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[期刊] 草业科学
[作者]
雷雨晴 张业猛 王海庆
乙烯应答因子(ethylene responsive factor, ERF)广泛存在于植物中,在植物生长、发育和逆境胁迫响应的调节中具有重要作用。本研究根据扁蓿豆(Medicago ruthenica)低温胁迫转录组测序信息,设计特异性引物,利用反转录聚合酶链式反应(reverse transcription-polymerase chain reaction, RT-PCR)技术克隆了一个受低温胁迫诱导表达的ERF转录因子基因MrERF1。序列分析表明,MrERF1基因包含了一个948 bp的开放阅读框,编码由316个氨基酸组成的序列中含有一个高度保守的AP2结构域,具有典型的ERF转录因子特征。遗传进化分析表明其与蒺藜苜蓿(Medicago truncatula) MtABR1蛋白的同源性最高。构建表达MrERF1融合增强型绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein,EGFP)的载体,本氏烟草(Nicotiana benthamiana)叶片下表皮细胞瞬时表达结果证明Mr ERF1蛋白定位于细胞核。结果表明,构建pGBKT7-MrERF1载体转化AH109酵母感受态细胞具有转录激活活性。对MrERF1在不同组织中的表达分析发现,该基因在扁蓿豆的茎、叶、芽和花序中均有表达,但在根中不表达。进一步分析发现,MrERF1基因的转录与光周期和生物节律无关。此外,MrERF1的表达受高盐、干旱、水淹、低温和脱落酸(abscisic acid, ABA)诱导。本研究表明,MrERF1能够响应多种非生物胁迫,为进一步分析MrERF1的功能奠定了基础。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
曹兴 易瑾 隋娟娟 吴泽 何俊娜 于守超 赵燕 义鸣放
为了深入研究百合热激反应的分子机制,以麝香百合杂种系品种‘白天堂’为试验材料,鉴定了百合C类Hsf基因LlHsfC1,其开放阅读框为780 bp,编码259个氨基酸,推定蛋白质分子质量为30.1 ku,理论等电点为9.61.LlHsfC1蛋白含有热激转录因子的特征结构域,但与百合A类Hsf相比,LlHsfC1缺少转录激活模序和核输出信号.亚细胞定位分析表明LlHsfC1在细胞核中表达.37℃胁迫处理显著促进了LlHsfC1的表达;LlHsfC1的表达受热胁迫与Ca~(2+)处理协同诱导.此外,构建了植物过表达载体pCAMBIA1301-LlHsfC1,为进一步研究LlHsfC1基因的功能提供了基础.
[期刊] 华北农学报
[作者]
张红梅 刘晓庆 陈华涛 袁星星 崔晓艳 张智民 黄中文 陈新
WRKY转录因子在植物响应非生物胁迫,调控抗逆基因的表达方面具有重要作用。为了解析大豆转录因子GmWRKY58基因在非生物胁迫中的功能,从大豆中克隆了GmWRKY58 c DNA全长,推导其编码的氨基酸序列、生理生化特征与进化关系,并研究了其亚细胞定位和在不同组织及非生物胁迫下基因的表达变化。结果表明,GmWRKY58基因c DNA ORF全长为954 bp,编码317个氨基酸。亚细胞定位结果显示,GmWRKY58蛋白质定位于细胞核中。实时荧光定量PCR基因表达分析表明,GmWRKY58在大豆根、茎、叶、花和荚等组织均有表达,根、茎、叶中的表达量明显高于花和荚。在大豆根中,GmWRKY58基因受高盐、干旱、低N和缺Fe等非生物胁迫因子强烈诱导,在高盐胁迫下,基因表达量增加187.4倍;GmWRKY58基因受水杨酸(SA)、低温及低P和低K等诱导轻微,差异表达不显著。由此推测,GmWRKY58转录因子在大豆抗盐、抗旱、低N和缺Fe等非生物胁迫过程中起到重要的调控作用。
[期刊] 华北农学报
[作者]
李瑞 徐海霞 吴伟 王素莹 任梦可 张朋朋 徐永杰
为了研究转化生长因子β激活激酶1(Transforming growth factor-β-activated kinase 1,TAK1)在猪骨骼肌生长发育中的作用,通过cDNA末端快速扩增技术(RACE)获得猪TAK1的cDNA全长,并分析其时空表达及真核细胞中的亚细胞定位情况。结果表明,TAK1 cDNA全长2 163 bp(Gen Bank登录号:KU504629),ORF为1 740 bp,编码579个氨基酸,其氨基酸序列与人、恒河猴、绵羊的相似性均为98. 8%,表明该蛋白在不同物种间高度保守。猪TAK1蛋白具有催化丝氨酸/酪氨酸磷酸化的STKc_TAK1结构域,而在该结构域中还有多个保守的ATP结合位点、A-Loop结构域、TAB1(TGF-beta activated kinase 1)结合位点。荧光定量PCR结果显示,TAK1基因在出生后120 d大白猪的免疫器官脾脏中表达量最高,胰腺、背最长肌等组织中的表达量较低;而不同发育时期的背最长肌中,该基因在胚胎期65 d表达量最高,随着生长发育表达量下调;在不同品种间,TAK1基因在各时期大白猪中的表达量均高于梅山猪,除出生后90 d外,其他时期差异均达到显著水平或极显著水平。pcDNA3. 1(+)-EGFP-TAK1重组质粒转染C2C12细胞后的荧光共定位结果显示,TAK1蛋白的表达主要集中在细胞质中。综上,TAK1基因在猪骨骼肌发育过程中起着重要作用,为进一步研究猪TAK1基因的功能奠定了基础。
[期刊] 华北农学报
[作者]
王燕飞 红格日其其格 王光霞 王瑞刚 李国婧
为研究NAC转录因子在非生物胁迫条件下的表达,以中间锦鸡儿为材料,克隆并分析了NAC转录因子家族CiATAF1基因。该基因ORF全长为873 bp,编码291个氨基酸,由2个内含子和3个外显子构成,具有典型NAC结构域。染色体步移法获得CiATAF1基因启动子826 bp,该启动子含有光、激素、厌氧诱导等多种响应元件。经拟南芥叶片原生质体瞬时表达分析亚细胞定位,CiATAF1基因主要定位于细胞核中。荧光定量分析表明:CiATAF1基因表达具有组织特异性,相比于中间锦鸡儿根和茎,在叶部表达量最高;在干旱、盐、冷、ABA处理下,CiATAF1基因表达量增加,推测该基因可能与非生物胁迫应答相关。CiATAF1同模式植物拟南芥及豆科其他植物的同源基因做多重序列分析,序列一致性为81.14%,表明ATAF1基因序列结构相对保守。生物信息学分析CiATAF1蛋白质属于不稳定的亲水蛋白,二级结构主要由α-螺旋、β折叠、无规则卷曲构成。研究结果对挖掘中间锦鸡儿抗非生物胁迫的基因和深入分析逆境胁迫机理具有重要意义。
[期刊] 华北农学报
[作者]
曹丽茹 马晨晨 庞芸芸 叶飞宇 王振华 鲁晓民
bZIP转录因子广泛存在于植物中，在调节植物生长发育和非生物胁迫应答中起着重要作用。为探究bZIP转录因子在玉米干旱胁迫响应中的功能，在玉米苗期干旱胁迫处理5 d和复水3 d时，利用转录组测序技术对转录因子基因的表达变化进行分析，筛选到一个响应干旱和复水处理的bZIP转录因子(ZmbZIP26),共表达网络分析发现，ZmbZIP26处于网络调节的核心节点位置。ZmbZIP26基因含有558 bp的开放阅读框，编码185个氨基酸，属于亲水性蛋白。蛋白质进化树及保守序列分析发现，ZmbZIP26蛋白与高粱和芒草同源蛋白的同源性较高，而且在同一氨基酸位置上的保守基序相同。启动子顺式作用元件分析表明，ATG上游2 000 bp区域内含有干旱响应元件、激素响应元件和光响应元件等。qRT-PCR分析发现，ZmbZIP26是组成型表达基因，在幼茎、雌穗和根中高表达，且ZmbZIP26基因积极响应干旱、高温、高盐、氮胁迫及恢复正常的过程，可能在植物的抗逆过程中发挥着重要作用。亚细胞定位分析发现，ZmbZIP26属于核蛋白，定位在细胞核上。蛋白质互作预测发现，ZmbZIP26可能与锌指蛋白、丝氨酸蛋白、钙依赖性蛋白、谷胱甘肽转移蛋白等互作构建了一张调控网络，协同调控玉米生长发育和胁迫应答过程。
[期刊] 华北农学报
[作者]
胡廷章 秦娟 陈再刚 黄小云
为了研究番茄ＳｌＹＡＢ２Ａ基因的功能及其在番茄生长发育中的分子机理，以番茄的ｃＤＮＡ为模板，利用ＲＴＰｃＲ技术从番茄中克隆到ＳｌＹＡＢ２Ａ基因，该基因编码的蛋白质由１９２个氨基酸残基组成，蛋白质的分子量为２１．３５ｋ ＤＡ，等电点是８．７９，平均亲水系数是－０．４８７。ＳｌＹＡＢ２Ａ蛋白质的６～１６５位氨基酸残基形成ＰｆＡｍ：ＹＡＢＢＹ结构域，在２０～４７位有１个ｃ２ｃ２锌指结构域，在１２２～１８１位有１个螺旋－环－螺旋结构域。二级结构分析表明ＳｌＹＡＢ２Ａ蛋白分子中，α－螺旋占１９．７９％、β－折叠占１４．０６％、其余６６．１５％为不规则卷曲。蛋白多序列比对表明ＳｌＹＡＢ２Ａ与马铃薯、林烟草．．．
[期刊] 华北农学报
[作者]
蔡云婷 贾力 拓昊苑
拟南芥TOC1基因在拟南芥中与2个MYB类蛋白基因LHY (Late elongated hypocotyl)、CCA1(Circadian clock associated1)组成中央振荡器,通过光周期调节途径调控拟南芥对光照的响应。为了揭示玉米中央振荡器中重要基因ZmTOC1a与ZmTOC1b的生物学功能,通过同源搜索找到玉米中的2个同源基因ZmTOC1a与ZmTOC1b,并通过同源克隆得到了这2个基因的序列,进而对这2个基因进行组织表达分析和编码蛋白的亚细胞定位。结果表明,通过同源克隆得到ZmTOC1a的开放阅读框的总长度为1 236 bp,共编码411个氨基酸; ZmTOC1b的开放阅读框的全长为1 554 bp,共编码517个氨基酸。通过Prot PARAM进行基因编码蛋白质的理化性质分析,ZmTOC1a与ZmTOC1b均为酸性蛋白。Net Phos 3. 1 Server预测结果显示,ZmTOC1a存在46个潜在磷酸化位点,其中丝氨酸36个,苏氨酸8个,酪氨酸2个; ZmTOC1b共存在53个潜在磷酸化位点,丝氨酸38个,苏氨酸12个,酪氨酸3个。在玉米中选取11个不同的组织进行qRT-PCR分析,结果表明,ZmTOC1a及ZmTOC1b分别在胚根以及胚芽鞘中高表达。通过构建目的蛋白与GFP融合的表达载体并注射烟草,发现ZmTOC1a及ZmTOC1b表达蛋白主要集中在细胞核中。综上所述,玉米TOC1基因可能与拟南芥TOC1基因作用一致,在玉米的生物钟调节中起到了重要的作用。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
王西成 王晨 房经贵 孙欣 冷翔鹏
以‘藤稔’葡萄(Vitis vinifera×V.labrusca‘Fujiminori’)的花序、叶片和果实为试材,利用RT-PCR结合RACE技术,成功克隆了葡萄VvGA2ox1基因的cDNA序列,全长1 331 bp,共编码332个氨基酸。该基因在GenBank数据库的登录号为JQ608472。序列比对结果表明:VvGA2ox1与矮牵牛和棉花同源基因的氨基酸序列相似度分别为71.26%和71.08%。进一步构建了VvGA2ox1的亚细胞定位表达载体,定位结果显示,VvGA2ox1蛋白定位于细胞膜上。半定量RT-PCR与定量RT-PCR结果均表明,VvGA2ox1在葡萄花序、叶片和果实等器...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
屠煦童 张仕杰 陈小云 李宁宁 辛璐 薛晓晖 章镇 渠慎春
【目的】从地方矮化品种‘南通小方柿’(Diospyros kaki Linn.cv.Nantongxiaofangshi)中分离赤霉素合成关键酶基因GA2ox,并进行亚细胞定位及表达分析,为进一步探索其矮生性状形成机理及选育新型矮生品种奠定基础。【方法】以‘南通小方柿’幼嫩叶片为材料,通过改良的CTAB法提取总RNA,利用简并引物克隆GA2ox家族中2个基因的片段,采用3′和5′RACE方法得到基因的全长c DNA序列,分别命名为Dk GA2ox1和Dk GA2ox2。通过生物信息学方法分析结构特征,利用GFP进行亚细胞定位,实时荧光定量RT-PCR技术研究其在发芽期、展叶期、枯顶期、开花期、...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
杨光 曹雪 房经贵 黄振喜 陶建敏 王晨
【目的】分离和克隆葡萄品种‘香悦’Vitis vinifera AGAMOUS(VvAG)、Vitis vinifera APETALA 3(VvAP3)、Vitis vinifera FLOWERING LOCUS C(VvFLC)、Vitis vinifera FRUITFUL(VvFUL)、Vitis vinifera FLOWERING LOCUS T(VvFT)、Vitis vinifera APETALA2(VvAP2)和Vitis vinifera SUPPRESSOR OF OVER EXPRESSION OF CO 1(VvSOC1)7个重要花发育相关基因的ORF序列,并对其...
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
赵为民 涂枫 方晓敏 王学敏 付言峰 李碧侠 周李生 任守文
运用RT–PCR技术克隆猪PKM2基因的编码区序列,对该序列进行生物信息学分析,研究PKM2基因的组织表达及亚细胞定位。结果显示:猪PKM2基因CDS全长1 596 bp,编码531个氨基酸;预测其蛋白相对分子质量为5.79×104,等电点为7.96,含有多个磷酸化位点,为稳定蛋白;PKM2蛋白含有丙酮酸激酶家族的barreldomain和alpha/beta domain 2个结构域,其蛋白二级结构中α–螺旋和无规则卷曲占主要类型;猪PKM2蛋白序列在物种间非常保守,系统进化树分析表明,该蛋白与兔的亲缘关系最近;组织表达显示,猪PKM2基因在肾、小肠中相对高表达,而在肝脏与肌肉中相对低表达;亚细胞定位显示,PKM2蛋白在猪3D4/21和PK15细胞中表达于细胞质,而不表达于细胞核。
[期刊] 草业科学
[作者]
姜红岩 张蕊 滕珂 檀鹏辉 刘凌云 尹淑霞
NAC(NAM, ATAF1/2, CUC2)是植物所特有的最大的转录因子家族之一,在调控植物生长发育、响应非生物胁迫等方面发挥着重要作用。本研究利用cDNA末端快速扩增技术(rapid amplification of cDNA ends, RACE)从日本结缕草(Zoysia japonica)中克隆获得了ZjNAC2基因(GenBank登录号为MH580281),其编码区序列长1 110 bp,编码369个氨基酸。保守结构域分析显示,ZjNAC2编码蛋白在N端有一个典型的NAM结构域,表明ZjNAC2属于NAC转录因子家族。同时通过染色体步移的方法获得其启动子序列1 574 bp,通过作用元件分析发现该启动子上有ABA、非生物胁迫等多个不同的响应元件。亚细胞定位结果显示,ZjNAC2定位于细胞核。荧光定量分析表明,ZjNAC2在根中的表达量最高,并且在衰老叶片中表达量显著高于幼嫩叶片;此外ZjNAC2的表达受200μmol·L(–1) ET、10μmol·L(–1)MeJA、10μmol·L(–1) ABA和20%PEG4000的抑制,但受300 mmol·L(–1) NaCl处理的诱导。本研究表明ZjNAC2转录因子可能参与多种信号转导途径,这为进一步深入研究ZjNAC2的功能奠定了基础。
[期刊] 华北农学报
[作者]
腾海艳
为研究Osp39基因在水稻叶绿体蛋白质输入调控过程中的作用，采用生物信息学方法对水稻的Osp39基因进行了序列搜索和启动子上游元件分析，对其编码的OsP39蛋白进行了同源性比对、结构和性质预测，并分别通过定量PCR和瞬时表达进行了基因的组织表达分析和蛋白质亚细胞定位分析。结果显示，Osp39基因位于水稻5号染色体，基因编码区含11个外显子，无可变剪切方式。Osp39启动子中含有I box、ATCT-motif等多种光响应和叶绿体调节元件，转录分析也显示，在苗期和扬花期，Osp39基因在水稻叶、叶鞘等绿色组织中的转录水平均极显著高于根、花等非绿色组织。OsP39蛋白稳定性好，耐热，分子量约38.7 ku,理论等电点pH值8.64,共含有361个氨基酸残基，富含甘氨酸，第245—271氨基酸残基形成高度保守的L6 loop区，为OMP85蛋白家族的特征性结构域，空间结构预测显示，OsP39蛋白是富含β-折叠片的β-桶状膜蛋白，亚细胞定位结果显示，OsP39蛋白定位于水稻叶绿体膜。上述结果表明，Osp39是一个叶绿体膜功能相关基因，参与水稻的光响应和叶绿体功能调节。
[期刊] 华北农学报
[作者]
杨小玲 季静 王罡
将带有目的基因SeNHX1、GFP的酵母表达载体pYES2-SeNHX1、pYES2-GFP、pYES2-SeNHX1-GFP分别导入nhx1酵母缺失型菌株296H,用共聚焦荧光显微镜观察SeNHX1表达蛋白的亚细胞定位;通过菌株在含盐培养基中生长状况研究该蛋白对Na+的解毒功能。结果表明,296H(pYES2-GFP)菌株的绿色荧光弥散于整个细胞质,而296H(pYES2-SeNHX1-GFP)菌株的绿色荧光包围于液泡膜的一圈,因此,SeNHX1蛋白定位于液泡膜;296H(pYES2-GFP)和296H缺陷型菌株在含0.5 mol/L NaCl的培养基中生长受到抑制;带有SeNHX1目的基因...
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