家蚕drk基因的克隆及生物信息学分析

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蚕丝合成相关基因的克隆与表达分析

蚕丝合成相关基因的克隆与表达分析

蚕丝合成相关基因的克隆与表达分析近年来,世界各地都有着蚕丝生产和相关技术的研究。

随着人们对突破蚕丝生产领域的渴望的增加,基因克隆和表达分析的研究也越来越成为关注焦点。

蚕丝的产生与合成蚕丝纤维是一种天然的纤维,通常来自于家蚕的茧。

蚕丝是由蛋白质组成的,含有大量的谷氨酸和丝氨酸。

产生蚕丝的主要器官是蚕茧腺,该器官位于家蚕的头部发育器官附近。

当家蚕开始缠绕茧时,茧腺开始分泌蚕丝蛋白并卷曲成茧。

由于家蚕缺乏活性异肽酶,因此茧腺分泌的蛋白质以单一的方式排列,形成均一的纤维。

蚕丝合成相关基因的克隆蚕丝蛋白是构成蚕丝的主要成分,因此研究蚕丝合成相关的基因对于理解蚕丝形成机制具有重要意义。

目前已经通过测序技术鉴定出了许多家蚕蚕丝蛋白基因,这些基因编码的蛋白质具有多样性和复杂性。

其中,家蚕的蚕丝蛋白家族分为A、B、C三个亚家族。

每个亚家族都有多个基因,不同基因之间在基因结构以及编码的蛋白质序列上都有差异。

在克隆家蚕蚕丝蛋白基因的过程中,常常采用RT-PCR和RACE等技术。

基于已有的基因序列,可以通过NCBI数据库等资源获取基因的信息,从而为克隆工作提供有用的参考。

在克隆过程中,需要特别注意不同基因之间的共同点和差异点,避免误操作和病毒污染等问题。

此外,还需要保证所得到的基因与自然界中的蚕种具有同源性,以确保实验结果的可重复性和可靠性。

蚕丝合成相关基因的表达分析蚕丝蛋白基因的表达与调控是蚕丝合成过程的关键。

表达分析研究可以揭示不同组织器官和生长阶段蚕丝蛋白基因的表达模式,为优化蚕丝生产流程提供科学依据。

目前,常用的基因表达分析技术有Northern blot、RT-PCR、实时荧光定量PCR等。

基于实时荧光定量PCR的表达分析技术具有灵敏度高、特异性强、数据准确、通量大的优点。

在使用该技术时,需要先设计合适的引物和探针,遵循实验操作规范,并对实验结果进行质量控制和统计分析。

根据表达分析结果,可以通过基因转表达等手段调控蚕丝膜生产的重要基因,从而提高蚕丝的产量和质量。

家蚕基因定位克隆

家蚕基因定位克隆

突变在U位点在家蚕产生是因为机翼光盘蜕皮激素的压抑响应无翅蛹和蛾。

隐性等位基因发生自发并映射在家蚕遗传连锁群1013.0。

通过定位克隆,我们该负责基因是边缘(FNG)编码FNG糖基转移酶,它参与调节Notch信号通路。

在四个不同的等位基因,我们发现了大量缺失FNG基因k和无义突变中,邻,和n。

在野生型(WT)蚕,FNG积极表现在翼片,脑和生殖器官从第四到NAL龄,但几乎没有在测试的其他组织。

原位杂交结果显示,FNG mRNA在野生翼盘的背层。

在无翅(WG)的mRNA,FNG-介导的Notch信号通路的下游标记,被定位于在WT翼盘背腹边界,但在边路盘明显压抑。

虽然果蝇FNG 的无效突变导致胚后的杀伤力,在家蚕FNG功能丧失只影响翼形态发生,组织分化表明昆虫之间的FNG不同的重要作用.翼的形成是一个重要的形态学变化翅膀的翼成虫盘,以回应昆虫保幼激素,蜕皮激素和。

果蝇的翼盘是一个良好的研究模型系统识别-ING参与模式的形成众多基因和形态理解过程的基因调控。

然而,无论是在果蝇中发现的机制实际上是应用竹叶提取其它昆虫物种还有待。

此外,虽然许多研究显示蜕皮激素对体外培养的翼盘发展的影响,鲜为人知的是,激素介导翼和变态过程中组织分化的分子机制。

翼的突变体中的原因是到涉及''基因的功能丧失。

显然,我们在K翼光盘表达异常的基因,发现膜联蛋白B13(Anxb13)的表达完全。

通过比较野生型和通过使用Anxb13的cDNA 作探针进行杂交ķ的基因组结构,我们发现,在整个基因是从第k基因组丢失。

此外,我们已经发现,Anxb13位于染色体(LG10),其包含的轨迹上。

这些表明,该基因可能位于附近Anxb13。

我们承诺通过定位克隆,以确定该基因,开始在Anxb13基因,细菌染色体(BAC)文库筛选和鸟枪法测序的基础上。

首先,我们比较了在k个突变体与野生型的周围区域的结构。

我们检测到一个大的染色体缺失以k,其中包括Anxb13和其他4个基因。

家蚕let-7 miRNA的靶基因克隆和激素诱导的开题报告

家蚕let-7 miRNA的靶基因克隆和激素诱导的开题报告

家蚕let-7 miRNA的靶基因克隆和激素诱导的开题
报告
研究背景:
miRNAs(microRNAs)是一类长约20-22个核苷酸的非编码小分子RNA,可以靶向到其编码的mRNA上,对其进行降解或抑制其翻译。

在许多生物过程中,miRNA发挥了重要的调控作用。

同时,miRNA也是昆虫生长发育过程中的重要调控因子,其中家蚕let-7 miRNA是在家蚕生长发育过程中表达量变化最显著的miRNA之一。

激素在家蚕生长发育过程中也发挥着重要的调控作用。

例如,家蚕雌性激素能够促进卵巢发育和卵泡发育。

最近的研究表明,许多miRNAs 也能够调控激素的作用,包括家蚕let-7 miRNA。

研究内容:
本课题的主要研究内容包括:
1. 克隆家蚕let-7 miRNA的靶基因。

使用生物信息学方法预测家蚕let-7 miRNA的靶基因,并进行PCR克隆和限制性酶切等实验验证。

2. 分析家蚕let-7 miRNA的表达变化。

利用实时荧光定量PCR技术检测家蚕let-7 miRNA在激素诱导下的表达变化。

3. 验证家蚕let-7 miRNA对激素调控的作用。

使用RNAi技术或基因组编辑技术对家蚕let-7 miRNA进行敲除或过表达,分析其对激素作用的调控作用。

预期结果:
通过本次研究,可以深入了解家蚕let-7 miRNA在家蚕生长发育和激素调控中的作用机制。

同时,还可以发掘一些新的miRNA靶基因与激素相互作用的调控网络,为家蚕生长发育和农业生产提供理论依据。

家蚕基因组生物学

家蚕基因组生物学

家蚕基因组生物学
家蚕基因组生物学是研究家蚕基因组的结构、功能、调控以及遗传变
异等方面的学科,是了解家蚕性状形成机制的关键。

家蚕基因组由约4300Mb的DNA组成,其中包含大约1.8万个编码基因。

研究家蚕基因组的生物学家运用生物信息学和分子生物学技术,对家
蚕基因组的序列信息和基因调控机制进行深入研究。

这有利于深刻理解家
蚕的育种和遗传改良,在形态、性状和性别等方面实现定向和精准改良和
优化。

家蚕基因组生物学的研究内容包括:家蚕基因组的组装、注释和分析;家蚕基因的功能和调控机制;家蚕基因多态性和遗传变异;家蚕的免疫,
品质和其他性状的分子机制等。

其中,研究家蚕基因组的功能和调控机制
可以揭示家蚕基因表达的时空特点,确定家蚕性状形成的分子机制并改良
家蚕;研究家蚕基因的多态性和遗传变异可以指导遗传改良并预测品种表
现和发展;还可以通过研究家蚕的免疫和品质,提高家蚕的免疫力和产品
品质,从而提高家蚕的经济效益。

家蚕基因组重复序列的特征及其生物学意义

家蚕基因组重复序列的特征及其生物学意义

家蚕基因组重复序列的特征及其生物学意义家蚕(Bombyx mori)是一种重要的经济昆虫,因其丝绸的生产而广泛应用于纺织业。

与其它昆虫相比,家蚕拥有基因组规模较大,达到432 Mb,其中约60%是重复序列。

这些重复序列在家蚕基因组的组成和功能中起着重要的作用,同时也带来了挑战和机遇。

家蚕基因组重复序列的种类家蚕基因组中的重复序列主要分为两类:DNA反转录转座子和RNA反转录转座子。

DNA反转录转座子是一种通过RNA互补机制嵌入到基因组序列中去的DNA序列。

RNA反转录转座子则是通过RNA中间体复制、逆转录的方式扩增基因组中的RNA序列,并将其插入到基因组的新位置。

这两类转座子共同构成了家蚕基因组的重复序列,其中最常见的是线性转座子(LTRs)和长间隔重复序列(LIRs)。

家蚕基因组重复序列的特征家蚕基因组重复序列的特征包括:长度变异性、基因组分布的非随机性和基因调控水平的差异性。

首先,家蚕基因组中的重复序列长度差异较大,LTR等序列长度一般在数百至数千个碱基对之间,而LIR等序列可能超过10万个碱基对。

其次,在基因组的分布上,家蚕重复序列的非随机性体现在两方面:一是重复序列“簇”(cluster)倾向于聚集分布在一些特定基因组区域中;二是不同类型的重复序列具有不同的基因组分布模式。

最后,家蚕基因组重复序列的差异也反映在不同类型转座子的调控机制上。

例如,RNA反转录转座子的逆转录需长达6小时的时间,而DNA反转录转座子的复制速度则快得多。

家蚕基因组重复序列的生物学意义家蚕基因组重复序列的特征和分布对其生长发育、疾病抵抗性、性别表达等生物学过程具有重要影响。

首先,在家蚕的生长发育过程中,大量重复序列的插入会导致基因组的变异,并可能导致突变,从而影响家蚕的生理和形态特征。

其次,家蚕的抵抗性和免疫反应往往与其基因组变异密切相关。

一些插入在基因组内的复合元件可影响转录调控、RNA后修饰等重要过程,进而影响家蚕的疾病抵抗性。

野蚕孵化酶基因的克隆与生物信息学分析

野蚕孵化酶基因的克隆与生物信息学分析
o giutrlS in e ;K yOp nn a oaoyo e ei mpo e n fSlwom n ler fA r l a cec s e e igL brtr fG n t I rv me to i c u c k r a d Mub r y,Miit fA rcl r Zhn ns o giut e, e . y r u
( 录号 : 606 ) 登 J 236 。 N
B ad E O F编码 2 个氨基酸残基 , 白质的分 m nH R 4 9 蛋
子质量( 为 3 .7k 等电点 (I 为 5 5 。N端存在 m) 35 D, p) .5 l 6个氨基酸的信号肽 , 其切割位点位 于 Aa 与 T r 间 l h。 。 ( ) 图3 。第 9 — 4 2 22氨基酸残基间的序列是锌依赖金属 蛋 白酶功能域 , 这与 A t i f y功能域相似。在 17 s c  ̄l an a 8
j n 108 C i ) i g 2 1 , hn a 2 a A s at B aso T—P R t h o g , ec nda85b i l g )ht igezm H )gn o ee b oo bt c: ymen f r R C cnl e o w l e 8 p(n e t a hn ny e( E eef m t m r f y o nh c r h y C i s i i w r ( o bxm na/a , n i gn a eint s m nH ( n a kacsi : N 2 36 . m n - hn ewl sk o e d l m B m y a d r ) adt s eew s s a da a d E G B n ces n J 60 6 ) B a d n h d g e B e o

家蚕基因组生物学

家蚕基因组生物学

家蚕基因组生物学
家蚕是世界上最重要的经济昆虫之一,被广泛用于纺织业和食品产业。

家蚕基因组生物学的研究已经成为了近年来生物学领域中的热点。

家蚕基因组生物学的研究涉及到家蚕的基因组组成、结构和功
能等方面的研究。

家蚕基因组的组成是指家蚕的DNA序列。

家蚕的基因组大小约为432 Mb,包括了28条染色体。

通过对家蚕基因组的序列分析,可以
了解家蚕的基因组结构,包括基因密度、基因大小、基因分布等信息。

此外,家蚕的基因组序列分析还可以帮助研究人员识别家蚕中的基因、调控元件、同源基因等。

家蚕基因组的结构是指基因组中的染色体、基因、转座子等的结构和组织。

通过对家蚕基因组的结构研究,可以了解到家蚕中的基因数量、基因位置以及基因之间的关系。

此外,家蚕基因组结构的研究还能够帮助人们了解家蚕的遗传多样性。

家蚕基因组的功能是指基因组中的基因在生物学过程中所扮演
的角色。

通过对家蚕基因组功能的研究,可以了解到家蚕中各个基因的生物学功能、调控机制、代谢通路等信息。

此外,家蚕基因组功能研究的深入,还能够帮助人们了解家蚕的生理过程和生物学特性,从而为家蚕的保护和利用提供更好的基础。

总之,家蚕基因组生物学的研究对于理解家蚕的基本生物学过程、揭示家蚕的分子机制、提高家蚕的生产性能等方面都有着重要的作用。

未来,随着生物学研究的深入,家蚕基因组生物学的研究一定会取得
更加重要的成果,为家蚕保护和利用提供更为有效的手段。

家蚕BmPP基因的克隆及在Bm-12细胞的表达

家蚕BmPP基因的克隆及在Bm-12细胞的表达

家蚕BmPP基因的克隆及在Bm-12细胞的表达作者:黄旭等来源:《广东蚕业》 2015年第2期黄旭李彩婷杨婉莹张若男(华南农业大学动物科学学院,广东高校亚热带蚕桑种质资源保护与安全生产工程技术研究中心,广东省蚕桑工程技术研究中心,广州510642)摘要 MD-2 (related lipid recognition protein,ML蛋白质)是哺乳动物中一类重要的脂类识别蛋白,可以识别革兰氏阴性杆菌细胞壁的主要组分脂多糖(Lipopolysaccharides,LPS),二者形成复合体后被跨膜蛋白质受体TLR4 (Toll like receptor 4)识别,进而启动下游免疫信号通路。

在鳞翅目昆虫家蚕中,研究发现LPS可以诱导其体内抗菌肽的表达。

为了研究家蚕中参与LPS识别的跨膜蛋白及信号通路,论文通过生物信息学分析家蚕基因组数据库中的MD-2类似基因,通过对其结构域分析,发现家蚕Bm PP具有与哺乳动物中的MD-2相似的保守结构域。

同时抽提脂肪体RNA,通过RT-PCR获得BmPP基因,将其克隆至pIEx-4载体上转染家蚕Bm12细胞,48 h后Western-hlotting检测发现Bm PP成功表达并分泌到细胞培养基中。

研究结果将为进一步研究LPS诱导家蚕细胞发生免疫反应的通路研究提供材料。

关键词 LPS;MD-2;TLR4;家蚕;Bm PP中图分类号:S888.72文献标志码:A文章编号:2095-1205 (2015) 02-30-06项目资助:一东省教育厅科研平台(GCZX-A1303)作者简介:黄旭(1992.11-),女,本科生,E-mail: paramir@通讯作者:张若男(1990.11-),女,硕士生,E-mail: 1172917819@脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)是革兰氏阴性细菌的细胞壁组成成分,对哺乳动物而言,是一种强烈的内毒素(endotoxin),可导致宿主细胞因子失控性表达,介导严重感染、多脏器损伤、败血症休克等多种疾病的发生发展。

家蚕精氨酸激酶基因的克隆,基因结构与表达分析

家蚕精氨酸激酶基因的克隆,基因结构与表达分析

中国农业科学 2006,39(11):2354-2361 Scientia Agricultura Sinica收稿日期:2005-12-27;接受日期:2006-03-18基金项目:国家自然科学基金(30370805;B30080023),国家重点基础研究发展计划“973”(2005CB121003),浙江省自然科学基金(Y304352)作者简介:王华兵(1981-),男,江苏洪泽人,硕士研究生,研究方向为基因工程与生物反应器。

whbwry@ 。

通讯作者徐豫松(1962-),浙江兰溪人,副教授,博士,研究方向为基因工程与生物反应器。

Tel: 0571- 86971658; E-mail: xuyusong@家蚕精氨酸激酶基因的克隆、基因结构与表达分析王华兵,徐豫松(浙江大学动物科学学院,杭州 310029)摘要:【目的】克隆家蚕精氨酸激酶基因,分析其基因结构与表达特性,为揭示无脊椎动物体内能量代谢调节规律提供重要基础。

【方法】通过分析家蚕EST、利用RACE 法和基因组文库筛选法克隆了家蚕精氨酸激酶(Bm AK,Bombyx mori arginine kinase)基因,并对其基因结构和表达特性进行了分析。

【结果】克隆了Bm AK 基因, cDNA全长为1 268bp,编码355个氨基酸,具有精氨酸激酶典型的酶活性部位氨基酸序列,酶活性中心位点氨基酸和能形成离子偶结构氨基酸;该基因由2个外显子和1个内含子组成;5′调控序列存在BRCZ、E74A、FTZ 等多个潜在转录因子结合位点,但没有TATA 盒启动子序列;该基因的表达在不同组织和不同发育时期存在明显差异。

【结论】Bm AK 具有精氨酸激酶的典型特征,Bm AK 基因表达随发育时期不同而发生变化,基因的表达可能受蜕皮激素调控。

关键词:家蚕;精氨酸激酶;基因结构;表达;转录因子cDNA Cloning, Genomic Structure and Expression ofArginine Kinase Gene from Bombyx mori (L.)WANG Hua-bing, XU Yu-song(College of Animal Sciences, Zhejiang University, Hangzhou 310029)Abstract : 【Objective 】In order to clarify regulation mechanisms of energy metabolism of invertebrates, the arginine kinase gene in the silkworm,Bombyx mori was cloned and analyzed.【Method 】Based on the information of silkworm ESTs, the full-length cDNA of arginine kinase gene was cloned using the strategy of rapid amplification of cDNA ends, and then the genomic structure of Bm AK was analyzed. Further, the expression of Bm AK was examined.【Results 】Bm AK cDNA has 1268 bp and contains an open reading frame encoding a 355 amino acid protein. Bm AK contains the active sequence, the active site and a pair of highly conserved amino acids that form an ion pair. The Bm AK gene contains only 2 exons and 1 intron. The Bm AK promoter contains no TATA box, but potential binding sites for the transcription factors in both forward and reverse orientation:BRCZ 、E74A 、FTZ, etc. The expression level of Bm AK in different stages and tissues was obviously different.【Conclusion 】Bm AK has typical character of arginine kinase. The analysis on the transcription factor binding sites and the expression pattern of Bm AK showed that the developmental expression of Bm AK gene might be under control of ecdysone.Key words : Bombyx mori ; Arginine kinase; Gene structure; Expression; Transcription element0 前言【本研究的重要意义】精氨酸激酶是无脊椎动物体内主要的磷酸原激酶,它通过催化精氨酸和ATP 之间的可逆性反应,将能量存储于磷酸精氨酸的高能磷酸键中,或将磷酸精氨酸分解产生ATP [1]。

PDF-家蚕细胞色素C基因的克隆及其蛋白在家蚕凋亡细胞中的释放

PDF-家蚕细胞色素C基因的克隆及其蛋白在家蚕凋亡细胞中的释放

中国农业科学 2009,42(7):2546-2551 Scientia Agricultura Sinica doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2009.07.036收稿日期:2008-08-28;接受日期:2008-09-27基金项目:国家重点基础研究计划(2005CB121000)、国家自然科学基金项目(30771630) 作者简介:潘敏慧(1969-),男,教授,博士,研究方向为细胞生物学。

Tel :************;Fax :************;E-mail :**************。

通信作者鲁 成(1957-),男,重庆人,教授,研究方向为家蚕遗传与育种。

Tel :************;E-mail :***************.cn家蚕细胞色素C 基因的克隆及其蛋白在家蚕凋亡细胞中的释放潘敏慧,陈 默,黄淑静,于子舒,成传刚,鲁 成(西南大学蚕学与系统生物学研究所,农业部蚕桑学重点开放实验室,重庆 400716)摘要:【目的】细胞色素C 是线粒体凋亡路径上的关键因子,通过家蚕细胞色素C 基因的克隆和其蛋白在家蚕凋亡细胞中的释放研究,为家蚕细胞凋亡的研究奠定基础。

【方法】利用生物信息学和分子生物学方法克隆家蚕细胞色素C 基因,通过紫外线照射诱导家蚕细胞凋亡,应用流式细胞仪和Western-blotting 检测家蚕凋亡细胞的线粒体膜电位变化和细胞色素C 的释放。

【结果】在家蚕中克隆了一个含有细胞色素C 保守结构域的同源基因,该基因cDNA 长570 bp,有3个外显子,开放阅读框(open reading frame,ORF)长324 bp,编码108个氨基酸,存在参与细胞凋亡时与下游凋亡蛋白酶激活因子(Apaf-1)相互作用的保守关键位点;紫外线诱导家蚕胚胎细胞BmE-SWU1凋亡后12 h,细胞线粒体跨膜电位明显下降,同时检测到了细胞色素C 由线粒体向细胞质释放。

家蚕新突变体二龄不眠蚕基因的定位克隆及功能研究

家蚕新突变体二龄不眠蚕基因的定位克隆及功能研究

家蚕新突变体二龄不眠蚕基因的定位克隆及功能研究家蚕(Bombyx mori)作为一种重要的经济型鳞翅目昆虫,有着特殊的研究价值,已经成为重要的实验材料,前期积累了大量的关于基因的功能研究和相关的基础研究成果,使家蚕已经发展成为进行鳞翅目研究的模式生物。

家蚕为完全变态发育昆虫,蜕皮是其生长、发育、变态的重要生理过程,是家蚕个体生长发育成熟所必需的。

家蚕二龄不眠蚕突变体(non-molting in the 2nd instar,nm2)发育到二龄将眠期后不能蜕皮而死亡,是在家蚕品种资源C603中发现的一种新不眠蚕突变体。

本研究对该突变体进行遗传分析,采用图位克隆的方法对nm2基因进行定位克隆,构建遗传连锁图,进一步采用qRT-PCR、2-DE、RNAi、蜕皮激素和环己酰亚胺添食等方法对候选基因进行表达分析和功能验证,以阐述该突变体发生的分子机制。

主要的研究结果如下:一、nm2突变体的遗传分析家蚕二龄不眠蚕突变体是从家蚕品种资源C603中分离获得的一个自然突变体,该突变体在1龄期能全部正常就眠,发育到2龄将眠期皮肤光滑有光泽,进食量减少,不能正常入眠蜕皮,维持二龄将眠蚕状态6~8d后陆续死亡。

遗传分析表明该突变是由常染色体上的一个隐性遗传基因控制的,具有隐性纯合(即nm2nm2)致死性。

二、nm2突变基因的定位构建P1、P2、F1、BC1F和BC1M群体,用P1、F1和P2筛选获得家蚕每个连锁群上的SSR多态性分子标记,然后分别用有分离的BC1F 和BC1M群体中正常型和突变型2种个体进行验证。

将BC1F群体中同一蛾区的10个二龄不眠蚕突变体和10个正常个体用作连锁分析,结果表明nm2基因位于家蚕第5连锁群;用BC1M群体中594个突变型个体进行精细定位,结果显示nm2基因位于多态性标记S2529-27与S2529-32之间,这两个多态性标记之间相距约275.6kb,其中有13个候选基因。

三、nm2突变基因的鉴定采用RT-PCR方法将13个候选基因进行转录水平表达的比较分析,BMgn002601和BMgn002602在正常型个体和突变个体间有表达差异。

家蚕30kDa载脂蛋白19G1前体的生物信息学分析及克隆表达

家蚕30kDa载脂蛋白19G1前体的生物信息学分析及克隆表达

浙江理工大学学报,第26卷,第5期,2009年9月Journal of Zhejiang Sci2Tech U niversityVol.26,No.5,Sept.2009文章编号:167323851(2009)0520747207家蚕30kDa载脂蛋白19G1前体的生物信息学分析及克隆表达陈晓平1,2,于 威1,2,张耀洲1,2(1.浙江理工大学生物化学研究所,杭州310018;2.浙江省家蚕生物反应器和生物医药重点实验室,杭州310018) 摘 要:从本实验室构建的家蚕蛹cDNA文库中发现了一条编码低分子量30kDa载脂蛋白19G1前体(low molecular mass30kDa lipoprotein19G1precursor)的EST序列(G eneBank登录号:A Y568957),在NCBI数据库中比对后得知该基因的ORF长为771bp,与基因组比对后发现该基因的ORF不含内含子,由单一外显子编码256个氨基酸残基的蛋白质,该蛋白属于家蚕30K蛋白家族,预测分子量约为29.5kDa,等点电为7.29;信号肽分析显示该蛋白很可能存在信号肽。

根据该基因ORF进行引物设计,以家蚕基因组为模板,PCR扩增获得该基因,将其克隆到p ET228a(+)载体中并导入大肠杆菌BL21(DE3),IPT G诱导表达,裂解菌作SDS2PA GE分析,结果表明该蛋白前体成功表达,为研究其功能打下了基础。

关键词:家蚕;低分子量30kDa载脂蛋白19G1前体;30K蛋白;克隆;生物信息学分析中图分类号:Q591.2;Q513.5 文献标识码:A0 引 言家蚕血清具有抑制昆虫细胞凋亡的作用[1],在昆虫细胞培养基中添加家蚕血清,可以通过抑制宿主细胞的凋亡而提高杆状病毒表达系统中重组蛋白的产量[2]。

家蚕的血清还可以抑制哺乳动物细胞的凋亡,表明家蚕血清含有抑制凋亡的成分[3]。

研究表明家蚕血清中抑制凋亡的成分包括30kDa和70kDa两类蛋白质,对其中抑制凋亡作用最强的蛋白质进行质谱分析,发现该蛋白与一种功能未知的低分子量脂蛋白同源性高达95%[4]。

家蚕基因组序列分析

家蚕基因组序列分析

家蚕基因组序列分析:探索昆虫产业的未来随着人类基因组测序技术的发展,动物、植物、微生物等各种生物基因组的测序也日渐成为可能。

家蚕(Bombyx mori)作为丝绸工业的代表性昆虫,在科学研究、生物产业等领域具有重大意义。

而对家蚕基因组的测序和分析,则极大地推动了昆虫产业领域的发展。

一、家蚕基因组序列测定及基因注释家蚕基因组的大小约为430Mb,在2017年5月发布的最新研究中,通过第三代测序和大规模比较基因组学方法,结合B. mori和其他沙蚕科昆虫7个物种的11549个mRNA样本,建立了B. mori显性遗传基因组和潜在变异基因组的高质量参考序列,并对其进行了基因注释。

其中,显性遗传基因组包含9个染色体,共划分为1.26亿个基因,其中98%已被准确定位,并在其他物种中得到了验证;潜在变异基因组包含680万个SNP和240万个INDEL。

基因注释的结果表明,88%的基因有至少一个同源序列,约4%的基因为新同源序列,剩余的则为新基因。

对新同源序列进行进一步功能注释和分析,可以为该物种的进一步研究提供更多的基础信息。

二、基因组演化及功能分析家蚕基因组的演化是一个长期而复杂的过程。

结构上,家蚕的基因组由两个单倍体组成,因此在演化过程中易受到基因重复和基因家族扩张的影响。

据研究表明,与其他昆虫比较,家蚕的基因家族数较多,其中Toll-like receptors (TLRs) 和solute carriers (SLCs)家族是最具扩张性的。

而在功能上,家蚕基因组也拥有一系列典型的昆虫基因,例如光感受器、味觉受体、芳香酶等,同时也拥有昆虫基因中较为独特的同源基因,例如产丝基因,这些基因对于其生物学特性及产业发展都具有重要的作用。

除常见的基因家族外,家蚕基因组还具有多样化的重复序列,包括219个转座子家族。

转座子作为一种介导基因组结构重组和基因表达调控的因子,在家蚕基因组中也拥有独特的分布方式,尤其值得研究。

家蚕生物钟基因Bm-cry的克隆及滞育诱发环境对其表达的影响的开题报告

家蚕生物钟基因Bm-cry的克隆及滞育诱发环境对其表达的影响的开题报告

家蚕生物钟基因Bm-cry的克隆及滞育诱发环境对其
表达的影响的开题报告
本文的研究对象是家蚕生物钟基因Bm-cry的克隆和滞育诱发环境对其表达的影响。

生物钟基因是控制生物昼夜节律的重要成分,它们与环
境因素相互作用,驱动生物的周期性活动。

家蚕是重要的农业害虫,其
生长发育、繁殖、营养代谢等生命活动都受到生物钟的影响。

Bm-cry是家蚕生物钟基因中的一个重要成员,它在昼夜节律的调节
中发挥重要作用。

本研究将利用生物学和分子生物学手段,克隆Bm-cry
基因,并对其进行序列分析和生物信息学预测。

通过实验室光周期和温
度变化的处理,检测Bm-cry基因在不同生物钟时间点和环境条件下的表达差异,探讨其受环境因素调控的方式和机制。

滞育诱发环境是引起家蚕滞育的主要原因之一,其过程涉及到多种
生理和生化反应。

本研究还将探讨Bm-cry基因在滞育诱发环境下的表达变化,以及其与滞育机制之间的关系。

本研究的意义在于深入了解家蚕生物钟基因的分子特征和生理功能,揭示其与环境因素交互作用的规律,为深入理解家蚕昼夜节律和滞育机
制提供重要的理论依据。

同时,该研究还有助于为家蚕的生长发展和农
业防治提供科学依据。

家蚕转基因技术的研究及其应用

家蚕转基因技术的研究及其应用

家蚕转基因技术的研究及其应用近年来,家蚕转基因技术的研究与应用逐渐引起人们的关注。

家蚕是我国复合型饲料的重要组成部分,是经济作物之一,其种质资源在经济上也有着重要的应用价值。

而转基因技术的应用则可以在一定程度上提高家蚕的质量和产量,为我国家蚕产业的发展提供了新的契机。

本文将围绕家蚕转基因技术的研究及其应用展开阐述。

一、家蚕转基因技术的主要研究方向在家蚕转基因技术的研究方向上,主要分为两个方面:一是提高家蚕的产量和质量;二是增加家蚕对抗病毒、抗虫和逆境的能力。

1. 提高家蚕的产量和质量:家蚕的生产效益主要通过产量和质量的提高来实现。

目前,家蚕转基因技术的应用已经可以实现对家蚕体形、生长速度、肉质和产量的调控。

同时,亦能通过调节家蚕与阳离子、电解质、凝集素等营养因子的摄取和代谢,以提高家蚕的成活率和生产效益。

2. 增加家蚕对抗病毒、抗虫和逆境的能力:家蚕在生长过程中会遭受各种病毒和虫害的侵袭,影响其生产性能和品质。

因此,通过转基因技术培育出高抗病毒、高抗虫、耐逆境的家蚕品种,具有重要的应用价值。

二、家蚕转基因技术的应用前景家蚕作为我国经济作物的重要组成部分,其产业的长远发展与家蚕品质和生产效益的提高密不可分。

目前,通过家蚕转基因技术的研究,已经可以实现对家蚕产量、质量、抗病毒、抗虫和逆境的能力的调控,试验结果表明,其应用前景相当广阔。

首先,在家蚕产业方面,通过利用转基因技术,可以培育出产量更高、品质更好的家蚕品种,进而提高家蚕产业的竞争力和市场占有率。

其次,在家蚕保护方面,转基因技术使得我们能够培育出高抗病毒、高抗虫、耐逆境的家蚕品种,进而降低家蚕养殖成本,提高经济效益。

三、家蚕转基因技术的安全性问题虽然家蚕转基因技术的应用前景具有相当大的潜力,但是作为一项尚未成熟的技术,其安全性问题也成为了人们关注的焦点。

一些人担心转基因家蚕会对生态环境和人类健康带来风险。

目前,家蚕转基因技术的安全性问题,已经得到各界的广泛关注和研究。

家蚕cncckeap1-are通路的关键基因克隆及其功能分析

家蚕cncckeap1-are通路的关键基因克隆及其功能分析

Cloning and functional analysis of key genes in CncC/keap1-ARE pathway, Bombyx moriAbstractSilkworm is an important silk insects, but also an important model insect of lepidoptera. Due to the widespread use of chemical pesticides in agriculture and forestry production, which resulted in contaminated mulberry silkworm poisoning and seriously affected the healthy development of the sericulture. CncC/keap1-ARE is an important signal transduction pathway involved in insect antioxidant and detoxification, which had been studied in Drosophila melanogaster and Tribolium confusum.In this study, the CncC and Keap1 genes were cloned and their amino acid sequences were analyzed. Through phylogenetic tree analysis and multi species sequence comparison, we found that the Neh1 motif of CncC was highly conserved in all species. DLG motifs of Neh2 in mammals was instead by DMG motif in Lepidoptera. The Cullin3 binding site and the DGR region of Keap1 were identified. These two sites played an important role in the ubiquitination of Keap1 regulated CncC.The expression characteristics of CncC and Keap1 were highly expressed in the first instar larvae, and the expression of CncC and Keap1 was higher in the gonad, metabolic and neural tissues. The highest expression of the two genes in the nervous system was the main reasons for the high expression of CncC and Keap1 in the first instar silkworm.The CncC and Keap1 transcription levels were significantly up-regulated 29.664 -fold and 25.479 -fold after 24 hr phoxim treatment was detected by qRT-PCR. The analysis of gene expression profile of the fat body of Bombyx mori.showed that the gene of thioredoxin reductase and glutathione S- transferase gene increased by 1.365 -fold, 1.335 -fold, 1.642 -fold and 1.765 -fold. The superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione S- transferase Delta (GSTd) and thioredoxin reductase (TPx) were up 1.365 -fold, 1.335 -fold, 1.642 -fold and 1.765 -fold in phoxim group. Quantitative real time polymerase chain reaction (qRT-PCR) was used to verify the transcriptional expression of SOD, CAT, GSTd and TPx genes, and the results were consistent with the transcriptome data. The levels of reactive oxygen species (ROS), malondialdehyde (MDA) and hydrogen peroxide (H2O2) were measured by 1.598 -fold, 1.946 -fold and 1.506 -fold, respectively. At the same time, the transcriptional level of CYP450 gene (cyp4m5, cyp6ab4, cyp4l6,cyp6ae2, cyp6a8, cyp9g3 and cyp306) which regulated by CncC, was found to be significantly up-regulated after treatment with phoxim in CYP450. The experimental results showed that the treatment of phoxim induced oxidative stress, the expression of CncC was up-regulated, and the transcriptional level of detoxification enzymes and antioxidant enzymes were up-regulated.Nanoparticles TiO2 (TiO2 NPs), as one of the most important nano materials, was widely used in the field of biology. Previous studies had shown that TiO2NPs could effectively slow down the oxidative stress induced by phoxim in Bombyx mori. TiO2 NPs can effectively reduce the damage of organophosphorus pesticides in the silk gland and nerve tissue. Fat body is an important metabolic detoxification organ in the silkworm, but TiO2 NPs treatment would affect the metabolism of pesticides in the fat body of Bombyx mori had not been reported. In this study, the SOD, CAT and GSTd transcription levels of the silkworm with TiO2 NPs treatment were decreased. The levels of ROS, MDA and H2O2 were restored to normal level with TiO2 NPs pretreatment and after 24 hr phoxim treatment. The results showed that TiO2 NPs could alleviate the oxidative stress induced by phoxim. Further elucidate the mechanisms of TiO2 NPs+phoxim groups, transcription level of P450 gene family were detected. The results showed that the expression of cyp4m5, cyp6ab4, cyp6a8 and cyp9g3 in TiO2 NPs+phoxim group were increased by 2.784 -fold, 3.047 -fold, 2.254 -fold and 4.253 -fold. The high expression of P450 family genes that improve the ability of body fat metabolism of phoxim. TiO2 NPs was able to induce the expression of some antioxidant genes in the fat body of Bombyx mori, and to alleviate the accumulation of superoxide caused by phoxim. At the same time, TiO2 NPs treatment could effectively alleviate the oxidative stress caused by phoxim poisoning.In this study, the full-length sequences of CncC and Keap1 were cloned and the basic functional domains of two genes were analyzed. It found that the oxidative stress induced by CncC could be induced by the treatment of phoxim, which induced the expression of detoxification enzymes and antioxidant genes regulated by CncC downstream. TiO2 NPs pretreatment could effectively alleviate the oxidative stress caused by phoxim in Bombyx mori. The regulation mechanism of CncC/keap1 signaling pathway in the fat body of Bombyx mori was clarified.Keywords: silkworm, CncC, keap1, phoxim, TiO2NPsWritten by: Jingsheng HuSupervised by: Weide Shen目录前言 (1)第一章综述 (3)1 Nrf2与keap1的研究现状 (3)1.1 Nrf2和keap1的简介 (3)1.2 Nrf2和keap1的结构分析 (3)1.3昆虫Nrf2/keap1信号通路研究 (4)1.4 CncC/keap1在鳞翅目昆虫中研究的重要性 (5)2 Nrf2与keap1的功能研究 (6)2.1 Nrf/keap1信号通路的调控蛋白 (6)2.2 Nrf2的激动剂和抑制剂的研究 (9)3总结与展望 (9)第二章家蚕CncC与keap1的克隆及序列分析 (11)1 前言 (11)2 实验材料与方法 (12)2.1 家蚕品种和饲养方法 (12)2.2 RNA抽提 (12)2.3 RNA的纯化实验 (12)2.4 Race实验技术 (13)2.5 RNA的反转录 (14)2.6 3’ RACE的实验方法 (15)2.7 巢式PCR (15)2.8 琼脂糖凝胶电泳 (15)2.9 割胶回收 (15)2.10 感受态细胞制备 (16)2.11 连接转化 (16)2.12 挑斑菌检和质粒抽提 (17)2.13 质粒酶切鉴定 (17)2.14 实时荧光定量PCR (17)2.15 序列分析和进化分析 (18)2.16 统计分析 (18)3 实验结果 (18)3.1 序列克隆及分析 (18)3.2 序列的物种对比分析 (22)3.3 CncC和keap1在各个龄期和组织中的转录水平 (23)4讨论 (24)第三章外源物对CncC/keap1信号通路的影响 (27)1 前言 (27)2 实验材料和方法 (28)2.1 家蚕饲养和取材 (28)2.2 RNA测序分析 (28)2.3 RNA的抽提纯化和cDNA的第一链合成 (29)2.4 实时荧光定量PCR (29)2.5 氧化应激检测 (29)2.6 统计分析 (29)3 实验结果 (29)3.1 辛硫磷添食对五龄家蚕脂肪体CncC与keap1的转录水平的影响 (29)3.2 TiO2NPs和辛硫磷处理24hr后下游抗氧化基因和解毒基因的转录水平 (30)3.3 氧化应激水平 (31)4 讨论 (32)总结 (35)参考文献 (36)攻读学位期间公开发表的论文及项目 (46)附录 (48)致谢 (49)前言CncC(cap ‘n’ collar isoform-C)在细胞的氧化应激反应过程中发挥重要的作用。

家蚕一个DDRGK超家族成员的克隆及分析

家蚕一个DDRGK超家族成员的克隆及分析

家蚕一个DDRGK超家族成员的克隆及分析宗志鹏;步翠玉;张耀洲【期刊名称】《浙江理工大学学报》【年(卷),期】2010(027)004【摘要】DDRGK类蛋白是在动物及植物中发现的约有300个氨基酸残基的蛋白家族,含有一个高度保守的DDRGK基序,但功能还未知.在对家蚕幼虫cDNA文库的测序中发现了含有该保守结构域的EST序列,经过电子克隆、RT-PCR,获得该基因完整的cDNA序列,将其命名BmDDRGK(GenBank登录号FJ645927).然后构建了重组质粒转化到大肠杆菌BL21和Rosetta中诱导表达,但经SDS-PAGE检测未检测到重组蛋白的表达.利用Real-time PCR技术对BmDDRGK在家蚕五龄幼虫期和蛹期不同组织的mRNA表达水平进行了鉴定.绝对定量结果显示BmDDRGK在家蚕五龄幼虫期和蛹期的各个组织中均有较为明显的表达,在五龄幼虫期,以中肠、马氏管、睾丸表达量较高,在蛹期,以翅原基、睾丸的表达量较高.【总页数】6页(P620-624,640)【作者】宗志鹏;步翠玉;张耀洲【作者单位】浙江理工大学生物化学研究所,杭州,310018;浙江理工大学生物化学研究所,杭州,310018;浙江理工大学生物化学研究所,杭州,310018【正文语种】中文【中图分类】Q71【相关文献】1.GASA基因超家族新成员——烟草抗菌肽基因的克隆及序列分析 [J], 林世锋;任学良;王东茂;张拓;王仁刚2.肿瘤特异性抗原超家族新成员apr-1基因的克隆及亚细胞定位 [J], 晏伟;王文亮;朱峰;成胜权;李擒龙;王丽;王成济3.人类免疫球蛋白超家族一个新成员:α-1B糖蛋白前体基因的克隆和分析 [J], 孙迪;赵彦艳;戴书萍;房凯;董凌月;丁茜4.人类SR蛋白超家族新成员——SFRS12(SRrp508)的基因克隆和特性分析 [J], 张德礼;孙晓静;凌伦奖;陈润生;马大龙5.人单核细胞趋化蛋白受体5的基因克隆及该基因超家族成员氨基酸结构分析(英文) [J], 郭葆玉;张淑英;余建国;道书艳;苗红;邱磊因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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的研究发现 , 自身的 S 的结构域可与 D K蛋 白竞争结合 其 H R SvR K区域 , e T 由于 D K与 SvR K区域结合从而导致 细胞 R e T 中游离的 S C 3 E增加 , 0 s6 进而加大了 S C 3 E与 S A 0 S6 T T的结 合概率 , 进一步抑制 J K—S A A T T通路 。 JK SA A / T T通路相关 蛋 白结构及基 本功能在 生物体 中具 保守性 , 多个物种 的 J K s A A / T T途径所 涉及 的相关基 因也得 到 了鉴定 。家蚕是鳞翅 目昆虫的模式种 , 也是重 要的经济 昆 虫, 但对 J K S A A / T T途径中相关基 因的克 隆和鉴定 方面 的研
究 还 没 有 报 道 。为 了 探 讨 家 蚕 J K S A A / T T途 径 相 关 基 因 功 能, 比较 不 同物 种 J K S A A / T T途 径 的差 异 , 研 究 在 电子 克 隆 本
模型 已建立 , 体过程为 : 总 胞外信号 与细胞表面受体 的结合 ,
导致与受体关联 的 J K A s激活 , 后这 些激 酶 自我 磷酸 化 以 然 及磷酸化它们关联 的受体形成 S A s S : s o ooyr— T T 的 H (r hm l c g e g n一 ) i 2 结构域 的共位点 。通 常 , o 在形 成受 ̄ /A kJ K复合物之 前 ,T T S A s以非活化的单体形式存在于细胞质 中, 一旦形成受  ̄/ A kJ K复合物 ,T T 分子 被磷 酸化形 成二 聚体 , SAs 这一 二 聚
白结合被 二 聚化 及酪 氨 酸磷 酸化 , 与受 体 下游 激 酶 ( o — dw n
s em o cpo iae , R 蛋 白的 S 2域 结 合 后 激 活 t a fr etrknss D K) r e H
R sMA K级 联反 应 a/ P 。通过对果 蝇 s 胞 的 S C3E 2细 O S6
构域形成 了 S H H 一S 一S 的结构 形式 。基 于 S 一 H 一S 结 构域序列 的进化分析指 出昆虫 D K蛋 白序列高度 H H S H, R 同源 , 结构 与基本 功能相似 。D K在进化 过程有侧 翼 1 S 3结构 域丢 失 的事 件发 生。研究 结果 为探讨 B r R 个 H mdk在 J K SA A / T T信号途径 中的作用方式 以及 dk 因进化提供 了新 的线索 。 r基 关键词 :家蚕 ; r 基 因; A / T T信号通路 ;基因克隆 ; dk JKSA 序列分析
中图分类 号 : 7 5 Q 8 文献标 志码 : A 文章编号 :02—10 (0 2 0 0 1 0 10 3 2 2 1 )2— 0 3— 4
Jn s a u 激 信 号转 导子 与 转录激 活 子 (a u j s—at a d n c vt i e
k n s / i n l ta s u e d c v tr f ta s rpi n , AY i a e sg a n d c r a a t ao o r n c i t s J , r n i o /
在果蝇小眼的 R 7细胞 的发育 中, 基 因编码 的跨膜 蛋 s 白的膜 内区域具有酪氨 酸激酶活性 , 通过 与 R 8细胞 B s 蛋 os
SA ) T T 途径是 近年来新 发现 的一条 信号转 导途径 , 干扰素 是
作用的细胞 内信号转导途 径 , 泛参 与细胞增 殖、 广 分化 、 凋亡 以及 免 疫调 节等 过 程 , 是众 多 细胞 因子 信号 转导 的重 要途 径 …。J K S A A / T T信号 途径 被细胞 因子 、 激素 或生 长因子 等 激活 , 而诱 导许 多生物反 应。目前 ,A / T TT T 分子的 S H 结构域和 1 S A s 个 T T 分子 的磷
酸化酪氨酸相互作用保持稳定 , 二聚体转移到细胞核后 , 它们
与 通 路 靶 基 因启 动 子 的 回文 D A序 列 ( Y n n A 结 合 , N T C n G A)
的基础上 , 已克隆 了家蚕 S A (F 6 39, 2 74 ) S C 6 T T J 27 4 J 6 3 9 、O S F
发挥重要作用 。为 了研究 家蚕的 J K S A A / T T途径 , 本研究通过 R T—P R克隆 了家蚕 的 dk 因 ( m r ) e N 序 C r基 B dk 的 D A,
列测定结果显示 :m r B dk开放读码框 为 6 9b , 3 p 编码 2 2个氨基酸 残基 。结构分 析显示 : m R 由 S 和 S : 1 BD K H, H 2种结
{ H 0 0 3 ) S C 2 HQ 4 3 6 、 o ( Q 2 3 2 基 因 , ( Q 2 33 和 O S ( 50 0 ) H p H 0 03 )
从而激 活转 录 。在果 蝇 中,A / T T信 号通路 由 3个配 JK SA 体( n a e P U D , P 3 、 U p i dU D, P 2 U D ) 1个 跨 膜 受 体 D m l s r o e s e (O ) 、 D ME 1个 J K激 酶 H pct H P 和 转 录 因子 A o soc O ) h( S AI2 T r E组成 。除核心成员外 , 9 还发现 细胞 因子信 号阻抑
江苏农业科学

21 0 2年第 4 0卷第 2期
一 1 3一
洋, 彭景琨, 曹广 力, 等.家蚕 dk基 因的克 隆及 生物信息 学分析 [] r J .江 苏农业科 学,0 2 4 ( ) 1 2 1 ,o 2 :3—1 7
家蚕 dk 因的克隆及 生物信 息学分析 r基
王 洋 ,彭景 琨 ,曹广力 ,薛仁 宇 ,贡成 良
( 苏州 大学基 础医学 与生物科学学 院, 江苏苏州 2 5 2 ) 1 13
摘要 : 受体下游激酶 (onta cp r i s ,R ) J K SA 信号途径 的重要组成成员 , d semo r et n e D K 是 A /T T w r fe o k a s 在信号传导 中
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