaUGAT的克隆与表达分析

无色花青素还原酶(leucoanthocyanidin reductase,LAR)是催化无色花青素转化为儿茶素的一个关键酶,是植物类黄酮生物合成路径中的一个下游酶,可抑制无色花青素在花青素合成酶(anthocyanidin synthase,ANS)的催化下转化为花青素;花青素⁃3⁃O⁃葡萄糖苷⁃2⁃O⁃葡萄糖醛酸转移酶(cyanidin⁃3⁃O⁃glucoside 2⁃O⁃glucuronosyltransferase,UGAT)是植物花青素生物合成路径中一个关键酶,其催化花青素⁃3⁃O⁃葡萄糖苷转化为花青素3⁃O⁃(2⁃O⁃β⁃D⁃葡萄糖醛酸基)⁃β⁃D⁃葡萄糖苷,使得无色花青素最终转化为稳定的花色苷物质而累积在果实中。通过与川桑(Morus notabilis)基因组数据库进行比对鉴定到了MaLAR和MaUGAT基因,并以粤椹大10与和田白桑的桑椹cDNA为模板克隆了MaLAR和MaUGAT基因。聚类分析结果表明粤椹大10 MaLAR与甜樱桃(Prunus avium)亲缘关系较近,和田白桑MaLAR与川桑亲缘关系较近;粤椹大10 MaUGAT与和田白桑MaUGAT均与川桑亲缘关系较近,均属于蔷薇目。实时荧光定量PCR检测表明MaLAR在和田白桑桑椹S1—S3阶段的表达水平均高于粤椹大10;而MaUGAT则在粤椹大10桑椹S2—S3阶段中表达水平显著高于和田白桑。研究表明MaLAR在桑树花青素合成途径中可能起负调控作用,而MaUGAT在桑树花青素合成途径中可能起正调控作用。

NY-ESO-1基因在人食管癌中的表达及其基因克隆

背景与目的:NY-ESO-1是从食管癌cDNA文库中筛选到的肿瘤抗原,但是该基因在食管癌组织中的表达情况尚未见报道。本文研究NY-ESO-1基因在食管癌中的表达率,以便于确定食管癌患者是否可以使用以NY-ESO-1抗原为基础的疫苗治疗。方法:采用RT-PCR方法检测了NY-ESO-1基因在30例食管癌组织和相应癌旁正常组织中的表达;采用分子克隆的方法从食管癌组织中克隆了NY-ESO-1cDNA。结果:NY-ESO-1基因在食管癌组织中的表达率为50%(15/30),在30例相应癌旁正常组织中未见表达;克隆的NY-ESO-1cDNA序列与GenBank报道一致。结论:NY-ESO-1基因在食管癌中高频率表达,NY-ESO-1抗原可以被具有HLA-I类分子限制性CTL识别。

产气荚膜梭菌β_2毒素基因的克隆及定点突变

目的 克隆产气荚膜梭菌 β2 毒素基因 ,并选择可能影响其生物活性的氨基酸的相关碱基位点进行定点突变 ,构建β2 毒素基因的突变体。方法 利用PCR从C型产气荚膜梭菌基因组DNA中 ,扩增出约 0 7kb的基因 ,将其克隆至pGEM T载体上。经GOLDKEY软件分析抗原表位 ,PCR定点突变技术进行 2 34位半胱氨酸→苷氨酸的定点突变。结果 β2 毒素基因核苷酸序列与报道的一致 ,其突变基因 6 99位核苷酸由T→G。结论 已成功克隆了 β2 毒素基因 ,并准确实施了预期定点突变。

牛传染性鼻气管炎病毒内蒙古分离株gB、gC、gD基因的分子克隆与序列分析

对牛传染性鼻气管炎病毒(IBRV)内蒙古分离株gB、gC、gD基因进行克隆和序列测定,结果表明IBRV内蒙古分离株gB、gC、gD基因序列分别为2 850、1 723、1 559bp,编码933、508、417个氨基酸组成的完整开放阅读框。序列比较和系统进化树分析结果显示:内蒙古分离株与其他毒株gB、gC、gD基因核苷酸序列的相似性为94.9%～99.9%,其推导的氨基酸相似性在90.3%～99.7%,不同IBRV毒株gB、gC、gD基因在核苷酸和氨基酸水平上高度保守。在系统进化树中内蒙古分离株与瑞典毒株亲缘关系较近,属于同一个分支。

大麦抗白粉病基因分子标记应用研究进展

培育抗病品种是防治大麦白粉病最经济、安全的有效措施,抗病基因的鉴定和利用是大麦抗病育种的先决条件。随着分子生物学技术的不断发展,分子标记已成为抗病基因鉴定、定位和克隆的必要手段,大麦抗白粉病"分子设计育种"将逐步成为现实。目前,12个专化性主效抗白粉病基因已经通过分子标记定位在1H、2H、4H、5H和7H染色体上。此外,还在所有的染色体上发现多个抗白粉病QTLs(Quantitative trait loci)位点。已克隆7个主效大麦抗白粉病基因,分别为mlo、Mla1、Mla6、Mla7、Mla10、Mla12和Mla13。

南京椴HMGR基因的克隆和功能验证

3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA reductase,HMGR)是植物萜类代谢中甲羟戊酸途径的关键酶,本研究运用cDNA末端快速扩增(RACE)技术,首次从珍稀植物南京椴中克隆出HMGR的全长基因TmiHMGR,其长度为2160 bp,包含一个1758 bp的开放阅读框,其推导蛋白TmiHMGR编码585个氨基酸残基,相对分子量为62.9 kD,pI为6.11。将TmiHMGR与其他植物HMGR氨基酸序列构建进化树,结果显示Tmi-HMGR与苹果的HMGR聚为一枝。采用半定量RT-PCR分析TmiHMGR在根、茎和叶中的表达情况,结果表明该基因在茎中的表达量最高,根和叶中的表达量相对较弱。验证功能的颜色互补实验结果显示,TmiHMGR能够使代谢流明显朝类胡萝卜素合成的方向进行,说明TmiHMGR在萜类产物生物合成中是一个重要因子。

辣椒雄性不育系葡萄糖-6-磷酸脱氢酶基因的克隆及表达分析

为了深入研究辣椒雄性不育与能量代谢之间的关系,该研究以辣椒近缘物种番茄的葡萄糖-6-磷酸脱氢酶基因(G6PDH)同源序列为基础,采用电子克隆的方法克隆出辣椒CaG6PDH基因。利用荧光定量PCR技术,对辣椒雄性不育系9704A与其保持系9704B花蕾发育的不同阶段,以及保持系9704B不同组织(茎、叶、花、果皮、胎座、种子)中CaG6PDH基因进行表达分析。结果表明:两系中获得的CaG6PDH基因的编码序列一致,全长1 533bp,编码510个氨基酸残基;辣椒CaG6PDH基因在保持系不同组织中表达量存在差异,胎座中表达量最高,茎中表达量最低;辣椒CaG6PDH基因的表达量在花蕾发育的不同阶段雄性不育系均高于保持系,此种差异在小孢子发育的单核期与成熟期尤为明显,这种差异可能使雄性不育系能量代谢供应出现异常,从而影响小孢子的正常发育而导致雄性败育。

家蚕细胞周期蛋白E(Cyc E)基因的2种剪切体克隆及其蛋白质的亚细胞定位

细胞周期蛋白E(Cyc E)是细胞从G1期转换到S期的重要调节因子。为了解家蚕Cyc E的功能,从家蚕BmN细胞中克隆了2种不同剪切方式的cyc E片段,分别命名为cyc E1173和cyc E837(GenBank登录号:HQ619696.1,HQ619697.1),将2种剪切体分别融合eGFP后利用杆状病毒系统在BmN和Sf9细胞中进行表达产物的亚细胞定位实验。家蚕cyc E的2种剪切方式的变化主要集中在第5～6外显子处。Cyc E1173和Cyc E837在2种细胞系中都定位于细胞核,但在Sf9细胞中存在Cyc E1173的荧光逐渐聚集到核膜及核心荧光弱化的现象,而在BmN细胞中,Cyc E1173和Cyc E837的荧光分布均匀,这种差异的原因可能与Cyc E出核降解相关。Western blotting检测在Sf9细胞中表达的Cyc E1173出现2条降解条带,而Cyc E837的融合蛋白并无这种降解情况,其可能的原因是cyc E1173和cyc E837之间存在表达产物降解水平上的差异,Cyc E1173更容易降解,推测其与细胞周期调控的关系更为密切。

家蚕N-乙酰基转移酶基因BmNAT的克隆与表达分析

N-乙酰基转移酶(N-acetyltransferase,NAT)是昆虫体内一种催化乙酰基团在乙酰辅酶A和胺之间转移的酶,主要与色素沉积、生理节律等有关。对已公布的家蚕(Bombyx mori)N-乙酰基转移酶基因Bm NAT(Gen Bank登录号:NP_001040401.1)进行生物信息学分析:该基因序列全长763 bp,ORF为564 bp,编码187个氨基酸残基,分子质量21.4 k D;多序列比对表明Bm NAT与脐橙螟(Amyelois transitella)同源蛋白质的序列相似性最高。通过原核表达的方法制备了融合Bm NAT蛋白,经蛋白质纯化并免疫新西兰兔获得多克隆抗体。亚细胞定位显示Bm NAT主要存在于细胞质和细胞核中。利用Western blotting检测Bm NAT在家蚕不同发育时期和5龄幼虫各组织器官的表达谱,结果表明Bm NAT在蛾、卵期以及5龄幼虫的头部表达量较高,与Bm NAT的qRT-PCR检测结果基本一致,初步推断Bm NAT可能在家蚕的这些组织或发育时期发挥一定的生物学功能。流式细胞实验显示Bm NAT对细胞周期可能存在一定的影响。

河南土鸡群马立克病病毒流行毒株的分离鉴定及分子进化分析

本研究旨在分离鉴定河南鸡群马立克病病毒（Marek’s disease virus，MDv）流行毒株，了解当前MDV分子进化特征并为鸡马立克病（MD）的有效防控提供参考。根据MDV基因组设计了meq、gE、gI、gB、pp38以及132～bp重复序列基因的特异性引物，应用PCR扩增和DNA测序分析对河南焦作土鸡群8份MD疑似病例进行了确诊，并通过鸡胚成纤维细胞（CEF）盲传培养和间接免疫荧光试验（IFA）分离鉴定了3个流行毒株，分别命名为HNJZ101、HNJZ102和HNJZ103。结果显示，3个MDV分离株均为血清1型（MDV1）毒株，未发生禽网状内皮增生症病毒（REV）共感染，并且132-bp重复序列基因均为双拷贝。meq、gE和gI基因核苷酸序列比对分析发现，临床病例样本及3个MDV新分离株的meq基因与国内外温和毒或疫苗毒株的meq基因核苷酸序列同源性仅为64．7％～78．8％，但与MDV强毒株的同源性高达98．9％～100．0％；gE和gJ基因的核苷酸序列同源性均较高，分别为99．1％～99．9％和99．3％～100．0％。系统发生树分析结果表明，HNJZ101、HNJZ102和HNJZ103与绝大多数此前分离的河南毒株及国内MDV强毒株同处于一个大的进化分支。研究结果表明，3个分离株HNJZ101、HNJZ102和HNJZ103很可能是当前河南土鸡群中流行的致病性MDV—1毒株，其确切的致病型及导致免疫失败的原因仍有待进一步深入研究。