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[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
赵婷 彭敏 姜明珠 王树杰 任喜峰
对短日、低温不育条件下小麦光温敏雄性不育系337S上调表达的TaNDPK1基因的生物信息学特性进行分析，利用农杆菌介导法转化获得转基因拟南芥株系，并对其生物学功能进行研究，结果表明：TaNDPK1基因编码的蛋白定位于细胞核，属于稳定的亲水性蛋白质；TaNDPK1蛋白含有丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸的21个磷酸化识别位点，表明TaNDPK1蛋白可被上述3种氨基酸磷酸化修饰而激活，调控下游基因的表达。与野生型相比，TaNDPK1转基因纯系拟南芥株系的开花时间更迟，莲座叶数量更多，荚果发育不良，种子质量下降。由此推测，TaNDPK1基因可作为一个关键因子参与不育系337S的营养生殖转换等调控过程。
关键词：
小麦 TaNDPK1基因 理化特性 功能
[期刊] 华北农学报
[作者]
吕亮杰 陈希勇 胡梦芸 刘玉平 孙丽静 马乐 李辉
SBP基因家族是植物所特有的一类重要转录因子,含79个氨基酸残基保守结构域,主要参与植物生长发育、生理生化过程。为进一步探讨小麦SBP基因家族的基因功能,通过比对小麦最新基因组数据,结合公布的Chinese Spring的基因组数据,采用生物信息学方法对其基因结构、染色体分布、蛋白保守结构域、系统进化树及表达谱进行分析。结果获得了50个SBP基因,命名为TaSBPs,根据染色体编号排列为TaSBP1～TaSBP50。结果表明,50个小麦TaSBP基因分布于除4B、4D染色体外的其余19条染色体上,编码192～1 104个氨基酸,基因外显子数量2～11个变化不等;串联重复和片段复制是小麦SBP家族基因扩张的主要模式; 7种作物SBP基因的系统进化树可分为4个类别,同一类之间的结构较为相似;小麦50个TaSBP基因家族含有10个motif,推测小麦TaSBP基因家族应都含有motif1、motif2、motif4。50个TaSBP基因都在13个组织器官中检测到转录本,不同组织器官中TaSBP基因的表达存在明显的差异。
关键词：
小麦 SBP 生物信息学 进化树 表达谱
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
高坤 张林巧 熊琴 王奎杰 徐晶 王克荣
寻找栗疫菌的凋亡抑制蛋白(inhibitor of apoptosis proteins,IAPs)类蛋白,明确该蛋白与其他物种IAPs的进化关系,并对CpIAP基因功能进行初步研究。以IAPs家族的典型结构域"BIR"为靶标,对栗疫菌基因组数据库进行BLAST搜索。运用生物信息学对预测的CpIAP蛋白结构进行分析并构建系统进化树;采用同源重组的策略,构建CpIAP基因缺失突变体,并重新导入该基因全长片段获得互补株。结果从栗疫菌中鉴定了1个IAP基因,Southern blot验证为单拷贝。生物信息学分析表明:CpIAP基因全长2 997 bp,编码920个氨基酸,具有2个BIR结构域;进化关...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
陈亚冰 兰道亮 黄偲 林宝山 黄勇 李键
【目的】克隆并分析高原牦牛Toll样受体1基因(TLR1)的特点。【方法】提取麦洼牦牛脾脏RNA,反转录合成cDNA,以其为模板分段扩增后拼接获得麦洼牦牛TLR1基因编码区序列,采用相关分析软件对基因进行序列分析,并对其编码的蛋白质进行基本理化性质分析及预测。【结果】分段扩增获得了TLR1基因1 484bp的上游序列和823bp的下游序列,拼接后获得2 287bp的cDNA序列。TLR1基因系统进化树及同源性比对结果表明,TLR1基因极其保守,牦牛TLR1基因与黄牛、绵羊等哺乳动物遗传距离很近。预测TLR1基因含有1个2 184bp的开放阅读框,编码727个氨基酸,其编码蛋白的分子质量为83....
[期刊] 华北农学报
[作者]
王俊斌 李明 丁博 包曙光 王锐 谢晓东
为获得更多小麦抗逆基因资源,利用RT-PCR方法克隆了磷脂酶D基因(PLD),命名为TaPLDα,并对基因及其蛋白进行了生物信息学分析。结果表明,TaPLDα开放阅读框为2 394 bp,编码812个氨基酸残基,等电点5.30,分子量为92 kDa。序列分析显示,TaPLDα基因编码的氨基酸序列含有N端C2结构域及2个保守的活性中心。预测TaPLDα蛋白是一个亲水性稳定蛋白且定位于细胞质,其二级结构含28.82%的α-螺旋、20.07%的延伸链、6.03%的β-转角和45.07%的不规则卷曲。该蛋白不存在信号肽,无跨膜区。TaPLDα与水稻、玉米和拟南芥的PLDα氨基酸序列之间具有高度的保守性...
关键词：
小麦 磷脂酶Dα 基因克隆 生物信息学
[期刊] 华北农学报
[作者]
王连荣 薛拥志 王宝地
CBF转录因子在多种植物的非生物逆境环境中起着重要的作用,可提高植物的抗逆性。为研究CBF基因在杏扁非生物逆境中的作用与功能,以杏扁品种围选1号为试验材料,利用RT-PCR技术克隆了1个CBF/DREB1转录因子基因CBF,命名为PaCBF1,Gen Bank登录号为MF491392。对其进行生物信息学分析,结果显示:该基因开放阅读框长度为723 bp,编码240个氨基酸,分子量为26.928 ku,等电点为6.35,亲水性平均值为-0.555;PaCBF1蛋白含有一个高度保守的AP2结构域,以及植物CBF蛋白的保守结构域PKKRAGRRVFKETRHP和DSAWR;二级结构预测显示该蛋白主要由38.75%的无规则卷曲、29.58%的α-螺旋、22.92%的延伸链和8.75%的β-转角组成;三级结构的预测结果显示含有α-螺旋、β-折叠和β-转角;该蛋白定位在细胞核,不存在信号肽序列,为非分泌性亲水蛋白,共含有13个磷酸化位点。结果为今后进一步深入研究杏扁CBF转录因子的功能以及对逆境环境的抵抗机制提供了理论基础。
关键词：
杏扁 PaCBF1 基因克隆 生物信息学
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
张伟 方梅霞 聂庆华 张细权
利用生物信息学和比较基因组学方法,对猪TDRP1基因的结构、表达及功能进行分析,结果表明:(1)电子克隆获得猪TDRP1基因cDNA部分序列共776bp,包括119bp的5′UTR、561bp的编码区和96bp的3′UTR,共编码合成187个氨基酸多肽;(2)猪TDRP1基因CDS序列与人、小鼠和大鼠的同源性分别为85%、76.1%、77.1%.编码合成的猪TDRP1蛋白与人、小鼠、大鼠之间的同源性分别为82.5%、71.1%和70.1%;(3)猪TDRP1蛋白的相对分子质量为20489.8,不含信号肽,为1个可溶性蛋白,同时也是1个非分泌性蛋白,存在4个二级结构区段;(4)基于cDNA及ES...
关键词：
猪 TDRP1基因 电子克隆 生物信息学
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
吴小波 李梅 李萌 董旭杰 彭继庆 胥雯 曹福祥
种子休眠期长是导致珙桐自然繁殖力低下的重要原因之一。珙桐内果皮在发育后期快速木质化形成坚硬而致密的结构,可能是决定种子休眠时间的重要因素,而这一过程的调控机制尚不明确。本研究小组前期通过对珙桐内果皮发育的4个时期进行转录组测序,发现CCo AOMT基因家族与内果皮快速木质化关系密切。本研究从转录组中筛选到11个珙桐CCo AOMT基因家族基因,并利用生物信息学方法对筛选到的基因进行表达模式、序列特征、细胞定位和系统进化分析。分析显示,11个珙桐CCo AOMT基因根据表达模式可分为2种类型,筛选其中6个表达差异显著的CCo AOMT基因进一步分析其表达规律,最后确定其中差异表达最显著的Cluster-149.63013序列进行克隆及生物信息学分析。结果表明,该基因开放阅读框全长为744 bp,编码247个氨基酸,其氨基酸序列含有植物甲基化酶所共有的A、B、C基序及CCo AOMT蛋白特有的标志性序列D、E、F、G和H,其氨基酸序列与辣椒的CCo AOMT蛋白同源性最高,将其命名为Di CCo AOMT1。本研究克隆得到的Di CCo AOMT1基因可能是珙桐内果皮木质素快速积累的关键调控基因。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
李海龙 段立华 方淑梅 李建英 孟文凯 梁喜龙
【目的】红小豆和芸豆作为重要的粮食作物,在我国东北地区广泛种植。但其在生长过程中经常遭受各种非生物逆境,如干旱、低温和盐碱胁迫等,这将严重影响其生长发育过程及产量品质的提高。AREB1是ABA信号转导中最为重要的转录因子之一,其可调节胁迫相关基因的表达,因此,解析红小豆和芸豆中AREB1基因的功能具有十分重要的意义。【方法】本研究利用拟南芥、NCBI、Phytozome等数据库初步获取红小豆和芸豆中的AREB1基因及蛋白序列,并通过Ex PASy、SOPMA和MEGA 5.0等在线软件对所得蛋白质序列进行理化特性分析、二级结构预测和系统发育树构建。【结果】红小豆AREB1同源蛋白共3个,芸豆AREB1同源蛋白5个,均属于不稳定的亲水性蛋白,二级结构均以α螺旋和无规卷曲为主。除芸豆XP_007136688.1外,其余几种同源蛋白均为碱性蛋白,消光系数、分子量、脂肪族氨基酸指数、等电点均相近。同时红小豆AREB1的3个同源蛋白亲缘关系也较为相近,芸豆AREB1的5个同源蛋白除芸豆XP_007136688.1外也表现出较近的进化关系。【结论】利用红小豆和芸豆中AREB1基因结构与功能的生物信息学分析结果,可为其抗逆机制的研究及遗传改良提供重要参考与信息。
关键词：
红小豆 芸豆 AREB1基因 生物信息学
[期刊] 西南农业学报
[作者]
王丽娟 赵佳利 杨姣 黄娟 陈庆富 邓娇
【目的】研究苦荞(FagopyrumtartaricumGaertn)COP1(ConstitutivePhotomorphogenic1) 基因(FtCOP1)的生物信息学特征及其在花色苷生物合成中的表达模式，为进一步研究COP1因子参与调控苦荞花色苷生物合成的分子机制奠定基础，并为利用FtCOP1改良苦荞品质提供参考。【方法】利用PCR技术克隆苦荞 COP1基因，利用生物信息学工具对其基因结构和编码蛋白的理化性质、二级和三级结构、亚细胞定位、保守结构域以及其它物种的COP1进化关系进行分析。利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)分析该基因在正常光照和黑暗处理苦荞芽菜中与花色苷生物合成结构基因的表达水平及花色苷含量的相关性。【结果】FtCOP1基因完整的CDS全长2082bp，该基因结构由12个内含子与13个外显子构成，共编码693个氨基酸，其理论pI值为6.23，蛋白大小为75.876kD，推测具有亲水性，定位在细胞核中，含有1个跨膜螺旋结构域，无信号肽；二、三级结构主要元件为无规则卷曲和 α螺旋，苦荞的COP1蛋白与藜麦 COP1的亲缘关系最近，与其他物种COP1 蛋白具有相似的motif和保守结构域，基因结构也相似。FtCOP1在黑暗培养的芽菜中的表达水平显著高于正常光照培养的芽菜，与花色苷生物合成结构基因的表达量及花色苷的积累量呈负相关。【结论】苦荞与其它物种COP1 蛋白在植物进化中的功能比较保守，推测 FtCOP1 可能负调控光依赖型花色苷的生物合成。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
刘湘志 龙桂友 邓子牛
应用生物信息方法,对柑橘Ptcor8基因的理化性质、跨膜区域、疏水性/亲水性、二级结构、结构功能域、功能分类和同源性进行分析。结果表明:Ptcor8隶属于植物WCOR413冷诱导蛋白家族,具有1个621 bp的潜在编码区,编码206个氨基酸残基;功能预测结果显示,Ptcor8编码蛋白质的相对分子质量为2.28×106,等电点为9.4,具有5个疏水区,5个跨膜螺旋,6个丝氨酸磷酸化位点;亚细胞定位和分子系统发育分析结果均表明,Ptcor8为质膜型冷诱导蛋白,Ptcor8可能为冷诱导基因,在提高植物抗寒能力方面有重要的作用。
[期刊] 华北农学报
[作者]
李芬 周佩 杨婷 陈宁博 马云
以牛的血管生成素样蛋白2(Angiopoietin-like protein2,ANGPTL2)基因为研究对象,运用生物信息学方法对其编码的蛋白质结构、理化性质及功能结构域进行分析。结果表明:牛ANGPTL2基因cDNA全长21 141 bp,最长开放阅读框为1 482 bp,编码493个氨基酸;序列比对结果显示,牛的ANGPTL2基因与人、家犬、鸭嘴兽、原鸡、斑马鱼、家马、小家鼠、野猪的核苷酸序列同源性分别为25.3%,24.7%,24.2%,24.3%,24.8%,24.9%,25.3%,25.5%;牛AN-GPTL2基因编码的氨基酸序列与上述其他动物的同源性分别为98.0%,96.8%,...
[期刊] 西南农业学报
[作者]
彭波 孔冬艳 黄亚娟 贾洋洋 马晨夕 宋慧 孙艳芳 何璐璐 庞瑞华 宋晓华 李慧龙 柳琳 黄雅琴 周棋赢 李金涛 宋世枝
【目的】提高粮食作物的营养品质就是改善人类自身的营养与健康。对水稻(Oryza sativa L.)等禾本科作物而言,种子蛋白质含量是一个极其重要的营养品质性状,解析种子蛋白质含量相关基因的功能具有十分重要的意义。【方法】以控制稻米蛋白质含量的主效QTL基因Os AAP6为研究对象,运用生物信息学方法,对其编码的蛋白理化性质、蛋白的结构及其功能进行分析。【结果】水稻OsAAP6基因cDNA序列全长为1401 bp,编码466个氨基酸,该蛋白为氨基酸透性酶,是氨基酸转运蛋白家族和APC超家族中的成员;序列比
[期刊] 华北农学报
[作者]
孙丽静 赵慧 吕亮杰 张颖君 胡梦芸 刘茜 李辉
细胞分裂素在植物发育和应对盐渍、干旱等非生物胁迫的过程中均扮演着重要的角色。为了研究小麦细胞分裂素受体基因的功能,利用已知的拟南芥细胞分裂素受体基因AHK4(At2g01830)为参考序列,使用同源克隆的方法从小麦基因组中得到同源性最高的基因TRIAE_CS42_4DS_TGACv1_362760_AA1181940(Ensembl Plants),命名为TaHK1。生物信息学分析表明,TaHK1位于小麦4D染色体上,编码的蛋白由996个氨基酸组成,分子质量为109. 70 ku,等电点为5. 71; TaHK1蛋白二级结构由α-螺旋、无规则卷曲、延伸链和β-转角4种构象组成;亚细胞定位预测该蛋白定位于细胞膜的可能性较大,跨膜结构域预测其具有2个跨膜域;蛋白保守结构域分析发现,TaHK1具有典型的细胞分裂素受体的完整结构域,并且含有87个磷酸化位点。表达谱分析显示,TaHK1在根、茎、叶、雄蕊和小穗等各个组织有广泛表达;此外,TaHK1表达量受低磷胁迫和多种病原菌侵染诱导,而受干旱胁迫抑制,推测其在小麦生长发育、抵御干旱胁迫和病原菌侵染过程中可能发挥重要作用。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
刘宝宝 孟桂智 刘祖江 贾晶莹 段红娟 马云 蔡小艳
【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。
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