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柳蚕卵黄原蛋白基因克隆和表达

收藏本文 2024-03-15 点赞:28660 浏览:132241 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:柳蚕是一种尚未开发的野生绢丝昆虫,国内外对柳蚕的研究并不多,且大关于形态学和生物习性的报道和记载。柳蚕的卵黄原蛋白是由大小两个亚基组成,分子量分别是175 KDa和45 KDa。卵黄原蛋白作为昆虫卵黄发生的主要蛋白之一,除了具有营养功能外,在生物体内还具有其他的生物学功能。近些年来,关于昆虫卵黄原蛋白基因的研究是热点,不断有蚕卵黄原蛋白的一级结构被解析,但柳蚕卵黄原蛋白全基因序列未解析。该研究结果可为研究卵黄原蛋白在柳蚕中的功能及其应用参考。已解析的柳蚕卵黄原蛋白cDNA序列和家蚕、天蚕、柞蚕卵黄原蛋白5′端调控区的序列,设计特异性引物,其中有10对引物从柳蚕基因组DNA中扩增出了其卵黄原蛋白基因的10个DN段,经克隆、测序和分析后了柳蚕卵黄原蛋白的基因序列(GenBank登录号:GU361974),基因全长7329 bp,包含6个外显子,5个内含子以及一段206 bp的5′端调控区序列,其中外显子的大小分别为2246 bp、205 bp、982 bp、879 bp、184 bp和863 bp;内含子的大小分别为107 bp、84 bp、626 bp、706 bp和230 bp。与其它已解析的昆虫卵黄原蛋白基因比较发现,柳蚕和柞蚕的卵黄原蛋白基因结构更为,它们均在起始子ATG后31 bp处有一个大的内含子缺失。在5′端调控区发现了BmDsx位点以及CdxA和GATA-X调控元件。同时,提取柳蚕雌蚕不同时期和不同组织的总RNA,以M-MLV反转录链cDNA,以柳蚕18S rRNA基因做内参,摸索条件后了半定量RT-PCR。实验结果,柳蚕卵黄原蛋白基因在5龄第1、4、7、11天时未表达,预蛹期达到一个高的,随后又开始下降,直至滞育期其量又稍有上升;且在中肠、头、马氏管中不表达,在血液、脂肪体和卵巢中表达,但表达量无差异。这柳蚕卵黄原蛋白的表达存在的时期和组织的特异性。PCR法扩增了柳蚕卵黄原蛋白的小亚基,并连接至pET-28a(+)表达载体,转入大肠杆菌BL21(DE3)菌株中,用IPTG了不同浓度和不同时间的诱导表达,经SDS-PAGE电泳和Western blot检测,被诱导的目的蛋白均了稳定的表达,这为以后对卵黄原蛋白的真核表达及其功能的研究奠定基础。关键词:柳蚕论文卵黄原蛋白论文克隆论文半定量PCR论文原核表达论文

    摘要3-4

    Abstract4-9

    1 文献综述9-13

    1.1 昆虫卵黄原蛋白研究进展9-13

    1.1.1 昆虫卵黄原蛋白的结构与特性9-10

    1.1.2 昆虫卵黄原蛋白基因的合成10-11

    1.1.3 昆虫卵黄原蛋白基因的摄取11

    1.1.4 昆虫卵黄原蛋白基因的调控11-13

    2 引言13-15

    2.1 研究的目的及13-14

    2.2 主要研究内容14

    2.2.1 柳蚕卵黄原蛋白基因序列的测定14

    2.2.2 柳蚕卵黄原蛋白转录的研究14

    2.2.3 柳蚕卵黄原蛋白表达的研究14

    2.3 技术路线14-15

    3 与方法15-26

    3.1 实验15

    3.2 仪器与试剂15-18

    3.2.1 主要实验仪器15

    3.2.2 主要生化试剂15-16

    3.2.3 常用溶液的配置16-18

    3.3 实验方法18-26

    3.3.1 柳蚕的饲养18

    3.3.2 柳蚕组织的18

    3.3.3 柳蚕基因组DNA的提取18-19

    3.3.4 柳蚕总RNA的提取19

    3.3.5 提取的基因组DNA及总RNA的质量检测19

    3.3.6 柳蚕卵黄原蛋白基因的PCR扩增19-21

    3.3.7 PCR扩增后目的产物的纯化21

    3.3.8 感受态细胞的制备21-22

    3.3.9 目的片段的连接和转化22

    3.3.10 柳蚕卵黄原蛋白基因序列的拼接与分析22

    3.3.11 柳蚕卵黄原蛋白小亚基的原核表达22-24

    3.3.11.1 链cDNA的合成22-23

    3.3.11.2 柳蚕卵黄原蛋白小亚基全长cDNA的扩增23

    3.3.11.3 原核表达载体的构建23-24

    3.3.11.4 菌液的诱导表达24

    3.3.11.5 SDS-PAGE电泳检测24

    3.3.12 Western blot分析24-25

    3.3.13 柳蚕卵黄原蛋白转录的研究25-26

    3.3.13.1 总RNA的提取25

    3.3.13.2 半定量RT-PCR25-26

    4 结果26-40

    4.1 柳蚕的饲育与观察26-27

    4.2 柳蚕基因组DNA及总RNA的检测27-28

    4.3 链cDNA浓度的测定28

    4.4 柳蚕卵黄原蛋白基因PCR扩增结果28

    4.5 柳蚕卵黄原蛋白基因序列的测定和分析28-34

    4.6 柳蚕卵黄原蛋白基因转录的研究34-36

    4.6.1 PCR扩增条件的确定34-35

    4.6.2 柳蚕卵黄原蛋白不同时期的表达35-36

    4.6.3 柳蚕卵黄原蛋白不同组织的表达36

    4.7 原核表达载体的构建36-38

    4.7.1 柳蚕卵黄原蛋白小亚基的扩增36-37

    4.7.2 双酶切鉴定37-38

    4.8 柳蚕卵黄原蛋白小亚基的诱导表达38

    4.9 Western blot检测38

    4.10 不同条件下的原核表达38-40

    4.10.1 IPTG不同诱导浓度的原核表达38-39

    4.10.2 IPTG不同诱导时间的原核表达39-40

    5 讨论40-43

    5.1 柳蚕的饲养40

    5.2 柳蚕卵黄原蛋白基因的一级结构40-41

    5.3 半定量PCR41-42

    5.4 柳蚕卵黄原蛋白小亚基的原核表达42-43

    6 43-44

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