[目的]对前期鉴定所获得的东方蜜蜂微孢子虫的nce-miR-11248进行表达和序列验证,预测、分析其靶基因,并检测nce-miR-11248及其靶基因在东方蜜蜂微孢子虫侵染意大利蜜蜂工蜂过程中的表达谱,为进一步开展nce-miR-11 248调控东方蜜蜂微孢子虫侵染的功能及作用机制研究提供参考。[方法]利用Stem-loop RT-PCR和Sanger测序验证nce-miR-11248的真实性;利用相关生物信息学软件预测nce-miR-1 1248的靶基因,并分析其编码蛋白的分子特性;使用MEME和TBtools软件预测SGT1蛋白的保守基序和结构域,通过Mega 11.0软件进行氨基酸序列多重比对,采用邻接法构建系统进化树。采集东方蜜蜂微孢子虫孢子侵染1,2,4,6和8 d的意蜂工蜂中肠组织,采用RT-qPCR检测nce-miR-11248及其靶基因SGT1的表达谱。[结果]nce-miR-11248在东方蜜蜂微孢子虫孢子中真实存在,其序列长度为25 bp。nce-miR-11248的靶基因为SGT1。SGT1蛋白分子式为C_(765) H_(1213)N_(195)O_(241)S_4,分子质量约为17.10 ku,脂溶系数为82.67,等电点为5.50,亲水系数为-0.709,不含典型的信号肽和跨膜结构域,可同时定位于细胞核、线粒体和过氧化物酶体。东方蜜蜂微孢子虫、家蚕微孢子虫、泛胞虫、肠脑炎微孢子虫和蚱蜢脑炎微孢子虫的SGT1中均含有4个保守基序(Motif 1、Motif 2、Motif 3和Motif 4)和1个结构域(SGT1超家族结构域)。东方蜜蜂微孢子虫、家蚕微孢子虫、肠脑炎微孢子虫和蚱蜢脑炎微孢子虫的SGT1聚为一支,且东方蜜蜂微孢子虫与家蚕微孢子虫的SGT1进化距离最近。相较于侵染东方蜜蜂微孢子虫后1 d,侵染后2,4,6和8 d nce-miR-11248的表达量均显著下调(P

【目的】本研究旨在为探究nce-miR-15338调控东方蜜蜂微孢子虫(Nosema ceranae)侵染意大利蜜蜂(Apis mellifera ligustica)工蜂的功能及作用机制提供参考和依据。【方法】采用Stem-loop RT-PCR和Sanger测序验证nce-miR-15338的存在和表达。利用相关软件预测nce-miR-15338的靶基因并进行数据库注释。通过RT-qPCR检测nce-miR-15338及其候选靶基因在东方蜜蜂微孢子虫侵染过程中的表达谱。【结果】nce-miR-15338在东方蜜蜂微孢子虫孢子中真实存在和表达；nce-miR-15338共靶向LCFAL 2和20s PS等16个基因；分别有16、7、8、3个靶基因可注释到Nr、Swiss-Prot、GO和KEGG数据库；相较于接种后1 d, nce-miR-15338的表达量在2 d极显著上调，在4、6、8 d均极显著下调；LCFAL 2的表达量在接种2、4、6、8 d后皆为极显著下调；20s PS在接种2、4、6、8 d的表达水平均为极显著下调。【结论】研究结果证实了nce-miR-15338的真实存在和表达，并明确了东方蜜蜂微孢子虫侵染意大利蜜蜂工蜂过程中nce-miR-15338及其候选靶基因LCFAL 2和20s PS的表达规律。

【目的】探明nce-miR-26675通过靶向调控蛋白转运体NcSec24基因的表达参与东方蜜蜂微孢子虫侵染意大利蜜蜂工蜂的过程，为其侵染意大利蜜蜂工蜂的机制提供依据。【方法】联用RNAhybrid、miRanda和TargetScan软件预测nce-miR-26675的靶基因，取交集作为靶基因集合。使用Blast工具将靶基因比对到基因本体论（GO）和京都基因与基因组百科全书（KEGG）数据库以获得相应的功能和通路注释。采用RT-qPCR检测东方蜜蜂微孢子虫侵染意大利蜜蜂工蜂过程中nce-miR-26675和NcSec24的表达谱。利用Expasy网站上的相关软件预测和分析NcSec24的理化性质和分子特性。分别使用MEME和TBtools软件鉴定东方蜜蜂微孢子虫和其他物种NcSec24蛋白的保守基序和结构域。通过Mega 11.0软件对东方蜜蜂微孢子虫和其他物种的NcSec24蛋白进行氨基酸序列多重比对，并采用邻接法构建了基于NcSec24蛋白的系统进化树。【结果】nce-miR-26675靶向NcSec24等13个基因，其中，10个靶基因可注释到GO中的37个功能条目，6个基因注释KEGG中的23条KEGG通路。与接种后1 d相比，nce-miR-26675的表达量在接种后2 d显著上调（P<0.05）,在接种后3、4 d显著下调（P<0.05）,呈现先上升再下降的趋势；NcSec24的表达量在接种后2、3、4 d均显著下调（P<0.05）,表现出持续下降的趋势。NcSec24的分子质量约为80.419 ku,等电点为5.60,分子式为C₃₆₇₁H₅₆₅₃N₈₉₇O₁₀₆₇S₃₁,平均亲水系数为-0.035; NcSec24不含典型信号肽，可同时定位于细胞核和细胞质；NcSec24含4个结构域（Sec23＿trunk、Sec23＿helical、zf-Sec23＿Sec24和Sec23＿BS）与5个保守基序（motif1、motif2、motif3、motif4和motif5）;东方蜜蜂微孢子虫、家蚕微孢子虫、颗粒病微孢子虫、泰氏康罗汉孢虫的NcSec24聚为一支。【结论】nce-miR-26675通过靶向调控NcSec24的表达参与东方蜜蜂微孢子虫侵染意大利蜜蜂工蜂的过程。NcSec24是潜在的亲水性蛋白和胞内蛋白，东方蜜蜂微孢子虫、家蚕微孢子虫、颗粒病微孢子虫和泰氏康罗汉孢虫的NcSec24同源性较高。

对东方蜜蜂微孢子虫RCDP 42基因进行分子克隆，并通过生物信息学解析RCDP 42蛋白的分子特性，进而对东方蜜蜂微孢子虫和其他物种的RCDP 42蛋白进行保守基序和结构域预测及分析。结果表明，成功克隆到东方蜜蜂微孢子虫RCDP 42基因的CDS区，RCDP 42基因在孢子中真实表达，含有540个核苷酸，可编码179个氨基酸；RCDP 42蛋白的分子质量约为20.3 ku,分子式为C_(915)H_(1416)N_(230)O_(274)S_(10),脂溶系数为86.03,等电点为6.57;包含的亲水氨基酸数量多于疏水氨基酸，但不含信号肽与跨膜结构域，说明RCDP 42可能为亲水性蛋白、胞内蛋白和非跨膜蛋白，可能包含16个磷酸化位点、63个α-螺旋、43条延长链、11个β-转角及62个无规则卷曲。在东方蜜蜂微孢子虫、蚱蜢脑炎微孢子虫和肠脑炎微孢子虫的RCDP 42蛋白中均鉴定到3个保守基序(motif 1、motif 2和motif 3)与1个结构域(Rho)。

为获得东方蜜蜂微孢子虫(Nosema ceranae)的NCRBL-081基因序列,并对NCRBL-081编码蛋白进行预测和分析。本研究利用RT-PCR克隆NCRBL-081基因,利用相关生物信息学工具对NCRBL-081编码蛋白进行预测。结果表明:NCRBL-081共含有630个核苷酸,可编码含209个氨基酸的亲水性蛋白;NCRBL-081编码蛋白含有1个信号肽,6个明显的丝氨酸,5个酪氨酸磷酸化位点及1个跨膜结构域;该蛋白含有20.10%的α螺旋,8.61%的β折叠,25.84%的延伸链及45.45%的无规卷曲,且具有Ⅱ型核糖体失活蛋白家族的典型特征;同一个微孢子虫物种的不同RBL蛋白之间进化距离较近,而不同微孢子虫物种的RBL蛋白之间进化距离较远;东方蜜蜂微孢子虫的NCER_100581与AAJ76_100008081之间亲缘关系较近。研究结果解析了东方蜜蜂微孢子虫NCRBL-081的序列,并揭示了东方蜜蜂微孢子虫NCRBL-081编码蛋白的分子特征,可为后续功能探究提供依据。

【目的】分析玉米ZmGly1基因在不同组织器官和不同胁迫处理的表达差异，找出ZmGly1在高温和干旱胁迫应答中的可能作用，为将来培育耐热和抗旱的玉米新品种提供基因资源。【方法】利用DNAMAN8.0、ProtParam tool、MEGA 7.0等生物信息学软件对ZmGly1基因编码蛋白的结构、理化性质和亲缘关系进行分析；利用qRT-PCR分析玉米ZmGly1基因在不同组织器官和不同胁迫处理的表达情况。【结果】ZmGly1的cDNA序列长度为669 bp编码蛋白有222个氨基酸，理论分子量为24.98 KD，等电点为6.6。带负电荷的氨基酸(Asp + Glu)残基总数为30，带正电荷的氨基酸(Arg + Lys)残基总数为29，疏水系数是-0.448，为亲水性蛋白。该蛋白不含跨膜结构域，为细胞质蛋白。在蛋白的A链和B链上各包含1个Zn~(2+)金属结合位点，分别位于Gln~(68)和Glu~(134)或His~(162)和Glu~(208)。系统进化树分析表明，ZmGly1蛋白与高粱SbGly1蛋白序列同源性最高，为92.51%，说明它们之间亲缘关系最近。qRT-PCR分析表明，玉米ZmGly1基因在叶片中的表达量最高，而在根和茎中表达量相对较低。与对照相比，干旱处理下ZmGly1在叶片中的表达随时间的延长表现出先升高后降低的趋势，而在高温处理下ZmTrxm1随时间的延长表现出先降低后升高再降低的趋势。【结论】ZmGly1编码蛋白是一种依赖Zn~(2+)的金属酶，与南荻SbGly1亲缘关系最近，参与了植物对干旱和高温的胁迫应答，为下阶段解析其生物学功能奠定了基础。

【目的】揭示猪CatSperB和CatSperG基因的存在、蛋白的结构特征、进化关系及时空表达特性。【方法】利用电子和分子克隆技术鉴定猪CatSperB和CatSperG基因全长cDNA,并利用定性RT-PCR和荧光定量RT-PCR进行CatSperB和CatSperG基因的时空表达研究。【结果】①分别获得了3 508 bp CatSperB和3 715 bp CatSperG电子转录子,分别包含3 330和3 483 bp开放阅读框,并经TA克隆测序验证,其CDS序列与人、牛、马和狗等的CatSperB和CatSperG基因的序列相似性在80%以上;②CatSperB分子质量为125.79 ...

基于前期已获得的意大利蜜蜂(Apis mellifera ligustica)工蜂中肠转录组数据,在全转录组水平上对意大利蜜蜂的可变剪接基因(alternatively spliced gene, ASG)进行鉴定和分析,旨在揭示ASG在宿主响应东方蜜蜂微孢子虫(Nosema ceranae)胁迫中的作用.在正常意大利蜜蜂7和10日龄工蜂中肠(Am7CK、Am10CK)和东方蜜蜂微孢子虫胁迫的意大利蜜蜂7和10日龄工蜂中肠(Am7T、Am10T)样品中检测到可变剪接事件数分别为73 383、85 618、79 813和74 693次,对应的基因数分别为9 586、10 063、9 829和9 622个,平均每个ASG上发生的可变剪接事件数分别为7.66、8.50、8.12和7.76次.各样品的可变剪接事件中外显子跨越的数量最多,分别为4 411、5 247、4 993和4 629个.Venn分析结果显示,Am7CK、Am10CK、Am7T和Am10T中的共有ASG数为9 056个,特有ASG数分别为100、153、275和95个.GO分类结果显示,这些共有ASG分布在50个功能条目,特有ASG分别分布于26、30、33和24个功能条目.KEGG代谢通路富集分析结果显示,上述共有ASG富集在325个代谢通路,包括内质网蛋白加工、核糖体和RNA转运等;特有ASG分别富集在31、104、126和22个代谢通路.研究结果提供了意大利蜜蜂响应东方蜜蜂微孢子虫胁迫过程中的ASG数量和种类信息,揭示宿主ASG在胁迫响应中参与了新陈代谢和细胞免疫,为关键ASG的筛选和功能研究建立了数据基础.

【目的】分析苜蓿miR156（mtr-miR156）基因家族的序列组成及基因表达功能，为mtr-miR156跨界调控的研究提供理论基础。【方法】应用PmiREN数据库检索并分析mtr-miR156家族成员成熟序列、茎环序列和成熟序列染色体定位信息，weblogo在线网站对mtr-miR156家族成熟序列、茎环序列进行保守性分析，DNAMAN软件分析茎环序列同源性，同时利用联川生物云平台和TargentScan在线网站预测并下载获得mtr-miR156a的靶基因、靶基因GO功能富集分析和KEGG通路富集分析，通过RNAhybrid在线网站比对预测到的所有靶基因与mtr-miR156a的结合位点和结合自由能值，选择符合自由能值的靶基因进行靶基因功能分析。【结果】PmiREN数据库共检索到10个mtr-miR156家族成员；10个成员成熟序列共定位在3条染色体上；10个成员中有8个成员成熟序列完全一致，其余2个成员成熟序列高度保守；10个成员茎环序列中位于成熟序列位置的碱基与成熟序列完全一致；茎环序列同源树分析结果显示10个成员共分为3个分支，mtr-miR156g与其他成员的亲缘关系最远；经过GO功能富集分析发现，预测到牛体内的靶基因显著富集于转录调控功能、细胞膜组成以及ATP合成等；利用KEGG通路注释表明，预测到牛体内的靶基因显著集中于脂肪酸降解通路和Ras信号通路调节等通路中。【结论】苜蓿miR156基因家族可能会通过相关靶基因跨界调控奶牛体内脂肪酸降解、ATP合成、细胞炎症、乳脂乳蛋白合成代谢等作用。

［目的］探究白桦生物钟基因运行机制及在生长发育、胁迫应答中的作用。［方法］运用生物信息学方法对白桦ＢｐＬＨＹ、ＢｐＴＯＣ１、ＢｐＧＩ节律基因进行分析，预测其编码蛋白的结构功能。利用ＲＴ－ｐＣＲ方法检测白桦ＢｐＬＨＹ、ＢｐＴＯＣ１、ＢｐＧＩ基因昼夜表达模式，在非生物胁迫重金属Ｃｄ、低温（４℃）、与盐（Ｎａ ＣＬ）及信号诱导Ｓａ（水杨酸）、ＳＮｐ（硝普钠）下的表达情况。［结果］白桦ＢｐＬＨＹ、ＢｐＴＯＣ１、ＢｐＧＩ节律基因编码的均为疏水性非分泌型，具有跨膜能力的ｍＩｘｅｄ蛋白。白桦ＢｐＴＯＣ１、ＢｐＬＨＹ基因表达量均呈现白天低夜晚高的昼夜变化模式，而ＢｐＧＩ表达量则表现出白天高夜晚低的模式。在重金．．．

为了研究牦牛DJ-1基因的结构及功能，为后续深入研究牦牛DJ-1基因的生物学功能提供了重要的理论依据。以美仁牦牛脂肪组织cDNA为模板，利用RT-PCR克隆牦牛DJ-1基因的编码区序列(CDS),并且利用基因序列进行生物信息学分析，预测结构域及蛋白质理化性质等，再利用RT-qPCR技术进行组织表达分析。结果表明，美仁牦牛DJ-1基因的CDS区全长570 bp,共编码189个氨基酸；牦牛DJ-1结构域预测显示，在DJ-1氨基酸序列的29—168位中有1个含有Pfam的PfpI结构域；通过对DJ-1蛋白结构和功能进行预测，结果显示，无跨膜结构且无信号肽区域，分子质量20.035 31 ku,原子总数2 870,理论等电点6.84,不稳定系数28.37,表示为稳定的蛋白质；脂肪系数101.11,总平均亲水系数-0.004,为亲水蛋白，共有11个磷酸化位点；同时，亚细胞定位预测结果表明，美仁牦牛DJ-1蛋白主要分布于细胞质和线粒体中，系统进化树表明，美仁牦牛与野牦牛和欧洲牛亲缘关系最近，与北极狐和宽吻海牛亲缘关系最远；RT-qPCR结果表明，在成年美仁牦牛的心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肌肉、脂肪和睾丸组织中均有所表达，在心脏组织和肌肉组织中表达水平最高，在肝脏和睾丸组织中表达水平最低。

【目的】通过对意大利蜜蜂(Apis mellifera ligustica,简称意蜂)工蜂中肠响应东方蜜蜂微孢子虫(Nosema ceranae)胁迫的差异表达基因(differentially expressed gene,DEG)及免疫通路进行深入细致的分析,揭示宿主的细胞和体液免疫应答,为关键免疫应答基因的筛选及功能研究打下基础。【方法】基于前期获得的正常及东方蜜蜂微孢子虫胁迫的意蜂7日龄和10日龄工蜂中肠(Am7CK、Am7T、Am10CK、Am10T)转录组数据,按照FDR≤1,P≤0.05和|log2 fold change|≥1的标准筛选出各组的DEG,利用相关生物信息学软件对DEG进行Pearson相关性分析、Venn分析、GO分类和KEGG代谢通路富集分析,进而对免疫通路富集基因进行统计和分析,利用实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR,RT-q PCR)验证转录组数据的可靠性。【结果】差异分析结果显示,Am7CK vs Am7T比较组包含472个上调基因和385个下调基因;Am10CK vs Am10T比较组包含611个上调基因和360个下调基因。Venn分析结果显示,两个比较组特有的DEG分别为739和853个,共有的DEG为118个。GO分类结果显示,Am7CK vs Am7T比较组中上调和下调基因分别涉及23和29个功能条目,其中富集上调基因数最多的前5位分别为结合、催化活性、代谢进程、细胞进程和单组织进程;富集下调基因数最多的前5位分别为代谢进程、单组织进程、催化活性、细胞进程和结合。Am10CK vs Am10T比较组中上调和下调基因分别涉及36和26个功能条目,其中富集上调基因数最多的前5位分别为单组织进程、结合、细胞进程、催化活性和代谢活性;富集下调基因数最多的前5位分别为结合、细胞进程、催化活性、代谢进程和单组织进程。KEGG代谢通路富集分析结果显示,Am7CK vs Am7T比较组中上调和下调基因分别富集在38和33条代谢通路,富集上调基因数最多的前5条分别为胆汁分泌、内质网蛋白加工、泛素介导的蛋白水解、PI3K-Akt信号通路和神经营养因子信号通路;富集下调基因数最多的前5条分别为胞质DNA传感通路、嘌呤代谢、嘧啶代谢、RNA聚合酶和核糖体;涉及泛素介导的蛋白水解等3条细胞免疫通路,以及PI3K-Akt信号通路等7条体液免疫通路。Am10CK vs Am10T比较组中上调和下调基因分别富集在54和43条代谢通路,富集上调基因数最多的前5条分别为Hippo信号通路、药物代谢-细胞色素P450、P450对外源物质的代谢、泛素介导的蛋白水解和鞘脂类代谢;富集下调基因数最多的前5条分别为m RNA监测、鞘脂类信号通路、果糖和甘露糖代谢、半乳糖代谢和鞘脂类代谢;涉及泛素介导的蛋白水解等7条细胞免疫通路,以及NF-κB信号通路等2条体液免疫通路。RT-q PCR验证结果显示6个随机挑选的DEG的表达量变化趋势与测序结果一致,证实了本研究中测序数据的可靠性。进一步分析发现意蜂7日龄和10日龄工蜂中肠的NF-κB信号通路均被东方蜜蜂微孢子虫激活,随即启动了3种抗菌肽apidaecin、defensin-1和hymenoptaecin的合成,体现了它们在宿主抵御东方蜜蜂微孢子虫入侵中的重要性。【结论】在转录组水平解析了意蜂工蜂中肠对东方蜜蜂微孢子虫的免疫应答,揭示宿主在胁迫前期同时作出细胞和体液免疫应答,前者可能在抵御病原入侵方面发挥主要作用;宿主的细胞免疫在胁迫后期持续增强,但体液免疫较大程度地减弱;泛素介导的蛋白水解通路及富集DEG,NF-κB信号通路及富集DEG,以及抗菌肽编码基因apidaecin、defensin-1和hymenoptaecin可能在意蜂工蜂对东方蜜蜂微孢子虫的免疫应答中起到关键作用。

[目的]克隆苹果(Malus domestica Borkh.)中抗苹果轮纹病相关的编码谷胱甘肽转移酶基因Md GSTU1,研究其在不同组织器官及不同逆境处理条件下的表达特性,为解析该基因的抗逆功能奠定基础。[方法]基于抗轮纹病相关的EST序列,通过在NCBI进行比对,得到一个谷胱甘肽转移酶(GST)基因相关的EST片段;然后在苹果基因组数据库中进行比对,获得该GST的编码框序列(coding sequence,CDS),同时,设计RACE引物,克隆该基因的UTR序列;利用MEGA5.0软件对该GST蛋白与拟南芥GST家族蛋白成员进行系统进化树分析,使用DNAMAN软件对该蛋白的分子量、等电点...

采用生物信息学方法对茶树髓细胞增生蛋白(myelocytomatosisproteins,MYCs)基因家族成员的理化性质、进化关系、蛋白质结构、顺式作用元件进行分析,运用qRT–PCR技术研究MYC基因家族成员在茶树中的表达。结果表明:茶树MYC为不稳定蛋白、亲水蛋白、非分泌蛋白、非跨膜蛋白,均呈酸性;MYC基因家族6个成员都定位于细胞核中;基因家族二级结构主要以无规则卷曲和α–螺旋为主,均含1个外显子,无内含子,motif分布相似的成员,其三级结构也相似;茶树MYC基因和拟南芥的亲缘关系更近;茶树MYC家族基因启动子均主要含有光信号、茉莉酸甲酯和脱落酸等3个顺式作用元件。qRT–PCR分析显示,MYC家族成员主要在茶树的根和种子中表达,可能在茶树对硒吸收累积过程中发挥调控作用。

采用生物信息学方法对茶树髓细胞增生蛋白(myelocytomatosisproteins,MYCs)基因家族成员的理化性质、进化关系、蛋白质结构、顺式作用元件进行分析,运用qRT–PCR技术研究MYC基因家族成员在茶树中的表达。结果表明:茶树MYC为不稳定蛋白、亲水蛋白、非分泌蛋白、非跨膜蛋白,均呈酸性;MYC基因家族6个成员都定位于细胞核中;基因家族二级结构主要以无规则卷曲和α–螺旋为主,均含1个外显子,无内含子,motif分布相似的成员,其三级结构也相似;茶树MYC基因和拟南芥的亲缘关系更近;茶树MYC家族基因启动子均主要含有光信号、茉莉酸甲酯和脱落酸等3个顺式作用元件。qRT–PCR分析显示,MYC家族成员主要在茶树的根和种子中表达,可能在茶树对硒吸收累积过程中发挥调控作用。