华支睾吸虫分泌蛋白基因（CsCrSP）的克隆和生物信息学分析

目的 筛选cDNA文库识别华支睾吸虫新基因，克隆并构建重组表达载体。 方法 对华支睾吸虫cDNA文库进行筛选，通过BLASTn程序进行序列比对，识别华支睾吸虫新基因，并应用Motifscan，NCBI Conserved Domain Search等程序对其进行结构域及进化树分析。 结果 筛选出华支睾吸虫未知基因Pcs004f03序列，含689 bp；应用Vecter NTI分析，理论相对分子质量（Mr）为21 000，完整的ORF含561 bp，编码187aa。该基因有潜在的糖激化位点、3个N肉豆蔻酰化位点、3个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点、蛋白激酶Ｃ磷酸化位点、cAMP-and cGMP依赖蛋白激酶磷酸化位点。利用软件在线搜索发现在第1～50aa内有一明显的信号肽，初步推断CsCrSP为一种分泌蛋白。结论 CsCrSP基因为华支睾吸虫富含半胱氨酸分泌蛋白基因。     

华支睾吸虫CsSP16.4基因的克隆、序列分析和功能预测

目的通过筛选cDNA文库识别华支睾吸虫新基因;克隆并构建重组表达载体,为进一步研究其功能及其应用价值奠定基础。方法对华支睾吸虫cDNA文库进行筛选,通过Blastn程序进行序列比对,识别华支睾吸虫新基因,并应用Motifscan,NCBIConservedDomainSearch等程序对其进行结构域分析及进化树分析。结果筛选得到的序列长725bp,应用VecterNTI分析,理论分子量为16.4kDa,理论等电点(pI)为6.44,疏水氨基酸(AILFWV)占36%,带电荷氨基酸(RKHY-CDE)占29%,极性氨基酸(NCQSTY)占28.8%,酸性氨基酸(DE)占8.65%和碱性氨基酸(KR)占9.21%。应用NCBI站点的ORFFinding分析发现其含4个可能的ORF,其中最长的ORF,从第42到第494bp,起始密码为ATG、终止密码为TAG,完整阅读框含450bp,编码150aa。发现该基因有潜在的2个糖激化位点、3个N肉豆蔻酰化位点和1个蛋白激酶C磷酸化位点。结论确定该基因为华支睾吸虫分泌蛋白基因,为作为诊断候选抗原提供了依据。     

华支睾吸虫溶血磷脂酶基因的识别、克隆和序列分析

目的筛选cDNA文库识别华支睾吸虫新基因，并将所发现的华支睾吸虫溶血磷脂酶(csLysoPLAH)基因编码区克隆到原核表达质粒PGEX-4T-1和真核表达质粒pcDNA3上，为进一步研究其功能奠定基础。方法对华支睾吸虫cDNA文库进行随机筛选并测序，在NCBI和ExPasy网站上进行序列分析，识别华支睾吸虫新基因，并应用Motifsan、NCBI Conserved Domain Search等程序对其进行结构域分析。根据PGEX-4T-1和pcDNA3上的克隆位点及所发现的csLysoPLAH cDNA编码序列设计引物，进行PCR扩增，扩增产物回收纯化后克隆到原核表达载体PGEX-4T-1和真核表达载体pcDNA3上。构建的PGEX-4T-1-csLysoPLAH、pcDNA3-csLysoPLAH重组表达质粒经PCR、双酶切及测序证实。结果发现csLysoPLAH基因，完整阅读框含708个碱基，编码235个氨基酸，理论分子质量为25．2628ku，理论pI为6．03。序列分析表明，csLysoPLAH编码氨基酸序列与其它物种有较高的同源性，csLysoPLAH具有磷脂酶／羧酸酯酶保守功能域和完整的脂酶保守功能域，并含有丝氨酸酯酶特征性的标签肽(即GXSXG)。所构建的重组原核和真核表达质粒经PCR、双酶切及测序证实与目标基因相符。结论发现华支睾吸虫溶血磷脂酶基因，并成功构建原核和真核重组表达质粒。     

华支睾吸虫蛋白酶体β12新基因的识别与克隆表达

目的识别华支睾吸虫蛋白酶体β2亚单位新基因（CsPSMB2），表达其重组蛋白，为进一步研究CsPSMB2的功能奠定基础。方法通过大规模eDNA文库随机测序，发现CsPSMB2新基因。并将其定向插入到pGEX-4T-1载体中。构建成功的载体在大肠杆菌BL21（DE3）中诱导表达，表达产物经SDS-PAGE鉴定。结果发现了编码PSMB2基因的一个新成员CsPSMB2，CsPSMB2全长708个核苷酸，编码一个201个氨基酸残基的蛋白，理论分子量为22．5kD，预测的蛋白与人的PSMB2蛋白同源性为58％并且含有一个蛋白酶体结构域，成功登录GeneBank，登录号为AY849972。构建成功重组质粒pGEX-4T-1-CsPSMB2，经IPTG诱导后表达出PSMB2的GST融合蛋白。结论发现华支睾吸虫新基因CsPSMB2，成功构建了pGEX-4T-1-CsPSMB2重组表达载体并表达出了CsPSMB2的GST融合蛋白。为进一步研究CsPSMB2在华支睾吸虫中的功能和可能的应用研究奠定基础。     

华支睾吸虫表膜相关蛋白基因的扩增、序列分析和克隆

目的识别华支睾吸虫新基因,并将所发现的华支睾吸虫表膜相关蛋白(tegumental protein ofClonorchis sinensis,CsTP)的cDNA序列克隆到原核载体中,为进一步的研究奠定基础。方法对华支睾cDNA质粒文库进行随机筛选并测序,用在线生物信息学工具进行序列分析,识别CsTP基因,并对其进行同源性、物理性质及结构分析。设计引物,从华支睾cD-NA质粒文库中扩增目的基因cDNA序列,并构建原核重组质粒,相同引物从华支睾吸虫基因组中扩增出CsTP的DNA序列。结果发现CsTP基因,其cDNA完整阅读框含555个碱基,编码184个氨基酸,理论分子量为20.7kDa;其DNA序列含1393个碱基,含有3个外显子、2个内含子。序列分析表明,CsTP蛋白与其它物种的表皮蛋白或膜相关蛋白有一定的同源性。所构建的重组原核表达质粒PGEX-4T-1-CsTP经PCR、双酶切及测序证实与目的基因相符。结论发现华支睾吸虫表膜相关蛋白基因,成功构建其重组原核表达质粒为进一步研究该基因的功能提供了条件。     

华支睾吸虫溶血磷脂酶基因的识别、克隆和序列分析

目的　筛选cDNA文库识别华支睾吸虫新基因 ,并将所发现的华支睾吸虫溶血磷脂酶 (csLysoPLAH)基因编码区克隆到原核表达质粒PGEX 4T 1和真核表达质粒pcDNA3上 ,为进一步研究其功能奠定基础。　方法　对华支睾吸虫cDNA文库进行随机筛选并测序 ,在NCBI和ExPasy网站上进行序列分析 ,识别华支睾吸虫新基因 ,并应用Motifsan、NCBIConservedDomainSearch等程序对其进行结构域分析。根据PGEX 4T 1和 pcDNA3上的克隆位点及所发现的csLysoPLAHcDNA编码序列设计引物 ,进行PCR扩增 ,扩增产物回收纯化后克隆到原核表达载体PGEX 4T 1和真核表达载体 pcDNA3上。构建的PGEX 4T 1 csLysoPLAH、pcDNA3 csLysoPLAH重组表达质粒经PCR、双酶切及测序证实。　结果　发现csLysoPLAH基因 ,完整阅读框含 70 8个碱基 ,编码 2 3 5个氨基酸 ,理论分子质量为 2 5 .2 62 8ku ,理论pI为6.0 3。序列分析表明 ,csLysoPLAH编码氨基酸序列与其它物种有较高的同源性 ,csLysoPLAH具有磷脂酶 /羧酸酯酶保守功能域和完整的脂酶保守功能域 ,并含有丝氨酸酯酶特征性的标签肽 (即GXSXG)。所构建的重组原核和真核表达质粒经PCR、双酶切及测序证实与目标基因相符。　结论　发现华支睾吸虫溶血磷脂酶基因 ,并成功构建原核和真核重组表达质粒。     

华支睾吸虫mGST新基因的克隆、表达与纯化

目的扩增华支睾吸虫一个微粒体谷胱甘肽转移酶（mGST）新基因,明确是否存在内含子,并进行原核表达与纯化. 方法用PCR方法分别从华支睾吸虫成虫cDNA（质粒）文库和基因组DNA中扩增mGST基因并测序,将编码基因定向克隆到原核表达载体pET-30a（＋）,在大肠埃希菌BL21/DE3中表达,按照Ni-NTA agarose说明书纯化重组蛋白,用SDS-PAGE和TLC分析. 结果 mGST基因全长486 bp,没有内含子,构建的原核表达质粒pET-30a（＋）-mGST在大肠埃希菌中得到了有效表达,融合蛋白的分子质量单位约为24 ku.重组蛋白达细菌总蛋白质的11%,纯化后的重组蛋白纯度为83%. 结论 mGST基因没有内含子,在大肠埃希菌中能有效表达,得到了纯化的重组蛋白,为进一步研究其功能奠定了基础.     

华支睾吸虫3-磷酸甘油醛脱氢酶基因的克隆、表达和序列分析

目的 通过筛选华支睾吸虫成虫cDNA质粒文库，寻找、识别新基因，并将其编码区克隆到原核表达质粒pGEX-4T-1中，表达出融合蛋白，为进一步研究其功能奠定基础。方法用文库通用引物对华支睾吸虫cDNA质粒文库进行PCR扩增，对产物为500bp以上的质粒进行测序，测序结果在NCBI和ExPasy，网站上进行序列分析，识别华支睾吸虫新基因，并应用ORFfind、ClustalW、NCBI Conserved Domain Search等程序对其进行开放阅读框、进化树及结构域分析。根据pGEX-4T-1上的多克隆位点及所发现的新基因cDNA编码序列设计引物，进行PCR扩增，扩增产物回收纯化后克隆到原核表达载体pGEx-4T-1上。构建的重组表达质粒经PCR、双酶切及测序鉴定，并对鉴定过的重组体进行诱导表达，表达产物经SDS-PAGE电泳鉴定。结果 发现CsGAPDH基因，完整阅读框含1017个碱基对，编码339个氨基酸，理论分子质量单位为37．02409ku，理论pI为6．66。序列分析显示，CsGAPDH与曼氏血吸虫GAPDH的同源性为78％，具有GAPDH保守功能域。所构建的重组原核表达质粒经PCR、双酶切及测序鉴定与目标基因相符。SDS-PAGE电泳显示表达产物在63ku处有1条特异性条带。结论 发现华支睾吸虫GAPDH基因，成功构建重组原核表达质粒并表达出融合蛋白。     

华支睾吸虫糖基转移酶基因全长序列的克隆和生物信息学分析

目的分析和预测华支睾吸虫囊蚴全长cDNA质粒文库中编号为cs091c06的糖基转移酶基因EST序列结构和功能特征及其编码蛋白的理化性质,预测该基因的生物学意义和应用前景。方法利用NCBI网站和ExPaSy等生物信息学在线分析工具和Vector NTI suite等软件包,分析华支睾吸虫囊蚴全长cDNA质粒文库中cs091c06的EST序列及编码蛋白的理化性质、结构与功能特征。结果 BLASTx工具分析该EST序列是糖基转移酶的同源基因,序列全长为1 402bp,其完整的编码框为37～1 011bp,编码325个氨基酸。Target P和Signal P软件预测该编码氨基酸前30个氨基酸是分泌信号肽,蛋白的理化性质较稳定。蛋白质一级结构扫描发现两个糖基转移酶的保守功能区分别位于67～178aa和69～253aa,且在该基因的N端发现明显的蛋白质糖基化位点,分别位于76～79aa和190～193aa。在该基因的氨基酸序列中,共发现8个B细胞表位和6个T细胞表位。RT-PCR结果显示,该基因在华支睾吸虫成虫阶段高表达,囊蚴和虫卵阶段低表达。结论华支睾吸虫糖基转移酶基因与多个物种同源,编码蛋白可能是华支睾吸虫重要的虫体分泌排泄抗原成分;阶段特异性表达特征提示该基因很可能参与华支睾吸虫重要虫源蛋白糖基化过程,可作为华支睾吸虫病疫苗候选分子和药物靶标。     

华支睾吸虫几种重要蛋白的分子生物学研究进展

一些重要的蛋白质对寄生虫在宿主体内的寄生过程 ,包括入侵、免疫逃避、生长、以及致病的影响至关重要。研究这些蛋白质的结构和功能 ,并用分子生物学方法进行基因重组 ,有助于研究开发抗寄生虫疫苗、药物以及免疫诊断制剂。华支睾吸虫一些重要蛋白的分子生物学研究虽然起步较晚 ,但已经在基因、基因表达和功能研究方面取得了进展。1　谷胱甘肽 S转移酶 (GSTs)谷胱甘肽 S转移酶类 (glutathione S- transferase,GSTs) ,以胞浆二聚体或与细胞膜结合的形式广泛存在于多种生物体内 ,是主要的细胞解毒系统 ,与许多生理及生物异源物质的排泄有…     

人肝细胞癌差异表达基因TCTP的克隆和分析

目的 筛选和鉴定在人肝细胞癌中差异表达的基因。方法 采用抑制性消减杂交技术建立人肝细胞癌eDNA消减文库，通过DNA测序分析、Northern印迹、cDNA末端快速扩增和RT-PCR等方法对其中一个克隆基因加以分析。结果 从所建eDNA消减文库中分离到一个插人子长度为479bp的克隆，该片段含有3’端Poly(A)结构，Northern杂交证明其表达水平在癌组织和肝癌细胞株均显著升高，同时经5’末端快速扩增获得一个长度为865bp的全长cDNA序列，具有一个编码172个氨基酸的完整开放阅读框，与GenBank数据库作同源性分析显示其为已报道的TCTP基因。RT-PCR分析表明TCTP基因在癌组织样本中的扩增水平高于癌旁非癌组织样本。结论‘I'CTP基因的差异表达可能在肝癌发生机制中扮演重要角色。     

C2株蓝氏贾第鞭毛虫TCTP基因的克隆、表达和序列分析

目的克隆C2株蓝氏贾第鞭毛虫(Giardia lamblia,简称贾第虫)的翻译调控肿瘤蛋白(Translationally controlled tumor protein,TCTP)编码区,对其进行生物信息学分析和原核表达。方法根据WB株贾第虫TCTP编码区序列设计引物,以C2株贾第虫基因组DNA为模板扩增获得TCTP编码区片段,双酶切连入原核表达载体pET-28a(+),将酶切和测序验证正确的重组质粒转化E. coli Rosetta(DE3),经IPTG诱导表达融合蛋白,SDS-PAGE及Western blot鉴定蛋白产物,采用Ni-NTA经亲和层析纯化重组蛋白。同时根据测序结果分析C2株贾第虫TCTP蛋白结构特征和进化关系。结果克隆了包含酶切位点全长470 bp的C2株贾第虫TCTP编码区,构建了原核表达载体pET-28a(+)-TCTP,在Rosetta(DE3)中表达、纯化得到了相对分子量约18.5 kDa的融合蛋白,与预期相符;测序结果显示C2株贾第虫TCTP序列与WB株相同,生物信息学分析显示贾第虫TCTP蛋白虽然序列长度较其它物种更短但与裂殖酵母TCTP空间结构相似,均由4个β折叠和3个主要的α螺旋组成,位于序列中部的不规则环状结构更小,仅9个氨基酸残基组成,在进化上与其它真核生物亲缘关系较远。结论成功克隆表达了贾第虫TCTP,为TCTP功能及贾第虫致病机制的研究提供了实验依据。     

Transgenic overexpression of translationally controlled tumor protein induces systemic hypertension via repression of Na+,K+-ATPase

Inhibition of Na⁺,K⁺-ATPase has been implicated in the pathogenesis of hypertension via its effect on smooth muscle reactivity and myocardial contractility. We recently demonstrated that translationally controlled tumor protein (TCTP) interacts with the 3rd cytoplasmic domain of Na⁺,K⁺-ATPase α₁-subunit and acts as its cytoplasmic repressor. Therefore, we hypothesized that repression of Na⁺,K⁺-ATPase by overexpressed TCTP might underlie the development of hypertension. In the present study, we confirmed that transgenic mice overexpressing TCTP developed systemic arterial hypertension at about 6 weeks after birth. Vascular smooth muscle of TCTP-overexpressing transgenic mice also displayed augmented contractile response to vasoconstrictors and attenuated relaxation response to vasodilators. These responses seem to be caused by reduced Na⁺,K⁺-ATPase activity and increased intracellular calcium, suggesting that inhibition of Na⁺,K⁺-ATPase by overexpression of TCTP is involved in the pathogenesis of hypertension. This study provides a new link between alteration of sodium pump activity and hypertension in vivo, and suggests that TCTP might be a therapeutic target for the treatment of hypertension.     

Distinct characteristics of signal transduction events by histamine-releasing factor/translationally controlled tumor protein (HRF/TCTP)-induced priming and activation of human basophils

We previously identified a negative correlation between histamine release to histamine releasing factor/translationally controlled tumor protein (HRF/TCTP) and protein levels of the Src homology 2 domain-containing inositol 5' phosphatase (SHIP) in basophils. We have also demonstrated that HRF/TCTP primes basophils to release mediators. The purpose of this study was to begin characterization of signal transduction events directly induced by HRF/TCTP and to investigate these events when HRF/TCTP is used as a priming agent for human basophil histamine release. Highly purified human basophils were examined for surface expression of bound HRF/TCTP, changes in calcium, and phosphorylation of Akt, mitogen-activated protein kinase kinase (MEK), extracellular signal-regulated kinase (ERK), Syk, and FcepsilonRIgamma. Results showed that basophils from all donors bound HRF/TCTP. There was a biphasic calcium response to HRF/TCTP, which corresponded to the magnitude of histamine release. Furthermore, those donors who have direct histamine release when exposed to HRF/TCTP (HRF/TCTP responder [HRF/TCTP-R] donors) have phosphorylation of Syk, Akt, MEK, and ERK. Remarkably, basophils from HRF/TCTP-nonresponder (HRF/TCTP-NR) donors do not show phosphorylation of these molecules. This finding is different from IL-3, which also primes basophils for histamine release, but does show phosphorylation of these events. We conclude that priming induced by HRF/TCTP is distinct from that induced by IL-3.     

Bioinformatic analysis for structure and function of TCTP from Spirometra mansoni

ObjectiveTo predict structure and function of translationally controlled tumor protein (TCTP) from Spirometra mansoni by bioinformatics technology, and to provide a theoretical basis for further study.MethodsOpen reading frame (ORF) of EST sequence from Spirometra mansoni was obtained by ORF finder and was translated into amino acid residue by DNAclub. The structure domain was analyzed by Blast. By the method of online analysis tools: Protparam, InterProScan, protscale, SignalP-3.0, PSORT II, BepiPred, TMHMM, VectorNTI Suite 9 packages and Phyre2, the structure and function of the protein were predicted and analyzed.ResultsThe results showed that the EST sequence was Sm TCTP with 173 amino acid residues, theoretical molecular weight was 19 872.0 Da. The protein has the closest evolutionary status with Clonorchis sinensis, Schistosoma mansoni, and Schistosoma japonicum. Then it had no signal peptide site and transmembrane domain. Secondary structure of TCTP contained two α -helices and eight β -strands.ConclusionsSm TCTP was a variety of biological functions of protein that may be used as a vaccine candidate molecule and drug target.     

中华按蚊水通道蛋白(AsAQP)cDNA克隆与序列分析

目的克隆中华按蚊水通道蛋白(AsAQP)基因的cDNA全长序列,分析其基因序列特征,为研究AsAQP的生物学功能提供分子基础。方法根据已报道的昆虫水通道蛋白(AQP)氨基酸序列的保守区域,采用兼并引物从中华按蚊cDNA中获取AsAQP基因片段,在此基础上利用cDNA末端快速扩增(RACE)技术克隆该基因cDNA全长序列,并用生物信息学方法对获取的序列进行分析。结果利用兼并引物从中华按蚊成蚊cDNA中分离到AsAQP基因片段,利用RACE技术克隆到该基因的全长cDNA。序列分析表明,该基因cDNA全长762 bp,编码253个氨基酸,蛋白分子量约为63.2 kD。生物信息学分析表明,AsAQP具有典型的6个跨膜区结构和2个天冬酰胺酸脯氨酸丙氨酸(NPA)结构,该结构是主要内在蛋白(MIP)家族典型的结构特征。AsAQP与致倦库蚊(Culex quinquefasciatus)AQP及埃及伊蚊(Aedes aegypti)AQP蛋白的同源性分别为76%和78%。氨基酸序列聚类分析表明,AsAQP与其他蚊种的水通道蛋白遗传距离较近。结论利用兼并引物结合RACR技术首次获得了编码AsAQP基因的cDNA全长序列,该基因属于MIP蛋白家族成员,具有典型的功能域,为进一步研究该蛋白的功能奠定了基础。