【目的】克隆叶用莴苣热激蛋白Hsp90基因并探讨其响应热胁迫的相关机制,为揭示叶用莴苣抗热分子机制奠定理论基础。【方法】采用同源克隆和RACE技术相结合,从叶用莴苣叶片总RNA中克隆LsHsp90 cDNA序列。通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析LsHsp90在叶用莴苣耐热品种Z36和热敏品种S106受37℃和42℃热激后叶片的表达差异。【结果】该基因cDNA序列全长2 330 bp,开放阅读框2 097 bp,编码698个氨基酸,推导的蛋白质分子量约79.8 kD。蛋白质结构预测及同源比对分析表明,LsHsp90基因编码蛋白含ATPase位点和Hsp90保守结构域,并与拟南芥(AY...

为了解叶用莴苣热激蛋白LsHsp70-1707基因在高温下的作用机制,通过同源克隆及RACE技术克隆并获得叶用莴苣热激蛋白LsHsp70-1707基因全长cDNA序列,实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析基因在不同叶用莴苣品种中的表达量差异。该基因全长2 400bp(KP258179),开放阅读框为2 106bp,编码701个氨基酸,与西瓜(AAC03416.1)、牵牛花(ABZ04081.1)、黄瓜(CAA52149.1)、菠菜(AAB91471.1)等HSP70蛋白高度同源。实时荧光定量PCR结果表明:高温处理时,该基因在热敏品种中表达没有明显增加,随着处理时间的增加甚至表现为下调,而...

【目的】通过克隆Hsp70相关基因,并利用VIGS分析叶用莴苣热胁迫下Hsp70表达量和形态变化,为解析热激蛋白基因Hsp70在高温胁迫下的响应机制及分子机理奠定基础。【方法】通过同源克隆及RACE技术,获得叶用莴苣热激蛋白LsHsp70-2711的cDNA全长序列,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析该基因在不同温度和不同高温时间下的叶用莴苣热敏品种‘P-S11’和耐热品种‘G-S59’的表达差异,确定基因和高温的相关性。根据VIGS技术,构建p TRV-LsHsp702711瞬时沉默载体,转化

克隆药材甲热激蛋白９０（Ｈｅａｔ ｓＨｏｃｋ ｐｒｏｔｅｉｎ ９０，Ｈｓｐ９０）基因并探讨其对高温胁迫适应性的分子机制，采用生物测定法研究了药材甲的热激存活率，并采用ｒｔ－ｐｃｒ技术克隆了药材甲Ｈｓｐ９０基因的ｃ Ｄｎａ全长序列（Ｇｅｎ Ｂａｎｋ登录号：ｋＸ３５６６９１），命名为ｓｐ Ｈｓｐ９０，通过实时定量ｐｃｒ技术检测其在高温胁迫后的表达量变化。结果显示，药材甲成虫的存活率随温度的升高而明显下降，４４℃热激处理可导致成虫全部死亡。药材甲ｓｐ Ｈｓｐ９０基因开放阅读框全长２ １７２ Ｂｐ，编码７２３个氨基酸，理论分子量和等电点分别为８２．６ ｋ Ｄａ和５．０１。ｓｐ Ｈｓｐ９０具有Ｈｓｐ９０．．．

结合同源克隆和RACE技术克隆大鲵热应激同源蛋白70基因(hsc70)cDNA序列全长,通过半定量PCR方法分析其在大鲵肾脏、脑、肺、皮肤、肝脏、肾脏、脾脏、心脏、肌肉和垂体组织的表达特点。结果表明:大鲵hsc70基因cDNA全长为2 284 bp(GenBank登录号为HM998289),其中3′端和5′端非翻译区分别为87 bp(1~87)和253 bp(2 032~2 284),中间序列即编码区长为1 944 bp(88~2 031),编码647个氨基酸(AA);其核苷酸序列与其他物种相似性最高达83.5%,而编码的氨基酸序列则相对保守,与钝口螈的相似性达94%;根据其编码的AA序列构建...

采用同源克隆结合RACE技术从菊花脑叶片中克隆菊花脑(Chrysanthemum nankingense)热激蛋白70基因(hsp70)的cDNA序列,并通过荧光定量PCR(qRT–PCR)分析菊花脑在40℃高温下热激不同时间(0、0.5、1、2、3、6 h)后叶片中hsp70基因的表达差异。结果表明,克隆的cDNA序列全长2 224 bp,与水母雪莲花、紫茎泽兰的hsp70基因在核苷酸和氨基酸水平的同源性分别为88%、98%,表明该序列为菊花脑的hsp70基因序列(GenBank登录号,KJ561911),命名为Cnhsp70。Cnhsp70基因的开放阅读框为1 944 bp,其编码的蛋白(...

热激蛋白(heat shock proteins,HSPs)是生物体受高温刺激而合成的一类应激蛋白,根据分子量的大小可分为HSP100s,HSP90s,HSP70s,HSP60s,smHSPs(small HSPs)5大类(Waters et al.,1996)。

在对转录组和蛋白组数据联合分析的基础上,通过RT–PCR方法克隆得到沙芥幼苗叶片2个小分子热激蛋白基因PcHSP26.5和PcHSP17.8,运用生物信息学软件分析它们的核苷酸和编码蛋白,通过Real–time PCR分析其在高温、低温、NaCl、ABA和干旱复水胁迫下的表达模式。PcHSP26.5和PcHSP17.8开放阅读框分别为699bp和462bp,分别编码282和153个氨基酸,其中PcHSP26.5包含1个内含子。Pc HSP26.5、Pc HSP17.8的相对分子质量分别为26 480、17 490,理论等电点分别为6.36、5.99;均无跨膜结构与信号肽位点,属于亲水蛋白。亚细胞定位预测和进化树分析表明,PcHSP26.5主要定位于线粒体中,属于MⅡ亚族;PcHSP17.8主要定位于细胞质中,属于CⅠ亚族。实时荧光定量PCR结果表明:高温胁迫下,沙芥PcHSP26.5和PcHSP17.8基因的相对表达量均在1h达到顶峰,之后下降;低温胁迫下,沙芥PcHSP26.5基因的相对表达量在0.5h达到顶峰,之后下降,沙芥PcHSP17.8基因的相对表达量在0.5～12h内低于对照,24h时出现上升趋势;NaCl胁迫下,沙芥PcHSP26.5和PcHSP17.8基因的相对表达量分别在1h和3h达到顶峰,之后下降;ABA胁迫下,沙芥PcHSP26.5和PcHSP17.8基因的相对表达量均在2h达到顶峰,之后下降;干旱复水胁迫下,沙芥PcHSP26.5和PcHSP17.8基因的相对表达量均在干旱9 d达到顶峰,复水后下降。

在对转录组和蛋白组数据联合分析的基础上,通过RT–PCR方法克隆得到沙芥幼苗叶片2个小分子热激蛋白基因PcHSP26.5和PcHSP17.8,运用生物信息学软件分析它们的核苷酸和编码蛋白,通过Real–time PCR分析其在高温、低温、NaCl、ABA和干旱复水胁迫下的表达模式。PcHSP26.5和PcHSP17.8开放阅读框分别为699bp和462bp,分别编码282和153个氨基酸,其中PcHSP26.5包含1个内含子。Pc HSP26.5、Pc HSP17.8的相对分子质量分别为26 480、17 490,理论等电点分别为6.36、5.99;均无跨膜结构与信号肽位点,属于亲水蛋白。亚细胞定位预测和进化树分析表明,PcHSP26.5主要定位于线粒体中,属于MⅡ亚族;PcHSP17.8主要定位于细胞质中,属于CⅠ亚族。实时荧光定量PCR结果表明:高温胁迫下,沙芥PcHSP26.5和PcHSP17.8基因的相对表达量均在1h达到顶峰,之后下降;低温胁迫下,沙芥PcHSP26.5基因的相对表达量在0.5h达到顶峰,之后下降,沙芥PcHSP17.8基因的相对表达量在0.5～12h内低于对照,24h时出现上升趋势;NaCl胁迫下,沙芥PcHSP26.5和PcHSP17.8基因的相对表达量分别在1h和3h达到顶峰,之后下降;ABA胁迫下,沙芥PcHSP26.5和PcHSP17.8基因的相对表达量均在2h达到顶峰,之后下降;干旱复水胁迫下,沙芥PcHSP26.5和PcHSP17.8基因的相对表达量均在干旱9 d达到顶峰,复水后下降。

从大菱鲆脾脏cDNA文库中筛选到HSP90,采用基因克隆方法获得含有1个97bp的5’UTR、2190bp的开放阅读框和501bp的3’UTR的全长cDNA序列。整个开放阅读框编码729个氨基酸,包含HSP90家族5个保守信号区。与其他物种已知序列同源比对的结果显示,此编码氨基酸更接近于热休克蛋白90β亚型(HSP90β),与牙鲆HSP90β的同源性高达96.6%。RT-PCR分析表明,在胚胎发育初期就能检测到HSP90,其表达量伴随着胚胎发育,先增加后减少,在尾芽期达到最高。HSP90在健康大菱鲆各供试组织中均有表达。经鳗弧菌感染处理后,在胚胎细胞中也有HSP90的强烈表达。结果显示,大菱鲆...

为深入了解真蛸热应激响应机制,实验以真蛸的应激蛋白为研究对象,借助同源扩增和cDNA末端快速扩增(rapid amplification of cDNA ends,RACE)技术获得真蛸热休克蛋白90(HSP90)的cDNA全序列(2 709 bp),它包含119 bp的5'非编码区(untranslated regions,UTR)、454 bp的3'UTR和2 136 bp的开放阅读框(opening reading frame,ORF),ORF共编码711个氨基酸,推算其分子量为81.5 ku,理论等电点为5.09。同源分析显示,所推导的氨基酸序列高度保守,并且含有HSP90家族特有的5...

通过青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii)转录组数据获得热激蛋白60基因(GpHsp60)的序列片段,利用RACE克隆完善GpHsp60的mRNA全序列,得到序列全长2 995 bp:包括开放阅读框1 728 bp, 5′UTR和3′UTR分别为137 bp和113 bp;编码氨基酸575个,分子量为61.34 kDa,理论等电点为5.38,具有线粒体Hsp60高度保守序列。通过实时荧光定量PCR检测发现,青海湖裸鲤幼鱼受碳酸盐碱度(29 mmol·L~(-1))胁迫后,GpHsp60基因在脑、鳃、肝、肾、心脏、肠、肌肉、脾脏和皮肤等组织都有所表达。与对照组相比,胁迫组青海湖裸鲤幼鱼鳃(1.99倍)、脑(1.95倍)、肝脏(3.52倍)、心脏(2.29倍)、肌肉(3.53倍)和肾脏(4.34倍)中GpHsp60基因都呈现高表达,说明以上组织细胞中的Hsp60可能被招募参与应答水环境碱度胁迫;而肠(0.257倍)和脾脏(0.251倍)组织中的Hsp60表达量却呈现下降,这可能与组织细胞线粒体功能效率降低有关;皮肤组织在受碱度胁迫后GpHsp60基因表达量无显著变化,表明青海湖裸鲤幼鱼皮肤组织未参与对碳酸盐碱度胁迫的应答。研究结果为揭示Hsp60基因在青海湖高碳酸盐碱度环境中生活的特有物种青海湖裸鲤在碱度胁迫下发挥的作用,为探讨和研究高碳酸盐碱度胁迫下水生生物体内分子响应机制研究提供了基础数据。

【目的】克隆玉米大斑病菌（Setosphaeria turcica）小分子热激蛋白（small heat shock protein,sHSP）基因，分析其结构及在病菌发育和HT-毒素诱导过程中的表达模式。【方法】利用隐马尔可夫模型（hidden Markov model,HMM）筛选玉米大斑病菌全基因组范围内的sHSP家族成员，采用PCR技术克隆玉米大斑病菌01-23菌株的sHSP，通过生物信息学方法进行sHSP的理化性质分析、亚细胞定位、结构预测和系统发育分析，RNA-Seq和RT-qPCR分析sHSP在玉米大斑病菌不同发育阶段和HT-毒素诱导过程中的表达情况。【结果】从玉米大斑病菌基因组筛选到3个sHSP家族成员（StHSP37.2、StHSP37.0和StHSP22.6），克隆了01-23菌株中3个sHSP的DNA序列，编码的sHSP蛋白均属于弱酸、亲水蛋白，无跨膜结构域和信号肽；二级结构中无规则卷曲占58.97%—60.35%，而β-转角仅为2.69%—7.83%；亚细胞定位预测StHSP37.2和StHSP37.0位于细胞核，而StHSP22.6位于细胞核和细胞质；均含有近C端的ACD＿sHSP-like结构域，StHSP37.2、StHSP37.0和StHSP22.6分别有2、3和5个保守基序；利用SWISS-Model和AlphaFill构建了sHSP单体的三级结构模型；系统发育分析结果表明，StHSP22.6与链格孢（Alternaria alternata）、StHSP37.2和StHSP37.0与玉米小斑病菌（Bipolaris maydis）的sHSP亲缘关系较近；玉米大斑病菌sHSP在菌丝中表达量最高，其次为芽管、附着胞和侵入钉，在分生孢子中表达量最低；StHSP22.6和StHSP37.2与玉米大斑病菌HT-毒素诱导显著负相关，在14 d时相对基因表达量分别上调6.45和18.12倍，21、28 d时StHSP37.2表达量仅上调2.56、1.78倍，而StHSP22.6表达量与WT无显著差异；StHSP37.0与HT-毒素诱导显著正相关，14、21和28 d时相对基因表达量分别下调59.23%、86.30%和88.11%；通过与玉米大斑病菌sHSP显著相关的表达基因挖掘，推测StHSP37.2和StHSP22.6主要与HSP90、HSP104、分解代谢及线粒体Mg2+转运有关，而StHSP37.0主要与液泡碱性氨基酸转运、有机合成和分泌有关。【结论】玉米大斑病菌sHSP家族成员既具有高度保守性，又与其他sHSP有结构和系统发育的差异性；不仅与玉米大斑病菌菌丝、芽管、附着胞和侵入钉发育相关，在HT-毒素诱导过程中也发挥重要调控作用。

利用RT-PCR和RACE-PCR技术,从热激处理的紫茎泽兰叶片总RNA中扩增出了细胞质小分子量热激蛋白(sHSP)全长683 bp的cDNA基因序列。在GeneBank上的登录号是EF105483。通过半定量分析,HSP17.7基因编码的热激蛋白在常温下有表达,且叶、茎中的表达量比根中的高;在热激(40℃)和冷处理(4℃)的情况下,根、茎、叶中的表达量均有增加。为研究基因在温度胁迫下的功能,将HSP17.7基因在大肠杆菌中表达。在细胞致死温度(50℃)下,HSP17.7能够改善细胞死亡的现象;4℃条件下,也得到相同结果。这些结果表明,HSP17.7可能在紫茎泽兰耐温度胁迫中发挥作用。

【目的】克隆春尺蠖热激蛋白Hsp70基因，分析其理化性质与表达情况，探究该基因在春尺蠖应对外界不利环境中的作用。【方法】基于前期所测转录组数据（春尺蠖幼虫不同低温胁迫），克隆获取Hsp70基因，命名为AcinHsp70（GenBank登录号: OP750249）；利用生物信息分析软件对Hsp70基因的理化性质进行分析；采用qPCR技术检测AcinHsp70基因在不同温度（-10、-5、0、5和25 ℃）胁迫中回温与不回温及4 ℃不同时间处理下的表达谱。【结果】春尺蠖AcinHsp70基因完整CDS序列全长1899 bp，编码633个氨基酸，蛋白质预测分子量为69.91 kDa，预测等电点为5.51。在N端均不含信号肽且无跨膜区。磷酸位点检测分别发现丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸磷酸位点24、26和8个；未发现糖基化位点。该蛋白的平均亲水性为-0.507，预测不稳定系数为33.19，故该蛋白属于亲水稳定蛋白。亚细胞定位结果显示，其主要位于细胞质。序列一致性比对与系统进化树分析结果显示，春尺蠖与庆网蛱蝶（Melitaea cinxia）亲缘关系最近，序列一致性达92.91%。基因表达结果显示，不同温度（-10 ℃除外）胁迫下，AcinHsp70基因表达量均无明显差异，回温后表达量显著上调。AcinHsp70基因表达量总体呈现先升后降趋势，在4 ℃处理1 h 后表达量达到最大值。【结论】AcinHsp70基因与春尺蠖应对低温胁迫的响应密切相关，结果有助于揭示该基因在低温胁迫下的分子功能。