滇重楼环阿屯醇合酶基因的克隆及序列分析

目的 获取滇重楼甾体皂苷合成途径关键酶环阿屯醇合酶基因(PpCAS)的全长cDNA序列,并进行序列分析.方法 利用同源克隆和RT-PCR技术获得PpCAS基因保守片段,采用RACE技术获得PpCAS基因的3'及5'末端序列,并采用生物信息学方法进行序列分析.结果 PpCAS基因全长cDNA为2 309 bp,其开放阅读框(ORF)为2 283 bp,可编码760个氨基酸的蛋白质;PpCAS推导的蛋白质相对分子质量为8.69×104,等电点(pI)为6.54;其氨基酸序列与GenBank中其他植物CAS的同源性在60％～83％ PpCAS蛋白.结论 从滇重楼中首次获得PpCAS基因cDNA全长序列,该基因具有CAS同源基因的典型特征.     

山茱萸萜类合成途径关键酶HMGR1基因的克隆与分析

目的克隆山茱萸Cornus officinalis HMGR1的cDNA序列并进行生物信息学分析。方法以山茱萸转录组数据中unigenec100572_g1序列为参考,在其开放阅读框两端设计特异引物,经实时荧光定量PCR(RT-PCR)扩增、连接pTOPO-T载体克隆并测序,获得CoHMGR1基因的cDNA序列,并利用生物信息学方法对该基因及其编码蛋白进行相关分析。结果 CoHMGR1基因长2 116 bp,含长度为1 338 bp的完整开放阅读框(ORF),编码445个氨基酸,为疏水性蛋白。多序列比对和亲缘关系分析显示,CoHMGR1基因编码的氨基酸序列与喜树的序列相似性较高,达79.56%。结论首次对山茱萸叶片和果实进行比较转录组测序的基础上,成功克隆并分析了CoHMGR1基因,为进一步研究CoHMGR1蛋白的功能及山茱萸萜类合成途径的分子机制奠定基础。     

牛环孢素A结合蛋白B基因的克隆与鉴定

目的：克隆牛环孢素A结合蛋白B（Cyclophilin B，CyPB）基因的cDNA序列，进行序列测定和分析，比较序列同源性。方法：利用表达序列标签（expressed sequencetag，EST）重叠序列拼排技术，设计特异性CyPB引物，分别以牛的各种组织的总RNA为模板，进行RT-PCR扩增，将PCR产物纯化，连接于pGEM—T载体，进行DNA序列测定、数据库检索及分子生物学软件分析。结果：成功克隆了牛CyPB（bCyPB）的cDNA序列，经BLAST查新检索证实为新基因，提交Genbank数据库并被收录，登录号分别为AY594336。比较克隆新基因与人CyPB基因（hCyPB）的cDNA序列及推导的氨基酸序列同源性，编码区序列及氨基酸序列同源性均高达91％。结论：分析比较证实CyPB基因在物种间高度保守，为利用牛的CyP蛋白提供了依据，实验建立了利用生物信息途径进行计算机克隆新基因和利用分子生物学技术RT-PCR获得新基因的技术路线和方法。     

珊瑚菜GlPS1、GlPS2基因克隆及表达分析

目的克隆珊瑚菜Glehnia littoralis补骨脂素合成酶(psoralen synthase,PS)基因全长cDNA序列,并进行生物信息学和表达量分析。方法在前期珊瑚菜转录组测序的基础上,筛选出表达量较高的2条PS基因GlPS1和GlPS2序列。利用cDNA末端快速扩增(rapid amplification of cDNA ends,RACE)方法对2个基因cDNA序列3’端进行克隆,DNAMAN拼接后得到基因全长cDNA序列,并对其编码蛋白进行生物信息学分析。利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)方法检测GlPS1和GlPS2基因的组织特异性表达。结果 GlPS1和GlPS2基因cDNA序列全长分别为1 885 bp和1 971 bp,编码495和502个氨基酸残基,蛋白相对分子质量分别为55 740.7和56 363.9,等电点为8.28和6.62,均属于细胞色素P450超家族,含有1个跨膜区,为亲水性蛋白。系统进化分析表明,GlPS1和GlPS2与伞形科欧防风Pastinaca sativa、旱芹Apium graveolens、大阿米芹Ammi majus PS蛋白亲缘关系较近。RT-qPCR结果显示GlPS1基因在根中表达量较高,在叶中表达量较低,而GlPS2基因在花中表达量较高,在根中表达量较低。结论首次获得珊瑚菜GlPS1和GlPS2基因的全长cDNA序列并进行了表达分析,为进一步开展珊瑚菜补骨脂素合成酶基因的功能和遗传调控机制研究奠定基础。     

金荞麦查尔酮异构酶的基因克隆及其花期表达与黄酮量分析

目的 获取金荞麦总黄酮合成途径的关键酶查尔酮异构酶(chalcone isomerase,CHI)基因的全长序列,并进行序列分析;对花期金荞麦CHI基因在各组织中的表达与总黄酮量进行分析.方法 利用同源克隆技术获得金荞麦查尔酮异构酶基因(FdCHI)的cDNA序列;采用半定量RT-PCR对CHI表达量进行分析,并采用AlCl3法测量总黄酮量.结果 金荞麦FdCHI基因cDNA包含一个750 bp的ORF,编码249个氨基酸,命名为FdCHI.生物信息学分析表明该编码蛋白与其他植物CHI氨基酸序列同源率较高.FdCHI在花期金荞麦不同组织中的表达量分析表明,其表达量花＞根＞叶＞茎,总黄酮量为花＞叶＞茎＞根.结论 在金荞麦中首次获得CHI基因的cDNA序列,编码蛋白具有CHI同源蛋白的典型特征.FdCHI基因在金养麦茎、叶和花中的表达量与总黄酮量具有相关性,但在根中表达量与总黄酮量相关性较小.     

刺五加GPS基因克隆及表达特征与皂苷含量相关性研究

目的克隆刺五加香叶基焦磷酸合成酶(geranyl pyrophosphate synthase,GPS)基因的cDNA序列并分析基因序列特征、不同器官中基因表达水平及其与皂苷含量的相关性。方法提取刺五加的RNA,逆转录为cDNA。根据转录组测序结果中编码GPS的unigene(c37362.graph_c0),设计特异性引物,经过PCR扩增GPS基因的cDNA全长。利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析GPS基因在不同器官中的表达水平,并通过分光光度法检测刺五加总皂苷含量。结果克隆得到长1260bp、编码419个氨基酸的刺五加GPS基因cDNA。GPS蛋白定位于线粒体内且不存在跨膜区域。GPS基因在各个器官中均有表达,在叶片中的表达量最高,是根中表达量的5.26倍。GPS基因的相对表达量与皂苷量呈现出同升同降的变化趋势,表现为显著正相关关系(r=0.851,P0.05)。结论首次克隆获得刺五加GPS基因的cDNA全长序列,明确了刺五加GPS基因的表达量与皂苷含量之间存在正相关关系。     

罗汉果法呢基焦磷酸合成酶基因的克隆及其序列分析

目的 对罗汉果甜苷V生物合成途径的关键酶法呢基焦磷酸合成酶(Farnesyl pyrophosphate synthase,FPPS)基因的全长cDNA序列进行克隆,为研究罗汉果甜苷V生物合成与基因调控奠定基础.方法 根据植物FPPS基因保守功能域设计简并引物,通过PCR和RACE方法克隆罗汉果FPPS基因的全长cDNA.结果 获得罗汉果FPPS (SgFPPS)基因的全长cDNA序列共1354个核苷酸,包含一个1026核苷酸的开放阅读框架(open reading frame,ORF),cDNA编码的蛋白包含342个氨基酸,推断蛋白质相对分子质量为3.92×104.NCBI Blastx结果显示,SgFPPS基因编码的蛋白与苹果树来源FPPS具有最高同源性,氨基酸一致度达85.1％.SgFPPS具有异戊烯基转移酶的5个典型保守功能域.进化树分析结果显示,SgFPPS基因与苹果树的FPPS具有较近的亲缘关系.结论 首次克隆SgFPPS基因的全长cDNA序列,为分析SgFPPS基因表达特性及其在罗汉果甜苷V生物合成中的功能奠定基础.     

光果甘草ARPI基因的克隆和生物信息学分析

目的:克隆光果甘草生长素/吲哚乙酸蛋白(Aux/IAA)(GgARPI)基因并进行生物信息学分析。方法:取光果甘草新鲜主根,提取RNA,通过逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)克隆GgARPI基因互补脱氧核糖核酸(cDNA)序列,测序并对其进行生物信息学分析。结果:克隆得到长度为686 bp的GgARPI基因cDNA序列,包含1个585 bp的完整开放阅读框(ORF),编码194个氨基酸残基。生物信息学分析表明GgARPI编码蛋白为稳定亲水蛋白,相对分子质量21. 95 k Da,等电点6. 85,不含信号肽,无跨膜区,二级结构以无规卷曲为主,包含1个Aux/IAA蛋白超家族结构域。同源性分析表明GgARPI基因与豆科植物的亲缘关系较近,与单子叶植物谷子Setaria italica的进化关系最远。结论:首次克隆得到GgARPI cDNA序列,为进一步研究GgARPI基因的功能及其对甘草酸生物合成的分子调控机制奠定了基础。     

刺五加液泡膜内在蛋白基因的克隆与表达分析

目的克隆刺五加的液泡膜内在蛋白(tonoplast intrinsic proteins,TIP)基因,并对其进行生物信息学和表达分析。方法采用cDNA末端快速扩增(RACE)技术克隆刺五加TIP基因cDNA的全长序列。以GAPDH为内参照基因,通过RT-PCR法检测TIP基因在不同生长发育时期和器官中的表达情况。结果刺五加TIP基因cDNA的全长1 080 bp,开放阅读框长756 bp,编码251个氨基酸的蛋白,该蛋白包含TIP家族的标志性序列。刺五加的TIP蛋白具有6个跨膜螺旋,定位于液泡膜。表达分析结果显示,刺五加TIP基因在不同生长发育时期和不同器官中均有表达,但表达量具有显著差异(P<0.05)。其中盛花期的表达量最高,是最低量果实快速生长期的2.07倍;各器官中,叶片的表达量最高,是最低量根的1.73倍。结论首次分离到刺五加TIP基因的cDNA全长序列,并证实其在盛花期的叶中表达量最高,为进一步研究TIP基因对刺五加水分代谢的影响奠定基础。     

鱼腥草HMGR基因cDNA克隆、差异表达及蛋白质结构分析

目的克隆鱼腥草3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(HMGR)基因并分析其差异表达。方法采用实时荧光定量PCR(RT-PCR)方法获得HMGR基因cDNA序列并对HMGR蛋白进行理化性质、蛋白二级结构及三维结构预测分析,并预测该蛋白功能;利用RT-PCR方法检测HMGR基因在鱼腥草的地下茎、地上茎、叶、花中的表达情况。结果克隆获得的HMGR基因cDNA全长为1 626 bp,编码541个氨基酸。生物信息学预测HMGR蛋白含2个跨膜区,不含信号肽。HMGR基因主要在鱼腥草的花中表达,其他器官中表达相对较低,地下茎中表达量最低。结论首次从鱼腥草中克隆了HMGR基因,为进一步阐明该基因在鱼腥草萜类化合物代谢途径中的作用奠定基础。     

鹿鞭的微量DNA提取及序列鉴定

采用微量DNA提取技术,从梅花鹿血、毛、鹿鞭、鹿茸、牛鞭、驴鞭中提取DNA,以线粒体DNA细胞色素b通用引物L14841和H15149扩增约307bpDNA片段,扩增产物纯化后采用双脱氧链终止法测定其序列。结果证明:梅花鹿毛、血和鹿鞭的DNA序列完全一致;而所谓的“鹿茸”则与其有较大的差异。用所测序列以简约法PAUP3.1.1程序构建的分子系统树与传统分类系统相吻合。说明此方法鉴定鹿鞭是科学而准确的。     

鹿血的PCR-RFLP鉴定研究

目的建立鹿血聚合酶链式反应-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)种间及种内鉴定方法并确定检测限度。方法根据梅花鹿、马鹿、猪、牛、羊、鸭的细胞色素b(cytb)基因序列的差异,设计并选取DNA限制性内切酶Eco RV和Mse I分别作为区分鹿和非鹿,梅花鹿和马鹿的工具。采用试剂盒法提取样品基因组DNA,经PCR扩增cytb片段后,分别进行RFLP分析;在梅花鹿血基因组DNA中分别加入不同比例非鹿类动物血基因组DNA或马鹿血基因组DNA,PCR产物用限制性内切酶Eco RV和Mse I进行切割,确定检测限。结果经PCR-RFLP分析,Eco RV切割鹿和非鹿cytb片段,前者得到2个片段(287、185 bp),后者未被切割;Mse I切割梅花鹿与马鹿cytb片段,前者被切成2个片段(281、191 bp),后者被切成3个片段(281、126、65 bp),191 bp的片段作为梅花鹿血的特征片段,126 bp的片段作为马鹿血的特征片段。梅花鹿血中加入非鹿类动物血基因组DNA的检测限为3%,加入马鹿血基因组DNA的检测限为6%。结论建立的PCR-RFLP方法可以快速鉴定鹿血及相关伪品或掺伪品,也可区分鉴定梅花鹿源的鹿血或马鹿源的鹿血,为鹿血相关产品的质量控制提供了新的技术手段。     

三七法呢基焦磷酸合酶的基因克隆及序列分析

目的对三七法呢基焦磷酸合酶(FPS)进行基因克隆及序列分析。方法采用cDNA末端快速扩增法,以三七根总RNA为模板扩增出三七FPS基因。结果序列分析表明,所克隆的cDNA序列全长1 409 bp,开放阅读框共编码343个氨基酸残基,推测的氨基酸序列与积雪草、灰白银胶菊、黄花蒿的FPS的氨基酸序列同源性最高,分别达95%、87%、86%。结论首次分离并报道了三七FPS cDNA克隆,为进一步研究三萜皂苷生物合成机制及其在提高植物药用价值方面的应用奠定基础。     

土鳖虫纤溶酶编码区序列的克隆与表达

目的:获得土鳖虫纤溶酶编码区序列,并进行原核和真核表达。方法:根据已报道的多种动物纤溶酶基因cDNA序列设计引物,用RT-PCR和3′RACE法克隆得到土鳖虫纤溶酶编码区序列;将该序列克隆进入大肠杆菌和毕赤酵母进行表达。结果:序列分析表明,所克隆的纤溶酶编码区序列长672bp,共编码224个氨基酸残基,起始氨基酸序列为IVGG,与多种动物纤溶酶一致。将此cDNA序列在大肠杆菌和毕赤酵母中进行表达,前者获得没有活性的表达蛋白,后者获得具有纤溶活性的重组表达蛋白。结论:首次报道了土鳖虫纤溶酶编码区序列,并进行了初步表达,为进一步研究其功能奠定了基础。     

新疆紫草AP2/ERF转录因子的电子克隆和生物信息学分析

应用电子克隆技术,以紫草AP2/ERF序列为探针,获得了新疆紫草的1条876 bp AP2/ERF的序列,包含1个1 077 bp的开放阅读框编码205个氨基酸,命名为AeAP2/ERF。采用生物信息学方法,对该基因所编码的蛋白从氨基酸组成、理化性质、亚细胞定位、跨膜结构域、疏水性/亲水性、高级结构及功能域等方面进行预测和分析,结果显示该基因编码蛋白定位于细胞核,为水溶性蛋白,可以调控代谢、转导信号。     

狭叶松果菊3-脱氢奎尼酸合成酶基因cDNA的克隆及其组织表达特征

目的 克隆狭叶松果菊Echinacea angustifolia 3-脱氢奎尼酸合成酶基因并考察其在各个组织中的表达情况.方法 采用快速扩增cDNA末端技术,以狭叶松果菊组培苗cDNA为模板,克隆出狭叶松果菊3-脱氢奎尼酸合成酶基因全长序列并通过半定量RT～PCR分析其在不同器官中的表达模式.结果 克隆到的基因(命名为EanaroB)全长为1 424 bp,编码一个442个氨基酸残基组成的多肽.其氨基酸序列与植物来源的3-脱氢奎尼酸合成酶同源性都在80%左右.将得到的序列提交Genbank,序列号为EU293857.半定量RT-PCR结果 表明,狭叶松果菊EanaroB基因在狭叶松果菊的根、茎、叶、花中均有表达,但花和叶中的表达量较高,在根和茎中较少.结论 采用RACE和PCR的方法 从狭叶松果菊中克隆出了咖啡酸类化合物生物合成途径上的一个基因EanaroB,为进一步研究咖啡酸类衍生物生物合成代谢途径提供一定依据,为今后利用基因工程技术提高咖啡酸类衍生物,包括苯乙醇苷类物质松果菊苷的代谢工程打下一定基础.     

RP-HPLC同时测定山西地产海红果中4种黄酮成分的含量

目的：建立RP-HPLC同时测定山西地产海红果中芦丁、金丝桃苷、槲皮素和山柰酚的含量。方法：采用Hypersil C₁₈色谱柱(4.6 mm×250 mm,5 μm),流动相为甲醇-0.2%磷酸水溶液,梯度洗脱,流速1.0 mL·min^-1;检测波长360 nm;柱温为25℃。结果：芦丁、金丝桃苷、槲皮素和山柰酚线性范围分别为1.87～46.67,6.40～160.0,3.33～83.33,0.80～20.00 mg·L^-1;平均回收率(n=6)分别为99.2%(RSD 2.9%),98.2%(RSD 1.9%),97.4%(RSD 2.3%),97.2%(RSD 1.3%)。结论：该方法简便快速,结果准确可靠,可用于评价海红果的药用价值。     

柴胡皂苷合成途径中三个关键酶基因片段的克隆与序列分析

本文以北柴胡幼嫩根的总RNA为模板,通过RT-PCR方法,克隆出3-羟基-3甲基戊二酰辅酶A还原酶(3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase,HMGR)、异戊烯基焦磷酸异构酶(isopentenyl diphosphate isomerase,IPPI)和法尼基焦磷酸合酶(farnesyl diphosphate synthase,FPS)基因的cDNA片断,大小分别为470bp、532bp、466bp,分别编码157、177、155个氨基酸多肽。提交到Gen- Bank上,得到登陆号分别为:HMGR(EU400217)、IPPI(EU400218)、FPS(EU400219)。NCBI在线blast结果表明,推断的北柴胡HMGR、IPPI和FPS基因的氨基酸序列分别与杜仲、三岛柴胡和雷公藤的一致性最高,分别为93%、99%、97%。对HMGR基因和FPS基因进行特征性保守域分析,结果显示,推断的HMGR氨基酸序列存在两个NADPH结合基序,FPS存在三个特征性保守序列:DDIMD、GQMID和KL。构建的植物IPPI的分子进化树表明,北柴胡IPPI基因与...     

当归肌动蛋白基因片段的克隆及序列分析

目的 对当归肌动蛋白(Actin)基因进行克隆及序列分析.方法 根据已经克隆的植物Actin基因的保守序列设计一对简并性引物,以当归根部总RNA为模板,采用RT-PCR方法扩增Actin基因片段并连接到pMD19-T载体上,阳性克隆经PCR检测后进行测序.结果 得到一段598 bp的序列,序列分析表明,该片段编码198个氨基酸,与高等植物Actin基因核苷酸序列同源性在83％以上,与其他肌动蛋白氨基酸序列同源性达94％以上.结论 首次从当归中克隆出了Actin基因,为有效利用该基因奠定了基础.     

乌拉尔甘草HMGR基因cDNA的克隆与序列分析

目的:对乌拉尔甘草3.羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(3-hydroxy-3methylglutary CoA reductase,HMGR)的cDNA克隆并进行序列分析.方法:根据NCBI数据库中的豆科其他物种HMGR的cDNA保守区设计引物,利用同源扩增和cDNA末端快速扩增技术从甘草根中获得目的基因;利用BLAST进行序列比对,ORF Finder寻找开发阅读框,Prosite分析蛋白质的基本结构域,Clustal x比对已有HMGR的氨基酸序列,并构建进化树.结果:得到1个全长为1 842 bp的HMGR的cDNA序列,含有1 722 bp的开放阅读框(open reading frame,ORF),编码573个氨基酸,具有HMGR家族的特异序列,推测的氨基酸序列与豌豆、蒺藜苜蓿的氨基酸序列一致性分别为84%,76%.结论:对甘草HMGR基因的cDNA进行了克隆,为进一步研究3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A在甘草酸生物合成途径中的作用提供了理论依据.