三七3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶基因的克隆和生物信息学分析

目的克隆三七总皂苷甲羟戊酸合成途径中的1个关键酶3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶(3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme-A reductase,HMGR)基因,为进一步研究HMGR蛋白的功能及开展三七皂苷的合成生物学研究奠定基础。方法根据NCBI上已公布的同属人参的HMGR基因全长序列(登录号GU565097.1)设计特异性引物。利用RT-PCR技术,以三七愈伤组织总RNA反转录的cDNA为模板扩增基因片段;并对其编码的蛋白进行生物信息学预测和基因表达分析。结果序列分析表明,获得的三七HMGR(命名为PnHMGR)基因的cDNA序列大小为1 893 bp,该序列与人参、刺五加和杜仲中HMGR基因的一致性分别达到98%、93%、80%,且含有大小为1 725 bp的开放阅读框,经Genbank查询为一新的cDNA。生物信息学预测PnHMGR基因编码蛋白包含2个跨膜区,不含信号肽,具有HMGR催化作用的活性中心结构域。实时荧光定量PCR检测到PnHMGR基因在三七细胞生长30 d表达量最高。结论首次从药用植物三七中克隆得到HMGR基因的编码区序列,为进一步鉴定PnHMGR的功能和开展三七皂苷的合成生物学研究奠定了基础。     

山茱萸萜类甲羟戊酸合成途径关键酶CoHMGS基因的克隆与分析

目的克隆得到山茱萸Cornusofficinalis萜类合成途径的关键酶CoHMGS基因的cDNA序列,并进行相应的生物信息学分析,为深入研究CoHMGS基因的功能奠定基础。方法以山茱萸转录组筛选出的c102453_g2序列为参考序列设计特异引物,以山茱萸叶片总RNA,通过RT-PCR扩增获得CoHMGS基因序列,序列纯化回收后连接到pTOPO-T载体上,转化至大肠杆菌DH10B,选取阳性克隆测序。利用生物信息学软件预测CoHMGS基因及其编码蛋白质的功能。结果克隆得到长度为1645 bp的CoHMGS序列,包含1413 bp的完整开放阅读框,编码470个氨基酸。蛋白整体带负电荷,为不稳定亲水性蛋白,定位于细胞质内,不含跨膜结构。结论首次克隆得到山茱萸CoHMGS基因,对其编码蛋白质进行了初步的分析和预测,为深入揭示CoHMGS基因在山茱萸萜类物质合成途径中的功能奠定了基础。     

铁皮石斛F-box蛋白基因DoSKP2A的克隆与表达分析

目的克隆珍稀濒危兰科药用铁皮石斛F-box蛋白基因即S期激酶相关蛋白(S phase kinase-associated protein)基因DoSKP2A,并进行生物信息学和表达特征分析。方法采用RACE技术获基因全长;利用生物信息软件预测基因编码蛋白的理化性质、结构域和亚细胞定位等分子特性;用DNASTAR 7.0和MEGA 7.0分别进行氨基酸多序列比对和进化树构建;借助定量PCR检测基因表达模式。结果克隆到DoSKP2A(GenBank注册号KU160472),c DNA全长1 507 bp,开放阅读框(ORF)长1 101 bp,编码蛋白含366个氨基酸,相对分子质量39 590,等电点7.9。DoSKP2A蛋白不含跨膜域和信号肽,包含F-box核心结构域(26～88)、亮氨酸重复序列LRR(202～226)和多个保守基序;Do SKP2A与植物SKP2As蛋白一致性为64.6%～72.4%,所在分支隶属于SKP2As分子进化的单子叶植物分支,与小兰屿蝴蝶兰SKP2A亲缘关系近;DoSKP2A基因转录本在石斛3种器官中为组成型表达,根中相对表达量较高,为叶中的6.16倍,茎中次之,叶中表达量很低。结论获得一个全新的铁皮石斛F-box蛋白基因DoSKP2A全长、生物信息及其表达特征,为研究其在铁皮石斛生长发育、信号传导和抗逆境胁迫的分子机制提供基础。     

红花栝楼鲨烯合酶基因的克隆及其序列分析

目的克隆红花栝楼鲨烯合酶(squalene synthase,SS)的基因并进行序列分析,为进一步研究葫芦科植物三萜合成通路关键酶SS的正选择位点与功能的关联性分析奠定基础。方法根据绞股蓝与罗汉果SS基因c DNA比对分析的结果,设计SS的5’端简并引物,采用3’RACE扩增红花栝楼SS全长c DNA基因。结果获得红花栝楼SS c DNA全长共1 466个核苷酸,其中包括一个含有1 254个核苷酸的开放读码框,编码417个氨基酸残基。通过NCBI的Blast比对,发现红花栝楼SS基因编码的氨基酸序列与已知植物SS基因编码的氨基酸序列同源性为78%~94%,核苷酸的同源性为74%~93%。结论成功克隆了红花栝楼SS的全长c DNA,为进一步研究红花栝楼SS基因结构、基因表达、基因突变提供了基础,并为葫芦科植物三萜合成通路关键酶SS的正选择位点与功能的关联性分析提供了数据支持。     

开角型青光眼相关基因的研究

近年来国外在开角型青光眼遗传学方面的研究已取得显著进展，已确定了许多染色体位点与开角型青光眼发病有关，并且进行了相关基因的定位与克隆，以及其突变位点的分析，本文就开角型青光眼相关基因的研究进行综述。     

人血小板衍生生长因子BB原核表达及生物学活性鉴定

目的 表达人血小板衍生生长因子(PDGF)BB蛋白并进行生物学活性鉴定.方法 基因扩增方法获得人PDGF-B基因;原核表达PDGF-BB蛋白,并纯化、复性;免疫印迹分析重组蛋白的免疫原性;应用培养的大鼠成骨细胞对其生物学活性进行鉴定.结果 扩增出327bp目的基因,与预期结果吻合,DNA序列分析正确.SDS-PAGE和免疫印记检测表明获得新生蛋白的分子量及免疫原性均与预期符合.体外细胞学鉴定表明,获得的rhPDGF-BB可明显促进大鼠成骨细胞的增殖和DNA复制,表明重组的PDGF-BB具有较好的生物学活性.结论 PDGF-B成熟肽基因克隆成功并成功地在大肠杆菌中实现了高表达.复性后细胞学MTT和FCM鉴定表明获得的rhPDGF-BB具有较好的生物学活性,为生产活性PDGF-BB蛋白及其在促进骨组织和创伤修复方面的进一步功能研究奠定了基础.     

在Sf9昆虫细胞-杆状病毒系统中表达毒蕈碱型M_2及M_5受体重组突变体

目的为乙酰胆碱毒蕈碱(M)受体亚型特异性的变构调节剂及基因工程的研究提供实验平台。方法用PCR及搭桥PCR法对乙酰胆碱M2及M5受体作以下突变:①将N-糖基化位点Asp突变为Asn;②删除对蛋白酶敏感的M受体的第三个细胞内环;③在C端添加凝血酶识别位点(CMV)和6-His标记。将PCR扩增出重组嵌合蛋白基因亚克隆到杆状病毒转移载体,制备重组杆状病毒并感染昆虫细胞表达M2/M5受体蛋白。Western印迹及放射性配体受体结合实验验证受体的正确表达及功能。结果通过搭桥PCR,成功扩增出1018 bp的重组M2受体和1041 bp重组M5受体核酸序列;使用pUC/M13的扩增引物成功构建M2/M5重组转移载体。将重组载体质粒与线性化病毒DNA共转染昆虫细胞Sf9,制备重组杆状病毒并感染昆虫细胞,见细胞空泡样病变。Western印迹分析确定重组杆状病毒感染昆虫细胞M2/M5蛋白表达,放射性配体受体饱和实验结果表明,表达的重组受体蛋白与[3H]N-甲基-东莨菪碱具有特异性结合能力。结论 Sf9昆虫细胞能够表达M2及M5重组受体蛋白,M2及M5重组受体蛋白的病毒样颗粒可用于M受体的新药研究。     

植物细胞色素P450基因与功能研究进展

细胞色素P450是一种血红素结合蛋白,在生物界广泛存在.自从1958年从小鼠肝脏微粒体中分离到第一个细胞色素P450以来,对细胞色素P450的结构、分子克隆、基因表达机制、功能鉴定及其应用方面的研究取得了重大进展.文章简要总结了植物细胞色素P450基因克隆和功能研究的最新进展.     

溶菌酶在医药领域的研究进展

溶菌酶是一类无毒无害的蛋白质,具有良好的抗菌消炎作用。本文综述了溶菌酶的结构特点、作用机制、分离纯化、基因克隆等方面的研究现状,并对其医药应用和发展前景做了展望。     

兔转化生长因子-β2基因的克隆及其表达的检测

目的　克隆兔转化生长因子 β2 (TGF β2 )基因 ,并获得其在兔重要脏器及角膜中的表达。方法　利用不同物种的相似序列设计相关引物 ,制备兔肝组织的RNA并逆转录 ,RT PCR技术获得TGF β2 基因蛋白编码区序列后克隆 ,RT PCR半定量及荧光定量PCR检测TGF β2 在兔重要脏器及角膜中的表达。结果　成功地克隆了兔TGF β2 的蛋白编码区序列 ,测序证实和人、大鼠及小鼠具有高度的同源性 ,含有TGF β2 的保守结构域 ,TGF β2 基因在兔心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、肾上腺和角膜组织中均有不同程度表达。结论　利用同源序列克隆进化上保守的基因是简捷快速的方法。获得兔TGF β2 的基因有助于进一步研究其在机体重要脏器纤维化、肿瘤以及角膜疾病中的作用