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HBV核心蛋白结合蛋白1编码基因C1的克隆化
目的:对乙型肝炎病毒(HBV)核心蛋白结合蛋白l的基因C1进行克隆化研究.方法:对应用酵母双杂交技术筛选的白细胞中与HBV核心蛋白结合的新蛋白基因,利用分子生物学与生物信息学技术相结合的方法获得新基因的编码序列,根据GenBank中的序列信息设计引物,以HepG2细胞系cDNA文库为模板,以逆转录多聚酶链反应(RT-PCR)技术扩增获得该新基因的全长编码序列,并经测序证实,命名该新基因为C1,在GenBank中注册,注册号为AY555145.结果:C1基因编码区为366个核苷酸(nt),编码产物由121个氨基酸残基(aa)组成.经核苷酸序列数据库(GenBank)和蛋白质一级结构序列数据库(SwissProt)同源序列的搜寻,与已知基因序列和蛋白序列之间没有显著同源性,表明我们克隆的C1基因属于未知功能新基因.结论:成功克隆了HBV核心蛋白结合蛋白新基因C1.
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乙型肝炎病毒前-前-S蛋白结合蛋白新基因PPSBP9的克隆化
目的:研究乙型肝炎病毒前-前-S蛋白结合蛋白新基因PPSBP9的克隆化.方法:构建前-前-S的酵母细胞表达载体,采用酵母双杂交系统筛选人肝细胞cDNA文库,利用核苷酸数据库及生物信息学技术,对于筛选结果进行分析.发现其中有1个未知功能的新基因.根据GenBank中的序列信息设计引物,以HepG2细胞系cDNA文库为模板,以逆转录多聚酶链反应(RT-PCR)技术扩增获得该新基因的全长编码序列,并经测序证实,命名该新基因为PPSBP9并在GenBank中注册,注册号为AY553877.结果:PPSBP9基因的编码序列全长为840个核苷酸(nt),编码产物由279个氨基酸残基(aa)组成.经核苷酸序列数据库(GenBank)和蛋白质一级结构序列数据库(SwissProt)同源序列的搜寻,与已知基因序列和蛋白序列之间没有显著同源性.结论筛选并成功的克隆了乙型肝炎病毒前-前-S蛋白与肝细胞cDNA文库中结合蛋白新基因PPSBP9,为进一步研究HBV前-前-S及其肝细胞结合蛋白新基因在HBV致病中的作用奠定了基础.
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HBV前-S1蛋白结合蛋白大鼠同源基因的克隆化
目的:利用生物信息学(bioinformatics)技术克隆,鉴定人HBsAg前-S1蛋白结合蛋白(PSlBP)编码基因的同源基因.方法:人PSlBP由表达型cDNA文库的噬菌体展示技术筛选获得.以人的PSlBP的cDNA序列作为参照,对于美国国立卫生研究院(NIH)国立医学图书馆(NLM)生物工程信息学研究中心(NCBI)建立的核苷酸序列数据库GenBank,利用同源基因序列比对的在线分析软件BLASn进行同源基因序列的比对,发现新的来源于大鼠的同源基因.确定大鼠PSlBP的cDNA序列之后,对于大鼠PSlBP蛋白质一级结构序列与人和小鼠的PSlBP蛋白质一级结构序列的同源性进行分析.利用在线分析软件,对于大鼠PSlBP一级结构序列中潜在的修饰和功能位点进行初步的预测分析.结果:利用噬菌体展示技术获得了人的PSlBP的cDNA序列.以生物信息学技术确定了大鼠PSlBP的cDNA其编码产物的序列.大鼠PSlBP的cDNA由1 455 nt组成,编码产物由484aa组成.大鼠PS1BP蛋白质一级结构与人和小鼠PS1BP蛋白质一级结构的同源性分别为80.79%(391/484)和92.98%(450/484).利用在线分析软件,在大鼠PSlBP蛋白质一级结构中还发现了一系列潜在的蛋白质修饰结构位点.结论:大鼠PSlBP基因及其编码产物序列被确定.
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肝癌相关cDNA片段的快速克隆和表达
目的:克隆原发性肝癌相关新基因.方法:利用抑制消减杂交法(suppression subtractive hybridization,SSH)已经发现了1条新的肝癌相关基因片断表达序列标签(EST),长447 bp,经Genebank检索,90%无同源性.在其保守序列区设计了2条用于3'Race扩增的寡聚核苷酸引物(3'GSP2:5'-CGCATAGTACCAGTATCGAC AAAGG-3',3'NGSP2:5'-TCCACATTACGGACC CGACGGATT-3'),利用cDNA末端快速扩增法(RACE)进一步克隆该基因的全长cDNA序列.人原发性肝癌细胞株HepG2,体外传代培养,培养基为RPMI1640培养基.提取HepG2总RNA,方法参照SV Total RNAIsolation System 的说明进行.RACE法扩增采用Clontech公司的Smart TM Race cDNA Amplification Kit.将3'RACE-PCR扩增的目的片段以Race自带的产物纯化试剂盒进行纯化、回收,然后将其克隆到PMD18-T Vector中,提纯质粒后进行酶切鉴定,确认质粒内有插入片段,由宝生物工程(大连)有限公司协助完成测序,将克隆所得cDNA片段用NCBI提供的BLASTN与GeneBank与dbEST、 nr数据库进行同源性比较,确认代表新基因的EST并且登录GeneBank(http://www.ncbi.nlm.nih.GOV/submission).3便病理标本取自西南医院肝胆科,病理证实均为原发性肝细胞肝癌,分别提取肝癌及远端正常肝组织总RNA.将酶切回收的克隆插入片段分别进行同位素标记获得cDNA探针,利用Clontech公司的 ExpressHYBTM杂交液通过RNA印记法检测克隆片段在肝癌及正常肝组织中的表达,方法参照ExpressHYBTM Hybridization Solution user manual说明进行.同时,利用一联网的基因表达分析序列数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/SAGE(series analysis of gene expression,SAGE)对基因的表达及其表达水平进行分析,从而确定其组织分布.结果:得到5条3'EST(694 447-3,724 447-3,697 447-3,711 447-3 692 447-3;大小500-550bp),5条3'EST均为登录GenBank(登录号:CK730344,CK730345,CK730346,CK730347,CK730348).对其中2条带有poly-A尾的3'EST(694 447-3 724 447-3)进行序列分析后,发现他们是代表新基因或不同剪接体的EST,且具有共同的保守序列.RNA印记分析显示694 447-3,724 447-3在3例肝癌组织中的表害强度时显高于对应的正常组织.通过SAGE文库分析基因的表达谱,发现694 447-3和724 447-3在神经系统肿瘤、结肠癌、胃癌、乳腺癌肿瘤文库的表达高于对应的政党组织文库.结论:克隆所得的2条带有poly-A尾的3'EST可能是新的肝癌多期因家庭成员.利用RACE技术可以快速、高效的克隆疾病相关基因.
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阳离子抗菌肽结构与抗菌活性的关系
过去60年中,随着抗生素的大量及广泛使用,造成众多致病菌的抗药性大大增强.更为严重的是由于细菌基因突变积累和新抗生素的不断涌现,出现了耐药的超级菌,而近30年内,人们对新型抗生素的研究并未取得明显进展.世界卫生组织在1994年就已宣布,抗生素的使用将成为全世界医疗卫生的一个严重问题[1].随着1975年第一个抗菌肽的发现[2],至今已从多种生物中[3～5]发现700余种抗菌肽,可在抗菌肽序列数据库中查到(http:∥www.bbcm.univ.trieste.it/～tossi/antimic.html).由于抗菌肽的使用不易产生耐药和交叉抗性,且具有抗细菌、真菌、病毒、原生动物、后生动物寄生物及肿瘤等活性,抗菌肽将有望成为替代普通抗生素的一类新型药物.现综述如下.
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对从文库中钓取的未知序列进行初步分析的方法
从文库中钓取特定基因时, 常常会克隆到一些未知的DNA序列.这些序列很可能是未知蛋白质的编码基因,因此,对这些基因的分析很可能是发现某些新蛋白质的契机.本文作者在从人胚胎脑组织cDNA文库中钓取FGF-17的过程中,利用FGF-17的引物,经RT-PCR获得了一段DNA序列,利用BLAST与美国国立卫生研究所基因序列数据库GenBank中的序列进行比较,发现这是一个未见报道的序列.本文中以这个序列为例,讨论一下如何对一段未知序列进行初步分析.
