【背景】类黄酮是大豆中积累的一类重要的植物次生代谢产物,参与大豆的生长、发育和抗逆等诸多生理活动。由UDP-糖基转移酶(UGT)催化的糖基化修饰是类黄酮生物合成的关键步骤。【目的】通过系统研究大豆UGT73C19编码重组酶的体外酶活特性和体内特性,完善大豆黄酮类化合物合成和积累的机制,为大豆品质的遗传改良提供基因资源和理论基础。【方法】通过高效液相色谱(HPLC)的方法检测大豆核心种质资源叶片中类黄酮的种类和含量,通过qRT-PCR的方法检测了UGT的表达水平。以大豆Williams 82叶片cDNA为模板,克隆得到UGT73C19的编码区序列。使用MEGA5和DNAMAN软件进行多重序列比对,并构建进化树。通过原核表达系统获得UGT73C19的重组蛋白,分析UGT73C19重组蛋白对各种类黄酮苷元的糖基转移活性,并通过高效液相色谱-质谱(HPLC-MS)对产物进行鉴定,确定重组蛋白的糖基化位点。利用qRT-PCR技术对UGT73C19在大豆不同组织的表达水平进行分析。构建植物过量表达载体,通过花序浸染法转化拟南芥,获得UGT73C19表达量高的纯合株系,检测转基因株系叶片和种子中类黄酮的种类和含量。【结果】通过HPLC分析大豆核心种质资源叶片类黄酮成分,发现不同品种中类黄酮的成分和含量存在明显差异。根据类黄酮成分的不同,将大豆核心种质分为12种不同的类型。大豆核心种质资源叶片中总黄酮的含量与UGT73C19的表达水平呈正相关关系。克隆得到UGT73C19的编码区序列,全长1 482 bp,编码493个氨基酸,UGT73C19蛋白在C-端有一个保守的PSPG结构域。体外酶活分析表明,重组的UGT73C19蛋白对6种类黄酮苷元(山奈酚、槲皮素、杨梅素、芹黄素、大豆苷元和染料木素)都具有糖基转移活性,其中对槲皮素的催化效率最高;糖基化位点分别位于类黄酮的5位和7位羟基上,重组UGT73C19蛋白的糖基化底物和位点具有多样性。过量表达UGT73C19的拟南芥叶片和种子中的类黄酮总量明显升高,其中叶片中总黄酮含量提高49%—70%,种子中总黄酮的含量提高34%—37%;尤其是种子中槲皮素3-O鼠李糖的含量显著增加。【结论】UGT73C19蛋白是催化合成大豆中多个类黄酮糖苷的关键糖基转移酶,过量表达UGT73C19可以提高转基因植物中黄酮醇糖苷和类黄酮的含量。

为探究5GT基因在山葡萄花色苷合成过程中的表达规律及作用,以山葡萄(Vitis amurensis)为材料,利用RT-PCR技术克隆山葡萄5GT基因的全长cDNA序列(GenBank登录号为GU237133),将该基因命名为Vam5GT并对该蛋白进行生物信息学分析预测其功能;利用实时荧光定量PCR检测Vam5GT基因在山葡萄8个不同转色时期的表达规律,将克隆获得的Vam5GT基因完整的ORF连接到原核表达载体pET28a上,转化到大肠杆菌E.coli Bl2(DE3),并通过不同浓度的IPTG诱导表达,SDS-PAGE检测表达产物。并构建表达载体pC5GT并转化农杆菌GV3101.用菌液浸泡花序法对拟南芥进行遗传转化。结果显示:克隆获得的Vam5GT cDNA全长1 497 bp,开放阅读框1 347 bp,编码448个氨基酸,该基因表达产物相对分子质量为49.84 ku,等电点为5.23,是不稳定蛋白。该基因属于UDPGT超基因家族,不包含信号肽。Vam5GT在山葡萄花后4周的果皮中表达丰度最高,其他时期表达逐渐下降;该基因原核表达产物与预期大小一致,表明原核表达成功,在含50 mg/L Kanomycin的培养基上对拟南芥T_0代种子进行筛选,先后得到2个阳性幼苗,转化率为0.05%。对移栽成活的2株抗性植株进行PCR检测为阳性。

【目的】毛竹叶中含有大量具有很强生物活性的黄酮碳苷,C-糖基转移酶(CGT)是黄酮碳苷生物合成代谢途径中C-糖基化的关键酶。本研究从毛竹叶中分离纯化CGT,研究毛竹叶黄酮碳苷的C-糖基化途径以及CGT的酶学性质和一级结构氨基酸序列特征,为后续深入研究毛竹叶中的CGT奠定良好的基础。【方法】通过硫酸铵分层沉淀、透析、葡聚糖凝胶过滤、阴离子交换层析、超滤脱盐等方法纯化CGT,使用SDS-PAGE进行检测。分别用圣草素查尔酮、圣草素、木犀草素作为底物,根据已建立的CGT催化的C-糖基化反应体系,进行可能的C-糖基化途径验证。运用Q-TOF检测分析和数据库搜索比对等方法,确认毛竹CGT的基因序列和一级结构氨基酸序列。【结果】毛竹叶黄酮碳苷CGT的分子量大约是50 kDa,酶反应体系最佳的反应时间是40 min,最佳反应温度是28℃,缓冲盐的最佳pH8.1,底物木犀草素的最佳浓度是31.76μmol·L~(-1)。底物为木犀草素的反应体系在CGT催化下大量转化生成了异荭草苷,底物为圣草素查尔酮和圣草素的反应体系在CGT催化下大量转化生成了未知产物,只有少量转化生成异荭草苷。根据蛋白质质谱裂解规律和蛋白质碎片离子,解析出4个CGT肽段,并均可与毛竹基因(PH01000603G0510)编码的蛋白质氨基酸序列匹配,经数据搜索匹配,毛竹基因(PH01000603G0510)与水稻CGT基因(FM179712)匹配率为81%。【结论】通过对毛竹叶黄酮碳苷C-糖基转移酶提取、分离纯化及质谱鉴定得到可能的毛竹叶黄酮碳苷CGT基因序列(PH01000603G0510)。确定毛竹叶黄酮碳苷C-糖基化途径,主要途径是CGT催化木犀草素和UDP-葡萄糖直接合成异荭草苷,次要途径是CGT催化圣草素查尔酮和UDP-葡萄糖,或圣草素和UDP-葡萄糖间接合成异荭草苷。毛竹叶CGT极易催化生成C-6黄酮苷(异荭草苷),而极少催化生成C-8黄酮苷(荭草苷)。

【目的】克隆兔岩藻糖基转移酶(FUT2)基因,并进行原核表达,为进一步研究RHDV的感染过程和致病机理奠定物质基础。【方法】从兔肌肉组织中抽提基因组DNA作为模板,PCR扩增出FUT2基因,然后将该基因亚克隆入原核表达载体pET30a中,获得重组原核表达质粒pET30a-FUT2。将该重组原核表达质粒转化E.coliBL21(DE3)感受态细胞,用IPTG进行诱导表达,分别用SDS-PAGE和Western-blot方法对表达产物进行鉴定。【结果】成功克隆了FUT2基因,该基因长度为1 044bp。成功构建了原核重组表达质粒pET30a-FUT2,其诱导表达产物分子质量约为45ku;表达的重组...

【目的】利用转基因技术对水稻XTH(OsXTH11)进行分析,了解其在水稻生长发育调节和逆境应答中的作用。【方法】构建OsXTH11过表达载体,利用农杆菌介导法将其导入水稻品种日本晴,通过对转基因植株进行表型分析和分子检测验证OsXTH11功能。【结果】Real-time PCR分析结果表明,转基因植株中OsXTH11表达水平明显提高。对T1转基因幼苗的表型分析显示,在正常生长条件下,转基因幼苗生长速度快于野生型;对赤霉素(GA)和生长素(IAA)的响应程度强于野生型;在黑暗和深水条件下,茎伸长速度均显著快于野生型;对100 mmol·L-1 NaCl的耐受能力也优于野生型植株。【结论】过量表...

根据樟叶越桔Vaccinium dunalianum叶芽转录组测序实验获得的糖基转移酶Vd UGT1基因部分c DNA序列设计引物,采用RACE-PCR技术克隆了全长1 620 bp c DNA序列的Vd UGT1基因,包括1 398 bp c DNA序列的完整开放阅读框,推测编码由465个氨基酸残基组成、相对分子质量为50.89 k D的糖基转移酶Vd UGT1。序列分析表明,Vd UGT1理论等电点为5.53,负电荷残基(Asp+Glu)总数为53个,正电荷残基(Arg+Lys)总数为41个,不稳定系数为48.38,属于不稳定蛋白;其二级结构的主要构件为α-螺旋和随机卷曲,无跨膜结构域,属...

EgrGATL1(Eucgr.I01882)是巨桉Eucalyptus grandis糖基转移酶GT8家族中GATL子类GATL-a子组的成员,多参与细胞壁组分如果胶、木聚糖等的生物合成。实时定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)分析表明:EgrGATL1在木质部和韧皮部的相对表达量较高;不同低温(-8,-4,0,4,8℃)和4℃不同时间(0,2,6,12,24,48 h)处理对EgrGATL1都有强烈诱导作用。4℃不同时间处理下,EgrGATL1基因共表达产物主要参与代谢途径分析数据库(KEGG)中的糖代谢和氨基酸代谢途径。干旱胁迫对EgrGATL1有诱导作用;100μmol·L~(-1)茉莉酸甲酯(MeJA)处理对EgrGATL1表达呈现瞬时诱导效应;200 mmol·L~(-1)氯化钠(NaCl)和100μmol·L~(-1)脱落酸(ABA)对其表达有抑制作用,而且随处理时间延长,2种处理对EgrGATL1的抑制规律有很强同步性。这些结果说明:EgrGATL1有可能通过参与细胞壁组分生物合成和ABA等植物生长调节剂活性调控,在巨桉低温、干旱和高盐等非生物逆境响应过程中发挥一定作用。

为明确药西瓜UDP-糖基转移酶催化葫芦素形成葫芦素配糖体的表达规律,以药西瓜品种"WM9"叶片为供试材料,采用RT-PCR技术克隆药西瓜UDP-糖基转移酶基因,并对编码蛋白进行分析。通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR),以ACTIN为内参基因,分析获得的2个药西瓜UDP-糖基转移酶基因在不同组织器官中的表达规律。结果表明:克隆得到2个UDP-糖基转移酶基因,分别为1 546 bp和1 559 bp的cDNA全长序列,命名为UDP-E1和UDP-E2。对扩增获得的序列进行生物学信息分析,确定UDP-E1基因的完整开放阅读框(ORF)为1 314 bp,可编码氨基酸437个,理论分子量为49.02 ku,等电点为5.99,属稳定蛋白,Genbank登录号MK576125。UDP-E2基因的ORF为846 bp,可编码氨基酸281个,理论分子量为32.78 ku,等电点为5.23,属不稳定蛋白,Genbank登录号MK576126。这2个基因属于糖基转移酶超家族。UDP-E1和UDP-E2均与香瓜、黄瓜的UDP-糖基转移酶基因序列相似性最高。在各组织器官中,UDP-糖基转移酶均有表达,且在茎中表达水平最低,叶中表达水平最高。

摘 要：根据樟叶越桔 Vaccinium dunalianum 叶芽转录组测序实验获得的糖基转移酶 VdUGT1 基因部分 cDNA序列设计引物，采用 RACE-PCR 技术克隆了全长 1 620 bp cDNA 序列的 VdUGT1 基因，包括 1 398 bp cDNA 序列的完整开放阅读框，推测编码由 465 个氨基酸残基组成、相对分子质量为 50.89 kD 的糖基转移酶 VdUGT1。序列分析表明，VdUGT1 理论等电点为 5.53，负电荷残基（Asp+Glu）总数为 53 个，正电荷残基 (Arg+Lys) 总数为41个，不稳定系数为48.38，属于不稳定蛋白；其二级结构的主要构...

通过对转糖基转移酶基因SM-Ngt1的拟南芥T2代阳性植株接种油菜菌核病菌,鉴定其对菌核病的抗性,并应用实时荧光定量PCR(RT-PCR)确定植株中SM-Ngt1的表达水平。结果表明,拟南芥中SM-Ngt1基因对菌核病具有一定的抗性,且抗性的高低与体内SM-Ngt1的表达量具有明显的一致性。

【目的】研究大蒜(Allium sativum L.)中蔗糖﹕蔗糖1-果糖基转移酶(1-SST)的酶学特征,为大蒜保鲜、加工和品质改良提供依据。【方法】采用饱和度10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%和100%的硫酸铵分级沉淀1-SST,以确定其所在的硫酸铵部位。分别取1-SST活力最高的硫酸铵部分与底物蔗糖反应,研究其在不同的温度、pH、离子强度、底物质量浓度等条件下合成高果聚糖的能力,即采用高效液相色谱-蒸发光散射(HPLC-ELSD),测定1-SST反应前后的1-蔗果三糖的含量,进而计算出1-SST活力大小并总结出其在不同的温度、pH、离子强度、底物质量浓...

【目的】研究大蒜(Allium sativum L.)中蔗糖﹕蔗糖1-果糖基转移酶(1-SST)的酶学特征,为大蒜保鲜、加工和品质改良提供依据。【方法】采用饱和度10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%和100%的硫酸铵分级沉淀1-SST,以确定其所在的硫酸铵部位。分别取1-SST活力最高的硫酸铵部分与底物蔗糖反应,研究其在不同的温度、p H、离子强度、底物质量浓度等条件下合成高果聚糖的能力,即采用高效液相色谱-蒸发光散射(HPLC-ELSD),测定1-SST反应前后的1-蔗果三糖的含量,进而计算出1-SST活力大小并总结出其在不同的温度、p H、离子强度、底物质...

[目的]探究4种O-抗原糖基转移酶（glycosyl transferase，GT）对嗜水气单胞菌NJ-35环境适应性和毒力的影响。[方法]采用同源重组技术构建GT基因缺失株△GT-1、△GT-2、△GT-3和△GT-4，比较缺失株与野生株在体外生长、抗应激、抗吞噬、细胞黏附能力、对斑马鱼毒力以及脂多糖（LPS）表达量等方面的差异。[结果]在含有2% NaCl的高渗LB培养基中，相比野生菌，4个缺失株生长均未发生明显变化；在2 mmol·L~(-1) H_(2)O_(2)的强氧化应激条件下，4个缺失株抗氧化能力显著降低，特别是缺失株△GT-3存活率下降90%，△GT-4存活率下降86.5%，另外2株缺失株存活率下降近40%；在pH=5.0的LB培养基中作用30 min，4个缺失株存活率相比野生株均明显降低，其中△GT-3存活率下降近30%；4个缺失株对上皮细胞的黏附能力均显著降低，抗吞噬能力均显著增强；相比野生株，△GT-4对斑马鱼半数致死量（LD_(50)）上升近20倍，其他缺失株的毒力无明显变化；4个缺失株的LPS表达量均降低，且△GT-1和△GT-4的LPS最高分子量条带出现缺失。[结论]O-抗原糖基转移酶有助于嗜水气单胞菌抵抗酸应激和氧化应激环境，并在该菌的黏附和毒力上发挥重要作用。

从烟草中克隆到1个受甲基茉莉酸和水杨酸双重诱导的糖基转移酶基因GT-MS,将其翻译起始位点5′上游-800~+1启动子序列取代pCAMBIA1301质粒的35S启动子,构建GT-MS启动子与Gus基因融合的植物表达载体,采用花序浸染法转化拟南芥,得到阳性植株。对转基因植株进行组织化学染色,结果表明,GT-MS启动子在拟南芥不同生长发育时期及不同器官均有表达,但主要是在维管组织表达,且韧皮部的表达高于木质部。MeJA和SA诱导后GUS活性增强,Gus基因RNA表达量成倍增加。表明GT-MS启动子与在烟草中相似,在拟南芥中也受MeJA和SA诱导。

[目的]尿苷二磷酸(UDP)糖基转移酶(UGT)是生物体内广泛分布的Ⅱ相解毒代谢酶,目前有关昆虫体内UGT与杀虫剂解毒代谢及抗药性关系的研究还很少。本研究旨在探究甜菜夜蛾对毒死蜱敏感性与UGT基因表达的关系。[方法]采用叶片浸渍法测定甜菜夜蛾对毒死蜱的抗性水平;用定量PCR分析抗性与敏感种群间UGT基因表达水平的差异;以α-萘酚为底物、尿苷二磷酸葡萄糖为糖供体测定UGT活性,并测定UGT抑制剂对杀虫剂毒力的影响。[结果]采自广东惠州田间的种群对毒死蜱具有高达944.3倍的抗药性,所测定的32个UGT基因在抗性种群中有17个显著上调表达,其中以UGT33J3、UGT33F7、UGT33F5上调最明显,分别上调41、37与34倍,并且田间种群UGT活性是敏感种群的3倍。UGT基因的表达与UGT活性能被苯巴比妥与毒死蜱处理所诱导而增加,UGT活性的提高使甜菜夜蛾的敏感性下降。反过来使用UGT抑制剂5-硝基脲嘧啶与苯磺唑酮则能抑制甜菜夜蛾幼虫UGT的活性,并显著提高杀虫剂对甜菜夜蛾的毒力。[结论]甜菜夜蛾UGT对毒死蜱的代谢起着重要的作用,抑制UGT活性可提高甜菜夜蛾对杀虫剂的敏感性,说明UGT是甜菜夜蛾重要的杀虫剂解毒酶系。