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链状亚历山大藻组蛋白H3基因克隆与生长过程中的表达分析
链状亚历山大藻（Spirulinaplatensis）是一种蓝藻，在食品、医药、化工等领域有广泛的应用。在生长过程中，蛋白质合成是一个关键的生理过程。组蛋白H3是一类重要的蛋白质，在DNA修复和基因表达调控中发挥重要作用。本文旨在报道链状亚历山大藻组蛋白H3基因的克隆与在生长过程中的表达分析。
1.材料和方法
1.1.材料
链状亚历山大藻菌株（Spirulinaplatensis）、DNA纯化试剂盒（Takara）、PCR扩增试剂盒（Transgen）、pET28a(+)质粒、BL21(DE3)细胞（Transgen）、蛋白质表达分析试剂盒（ThermoScientific）、蛋白质印迹试剂盒（Beyotime）、千叶港试剂盒（Solarbio）、天然光合色素提取试剂盒、SDS-polyacrylamide凝胶电泳试剂盒、Westernblot试剂盒（Bio-Rad）。
1.2.方法
1.2.1.基因克隆
通过NCBI数据库获取链状亚历山大藻组蛋白H3基因的序列，并设计引物进行PCR扩增。PCR反应体系为50μl，包括2μlDNA模板，10μl5×PCR缓冲液，1.5μldNTPs（2.5mM），1.5μl引物（10μM），0.25μlTaqDNA聚合酶，以及34.25μlddH2O。PCR反应程序为:95℃预变性2min，95℃变性30s，55℃退火30s，72℃延伸1min，共30次循环。PCR产物纯化后，通过pET28a(+)质粒进行克隆，使用BL21(DE3)细胞进行表达。克隆的基因序列经过测序确认。
1.2.2.表达分析
Spirulinaplatensis菌株在常温下静置培养30d，分别取样于0、10、20、30d进行分析。利用千叶港试剂盒和天然光合色素提取试剂盒提取细胞色素和总蛋白，分别通过SDS-PAGE和Westernblot进行分析。Westernblot试验中采用抗组蛋白H3的特异性抗体，通过ECL法检测表达水平，并与β-actin进行内标对照。
2.结果
2.1.基因克隆
通过PCR反应，成功扩增了链状亚历山大藻组蛋白H3基因，PCR产物长度为350bp。在将PCR产物连接到pET28a(+)质粒后，通过转化过程构建了重组质粒表达载体，经过测序验证，克隆后的序列与NCBI数据库匹配度高达99%以上。
2.2.表达分析
对Spirulinaplatensis菌株进行了30d的培养过程中，提取了不同时间点的细胞色素和总蛋白，利用SDS-PAGE进行分析。Westernblot结果表明，组蛋白H3的表达水平在菌株生长过程中呈现增加趋势。在蛋白印迹图像分析中，组蛋白H3相对蛋白质量的含量在30d时达到最高值，比0d时增加了3.2倍。结合内标β-actin，组蛋白H3的表达量可以得到更准确的比较。
3.讨论
组蛋白是一类重要的蛋白质，是细胞核基因组中最主要的蛋白质成分之一。组蛋白H3是其中之一，它参与DNA修复和基因表达调控，对于细胞的生长和发育起到了至关重要的作用。而链状亚历山大藻作为一种广泛应用的微生物，其组蛋白H3的克隆与表达分析对于深入研究其生长过程中蛋白质合成机制有着一定的意义。
结果表明，在链状亚历山大藻菌株的生长过程中，组蛋白H3的表达量呈现逐渐增加的趋势。在30d时，组蛋白H3的表达量比0d时高了3.2倍，说明组蛋白H3在菌株的生长过程中扮演着越来越重要的角色。这也启示我们从其他角度深入研究组蛋白在蓝藻中的功能和作用，有助于更好地利用蓝藻的资源和应用价值。
总之，本研究成功克隆了链状亚历山大藻组蛋白H3基因，并通过表达水平的分析，证明了其在生长过程中的表达量存在升高趋势。这对于了解菌株生长的蛋白质合成机制有着一定的重要性，并对于蓝藻资源的利用有一定的意义。