中华补血草金属硫蛋白基因的克隆及高盐处理下的表达模式分析

中华补血草金属硫蛋白基因的克隆及高盐处理下的表达模式分析
中华补血草金属硫蛋白基因的克隆及高盐处理下的表达模式分析

金属硫蛋白研究进展

金属硫蛋白研究进展 【摘要】金属硫蛋白(metallothionein,MT)是近来发现的人类肿瘤细胞表面表达的一个生物学标记。本文就MT与肿瘤的关系等方面的研究进行了综述,并对MT研究中存在的问题进行探讨及展望。 【关键词】金属硫蛋白;肿瘤;进展 金属硫蛋白(metallothionein,MT)于1957年由哈佛大学的Margoshes和Valee 从马的肾脏中首次分离出来,发现其相对分子质量低,富含半胱氨酸,具有丰富的金属蛋白结合位点及独特的分子生物学结构。大部分哺乳动物细胞的生长、繁殖都需要基础水平的MT来完成金属调节过程。目前MT在肿瘤的发生、发展及预后治疗中的作用愈来愈受到各国学者的关注。并且有研究报道高水平MT 表达与肿瘤发展过程中的基因产物甲胎

蛋白相似[1]。 1 MT的分类及基本特性 哺乳动物MT有61个氨基酸,相对分子质量为6~7 kD,其中20个氨基酸为半胱氨酸,这样每一个MT分子就可以结合7~12个金属离子(主要为+2价金属离子)。 MT的生理作用主要是参与微量元素的储存、转运和代谢;拮抗电离辐射;清除自由基、拮抗脂质过氧化作用,对生物膜具有保护作用;对重金属具有解毒作用;与机体的生长发育、延缓衰老、中枢神经系统修复及某些疾病的发生有关[2-3]。 2 MT基因结构及其调控 动物的MT基因属多基因类,具有基本相似的结构。MT基因分为5侧翼区(5′-UT)、5′非翻译区(5′-UTR)、3个外显子、2个内含子、3′-UTR和3′端。3个外显子被2个内含子所分隔。MT基因在3′非翻译区均有一个典型的多腺苷酸信号序列AATAAA。比较人和鼠的MT基因

转基因动物与克隆动物的区别

转基因动物与克隆动物的区别:转基因,用人工方法将外源基因导入或整合到其基因组内,并能将此外源基因稳定的遗传给下一代的一类动物[1]。由于转基因动物体系打破了自然繁殖中的种间隔离,使基因能在种系关系很远的机体间流动(有性繁殖)。克隆,通常是一种生物技术,以人工诱导的无性生殖方式或者自然的无性生殖方式(例如:植物),产生与原个体有完全相同基因组之后代的过程。一个克隆就是一个多细胞生物在遗传上与另外一种生物完全一样。 基因工程的内容,原理,步骤:是利用DNA重组技术,将目的基因与载体DNA在体外进行重组,然后把这种重组DNA分子引入受体细胞,并使之增殖和表达的技术[1];取得符合人们要求的DNA片段,这种DNA片段被称为“目的基因”;构建基因的表达载体;将目的基因导入受体细胞;目的基因的检测与鉴定。基因工程是人类根据一定的目的和设计,对DNA 分子进行体外加工操作,再引入受体生物,以改变后者的某些遗传性状,从而培育生物新类型或治疗遗传疾病的一种现代的、崭新的、分子水平的生物工程技术 现代生物工程:现代生物技术包括基因工程、蛋白质工程、细胞工程、酶工程和发酵工程等五大工程技;可分为农业生物技术、医学生物技术、植物生物技术、动物生物技术、食品生物技术、环境生物技术等。[1] 生态系统(Ecosystem)是指在一个特定环境内,相互作用的所有生物和此一环境的统称。此特定环境里的非生物因子(例如空气、水及土壤等)与其间的生物之间具交互作用[2],不断地进行物质的交换和能量的传递,并借由物质流和能量流的连接,而形成一个整体,即称此为生态系统或生态系。 中国的环保策略:科学协调行业间关系,制定持续发展规划;实现森林资源的供需平衡,持续利用;建立自我调节的生态系统;提高人们的“绿色环保”意识;完善相关法律并严格执行;林业的可持续发展,城市的可持续发展 公害public nuisance,凡由于人类活动污染和破坏环境,对公众的健康、安全、生命、公私财产及生活舒适性等造成的危害均为公害,由于大气污染、水体污染、噪声污染、振动、恶臭等所影响和侵害的是不特定的公众,所以由此产生的危害一般均称为公害。

红豆杉中MYB家族基因克隆及表达分析 开题报告 于凯

毕业设计/论文 开题报告 课题名称红豆杉中MYB家族基因克隆及表达分析类别毕业论文 系别城市建设学院 专业班生物工程0701班 姓名于凯 评分 指导教师 华中科技大学武昌分校

华中科技大学武昌分校学生毕业论文开题报告

癌活性,对于治疗卵巢癌、乳腺癌等疗效突出。但是由于含量少、提取困难等诸多因素,高纯度紫杉醇价格昂贵,每公斤200万元人民币左右。因此,近年来国内外许研究人员、实验室和公司一直试图通过生物合成、化学合成、微生物提取、组织和细胞培养、寻找类似物等途径来解决紫杉醇的药源短缺问题。 研究紫杉醇的生物合成,尤其一些限速反应步骤机理的阐明对于人为定向的提高合成效率,克隆重组形成关键酶基因从而提高紫杉醇的产量意义重大。从理论上来说这是一个好方法,但是紫杉醇的合成途径非常复杂,涉及到多种酶以及很多分支途径,单纯依靠转化一、两种限速酶基因,只能保证转入的限速酶表达量提高,使之不再是限速因素,但其它阶段对于最终产量的限制依然存在,而且同时转入多种基因的可行性非常低,这种方法的缺陷很明显。 若采用化学合成,如从红豆杉植物中分离得到的巴卡亭Ⅲ经过四步化学过程可合成紫杉醇,为合成紫杉醇提供了新途径[5]。但化学合成从实质意义上说还没有取得彻底的突破,目前还不具备应用价值。 如果从共生真菌中直接提取紫杉醇,能够利用真菌生长速度快的优势,但目前分离的菌株无论从种类还是数量上都远不够工业化的要求,而且还存在很多不确定因素[1]。生产紫杉醇的微生物大多是与红豆杉共生的真菌,其紫杉醇含量极微,并且这些真菌的培养和大规模发酵困难,菌株衰退也是一个难题。 另外,红豆杉愈伤组织和细胞培养生产紫杉醇是研究的热点之一,是工厂化大规模生产紫杉醇的重要手段之一。但运用植物组织、细胞培养技术生产紫杉醇仍处在实验室阶段,如何获得高含量、产紫杉醇稳定的愈伤组织一直都是组织培养、细胞培养生产紫杉醇的关键。 1.1.3关于MYB基因 ①MYB基因 目前,在几乎所有的真核生物中都发现了与禽类逆转录病毒癌基因和细胞原癌基因c-MYB相似的基因,它们的编码产物在结构和功能上具有高度保守的DNA结合域,是一类转录因子[6]。在植物中首先从玉米中克隆了含有MYB结构域的转录因子C1基因,之后在植物中发现的MYB相关基因的数量迅速增加[7]。

青杄PwUSP2基因的克隆和表达分析

青杄PwUSP2基因的克隆和表达分析 周xx,xx 班级 摘要 广泛逆境胁迫蛋白(USPs)参与碳缺乏、缺氧、干旱和高盐 等多种非生物胁迫, 但在植物中的研究尚不深入。本文通 过RACE-PCR 的方法获得青杄PwUSP2基因的cDNA 全长, 共987 bp ,其中编码区723 bp ,共编码240个氨基酸。利用 生物信息学工具对其理化性质、二级结构和三级结构进行 分析,结果显示,该蛋白理论分子质量为26.84 kDa ,理论等 电点为4.61,有丝氨酸和苏氨酸结合位点,为非跨膜的亲水 蛋白。PwUSP2具有USP 家族典型的UspA 结构域,但无典 型的A TP 结合位点G-2X-G-9X-G[S/T]。RT-qPCR 分析表明, PwUSP2在青杄花粉、果实、种子、成熟叶、幼叶、成茎中 均有表达,在果实中表达量较高。同时,PwUSP2在脱落酸 (ABA )、茉莉酸甲酯(MeJA )等非生物胁迫下表达量有明显 变化,推测PwUSP2可能参与青杄对逆境胁迫的响应。 材料与方法 青杄植 物材料 实验结果 通过RACE-PCR 方法获得PwUSP2基因的末端序列,与EST 序列拼接后获得完整的cDNA 序列全长。PwUSP2基因cDNA 序列全长共987 bp , 编码区共723 bp , 共编码240个氨基酸。 在85 bp 处为起始密码子ATG , 805 bp 处为终止密码子TGA , 968 bp 处为Poly(A)20尾巴。 青杄PwUSP2 全长cDNA 的获得 生物信息 学分析 组织特异 性表达 胁迫 处理 PwUSP2在不同非生物胁迫下的表达模式不同。PwUSP2受4℃低温诱导,表达量上调,且在12 h 表达量达到最高,在42℃热激胁迫下, PwUSP2呈现不同的表达模式,表达量呈整体下降趋势。 PwUSP2在ABA 胁迫下表达量出现下降, 与42℃热激胁迫模式相似,而在MeJA 胁迫下,PwUSP2基因受到诱导, 表达量显著上调。 ABA 和MeJA 胁迫下PwUSP2的表达分析 在NaCl 胁迫下, PwUSP2基因的表达量先上升后下降,同时PwUSP2基因的表达受干旱胁迫诱导上调。 温度胁迫下PwUSP2的表达分析 NaCl 和干旱胁迫下PwUSP2的表达分析 讨论 目前,在细菌和植物中,只有少数USPs 基因被克隆和分离,且部分参与了多种逆境胁迫。PwUSP2是广泛逆境胁迫蛋白,本研究结果显示其在多种逆境胁迫下存在表达差异,对不同胁迫的反应时间也存在差别,暗示其可能广泛参与多种逆境胁迫响应。PwUSP2在抗逆过程中的具体功能, 以及参与的信号转导路径和调控机制仍有待于研究。 林学院第五届学生学术论坛

基因克隆技术的研究进展_钟军

第6卷第4期(专辑) 2002年12月 生命科学研究 Life Science Research Vol.6No.4(Suppl.) Dec.2002基因克隆技术的研究进展X 钟军,李,官春云 (湖南农业大学油料作物研究所,中国湖南长沙410128) 摘要:为能快速而准确地克隆目的基因,综述了一些基因克隆常用技术,包括差异表达基因分离技术、转座子标签技术、图位克隆技术、同源序列技术、表达序列标签技术的原理、应用及应用潜力,并对其作了简要的评价. 这些技术有利有弊,应根据不同的实验目的和水平来选择相应的技术. 关键词:基因;克隆;差异表达基因分离技术;转座子标签技术;图位克隆技术;同源序列技术;表达序列标签技术 中图分类号:Q78文献标识码:A文章编号:1007-7847(2002)S1-0148-05 Advances in Gene Cloning Technique ZHONG Jun,LI Xun,GUAN Chun-yun (T he Oil Crop Institute of H unan Agriculture University,Chan gsha410128,H unan,China) Abstract:To clone candidate gene quickly and correctly,advances about gene cloning included map-based cloning, transposon tagging,homology-based candidate gene method,expressed sequence tagging methods and some differen-tially expressed gene clone method are introduced and appraised.Because of the advantages and disadvanta ges of those techniques,various technique should be selected according special purpose and level. Key words:gene;clone;differentially e xpressed gene clone method;transposon tagging;map-based cloning;ho-mology-based candidate gene method;e xpressed sequence ta gging method (Li f e Science Research,2002,6(Suppl):148~152) 克隆基因的途径有两种,正向遗传学和反向遗传学途径.前者是依据目标基因所表现的功能为基础,通过鉴定其产物或某种表型突变而进行的;后者则着眼于基因本身,通过特定的序列或在基因组中的位置进行.近几十年来,许多重点实验室致力于植物基因的克隆,到1992年取得了突破性进展.基因的克隆一般采用下列技术:差异表达基因分离技术、转座子标签技术、表达序列标签技术、图位克隆技术和同源序列技术等. 1差异表达基因分离技术 1.1扣除杂交技术 扣除杂交技术的原理是用有特异性表达基因的目标样提取mRNA经逆转录形成cDNA探针,与无特异性表达基因的参照样的过量mRNA或cDNA杂交,经两轮充分杂交后,移去杂交分子和过量的无特异性表达基因的参照样mRNA或cD-NA,将不形成杂交体的有特异性表达基因的目标样cDNA纯化富集、扩增,建立相应cDNA文库即为差异表达基因cDNA文库.此技术最早是由Lamar和Palmer于1984年提出[1],他们先用超声波打断雌性小鼠的DNA,用Mbo1完全消化雄性小鼠DNA;将两者一起变性、复性,再将产物克隆入表达载体的Bam H I位点中,只有那些两端有GATC序列的基因才能被克隆入载体,这样就达到了扣除两者共有序列的目的,并得到雄性小鼠 X收稿日期:2002-06-11;修回日期:2002-10-14 作者简介:钟军(1973-),女,湖南沅江人,博士研究生,从事分子遗传学研究.Tel:+86-0731-*******,E-mail:zhhjp@s https://www.360docs.net/doc/5d4383512.html,

动物克隆与转基因

动物克隆与转基因 一、人工辅助生殖通常都指那些技术?这些技术主要针对何种需求(可以从阐述技术优缺点的视角来分析)? 人工辅助生殖技术(assisted reproductive technology, ART)主要包括人工授精(artificial insemination, AI)、卵母细胞的体外成熟(in vitro maturation, IVM)、体外受精(in vitrofertilization, IVF)、胚胎体外发育(in vitro production, IVP)、胚胎移植(embryo transfer, ET)和配子冷冻等。这些技术主要可用于改善动物的生殖性能、保护生物多样性和推动基础研究等。在动物方面,可用于商业(如高产)或名贵动物的繁殖及濒危动物的保护研究。此外,还有助于转基因动物克隆和转基因的相关基础研究。 在人类方面,有人工授精、试管婴儿、卵浆内单精子注射技术(ICSI)、种植前遗传学诊断(PGD)及辅助孵化(AH)等,试管婴儿技术(包括体外受精和胚胎移植等)主要解决不孕不育症,自我调控人类的生殖。但是,人工辅助生殖技术还有很多不完善的地方,对于不同的动物研究进展情况不同,主要在超排卵、核移植克隆等方面有待进一步发展。用于人类的辅助生殖技术,也存在一定的弊端,如无法保证妊娠率、多胎率较高、伴随着并发症以及费用风险较高等。此外,用于人类的辅助生殖技术还会引发一些伦理问题。 尽管人工辅助生殖技术尚存在一系列问题,但随着其快速的发展和完善,将有着更加广泛的应用。 三、胚胎分割、胚胎克隆和体细胞克隆在技术方法上有何不同?简单

分析体细胞克隆未来的应用方向和途径。 胚胎分割(Embryo bisection)的理论根据是动物细胞具有全能性,指借助显微操作技术或徒手操作方法切割早期胚胎成二、四等多等份再移植给受体母畜,从而获得同卵双胎或多胎的生物学新技术。来自同一胚胎的后代有相同的遗传物质,因此胚胎分割可看成动物无性繁殖或克隆的方法之一。 胚胎克隆以未分化或处于不同发育阶段的胚胎分裂球或细胞作为核供体,与体外成熟后去核的卵母细胞融合构建成克隆胚胎,或再从克隆胚胎内分离出细胞移入成熟去核卵母细胞融合后即可发育成再克隆胚胎,将这些胚胎移入同期发情的母体得到克隆体和再克隆体。 体细胞克隆则是取出一个双倍体细胞核移入一个去核的卵细胞,并在一定条件下进行核卵重组,再植入代孕母体中发育成新个体的过程。供体细胞均来自高度分化的体细胞,其种类繁多、数量无限。 体细胞克隆技术在动物育种及珍稀动物保护领域具有极其广阔的应用前景,异种克隆则为器官移植提供了一种全新的、可行的方法。体细胞克隆技术在未来将会与基因工程、干细胞技术相互结合,往简单、实用、高效等方向发展。 参考文献: [1]韩堃,石艳春等人类辅助生殖技术研究进展(J)Chinese Journal of Woman and Child Health Research Vo1.19 No.6 2008 [2]刑华犬科动物的生殖生物学与辅助生殖 [3]马利兵,王凤梅等哺乳动物体细胞克隆技术的研究进展(J)生物技术通报,2009,5:51-54

金属硫蛋白基本知识

金属硫蛋白 1、MT命名及定义 根据与 MT结合的金属的不同,对只舍一种金属,例如 Cd或 Cu等,可分别定名为镉金属硫蛋白或铜金属碗蛋白等;还可根据结合金属的摩尔含量写成 Cd 7–MT、Zn 7 –MT等 (表示每分子结合7个分子Cd或Zn)。对于含一种以上金属, 如同时含 Cd和Zn时,可写成Cd,Zn-MT。对其分子结构上的差别,可用罗马数字和小写字母标出,例如MT-Ⅱ、MT-Ⅰ、MT-Ⅱ a 等。 经典MT定义:根据金属硫蛋白命名委员会(Thecommitteeon the Nomenclature of Metallothionein)的建议,1988年,Kagi将具有以下特征的蛋白质或多肽定义为MT(Kagi & Schaffer, 1988)。 1.低分子量,一般为6,000-7,000道尔顿,含60-63个氨基酸残基; 2.高金属含量,每分子蛋白质可结合7个二价金属离子,或多至18个一价金属离子; 3.特有的氨基酸组成,无芳香族氨基酸及组氨酸; 4.富含Cys残基(约23-33%),无二硫键;特征的氨基酸序列,Cys残基在氨基酸序列中占据相当保守的位置; 5.所有的Cys残基均以还原态存在;并通过巯基以硫酯键结合金属离子;从而具有金属巯基化合物的特征吸收光谱。 实际上,这只是对经典MT的一个定义。现在MT家族所包括的成员远远超出以上定义的范围。 ※ Cys半胱氨酸 2、MT的分类 1.1 根据 MT的结构差异,一般将其分3类 第1类:MT的氨基酸序列中的半胱氨酸位置与最先从马肾中分离的 MT的氨基酸序列中的半胱氨酸位置紧密相关的多肽。所有哺乳动物的 MT都属于这一类。其它来源的 MT只要其基本结构与哺乳动物的MT相似亦归这一类。 第2类:MT氨基酸序列结构中的半胱氨酸位置与马肾 MT关系较远,与哺乳动物 MT没有或很少有相似的进化关系。如酿酒酵母和某些高等植物的 MT属于这一类。 第 3类:非典型的 MT。是一类由非转译合成的金属硫醇盐多肽,由γ-谷氨酰半胱氨酰基单元组成。这类MT主要来源于真核微生物,常称之为类 MT。依据它们之间的差异,又可分为4种类 MT: 第一类:含大量的酸性氨基酸残基,天冬氨酸含量大于 14%,谷氨酸含量大于18%,这类 MT仅被Cu、Ag诱导。 第二类:它们由同样的肽基亚单位构成,基本结构为γ-谷氨酰肽或称(γ -EC) n G 或 (γ-Glu-Cys) n -Gly。 第三类: MT不舍芳香族氨基酸,分子量为9~9.5kD。

青杄PwUSP2基因的克隆和表达分析

青杄PwUSP2基因的克隆和表达分析 周xx,xx班级 摘要 广泛逆境胁迫蛋白(USPs)参与碳缺乏、缺氧、干旱和高盐 等多种非生物胁迫, 但在植物中的研究尚不深入。本文通 过RACE-PCR的方法获得青杄PwUSP2基因的cDNA全长, 共987 bp,其中编码区723 bp,共编码240个氨基酸。利用 生物信息学工具对其理化性质、二级结构和三级结构进行 分析,结果显示,该蛋白理论分子质量为26.84 kDa,理论等 电点为4.61,有丝氨酸和苏氨酸结合位点,为非跨膜的亲水 蛋白。PwUSP2具有USP家族典型的UspA结构域,但无典 型的A TP结合位点G-2X-G-9X-G[S/T]。RT-qPCR分析表明, PwUSP2在青杄花粉、果实、种子、成熟叶、幼叶、成茎中均有表达,在果实中表达量较高。同时,PwUSP2在脱落酸(ABA)、茉莉酸甲酯(MeJA)等非生物胁迫下表达量有明显 EST 968 bp处为Poly(A)20尾巴。 PwUSP2全cDNA的核苷酸序列及推导的氨基酸序列PwUSP2在不同非生物胁迫下的表达模式不同。PwUSP2 受4℃低温诱导,表达量上调,且在12 h表达量达到最高,在 42℃热激胁迫下, PwUSP2呈现不同的表达模式,表达量呈整 体下降趋势。 ABA和MeJA胁迫下PwUSP2的表达分析 在NaCl胁迫下, PwUSP2基因的表达量先上升后下降, 同时PwUSP2基因的表达受干旱胁迫诱导上调。 温度胁迫下PwUSP2的表达分析 NaCl和干旱胁迫下PwUSP2的表达分析 讨论 目前,在细菌和植物中,只有少数USPs基因被克隆和 分离,且部分参与了多种逆境胁迫。PwUSP2是广泛逆境胁 迫蛋白,本研究结果显示其在多种逆境胁迫下存在表达差 异,对不同胁迫的反应时间也存在差别,暗示其可能广泛参 与多种逆境胁迫响应。PwUSP2在抗逆过程中的具体功能, 以及参与的信号转导路径和调控机制仍有待于研究。 林学院第五届学生学术论坛

基因工程原理讲义:目的基因的克隆

第九讲目的基因的克隆 中国科学院遗传与发育生物学研究所 2017年8月

目录 一、基因克隆的一般概念 1.基因克隆定义 2.“克隆”的不同含义 3.基因克隆的过程 4.DNA片段的产生与分离 5.基因文库 二、基因克隆与分离的实验策略 1.物理策略 2.生物策略 3.克隆样品的选择 4.基因文库库容测算 三、cDNA基因克隆 1.概述 2.cDNA文库的构建 3.低丰度mRNA之cDNA克隆 4.稀少mRNA的cDNA克隆 5.全长cDNA的合成 6.cDNA克隆的优越性 四、基因组DNA克隆

1.cDNA克隆的局限性 2.基因组DNA克隆的优越性 3.构建基因组文库的载体类型五、基因定位定隆 1.基因定位克隆概述 2.RFLP分子标记 3.RFLP作图原理与步骤 4.染色体步移 5.大尺度物理图谱的构建

目的基因的克隆 一、基因克隆的概念 1.基因克隆的定义 基因克隆亦叫做DNA克隆(DNA cloning),它是指将外源基因或DNA片段插入到克隆载体的分子上,构成重组的DNA群体,并转化到寄主细胞进行复制和繁殖,以便从大分子DNA或DNA片段混合物中分离纯化目的基因或特定DNA片段的实验操作,叫做基因克隆。严格地说,基因克隆应叫做DNA克隆,因为被克隆的是基因组的全部(理论上)的DNA片段,而并不是所有的DNA片段都编码有基因。 *要注意基因克隆与基因分离两者在概念上的差别!完成了基因克隆并不等于完成了基因的分离!尽管两者之间存在密切的相互关系。因此在日常交谈中或是一般文字叙述中,甚至于某些正式有关文件中,常把“基因克隆”与“基因分离”等同使用,不作区分,是不妥当的。 *有时我们所说的基因克隆,即所谓的“分子克隆”(Molecular cloning),实质上包含着目的基因的分离与鉴定两个主要的内容,基因克隆的全过程包括如下四个步骤:

绿色荧光蛋白基因克隆及表达结果分析

3 结果与分析 3.1质粒提取 用醋酸铵法提取pET-28a 和pEGFP-N3质粒后,进行琼脂糖电泳检测质粒是否提取成功。得到电泳结果,如图一所示,3、4号泳道有明显清晰的条带说明pEGFP-N3提取成功。1、2泳道同样有明显清晰的条带,说明pET-28a 提取成功。 3.2 双酶切 用BamH1和Not1分别对pEGFP-N3和pET-28a 双酶切。1、2号泳道为pEGFP-N3的酶切结果,如图二所示,电泳会得到两条带,说明pEGFP-N3酶切成功。4号泳道为pET-28a 的酶切产物的电泳有明显条带,证明酶切成功。 3.3 抗性筛选 通过氯化钙法制备DH5α感受态细胞,用热激发将pET-28a-GFP 转入DH5α感 图 1 pET-28a 和pEGFP-N3质粒提取电泳图 1、2泳道为pET-28a 电泳结果 3、4号泳道为pEGFP-N3电泳结果 图 2 BamH1、Not1双酶切 pEGFP-N3和pET-28a 1、2号泳道为pEGFP-N3酶切产物 3号泳道为pEGFP-N3原始质粒 4号泳道为pET-28a 酶切产物 5号用泳道为pET-28a 原使质粒

受态细胞。转化重组质粒后涂平板,进行重组质粒的抗性筛选。因为28a中含有 抗卡那基因,所以筛选后可以得到含28a的重组质粒。从图中可以看出1号平板 长出较多菌落,说明DH5α感受态细胞存活。2号平板无菌落生长,说明DH5α中 不含抗卡那基因。3号板生长出较少菌落,证明卡那有活性。4号板无菌落生长。 失败原因其一可能是在倒了第一个平板加入卡那后,由于倒平板速度太慢,导致 培养基凝固,影响了卡那的浓度和活性。其二可能是在转化过程中,离心后,弃 上清的过程中,将沉淀和上清混在了一起,影响了溶液的浓度。 图3重组质粒转化DH5α感受态细胞 1号图为不含卡那的阴性对照 2号图为含卡那的阴性对照 3号图为含卡那的自提pET-28a的阳性对照 4号图为含卡那的连接产物结果 3.4PCR鉴定 经PCR扩增后,进行琼脂糖凝胶电泳检测是否扩增成功,得到电泳结果如图 四所示,结果表明,1、2泳道的条带约为700bp,说明成功扩增出含有GFP的基 因。DNA电泳检验扩增片段,选出能够得到700bp左右片段的阳性克隆。 图4阳性重组菌的PCR鉴定 1、2号泳道为重组质粒转化结果

动物转基因技术及其应用

动物转基因技术及其应用 摘自(作者:幸宇云任军江西农业大学来源:《百名专家谈转基因》) 转基因是指利用现代分子生物学技术,将某些生物的基因导入到其他物种中,由于导入基 因的表达,引起这些物种性状发生可遗传的变化。转基因动物就是利用转基因技术获得的、具 有正常表达和可稳定遗传外源基因的动物。自1982年第一只转基因动物——一只因导入大鼠 生长激素基因而使生长速度倍增的转基因鼠诞生以来,各种转基因动物,如鱼、兔、猪、牛、 羊等先后问世,1997年,举世轰动的“多莉”克隆羊的诞生使转基因克隆动物成为现实,转 基因动物研究得到了进一步发展。 生产转基因动物的方法有很多,如:显微注射法、精子载体法、逆转录病毒载体法、胚胎 干细胞介导法、体细胞克隆介导法、人工染色体介导的基因转移法等,这些方法各有其优缺点,在转基因动物生产中有着不同程度的应用。 显微注射法是动物转基因技术中最早使用的方法。1982年,美国人Gordon就是利用这种 方法获得了名噪一时的转基因鼠。其基本原理是在显微镜下直接将目的基因注射到受精卵细胞 的原核内,在目的基因与胚胎基因组融合后进行体外培养,最后移植给受体母畜“借腹怀胎”。这种方法的优点是:可靠性高,重复性好,目的基因的整合效率相对较高,导入基因片段的大 小和类型不受限制,转基因在世代之间可以稳定遗传。该方法也有其缺点,主要体现在导入基 因整合的随机性和不可见性,这样会导致基因表达不稳定及可能出现不希望的插入突变。该方 法成功的范例很多,如:美国科学家Hammer等在1985年获得一批转基因兔、绵羊和猪;荷兰 科学家KrimPenfort等于1991年获得了转基因牛;1985年,我国朱作言院士等成功获得了世 界上首例转基因鱼;由中国农业大学李宁院士领导的课题组于2008年获得了一头导入人CD20 抗体基因的转基因奶牛——贝贝。 有的学者另辟蹊径,创立了精子载体转基因法。该方法是将精子与目的DNA进行预培养后,使精子具有携带目的基因进入卵子的能力,精子与卵子结合后,该基因被整合到受精卵的DNA 中。同显微注射法相比,该方法有几个明显的优点:无需显微注射操作,不会对胚胎造成损伤,整合率高,成本很低,不需要对动物进行胚胎移植手术处理等。但该方法成功率不高、效果不 稳定,有待科研人员进一步探索和改进。与显微注射法相比,该方法成功的例子不多。1989 年意大利Lavitrano等首次报道利用精子载体法获得转基因鼠;1996年意大利Sperandio科 研小组报道了采用该方法生产转基因牛和猪。 谈到病毒,人们往往面容失色,殊不知病毒在科学上有很多妙用。逆转录病毒是一种RNA 病毒,在转基因技术中有着独特的应用。人们将目的基因结合到逆转录病毒上,通过病毒感染 可将目的基因插入到宿主基因组中去。该方法具有可同时感染大量胚胎、不需要昂贵的显微注 射设备等优点,但也存在插入外源DNA大小有限、外源基因易发生重排和丢失、逆转录病毒的 序列可能干扰转基因表达等缺点。应用该方法,美国人Salter等(1987)生产出转基因鸡; 德国学者Hofmann等获得绿色荧光蛋白转基因猪(2003),随后又生产出转基因牛(2005); 来自冷泉港实验室的Michael获得能够发荧光的山羊(2006)。 胚胎干细胞是生命体中保留的未成熟细胞,具有再分化形成其他细胞和组织器官的潜力, 被称为“万能细胞”。利用胚胎干细胞生产转基因动物的原理是将外源基因导入分离好的胚胎 干细胞,然后将转基因的胚胎干细胞注射于受体动物胚胎后,参与宿主的胚胎融合形成嵌合体,从而得到转基因动物。这一方法的优点是可以对胚胎干细胞进行特定选择。缺点是目前只有小 鼠干细胞系比较成熟,而家畜干细胞系还未完全建立,有不少问题尚待解决。 体细胞克隆介导的转基因是动物转基因技术中的“高级版本”。说到体细胞克隆,很多人都会想到一位“动物明星”——多莉羊,它是于1997年由英国Wilmut等获得的杰作。转基因 克隆技术是转基因技术和动物克隆技术的有机结合,其基本原理是将目的基因导入动物体细胞

金属硫蛋白对仔猪抗氧化功能及SOD基因表达的影响(一)

金属硫蛋白对仔猪抗氧化功能及SOD基因表达的影响(一) 作者:李丽立,刘云华,侯德兴,印遇龙,张彬,侯振平,邱细敏 【关键词】金属硫蛋白;抗氧化酶;基因表达;仔猪 【Abstract】AIM:ToinverstigatetheeffectsofexogenousZnmetallothionein(ZnMT)onantioxidativefunctionandge neexpressionofSODinweaningpiglets.METHODS:Eighteenpiglets(Duroc×Landrace×Yorkshire)were selectedanddividedinto3groups(1,2and3)randomly.Thepigletsweresporttoproducestress.ZnMTofp igletliverdissolvedinphysiologicalsalineweretheninjectedintothepigletsofgroup1,2and3withthecon centrationsof0,0.8,1.6mg/kg,respectively.Threeand6hlater,3pigletswereselectedfromeachgroupra ndomlyandslaughteredtogetliversamples.Thebiochemicalindexesrelatedtoantioxidationandthelev elofSODgeneexpressioninliverweredetermined.RESULTS:AfterZnMTinjection,theactivitiesofSODan dGSHPXincreasedsignificantly(P0.05),thecontentofMDAdecreasedsignificantly(P0.05),andthelevelofantireactiveoxygenspeciesandantis uperoxideanionhadthetrendofimprovement.SixhoursafterZnMTinjection,thelevelofSODgeneexpr essioningroup2and3increasedsignificantlyascomparedwiththatingroup1(P0.05).ThelevelofSODgen eexpressioningroup2and3at6henhancedsignificantlyascomparedwiththatat3h.Thus,ourdataindica tedthatZnMTtreatmentstimulatedSODmRNAexpressioninatimeanddosedependentmanner.CONCL USION:ActivityofantioxidasecanbeincreasedbysupplementofZnMT,therebyimprovingthepowerofa ntistress. 【Keywords】metallothionein;antioxidativeenzyme;geneexpression;piglet 【摘要】目的:用仔猪作模型,研究经锌元素诱导的外源性金属硫蛋白(ZnMT)对机体抗氧化功能和超氧化物歧化酶(SOD)基因表达的影响.方法:选用杜长大杂交仔猪18头,随机分为3组(1,2和3).分别肌肉注射经生理盐水溶解的猪肝ZnMT0mg/kg(1组),0.8mg/kg(2组),1.6mg/kg(3组),让仔猪运动产生应激.注射MT后3h和6h,分别从每组取3头仔猪屠宰取肝脏,测定肝脏中与抗氧化有关的生化指标,检测肝脏SOD基因表达水平.结果:在应激条件下,补充外源性ZnMT一段时间后,仔猪肝脏SOD,GSHPX活性显著升高(P0.05),MDA含量显著降低(P0.05),肝脏抗活性氧和抗超氧阴离子水平也有提高的趋势.在注射ZnMT 后6h,0.8mg/kg,1.6mg/kg组仔猪肝脏SOD基因表达水平比对照组显著提高(P0.05).0.8mg/kg 组和1.6mg/kg组6hSOD基因表达水平比3h显著增加,表明MT对SOD基因表达的诱导与时间和剂量关系密切.结论:补充外源性ZnMT可提高应激机体的抗氧化物酶活性,从而提高机体的抗应激能力. 【关键词】金属硫蛋白;抗氧化酶;基因表达;仔猪 0引言 应激可使机体脂质过氧化反应增强,继而通过产生自由基造成组织损伤,致生物体病变,生产力下降,甚至死亡〔1〕.金属硫蛋白(metallothionein,MT)是分子量低、富含半胱氨酸的金属结合蛋白.研究表明,MT具有显著的清除自由基、抗脂质过氧化和增强机体免疫力的作用〔2-3〕.因此,MT通过清除自由基,可增强抗氧化酶的活性,阻断脂质过氧化链式反应,减少膜脂质过氧化损伤,减少DNA损伤.因而将MT应用于动物,完全有可能达到缓解氧化应激,提高生长速度,减少疾病的发生,减缓鲜肉氧化速度,延长动物利用年限,提高经济效益的目的.但以往有关金属硫蛋白的抗氧化、抗应激研究以内源性为主,而且大都仅从抗氧化酶的活性变化来探讨金属硫蛋白清除自由基、抗氧化的作用.有关MT在猪体内的研究鲜见报道.基于此,我们以杜长大杂交仔猪为对象,通过注射外源性ZnMT,测定肝脏与自由基有关的生化指标以及肝脏中SOD基因表达水平,从蛋白和基因水平探讨外源性ZnMT在应激状态下对抗氧化酶的影响.

一个快速响应干旱的F-box基因的克隆和表达分析

作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2014, 40(6): 1027-1034 http://https://www.360docs.net/doc/5d4383512.html,/ ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@https://www.360docs.net/doc/5d4383512.html, 本研究由辽宁省科技厅农业攻关项目(2011208001)资助。 * 通讯作者(Corresponding author): 李文利, E-mail: biolwl@https://www.360docs.net/doc/5d4383512.html, 第一作者联系方式: E-mail: yh4018@https://www.360docs.net/doc/5d4383512.html, Received(收稿日期): 2013-09-26; Accepted(接受日期): 2014-01-12; Published online(网络出版日期): 2014-03-24. URL: http://https://www.360docs.net/doc/5d4383512.html,/kcms/detail/11.1809.S.20140324.1336.013.html DOI: 10.3724/SP.J.1006.2014.01027 一个快速响应干旱的F-box 基因的克隆和表达分析 尹 恒 余琴鸯 安利佳 李文利* 大连理工大学生命科学与技术学院, 辽宁大连 116024 摘 要: F-box 是Skp1-Cullin1-F-box (SCF)型泛素连接酶E3的重要组成部分, 在泛素化介导的蛋白质降解中选择性识别靶蛋白。本文从谷子苗期干旱胁迫条件下构建的转录组文库中克隆了与耐旱早期响应相关的F-box 基因, 命名为SiFBX (GenBank 登录号为KC252635.1)。该基因全长510 bp, 编码170个氨基酸。蛋白质结构预测表明, 该蛋白含有丰富的精氨酸、亮氨酸、丝氨酸, 缺少跨膜结构域及信号肽序列。系统进化分析表明, 该基因与已报道的EID1和FBW4亲缘关系较近。在该基因上游1.9 kb 序列处, 预测到启动子的核心序列及与多种逆境胁迫相关的调控序列。荧光定量PCR 分析表明, 该基因分别在正常干旱、PEG 和ABA 诱导下, 表达量出现显著变化。 关键词: 谷子; 干旱响应; F-box; gRT-PCR Cloning and Expression Analysis of an F-box Gene (SiFBX ) Rapidly Respon-sive to Drought Stress YIN Heng, YU Qin-Yang, AN Li-Jia, and LI Wen-Li * School of Life Science & Biotechnology, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China Abstract: F-box proteins, components of the Skp1-Cullin1-F-box (SCF) protein E3 ubiquitin ligase complex, serve as the variable component responsible for substrate recognition and recruitment in SCF-mediated proteolysis. The anti-drought relative gene of SiFBX (GenBank accession number KC252635.1) which belongs to the F-box super family was cloned from foxtail millet (Se-taria italic ). The full-length cDNA of SiFBX was 510 bp, which encoded 170 amino acid residues. Protein analysis and structure predication showed that it has a higher proportion of arginine (R), leucine (L), and serine (S) and a lack of trans-membrane do-mains and signal peptide. Phylogenetic analysis demonstrated that SiFBX has similarity with EID1 and FBW4. Many abiotic stress-related cis -acting elements and transcription factors were discovered in the 1.9 kb upstream region of SiFBX . The results of real-time PCR showed that there were remarkable changes in the expectation level of SiFBX for the treatments with PEG , wa-ter-withholding, and ABA. Keywords: Setaria italica ; Drought response; F-box protein; qRT-PCR 研究表明, 泛素化蛋白连接酶E3对植物生长发育和逆境胁迫响应等过程中的关键步骤具有重要的调控作用[1], Skp1-Cullin1-F-box (SCF)型蛋白复合物是E3中研究最深入的一类。F-box 蛋白也是真核细胞中一大类蛋白质家族, 包含了一个35~60个氨基酸组成的F-box 结构域, 在SCF 型E3介导的蛋白降解中, 起着靶蛋白识别和稳定SCF 复合物的作用。F-box 蛋白结构域的N-端部分与SKP 结合, 通过其C-端部分与靶蛋白结合发挥作用。在F-box 蛋白结 构域的下游, 常常伴随一些重要的次级元件, 如LRR (leucine-rich repeat)、WD repeat 、亮氨酸拉链结构等[2]。 Shinozaki 等[3]首先在拟南芥基因组序列中发现了近700个编码F-box 蛋白的基因, 占基因组编码总蛋白的3%左右。Jain 等[4]也在水稻基因组中发现了687个F-box 蛋白, 根据F-box 蛋白C 端的不同将其分为10大类亚家族。对功能已知的F-box 蛋白深入研究表明, F-box 蛋白几乎参与所有的植物生长发

基因克隆的技术

基因克隆技术 摘要:基因克隆技术是分子生物学的核心技术,其目的是获得某一基因或DNA 片段的大量拷贝,用于深入分析基因的结构与功能,并可达到人为改造细胞以及物种遗传性状的目的。本论文主要从以下几个方面来介绍基因克隆技术:目的基因的获得、目的基因和载体的连接、重组分子的扩增和鉴定。 关键词:目的基因;限制性内切酶;克隆;重组分子 ABSTRACT:Gene cloning technology is the core of molecular biology technology, its purpose is obtain a gene or DNA fragments of the copy, used for in-depth analysis the structure and function of genes, and may achieve human cells and the transformation of the species genetics purpose.This thesis mainly from the following several aspects to introduce gene cloning technology: the purpose of the gene for the purpose, genes and carrier, restructuring of the molecules connected amplification and identification. Keywords:purpose gene;restriction endonuclease;clone;restructuring molecules 基因克隆是70年代发展起来的一项具有革命性的研究技术,可概括为∶分、切、连、转、选。“分”是指分离制备合格的待操作的DNA,包括作为运载体的DNA和欲克隆的目的DNA;“切”是指用序列特异的限制性内切酶切开载体DNA,或者切出目的基因;“连”是指用DNA连接酶将目的DNA同载体DNA连接起来,形成重组的DNA分子;“转”是指通过特殊的方法将重组的DNA分子送入宿主细胞中进行复制和扩增;“选”则是从宿主群体中挑选出携带有重组DNA分子的个体。基因克隆技术包括把来自不同生物的基因同有自主复制能力的载体DNA在体外人工连接,构建成新的重组DNA,然后送入受体生物中去表达,从而产生遗传物质和状态的转移和重新组合。 1. 目的基因的获得 目的基因是指所要研究或应用的基因,也就是将要克隆或表达的基因。获得目的基因是分子克隆过程中最重要的一步。基因工程流程的第一步就是获得目的DNA片段,。所需目的基因的来源, 不外乎是分离自然存在的基因或人工合成基因。常用的方法有PCR 法、化学合成法、cDNA法及建立基因文库的方法来筛选[1] 1.1 PCR方法

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