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[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
孟宇红 陈新 马平安 宋羽 张圣奎 王文泉
为揭示碱性亮氨酸拉链转录因子(Basic leucine zipper,bZIP)家族在木薯块根发育和淀粉积累中的功能。本研究克隆了木薯bZIP基因家族2个成员MebZIP7和MebZIP9,系统分类比较发现它们为A亚族,属于ABF(ABA-response-element-binding factor)类基因,亚细胞定位试验发现它们具有核定位特征。通过实时荧光定量PCR(qPCR)分析证明MebZIP7和MebZIP9在栽培品种块根和叶片中表达显著高于野生型,二者均受外源脱落酸(ABA)诱导,在块根中快速增加10.7和6.3倍,然后下降;叶片中均为4.5倍,时间滞后。进而对于其在大田条件下多个栽培品种和野生型不同发育时期块根及叶片中的表达进行分析,证明MebZIP9在栽培品种发育不同时期块根和叶片中的转录活性均显著高于野生型,且块根中更突出;MebZIP7在块根发育早中期高于野生型。说明ABF类基因参与木薯ABA信号通路且影响块根淀粉积累。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
裴金利 陈新 夏志强 刘陈 马平安 张圣奎 王文泉
为了明确淀粉分支酶(SBE)在木薯淀粉合成中的功能,利用RT-PCR方法克隆得到了MeSBE2.2序列,并通过实时定量PCR(Q-PCR)分析其转录特点。结果表明,MeSBE2.2全长2 053bp,编码616个氨基酸,其编码蛋白质序列与蓖麻SBEII氨基酸序列的同源性最高,为91%。研究其转录特点发现:MeSBE2.2在块根和叶片中的表达模式有品种间差异性;器官特异性表达分析结果表明,MeSBE2.2主要在木薯块根中柱中表达;于3个不同生长时期的表达分析发现,MeSBE2.2在块根中表达平稳,在叶片中其表达量随植株生长呈显著下降趋势。本研究结果为进一步研究SBE家族在木薯块根淀粉合成中的功能...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
裴金利 陈新 夏志强 刘陈 马平安 张圣奎 王文泉
为了明确淀粉分支酶（ＳＢＥ）在木薯淀粉合成中的功能，利用ＲＴ－ＰＣＲ方法克隆得到了ＭＥＳＢＥ２．２序列，并通过实时定量ＰＣＲ（Ｑ－ＰＣＲ）分析其转录特点。结果表明，ＭＥＳＢＥ２．２全长２ ０５３ＢＰ，编码６１６个氨基酸，其编码蛋白质序列与蓖麻ＳＢＥＩＩ氨基酸序列的同源性最高，为９１％。研究其转录特点发现：ＭＥＳＢＥ２．２在块根和叶片中的表达模式有品种间差异性；器官特异性表达分析结果表明，ＭＥＳＢＥ２．２主要在木薯块根中柱中表达；于３个不同生长时期的表达分析发现，ＭＥＳＢＥ２．２在块根中表达平稳，在叶片中其表达量随植株生长呈显著下降趋势。本研究结果为进一步研究ＳＢＥ家族在木薯块根淀粉合成中的功能．．．
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
曾坚 李丽珍 沈梓欣 林墁 刘博婷 吴春来 李冰 胡伟 曾力旺
为探究2C型蛋白磷酸酶（protein phosphatase 2C, PP2C）在木薯响应非生物胁迫过程中的作用，利用木薯Arg7叶片cDNA扩增MePP2CAa基因，分析该基因序列、启动子活性、不同逆境和激素处理下的表达模式以及与ABA受体PYLs之间的互作关系。序列分析结果显示，MePP2CAa基因全长1 311 bp，编码436个氨基酸，具有PP2C家族的结构域特征，与橡胶树和麻风树的PP2C序列同源性最高，分别为78.95%和74.09%，在C端保守；qRT-PCR分析结果显示，MePP2CAa基因在木薯储藏根中的表达显著高于茎、叶中的表达量；不同逆境和激素处理结果显示，甘露醇、NaCl、ABA、MeJA、低温和SA处理可以显著诱导MePP2CAa基因的表达；MePP2CAa基因启动子序列分析显示，启动子包含ABA应答元件（abscisic acid responsive element,ABRE）、MeJA响应元件、干旱诱导元件等；酵母双杂交结果显示MePP2CAa能够与MePYL1互作。以上结果表明，MePP2CAa基因可能响应木薯的非生物胁迫。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
黄元射 舒田 毛景欣 陈敏
为渝紫薯７号品种后续的遗传转化及其分子育种提供理论基础，采用同源克隆和ＲＡＣＥ方法对其生物合成途径中关键酶基因进行同源性克隆及生物信息学分析。结果表明：从渝紫薯７号中克隆到Ｆ３Ｈ基因的全长Ｃ ＤＮＡ序列（ＧＥＮｂＡＮｋ登录号为ｋＵ１４４８８１），序列全长为１２８０ ｂｐ，包括５’端ＵＴＲ＋一个编码３６８个氨基酸残基的编码区＋３’端ＵＴＲ＋ｐｏｌｙ Ａ尾巴；Ｆ３Ｈ基因蛋白具有结合酮戊二酸的ＲＸＳ基序ＡＲＧ２８７－ＳＥＲ２８５和结合亚铁离子的保守氨基酸ＨｉＳ２１９、ＡｐＳ２２１和ＨｉＳ２７７，结构域位于蛋白的核心（ＦＥ２＋被包埋在酶的中心）；在ＧＥＮ ｂＡＮｋ中，渝紫薯７号Ｆ３Ｈ的序列与圆叶牵牛的．．．
[期刊] 华北农学报
[作者]
史丽 吴亚茹 王晓娟 常燕楠 庞鹏湘 郜刚
为了研究马铃薯StNF-Y基因在非生物逆境中的作用与功能,在马铃薯抗青枯病基因型ED13中克隆了1个新的NF-YC转录因子(StNF-Y),并对其进行生物信息学分析,预测其生物学功能。结果表明,StNF-Y基因的全长cDNA为1 132 bp,其开放阅读框为693 bp,编码230个氨基酸,氨基酸分子式为C_(1112)H_(1735)N_(317)O_(339)S_(10),等电点为5.37,含有13个磷酸化位点;StNF-Y蛋白分布在胞质中,无信号肽,属于亲水性蛋白,含有高度保守的结构域,属于BUR6 superfamily家族;二级结构显示,StNF-Y蛋白主要由45.65%的α-螺旋、5.65%的延伸链、45.22%的无规则卷曲和3.48%的β-转角组成。系统进化分析结果显示,马铃薯StNF-Y序列与番茄、辣椒和烟草NF-YC序列亲缘关系较近。此外,StNF-Y在多种植物胁迫中起作用。因此,推测StNF-Y可能参与马铃薯相关胁迫抗性的调节。研究结果可为以后进一步深入研究马铃薯StNF-Y的功能以及对逆境胁迫的抵抗机制提供理论依据。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
赖锦涛 杨静琳 罗佳科 陈志晟 叶晓雪 颜彦 曾坚 胡伟
【目的】ethylene insensitive 3/ethylene insensitive-like 1(EIN3/EIL1)是乙烯信号通路的重要成员，克隆并分析其在木薯块根采后生理性变质(post-harvest physiological deterioration, PPD)过程中的表达情况，可以为深入研究乙烯信号在木薯块根PPD过程中的功能提供参考。【方法】通过RT-PCR技术从木薯栽培品种SC8中克隆得到了木薯MeEIN3.1基因，然后对MeEIN3.1基因的遗传进化关系、结构域、蛋白质结构、理化性质等进行分析。对MeEIN3.1蛋白进行亚细胞定位，并通过荧光定量PCR和酵母双杂交技术对MeEIN3.1基因在木薯块根PPD过程中的表达水平以及下游互作转录因子进行分析。【结果】MeEIN3.1基因的长度为1 452 bp,编码483个氨基酸残基，等电点和分子质量分别为5.08和55.12 ku,氨基酸序列包含7个EIN3/EIL1结构域，和橡胶HbEIN3-like基因的亲缘关系最近，序列一致性为69.35%。MeEIN3.1蛋白的亚细胞定位结果显示该基因位于细胞核。荧光定量PCR结果显示，在木薯块根的PPD过程中MeEIN3.1基因的表达量和对照0 h相比，表现为显著上升趋势，即MeEIN3.1基因的表达受到PPD过程的诱导。另外，酵母双杂交结果显示MeEIN3.1能够与MeERF1.2和MeERF1.3产生互作。【结论】MeEIN3.1基因的表达在采后过程中受到诱导，推测其通过下游转录因子MeERF1.2和MeERF1.3进行乙烯信号转导来参与木薯块根的PPD过程。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
何学高 赵爱国 谢冬冬 黄晓华
【目的】克隆漆树(Toxicodendron vernicifluum(Stokes) F. A. Barkl.)叶片中的谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase,GST)基因并分析其结构特征,明确该基因编码蛋白的酶活性及该基因的抗逆性,为其功能研究提供理论依据。【方法】根据已有的漆树叶片转录组数据,利用RT-PCR克隆漆树GST基因,应用生物学网站对其所编码蛋白的理化性质进行分析,并构建系统进化树和三维结构模型;利用原核表达系统和Ni-NTA亲和层析技术表达、纯化漆树GST重组蛋白,并利用不同底物测定重组蛋白的酶活性;将原核表达载体转入大肠杆菌BL21(DE3),验证该基因对低温、高温、高盐、高渗透压等非生物逆境胁迫的耐受性。【结果】获得了漆树谷胱甘肽S-转移酶基因TvGST7(GenBank登录号为MK956145)的完整编码序列,开放阅读框为711 bp,编码236个氨基酸,分子质量为27.17 ku,理论等电点为5.25;进化树分析和三维结构模拟表明,TvGST7蛋白属于Lambda(L)亚家族。酶活性测定结果显示,重组蛋白TvGST7具有巯基转移酶活性;胁迫试验表明,TvGST7的表达能增强大肠杆菌对低温、高温、高盐、高渗透压等非生物胁迫的抗性。【结论】根据TvGST7重组蛋白具有巯基转移酶活性及TvGST7的表达提高了大肠杆菌对非生物胁迫的抗性,推测TvGST7基因在漆树中的表达对于维持漆树体内的正常代谢和清除非生物胁迫产生的氧化损伤起着重要作用。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
欧阳建华 柳小春 施启顺 孙汉
通过克隆测序,获得cGHR基因内含子8及9的全部序列,内含子8长1397bp,内含子9长272bp.为验证该两序列为新发现的未知序列,将该两条序列在NCBI网站上进行Blast分析.结果表明,该两段序列均为新发现的未知序列,GenBank登录号分别为AY481574和AY327492.cGHR基因内含子序列的获得,有利于进一步研究cGHR基因的表达调控和全基因的SNPs筛选.
关键词：
内含子 克隆 cGHR
[期刊] 华北农学报
[作者]
龙熙 张廷焕 郭宗义 柴捷
旨在克隆和分析猪STAB2基因启动子及其转录活性。利用基因克隆、双荧光素酶报告基因系统以及生物信息学分析等方法,克隆得到了STAB2基因转录起始位点上游1 997 bp的候选启动子序列并对其序列特征进行了分析,同时,构建了不同长度的5’端缺失的重组载体并利用双荧光素酶报告基因系统分析了其荧光素酶活性,进而确定了STAB2基因的核心启动子区域及关键调控区域,并对关键调控区域内的转录因子及其结合位点进行了分析。结果表明:STAB2基因的候选启动子区域内包含4个核心启动子和1个Cp G岛;-309--39 bp为STAB2基因的关键调控区域,-1 045--309 bp可能存在一个正向调控元件,而-1 506--1 045 bp可能存在一个负向调控元件; STAB2基因的关键调控区域内包含72个转录因子结合位点,部分转录因子在这一区域具有多个结合位点,如Arnt∶∶Ahr、ZNF354C、Klf4和KLF5,并且,转录因子结合位点之间也存在重合区。为进一步研究猪STAB2基因的表达调控机制以及其在调控猪抗病和肌肉品质中的功能提供了理论依据。
关键词：
猪 STAB2 启动子 克隆 转录活性
[期刊] 华北农学报
[作者]
龙熙 袁晓 陈力 吴平先 张亮 潘红梅 郭宗义 柴捷
旨在初步分析猪CRYBB2的启动子活性以及转录调控元件。利用生物信息学分析、PCR扩增、基因克隆、细胞转染、双荧光素酶活性分析等方法，获得了CRYBB2启动子区域的序列特征，构建了不同片段长度的CRYBB2启动子区的双荧光素酶报告基因载体并分析了其荧光素酶活性，进而确定了CRYBB2的核心启动子区域以及关键的调控区域，最后还预测了关键调控区域的转录因子及其结合位点。结果表明，CRYBB2候选启动子区可能包含4个核心启动子以及1个CpG岛，-52～-3 bp可能为CRYBB2基因的核心启动子区域，-505～-19 bp为CRYBB2基因启动子的关键调控区域，且发挥正向调节作用，而-2 060～-505 bp不存在任何对CRYBB2基因启动子活性有影响的调控元件；CRYBB2启动子的关键调控区域包含多个潜在的转录因子结合位点，如TBP、NFIA、FOXP1、NKX2-8、KLF4、Tcf3、Crx、SNAI3、Rfx1和CREB1等。为进一步研究猪CRYBB2的表达机制奠定了基础。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
董向向 王矢乔 关宇涵 张志宏 李贺
草莓果实成熟的早晚,直接影响果农的收益。课题组前期研究发现,草莓ARF4基因能够调控草莓开花时间。启动子是基因转录的开关,其转录活性影响着基因表达的强弱。克隆ARF4基因启动子并分析其转录活性,对进一步明确ARF4基因的功能具有重要意义。根据草莓基因组信息设计特异引物,克隆草莓ARF4基因启动子。使用Plant CARE在线软件,预测其序列上的顺式作用元件。将ARF4启动子进行分段缺失克隆,利用农杆菌介导的果实注射法及GUS组织染色,确定GUS基因表达的强弱。通过农杆菌介导的叶盘转化法,获得转proARF4::GUS基因草莓植株,利用GUS组织染色法分析启动子的组织表达特异性。对转基因草莓植株进行非生物胁迫处理,通过qRT-PCR方法确定影响ARF4基因启动子转录活性的因素。结果表明:在ARF4基因启动子序列上,除了存在基本的核心元件外,还包含一些光响应、胁迫响应、厌氧诱导及激素响应等作用元件。GUS组织染色结果显示,随着启动子序列长度逐渐变短,GUS基因表达变弱。在转proARF4::GUS基因草莓植株叶柄、嫩叶及新茎中GUS表达水平较高,且在嫩叶中表达量最高。在非生物胁迫处理下,IAA和GA可使GUS基因表达显著提高。这些结果提供了影响ARF4基因表达的相关因素,为调控草莓开花时间奠定了基础。
关键词：
草莓 ARF4 启动子 转录活性分析
[期刊] 西南农业学报
[作者]
刘子刚 田佩耕 王宁 翟鑫娜 张云帅 刘毅强 武佳颖 田再民 魏东
【目的】探明马铃薯StWRKY转录因子的生物信息学特征及其在不同组织、低温和盐胁迫下的表达模式，揭示StWRKY转录因子在逆境下的调控规律，为进一步研究此转录因子的功能奠定基础。【方法】本试验以冀张薯12号马铃薯组培苗为材料，从马铃薯中克隆获得StWRKY基因，并对其进行生物信息学分析和功能的初步研究。【结果】StWRKY基因长度为747 bp,由172个氨基酸编码而成，相对分子量19 921.58,理论等电点9.22,带负电残基总数21,带正电残基总数28,不稳定系数40.56。该蛋白质二级结构以无规曲线为主占40.1%,α-螺旋为37.4%、伸展链为15.1%、β-折叠为7.6%,是不稳定蛋白，属于亲水蛋白。通过进化树分析，与番茄同源性最高，为97.1%;利用RT-qPCR分析表明，表达谱分析中StWRKY基因的表达量在叶片中最高；功能初步分析，StWRKY基因的表达量在经过低温胁迫和盐胁迫处理6和7 h表达量显著增加，说明可能参与马铃薯对盐胁迫和低温的响应路径。【结论】StWRKY能够不同程度响应盐胁迫和低温胁迫，说明在马铃薯逆境反应机制中发挥不同作用，初步揭示了马铃薯StWRKY转录因子的功能，为进一步研究其功能提供依据。
[期刊] 华北农学报
[作者]
李青 张宁 司怀军 吴家和
分析棉花盐胁迫相关的EST文库,设计特异性引物,利用RACE技术从棉花中克隆出苹果酸脱氢酶(Malatedehydrogenase,MDH)基因,命名为GhMDH。基因全长1 130 bp,最大开放阅读框1 014 bp,编码338个氨基酸,分子量为35.495 kDa,等电点pI=8.94。将该基因编码区插入到原核表达载体pET23b中,获得pET23b-GhMDH重组载体。利用IPTG诱导表达目标蛋白,发现通常条件下获得的重组蛋白以包涵体的形式存在。对诱导时间、IPTG浓度和温度等条件进行优化,结果表明,除了在28℃低温以下诱导的蛋白有少量为可溶,其他条件诱导的蛋白均以包涵体形式存在。为了...
[期刊] 华北农学报
[作者]
王茂存 曹嘉伟 周贺 贾明轩 魏淑珍 巩校东 刘玉卫 谷守芹 董金皋
碱性亮氨酸拉链(bZIP)转录因子蛋白是一类在动植物及微生物中结构和功能均具有保守性的转录调控因子，为明确bZIP类转录因子在植物病原真菌中的功能及作用机制，进一步确定其与病菌生长发育及致病性的关系，以玉米大斑病菌01-23为材料克隆得到了StbZIP9基因(GenBank No.XM＿008032179.1),StbZIP9是bZIP转录因子家族成员之一，对该基因结构及蛋白质特征分析结果显示，该基因全长788 bp,开放阅读框为726 bp,编码241个氨基酸，其编码蛋白包含一个在真菌中高度保守的同源结构域BRLZ;对该基因在病菌生长发育及侵染宿主过程的RNA-seq数据进行分析，发现与菌丝时期相比StbZIP9在附着胞和芽管时期表达量升高2～4倍，在侵染玉米叶片24,72 h后基因表达从无到有且持续升高，表明StbZIP9与附着胞发育和芽管形成相关联并在病菌侵染宿主细胞过程中发挥重要作用；进一步利用生物信息学技术预测其结合保守基序及调控的靶基因，结合基序为NNTWACGTNN,包含bZIP类转录因子识别核心序列ACGT,并根据该序列预测StbZIP9下游靶基因，结合RNA-seq数据进行表达模式分析得到4个下游靶基因(JGI数据库中蛋白ID分别为：132893、163024、162798、40466),功能注释表明，其参与细胞壁组分聚合和运输、侵染宿主、孢子休眠等多种生物过程。为进一步阐明其在参与调控病菌侵染寄主的分子机制提供依据。
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