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斑節(jié)對(duì)蝦細(xì)胞周期蛋白b的基因序列的制作方法

文檔序號(hào):3559563閱讀:279來(lái)源:國(guó)知局
專(zhuān)利名稱(chēng):斑節(jié)對(duì)蝦細(xì)胞周期蛋白b的基因序列的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種斑節(jié)對(duì)蝦細(xì)胞周期蛋白B基因序列。
背景技術(shù)
細(xì)胞周期是指連續(xù)分裂細(xì)胞從一次有絲分裂結(jié)束到下一次有絲分裂結(jié)束所經(jīng)歷的整個(gè)過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中,細(xì)胞遺傳物質(zhì)復(fù)制并加倍,且在分裂結(jié)束時(shí)平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中去。細(xì)胞周期又可以分為間期和有絲分裂期。從一次有絲分裂結(jié)束到下一次有絲分裂開(kāi)始的時(shí)期就是間期。這一期以DNA合成為標(biāo)志,經(jīng)過(guò)分裂期,加倍的染色體和其他細(xì)胞組分被平均分配到兩個(gè)完全一樣的子細(xì)胞中。通過(guò)分裂,形成了一個(gè)新細(xì)胞。細(xì)胞周期能夠嚴(yán)格按照間期到有絲分裂期的順序運(yùn)轉(zhuǎn)是與相關(guān)調(diào)控基因的有序表達(dá)分不開(kāi)的。這一基因可以誘導(dǎo)未成熟細(xì)胞進(jìn)入有絲分裂期,并發(fā)現(xiàn)在有絲分裂期唯一需要合成的基因蛋白就是這個(gè)周期蛋白,這是一個(gè)起關(guān)鍵作用的細(xì)胞分裂的調(diào)節(jié)蛋白。
細(xì)胞周期蛋白B為有絲分裂期周期蛋白,在間期到有絲分裂期交界處發(fā)揮功能,誘導(dǎo)細(xì)胞分裂。細(xì)胞周期蛋白與細(xì)胞衰老關(guān)系密切,細(xì)胞周期蛋白B降解受阻,細(xì)胞不能退出有絲分裂期,影響細(xì)胞衰老。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種斑節(jié)對(duì)蝦細(xì)胞周期蛋白B的基因序列,其可促進(jìn)魚(yú)蝦體細(xì)胞發(fā)育,縮短魚(yú)蝦類(lèi)發(fā)育周期。
本發(fā)明是通過(guò)以近源物種細(xì)胞周期蛋白B的基因的CDS序列的保守區(qū)設(shè)計(jì)的兼并引物,并用PCR法擴(kuò)增,結(jié)合RACE技術(shù)克隆到斑節(jié)對(duì)蝦細(xì)胞周期蛋白B的基因的全表達(dá)序列。
本發(fā)明從GenBank中下載近源物種(如人、牛、斑馬魚(yú)、日本對(duì)蝦等)細(xì)胞周期蛋白B同源基因CDS序列,利用Clustal W軟件進(jìn)行多序列比對(duì),確定保守區(qū),根據(jù)保守區(qū)序列設(shè)計(jì)兼并引物,擴(kuò)增片段大小約為225bp。引物設(shè)計(jì)后采用β-乙睛亞磷酰胺化學(xué)法進(jìn)行DNA合成得到以下引物序列F5’ATWGCWAGYAAATAYGAAGARATGTA 3’R5’TCCATIARRTAYTTKGCWARIGTATG 3’。
提取斑節(jié)對(duì)蝦總RNA,使之與反轉(zhuǎn)錄引物(oligo-dT接頭引物)混合,進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄,合成第一鏈cDNA作為模板。用上述兼并引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增,所擴(kuò)增的PCR產(chǎn)物用1.2%的瓊脂糖凝膠電泳進(jìn)行檢測(cè),從凝膠中純化回收目的產(chǎn)物。然后將純化的PCR產(chǎn)物克隆到pMD-18T載體中,轉(zhuǎn)化大腸桿菌JM-109感受態(tài)細(xì)胞,挑取陽(yáng)性克隆,提取質(zhì)粒DNA。經(jīng)簡(jiǎn)并引物PCR檢測(cè)后,將具有插入片段的質(zhì)粒DNA用M13通用引物進(jìn)行雙向測(cè)序。
根據(jù)已得到的第一鏈cDNA片段序列設(shè)計(jì)特異性引物,利用cDNA末端快速擴(kuò)增技術(shù)(Rapid Amplification of cDNA ends,RACE)對(duì)目的基因的3′和5′末端進(jìn)行PCR擴(kuò)增。在3′端的快速擴(kuò)增中,由基因引物和接頭引物進(jìn)行PCR反應(yīng),擴(kuò)增片段大小約為1000bp。所述的基因引物和接頭引物序列為基因引物5’TCGGGGACTTCGCATACATC 3’接頭引物5’GGCCACGCGACTAGTAC 3’。
經(jīng)3′端的快速擴(kuò)增后的序列進(jìn)行5′端的快速擴(kuò)增,利用末端轉(zhuǎn)移酶和dCTP在cDNA末端加上poly(C)尾后,以加尾后的cDNA作為模板,利用外側(cè)特異性引物和oligodG進(jìn)行第一次PCR擴(kuò)增,所得PCR產(chǎn)物再利用內(nèi)側(cè)引物和oligodG進(jìn)行第二次PCR擴(kuò)增。所述引物序列為oligo-dG5’GGGGGGGGGGGGGGGH 3’基因外側(cè)引物5’GCAAAGGTATGTTGAGAAGC 3’基因內(nèi)側(cè)引物5’GTGTAAGGGAAGGGGATAGG 3’。
經(jīng)末端快速擴(kuò)增技術(shù)進(jìn)行PCR所得到的PCR產(chǎn)物在1.2%的瓊脂糖凝膠電泳上進(jìn)行分離檢測(cè)后,將PCR產(chǎn)物純化后,克隆到pMD-18T載體中,轉(zhuǎn)化大腸桿菌JM-109感受態(tài)細(xì)胞,挑取陽(yáng)性克隆,用M13引物對(duì)質(zhì)粒DNA進(jìn)行測(cè)序,測(cè)序所得序列再與兼并引物擴(kuò)增所得的序列利用Clustal W軟件進(jìn)行拼接即可得到目的基因。
通過(guò)對(duì)細(xì)胞周期蛋白B基因的克隆,了解基因的組成情況及魚(yú)類(lèi)生長(zhǎng)發(fā)育周期過(guò)程,并通過(guò)對(duì)該基因純化蛋白的獲得,可以促進(jìn)魚(yú)體細(xì)胞發(fā)育,縮短魚(yú)類(lèi)發(fā)育周期,對(duì)提高經(jīng)濟(jì)效益有一定的促進(jìn)作用。


圖1為本發(fā)明在卵巢不同發(fā)育時(shí)期的表達(dá);First卵巢發(fā)育第一階段(卵巢還未發(fā)育);Second卵巢發(fā)育第二階段(卵巢開(kāi)始啟動(dòng)發(fā)育);Fourth卵巢發(fā)育第四階段(卵巢發(fā)育完成,準(zhǔn)備終止);cyclin B細(xì)胞周期蛋白B。
具體實(shí)施例方式
下面通過(guò)以下具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述,但是本發(fā)明的內(nèi)容完全不局限于此。
1.總RNA的提取取鮮活健康斑節(jié)對(duì)蝦(體重約300g)在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)暫養(yǎng)2d后(水溫約24℃,氣泵充氣),解剖蝦體取出性腺約100mg,放入1mL Trizol(Gibco,Japan)中進(jìn)行勻漿,按照試劑盒使用說(shuō)明提取總RNA。
2.cDNA第一鏈的合成取斑節(jié)對(duì)蝦總RNA 5μg與反轉(zhuǎn)錄引物(oligo-dT接頭引物)1μL(10pmol/L)混合,70℃加熱5min后,立即放置冰上,然后加入5×buffer,2.5mmol/L dNTP混合液,RibonucleaseInhibitor,M-MLV反轉(zhuǎn)錄酶,反應(yīng)體系為25μL。反應(yīng)過(guò)程為42℃ 60min,70℃ 15min,最后放入-80℃保存?zhèn)溆谩?br> 3.兼并引物設(shè)計(jì)依據(jù),引物合成的方法從GenBank中下載近源物種(如人、牛、斑馬魚(yú)、日本對(duì)蝦等)細(xì)胞周期蛋白B同源基因CDS序列,利用Clustal W軟件進(jìn)行多序列比對(duì),確定保守區(qū),根據(jù)保守區(qū)序列設(shè)計(jì)兼并引物,擴(kuò)增片段大小約為225bp。引物設(shè)計(jì)后采用β-乙睛亞磷酰胺化學(xué)法進(jìn)行DNA合成,得到以下引物序列F5’ATWGCWAGYAAATAYGAAGARATGTA 3’R;5’TCCATIARRTAYTTKGCWARIGTATG 3’。
4.細(xì)胞周期蛋白B基因cDNA全序列的克隆4.1第一鏈cDNA用兼并引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增以近源物種細(xì)胞周期蛋白B基因CDS序列的保守區(qū)設(shè)計(jì)的兼并引物,擴(kuò)增片段大小約為225bp。
以上述合成的第一鏈cDNA作為模板,用兼并引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增,反應(yīng)體系為10x PCR反應(yīng)緩沖液5μL,25mmol/L MgCl23μL,2.5mmol/L dNTP 2μL,10nmol/L引物dTF和dTR各2μL,Taq酶1.25U,用PCR水將反應(yīng)體系補(bǔ)充至50μL。反應(yīng)條件為1個(gè)循環(huán),94℃變性5min;35個(gè)循環(huán)94℃變性45s,56℃退火45s,72℃延伸45s;1個(gè)循環(huán),72℃延伸10min;4℃保溫。所擴(kuò)增的PCR產(chǎn)物用1.2%的瓊脂糖凝膠電泳進(jìn)行檢測(cè),從凝膠中純化回收目的產(chǎn)物。然后將純化的PCR產(chǎn)物克隆到pMD-18T載體中,轉(zhuǎn)化大腸桿菌JM-109感受態(tài)細(xì)胞,挑取陽(yáng)性克隆,提取質(zhì)粒DNA。經(jīng)簡(jiǎn)并引物PCR檢測(cè)后,將具有插入片段的質(zhì)粒DNA用M13通用引物進(jìn)行雙向測(cè)序。
4.2第一鏈cDNA的快速擴(kuò)增技術(shù)進(jìn)行PCR擴(kuò)增根據(jù)已得到的cDNA片段序列設(shè)計(jì)特異性引物。利用cDNA末端快速擴(kuò)增技術(shù)(Rapid Amplification of cDNA ends,RACE)對(duì)目的基因的3′和5′末端進(jìn)行PCR擴(kuò)增。
在3′RACE中,由基因引物和接頭引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增。
引物序列為基因引物5’TCGGGGACTTCGCATACATC 3’接頭引物5’GGCCACGCGACTAGTAC 3’。
反應(yīng)體系同兼并引物擴(kuò)增體系。
反應(yīng)條件1個(gè)循環(huán),94℃變性5min;35個(gè)循環(huán)94℃變性45s,58℃退火30s,72℃延伸1min;1個(gè)循環(huán),72℃延伸10min;4℃保溫。
在5′RACE中,利用末端轉(zhuǎn)移酶和dCTP在cDNA末端加上poly(C)尾后,以加尾后的cDNA作為模板,利用外側(cè)特異性引物和OligodG進(jìn)行第一次PCR擴(kuò)增,所得PCR產(chǎn)物取1μL作為模板,再利用內(nèi)側(cè)引物和OligodG進(jìn)行第二次PCR擴(kuò)增。
引物序列為oligo-dG5’GGGGGGGGGGGGGGGH 3’基因外側(cè)引物5’GCAAAGGTATGTTGAGAAGC 3’基因內(nèi)側(cè)引物5’GTGTAAGGGAAGGGGATAGG 3’。
反應(yīng)體系同兼并引物擴(kuò)增體系。
反應(yīng)條件第一次PCR反應(yīng)1個(gè)循環(huán),94℃變性5min;35個(gè)循環(huán)94℃變性45s,58℃退火30s,72℃延伸1min;1個(gè)循環(huán),72℃延伸10min;4℃保溫。
第二次PCR反應(yīng)1個(gè)循環(huán),94℃變性5min;35個(gè)循環(huán)94℃變性45s,59℃退火30s,72℃延伸1min;1個(gè)循環(huán),72℃延伸10min;4℃保溫。
所得到的PCR產(chǎn)物在1.2%的瓊脂糖凝膠電泳上進(jìn)行分離檢測(cè)后,將PCR產(chǎn)物純化后,克隆到pMD-18T載體中,轉(zhuǎn)化大腸桿菌JM-109感受態(tài)細(xì)胞,挑取陽(yáng)性克隆,用M13引物對(duì)質(zhì)粒DNA進(jìn)行測(cè)序,測(cè)序所得序列再與兼并引物擴(kuò)增所得的序列利用Clustal W軟件進(jìn)行拼接即可得到目的基因。
5.對(duì)斑節(jié)對(duì)蝦細(xì)胞周期蛋白B基因的測(cè)定所得到的PCR產(chǎn)物在1.2%的瓊脂糖凝膠電泳上進(jìn)行分離檢測(cè)后,將PCR產(chǎn)物純化后,克隆到pMD-18T載體中,轉(zhuǎn)化大腸桿菌JM-109感受態(tài)細(xì)胞,挑取陽(yáng)性克隆,用3730測(cè)序儀對(duì)質(zhì)粒DNA進(jìn)行測(cè)序。測(cè)序結(jié)果用BLAST軟件(http://www.ncbi.nim.nih.gov/)進(jìn)行同源性測(cè)定,來(lái)確定為斑節(jié)對(duì)蝦細(xì)胞周期蛋白B基因同源序列。比對(duì)結(jié)果為
Score ESequences producing significant alignments (Bits) Valuegi|54660743|gb|AAV37462.1|cyclin B[Marsupenaeus japonicus]5281e-148gi|10955|emb|CAA41255.1|cyclin B[Patella vulgata]>gi|11617...3199e-86gi|52851368|dbj|BAD52077.1|cyclin B2[Anguilla japonica]>gi...3052e-81gi|10337|emb|CAA33513.1|unnamed protein product[Spisula sol...3039e-81gi|42542462|gb|AAH66507.1|Cyclin B2[Danio rerio]>gi|282778...3021e-80gi|68363504|ref|XP_709645.1|PREDICTEDsimilar to Cyclin B2 iso3013e-80根據(jù)Iroe1995年的報(bào)道,只要兩個(gè)序列間用BLAST軟件比對(duì)后E-Value值小于0.005,則兩個(gè)序列之間具有絕對(duì)的同源性,即證明序列為同一種基因序列。從對(duì)比結(jié)果看斑節(jié)對(duì)蝦目的基因序列BLAST比對(duì)后,與其他物種的細(xì)胞周期蛋白B的E值絕對(duì)小于0.005,所以證明所克隆的目的基因是細(xì)胞周期蛋白B的同源序列。
6.斑節(jié)對(duì)蝦細(xì)胞周期蛋白B基因在不同卵巢發(fā)育時(shí)期的表達(dá)按照上述RNA提取,cDNA合成的方法,取不同發(fā)育階段的卵巢來(lái)檢測(cè)細(xì)胞周期蛋白B基因?qū)β殉舶l(fā)育的影響。以β-肌動(dòng)蛋白(β-actin)作為內(nèi)參照物來(lái)調(diào)節(jié)各個(gè)階段模板即cDNA的量,使其所含的模板數(shù)一致,從而進(jìn)行PCR反應(yīng),將所得到的PCR產(chǎn)物在1.2%的瓊脂糖凝膠電泳上進(jìn)行分離檢測(cè)基因的表達(dá)量的高低。所用的引物序列為β-actinF5’TTGCTACATCGCCCTTGACT 3’R5’TGTGGACGGTTTCCTGAATA 3’基因特異性引物F5’TCGCATACATCACAGACAAA 3’R5’TGAGAAGCATCAACAGAGCC 3’圖1所示的結(jié)果中斑節(jié)對(duì)蝦細(xì)胞周期蛋白B在發(fā)育階段表達(dá)量最高,卵巢發(fā)育第四階段即卵巢發(fā)育完成準(zhǔn)備終止時(shí)的表達(dá)量也較高,而在卵巢發(fā)育的第一階段即未開(kāi)始發(fā)育時(shí)的表達(dá)量非常低,說(shuō)明斑節(jié)對(duì)蝦細(xì)胞周期蛋白B基因直接影響卵巢的發(fā)育。
序列表<110>中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所<120>斑節(jié)對(duì)蝦細(xì)胞周期蛋白B的基因序列<150>CN200610037559.7<151>2006-9-7<160>2<210>1<211>1658<212>RNA<213>斑節(jié)對(duì)蝦(Penaeus monodon)<220>
<221>3’UTP<222>(1322)...(1658)<220>
<221>5’UTP<222>(1)...(59)<220>
<221>CDS<222>(60)...(1262)<220>
<221>PolyA site<222>(1641)...(1658)<220>
<221>PolyA signal
<222>(1642)...(1658)<400>1ggagatttca gagttaataa agcctcgcat cgttgattac cggttgattt ccgttgatc 59atg tgt tta aga act acc tcg cat ctt agt aat gtg gga cat gag ctg107Met Cys Leu Arg Thr Thr Ser His Leu Ser Asn Val Gly His Glu Leu17 13aac aac cca cgc aaa gta gag gca aag atg atc cag ggg cca gtc gcc155Asn Asn Pro Arg Lys Val Glu Ala Lys Met Ile Gln Gly Pro Val Ala17 23 29cgt cgt gcc ttg ggg gat gtt ggc aac cat ggt att ccc gtg caa ggg203Arg Arg Ala Leu Gly Asp Val Gly Asn His Gly Ile Pro Val Gln Gly33 39 45ccc aaa gct cct ctc aag gcg ggg gag atc tct cgc aat gag ccc gtc251Pro Lys Ala Pro Leu Lys Ala Gly Glu Ile Ser Arg Asn Glu Pro Val49 55 61aag ctg cac aag ccc aag tcc ggc ctc tct ggg ctg ctc gcc aga ccc299Lys Leu His Lys Pro Lys Ser Gly Leu Ser Gly Leu Leu Ala Arg Pro65 71 77ggc aaa gaa aat gtg aag ccc ctg aag gaa gtg gta gag cat gtg gag347Gly Lys Glu Asn Val Lys Pro Leu Lys Glu Val Val Glu His Val Glu81 87 93cag atg gat gtg gag gag gaa gcc aaa gtg gaa gag ctg gct att gct395Gln Met Asp Val Glu Glu Glu Ala Lys Val Glu Glu Leu Ala Ile Ala97 103 109
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Arg Arg Ala Leu Gly Asp Val Gly Asn His Gly Ile Pro Val Gln Gly33 39 45Pro Lys Ala Pro Leu Lys Ala Gly Glu Ile Ser Arg Asn Glu Pro Val49 55 61Lys Leu His Lys Pro Lys Ser Gly Leu Ser Gly Leu Leu Ala Arg Pro65 71 77Gly Lys Glu Asn Val Lys Pro Leu Lys Glu Val Val Glu His Val Glu81 87 93Gln Met Asp Val Glu Glu Glu Ala Lys Val Glu Glu Leu Ala Ile Ala97 103 109Phe Ser Thr Gln Arg Leu Asp Val Glu Asp Ile Asp Ala Gln Asp Ser113 119 125Asp Asn Pro Gln Leu Val Ser Glu Tyr Val Asn Asp Ile Tyr Lys Tyr129 135 141Leu Arg Glu Leu Glu Asp Ala Asn Lys Val Lys Pro Arg Tyr Leu Glu145 151 157Gly Gln Val Ile Thr Gly Lys Met Arg Ala Ile Leu Ile Asp Trp Leu161 167 173Val Gln Val His Leu Arg Phe Thr Leu Leu Gln Glu Thr Leu Tyr Leu177 183 189Thr Val Ala Ile Ile Asp Arg Phe Leu Gln Thr Gln Arg Asn Ile Pro193 199 205Arg Asn Lys Leu Gln Leu Val Gly Val Thr Ala Met Phe Ile Ala Ser209 215 221
Lys Tyr Glu Glu Met Tyr Cys Pro Glu Ile Gly Asp Phe Ala Tyr Ile225 231 237Thr Asp Lys Ala Tyr Ser Lys Ala Glu Ile Arg Lys Met Glu Val Thr241 247 253Met Leu Asn Glu Leu Gly Phe Asn Val Ser Tyr Pro Leu Pro Leu His257 263 269Phe Leu Arg Arg Asn Ser Lys Ala Gly Ser Val Asp Ala Ser Gln His273 279 285Thr Leu Ala Lys Tyr Leu Met Glu Leu Cys Leu Pro Glu Tyr Ser Met289 295 301Cys His Tyr Lys Ser Ser Met Ile Ala Ala Ser Ala Leu Cys Leu Ser305 311 317Leu Lys Leu Leu Asp Gly Asn Asn Trp Ser Asp Thr Leu Thr Phe Tyr321 327 333Ser Arg Tyr Thr Glu Gln Gln Leu Met Pro Val Met Cys Lys Met Ala337 343 349Ser Val Val Val Lys Ser Ser Ser Ala Lys Gln Gln Ala Val Arg Gln353 359 365Lys Tyr Lys Ala Ser Lys Leu Met Lys Ile Ser Glu Ile Pro Gln Leu369 375 381Lys Ser Lys Leu Ile Asn Ser Leu Ala Glu Lys Ser Ala Ser Tyr Ala385 391 39權(quán)利要求
1.一種斑節(jié)對(duì)蝦細(xì)胞周期蛋白B基因,其特征在于它的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所述。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斑節(jié)對(duì)蝦細(xì)胞周期蛋白B基因,其特征在于它的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所述。
全文摘要
本發(fā)明從近源物種細(xì)胞周期蛋白B的基因的CDS序列的保守區(qū)設(shè)計(jì)的兼并引物,從對(duì)蝦的性腺中提取總RNA,并用PCR法擴(kuò)增,克隆得到對(duì)蝦細(xì)胞周期蛋白B的基因的表達(dá)序列。通過(guò)對(duì)細(xì)胞周期蛋白B基因的克隆,了解基因的組成情況及魚(yú)類(lèi)生長(zhǎng)發(fā)育周期過(guò)程,并通過(guò)對(duì)該基因純化蛋白的獲得,可以促進(jìn)魚(yú)體細(xì)胞發(fā)育,縮短魚(yú)類(lèi)發(fā)育周期,對(duì)提高經(jīng)濟(jì)效益有一定的促進(jìn)作用。
文檔編號(hào)C07K14/435GK101054583SQ200710091229
公開(kāi)日2007年10月17日 申請(qǐng)日期2007年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月7日
發(fā)明者江世貴, 邱麗華, 周發(fā)林, 張漢華 申請(qǐng)人:中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所
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