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[期刊] 渔业科学进展
[作者]
张金生 刘志峰 马爱军 崔文晓 曲江波
在鱼类适应环境盐度变化的过程中,鳃、肾、肠是主要的渗透调节器官,而水通道蛋白(Aquaporins, AQPs)、囊性纤维化跨膜传导调节因子(CFTR)、钠氢交换体(NHE)又是这些器官中重要的渗透调节基因。为研究AQP1、AQP3、CFTR、NHE1在大菱鲆(Scophthalmusmaximus)低盐胁迫过程中的渗透调节功能,本研究采用荧光定量PCR技术,对4种基因在盐度5和盐度10下大菱鲆鳃、肾、肠中表达量随时间的变化进行检测。结果显示,AQP1表达量在鳃中极少(P<0.05),在肾和肠中较高,低盐胁迫下,盐度5组和盐度10组在鳃中的表达量无显著变化,在肾和肠中均显著上升(P<0.05)。AQP3表达量在肾中极少(P<0.05),在鳃中较高,在肠中较少,低盐胁迫下,盐度5组和盐度10组在肾中的表达量无显著变化,在鳃和肠中均显著上升(P<0.05)。CFTR表达量在肾中极少,在鳃中较高,在肠中较少,低盐胁迫下,盐度5组和盐度10组在肾中的表达量无显著变化,在鳃和肠中均显著下降(P<0.05)。NHE1在鳃和肠中表达量较少,在肾中较高,低盐胁迫下,盐度5组和盐度10组在鳃中的表达量无显著变化,在肾和肠中均显著上升(P<0.05)。这些结果表明,4种基因表达水平因组织、盐度和时间的不同而不同,反映了这4种基因的功能特异性;在低盐胁迫下,4种基因积极响应,表达量均发生不同程度的变化,表明AQP1、AQP3、CFTR和NHE1在大菱鲆低盐环境适应中可能具有潜在的重要作用。另外,本研究结果可为大菱鲆半咸水养殖和淡化养殖提供理论依据,同时为培育适应低盐环境大菱鲆良种提供理论和技术支撑。
[期刊] 中国水产科学
[作者]
朱华平 刘玉姣 刘志刚 卢迈新 高风英 可小丽 黄樟翰
以经过连续多代抗寒选育获得的尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)耐寒品系为实验材料,克隆了尼罗罗非鱼水通道蛋白基因(AQP1)的c DNA序列,并采用实时荧光定量PCR分析方法探讨了低温胁迫对罗非鱼AQP1基因表达水平的影响。序列分析结果显示,尼罗罗非鱼AQP1 c DNA长度为1 098 bp,包含36 bp的5′端非翻译区序列、783 bp开放阅读框(ORF)和279 bp的3′非翻译区序列,编码261个氨基酸。氨基酸序列比对表明,各物种间AQP1序列的同源性较高(96%~59%)。聚类分析表明,尼罗罗非鱼首先与同属鲈形目丽鱼科的斑马拟丽鱼(Maylandia zebr...
[期刊] 中国水产科学
[作者]
王渝 吕建建 刘萍 高保全 李健 陈萍
采用RACE技术克隆获得总长为1 712 bp的三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)水通道蛋白基因全长cDNA序列,命名为PtAQP基因。该基因5′和3′非编码区分别为153 bp和788 bp,开放阅读框为771 bp,推测编码256个氨基酸,预测分子量为27.0 kD,理论等电点为8.26。生物信息学分析表明,PtAQP含有6个跨膜区和2个NPA单元,具有与MIP家族匹配的保守氨基酸序列,属于稳定蛋白;同源性和系统进化分析表明,三疣梭子蟹PtAQP氨基酸序列与可口美青蟹(Callinectes sapidus)AQP1的同源性最高(87%),与可口美青蟹紧密聚为一...
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
蔡琼 丁贵杰 文晓鹏
克隆马尾松Ｐｉｎｕｓ ｍａｓｓｏｎｉａｎａ水通道蛋白（ａＱＰ），并对其生物信息学与干旱胁迫表达模式进行分析。采用逆转录聚合酶链式反应（ＲＴ－ＰＣＲ）以及互补脱氧核糖核酸（Ｃ Ｄｎａ）末端快速扩增（ＲａＣＥ）方法克隆马尾松水通道蛋白基因。采用实时荧光定量聚合酶链式反应（Ｑ ＲＴ－ＰＣＲ）分析其在干旱胁迫下的响应模式。结果克隆到一个马尾松水通道蛋白基因，命名为Ｐｍ ＰｉＰ１（ＧＥｎ Ｂａｎｋ登录号为ｋＦ５８２０３８）。此基因Ｃ Ｄｎａ全长序列为１ ３０１ ＢＰ，包括８６７ ＢＰ的完整开放阅读框，９９ ＢＰ的５′末端非翻译区和３３５ ＢＰ的３′末端非翻译区。编码２８８个氨基酸残基，分子量为３０．８６．．．
关键词：
植物学 马尾松 水通道蛋白 克隆 表达
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
代广中 袁兆栋 苟洪兰 方庆 朱辉 张忠明
利用酵母双杂交技术,以百脉根离子通道蛋白Pollux胞内结构域为诱饵,从百脉根AD-cDNA文库中筛选到与Pollux相互作用的多个阳性克隆,经DNA序列测定及NCBI数据库BLAST分析,其中有6个阳性克隆编码翻译延伸因子EF1A。进一步在大肠杆菌中表达与纯化Pollux和EF1A融合蛋白,通过Pull-down及Western杂交证实Pollux胞内结构域与EF1A的C-末端相互作用。
[期刊] 林业科学
[作者]
胡孝义 谭晓风 田晓明 刘巧 罗茜 陈鸿鹏 胡芳名
以构建的油茶cDNA文库为基础,采用交错延伸PCR技术,分离克隆到一个水通道蛋白基因的编码序列(coding sequence,CDS),它编码一个287aa的跨膜蛋白(GenBank蛋白质id:ACF39901)。该蛋白可能由2条基因(GenBank登录号:EU850810、EU850811)编码,这2个基因具有相同的CDS和3′-UTR,但5′-UTR不同,其中之一多了2个小的插入片段。经对该蛋白的同源性比对和特征性基序分析,推测这个水通道蛋白属于质膜内在蛋白成员,定名为CoPIP1-1。通过同源建模,论证CoPIP1-1的水通道活性与通道口的(去)覆盖有关。N端与D环、B环的静电势作用导...
[期刊] 渔业科学进展
[作者]
李明栋 王佳佳 葛倩倩 秦桢 刘萍 李健 李吉涛
水通道蛋白(aquaporin)是一种细胞膜上特异性转运水分子及其他中性代谢分子的膜蛋白家族，对生物的细胞内外渗透压稳定具有重要的调节作用。为了了解水通道蛋白在脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)应对碱度胁迫中的作用，本研究利用RACE技术成功克隆了脊尾白虾水通道蛋白4(aquaporin 4,EcAQP4)与水通道蛋白11(aquaporin 11,EcAQP 11)基因c DNA全长，EcAQP4基因的开放阅读框为621 bp，编码206个氨基酸，预测分子量为21.673 kDa，理论等电点为8.30，为疏水性蛋白，具有5个跨膜结构域；EcAQP11基因的开放阅读框长度为783bp，编码260个氨基酸，预测蛋白分子量为28.490 kDa，理论等电点为5.40，为疏水性蛋白，具有4个跨膜结构域。序列比对结果显示，EcAQP4基因与罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)同源性最高，为94.63%;EcAQP11与斑节对虾(Penaeus monodon)同源性最高，为81.47%。为验证水通道蛋白的功能，利用RNA干扰技术特异性沉默EcAQP4和EcAQP11基因，结果显示，碳酸盐碱度胁迫后，注射干扰后的脊尾白虾死亡率显著升高，EcAQP4干扰组72 h死亡率达到45%,EcAQP11干扰组72 h死亡率达到55%，与对照组差异显著(P<0.05)。同时发现，EcAQP4干扰组在碳酸盐碱度胁迫24、48与72h时的血液渗透压变化幅度显著高于对照组(P<0.05),72h时渗透压显著升高(P<0.05);EcAQP11干扰组血液渗透压在3个时间点均显著升高(P<0.05)。以上结果表明，水通道蛋白在脊尾白虾应对碱度胁迫过程中起到了调节渗透压、维持体内外离子平衡的作用。
关键词：
脊尾白虾 水通道蛋白 基因克隆 渗透压
[期刊] 林业科学
[作者]
刘文鑫 陈志成 代永欣 万贤崇
【目的】通过比较转水通道蛋白基因Pt PIP1;3(Gen Bank登录号:MN795092 ptopip1.3)的84K杨与野生型植株的光合作用对干旱及复水的响应,分析该过程的限制因素,以期深入了解水通道蛋白PIP1在干旱胁迫及复水过程中对CO_2导度的调节作用及其对光合作用的影响。【方法】以杂交杨84K野生型及转Pt PIP1;3基因植株为研究对象,进行重度干旱胁迫(土壤含水量达到田间持水量的35%)及复水处理,测定气体交换及叶绿素荧光各个指标,计算叶肉导度(g_m)等参数,进而分析水通道蛋白在干旱条件及复水后对CO_2导度和光合作用的调节作用。【结果】转Pt PIP1;3基因84K杨在正常浇水下净光合速率(P_n)、气孔导度(g_s)和蒸腾速率(Tr)显著高于84K野生型。干旱胁迫至第6天,野生型和转基因植株光合作用都开始下降,且转基因植株光合作用下降速度更快,至第7天降到野生型同样的水平。干旱处理的第7～10天,转基因植株和野生型植株的g_s、g_m和P_n均显著低于各自对照(正常浇水植株),光化学淬灭(q_P)、光系统Ⅱ实际光化学效率(Ф_(PSⅡ))、电子传递速率(J_(flu))、最大羧化速率(V_(cmax))和最大电子传递速率(J_(max))也显著降低,此时2种植株的光合作用都主要受到叶肉导度的限制。在复水的3天过程中,转基因植株的光合作用恢复速度更快,而且叶绿素荧光参数能够恢复到正常水平,期间光合作用主要受到叶肉导度的限制;而野生型植株的光合参数以及叶绿素荧光参数都未完全恢复,其光合作用除了受到叶肉导度的限制外,还受到光合作用中生物化学过程的限制。【结论】叶肉导度是转水通道蛋白基因及野生型84K杨干旱胁迫和复水过程中光合作用的主要限制因素。在干旱胁迫后水通道蛋白基因过表达的转基因杨树光合作用恢复迅速,包括光系统Ⅱ性能的恢复,这有助于杨树适应自然界中经常发生的阶段性干旱胁迫。
关键词：
杨树 叶肉导度 光合限制 水通道蛋白
[期刊] 中国水产科学
[作者]
王美垚 杨健 徐跑 徐钢春 徐东坡 尤洋 刘凯 段金荣 周彦锋 方弟安 张敏莹 俞振飞
采用cDNA末端快速扩增技术(Rapid Amplification of cDNA Ends,RACE)克隆获得了刀鲚(Coilia nasus)水通道蛋白1(AQP1)全长cDNA序列。其碱基序列全长为1299 bp,5′端、3′端非翻译区(untranslated regions,UTR)长度分别为107 bp和458 bp,开放阅读框(open reading frame,ORF)长度为777 bp,共编码258个氨基酸。理论等电点是6.13,蛋白分子量为27.1 kD。结构分析表明,刀鲚AQP1
[期刊] 中国农业科学
[作者]
李永春 张春艳 张宁 孟凡荣 任江萍 牛洪斌 王翔 尹钧
【目的】分析小麦质膜蛋白基因TaPM19-1的特征及其对非生物胁迫的响应,并探讨其在小麦抗逆调控过程中的生物学功能。【方法】利用RACE技术克隆了该基因cDNA全长,采用生物信息学方法分析克隆基因编码蛋白的特性,并通过半定量RT-PCR分析该基因在非生物胁迫条件下的表达特性。【结果】TaPM19-1的cDNA全长1 090 bp,无内含子,编码蛋白包含182个氨基酸,分子量为19.02 kD,包含有典型的AWPM19保守域;依据氨基酸序列将来源于不同植物的16个AWPM19类蛋白分为3组,TaPM19-1与2个来源于大麦及1个二穗短柄草的AWPM19类蛋白亲源关系最近,同属于第三组。高级结构分...
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
刘众杰 李傲 崔梦杰 许瀛之 上官凌飞 贾海锋 王晨 房经贵
[目的]本文旨在研究重金属铜对葡萄植物生长发育的影响,为揭示重金属铜对植物的伤害机制提供理论依据。[方法]采用过量的硫酸铜以及硫酸铜与其螯合剂混合液处理葡萄植株幼苗,以Hoagland溶液为对照,分析根和叶片的发育情况,叶绿素含量以及铜在植株中的分布情况;克隆了铜转运蛋白基因VvCTR1,分析其在果实发育过程中的表达量,并对其结构特征和物种间的同源性进行分析,同时分析铜胁迫下葡萄根、茎和叶中的VvCTR1表达情况。[结果]与对照相比,过量的硫酸铜、硫酸铜与柠檬酸或EDTA混合处理可以抑制葡萄植株新根的发育
关键词：
铜 葡萄 生理性状 基因表达
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
李擎天 赵宇 周绮云 黄黎芳 蒋玉妆 陈浩 孔瑾
通过对珠眉海棠盐胁迫微列阵分析,从盐胁迫cDNA文库中分离得到盐诱导的水通道蛋白基因MzPIP1;1 cDNA序列全长1 135bp,开放阅读框共870bp,5′-UTR和3′-UTR的长度分别是91和174bp。MzPIP1;1编码289个氨基酸,有6个跨膜结构和2个NPA(Asp-Pro-Ala)保守区。聚类分析表明:MzPIP1;1和其他4个物种PIP1类同源性在80%以上,属于质膜水通道蛋白PIP1类。拟南芥原生质体瞬时转化结果表明MzPIP1;1定位在质膜上。半定量RT-PCR表明MzPIP1;1基因受到盐和低温诱导。推断MzPIP1;1基因在盐胁迫下的表达调控与珠眉海棠耐盐能力密切...
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
杨德明 张娅欣 刘晓颖 陈乾 荣俊冬 郑郁善
采用50 mmol·L~(-1) NaCl和100 mmol·L~(-1) NaCl处理福建柏无性系小苗两周后,用三氯乙酸/丙酮法提取福建柏的蛋白样品.通过双向电泳技术分离并找到福建柏盐胁迫响应的21个差异蛋白.通过质谱鉴定以及生物信息学GO功能注释,发现差异蛋白功能主要体现在碳固定、碳代谢、甘油二酸阴离子代谢、有机物光合作用碳固定、TCA循环、木质素生物合成、氧化磷酸化及半胱氨酸氮氨酸代谢.
关键词：
福建柏 双向电泳 盐胁迫 差异蛋白
[期刊] 中国农业科学
[作者]
李程 路凯 王才林 张亚东
非生物胁迫是造成全球粮食减产的主要因素之一。研究植物逆境相关蛋白的功能及应答机制，对于提高作物抗逆性具有重要意义。三角状五肽重复（PPR）蛋白属于高等植物中最大的核编码蛋白家族，因其包含高度特异性的PPR基序而得名。依据基序类型及其排列，PPR蛋白可分为P和PLS两类，PLS类蛋白又可以根据其羧基末端的结构域进一步分为PLS、E、E+、DYW等亚类。PPR蛋白广泛分布于陆生植物中，主要定位于叶绿体和线粒体，亦有少数定位于细胞核中。作为序列特异性RNA结合蛋白，PPR蛋白参与植物RNA加工的多个方面，包括RNA编辑、RNA剪接、RNA稳定和RNA翻译。PPR蛋白在植物的整个生命进程中发挥多种重要作用，但对其在植物抗逆性中的作用机制还不清楚。本文在总结已有报道的非生物胁迫相关PPR蛋白定位和功能的基础上，重点综述了PPR蛋白参与调控植物非生物胁迫的作用机制（包括转录后调控和逆行信号），并对其进行讨论。转录后调控与PPR蛋白参与RNA转录后的修饰作用有关，其一般被认为通过结合RNA并调节细胞器RNA代谢来调控逆境相关基因的表达，从而影响植物抗逆性。逆行信号方面，PPR蛋白的损伤导致线粒体或叶绿体功能受损，然后产生各类逆行信号（如ROS），进而调控相关基因表达，抵御逆境。然而，由于质体中的逆行信号会受到许多环境因素的影响，这些因素部分还未明确，导致PPR蛋白在逆行信号中的作用机制仍有很多问题有待阐明。此外，PPR蛋白存在一因多效性，部分蛋白在作用于抗逆性的同时，还会对植物的生长和生殖产生重要影响。最后，本文阐述了利用PPR蛋白作为RNA编辑工具的研究现状，探讨了目前PPR蛋白响应植物非生物胁迫方面尚待解决的问题及研究前景，提出了未来研究仍需关注的重点和难点，为深入研究PPR蛋白的功能和作物非生物胁迫抗性育种提供参考。
关键词：
PPR蛋白 植物 非生物胁迫
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
薛晓霞 邵杨 张克中 崔金腾
为研究NIP5-1基因(Nodulin26-like intrinsic protein)在百合生长发育方面的作用机理,利用RACE技术克隆得到百合NIP5-1基因的全长cDNA序列。运用多个软件进行生物信息学分析;采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)及RT-PCR技术检测其表达特性。结果表明:1)百合NIP5-1基因全长为1 492bp,包含1个900bp的完整开放阅读框(Open reading frame,ORF),共编码299个氨基酸;2)百合NIP5-1蛋白属于跨膜通道蛋白MIP超家族。具有
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