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[期刊] 华北农学报
[作者]
郭永翠 秦江南 朱玲 张锐
为研究新疆核桃露仁机制,以露仁核桃种质温138为研究对象,其突变纸皮核桃为对照,采用RT-PCR技术克隆4CL基因并进行生物信息学分析;采用实时荧光定量PCR方法研究核桃硬化过程中4CL基因相对表达量,找到4CL基因在露仁核桃内果皮中硬核发育过程中的表达特性。结果表明,WJ-4CL基因cDNA序列包括552 bp ORF,编码184个氨基酸,分子质量20.10 ku,理论等电点5.83;ZJ-4CL基因包含453 bp ORF,编码151个氨基酸,分子质量16.52 ku,理论等电点9.35;系统进化树表明,温138与纸皮核桃聚为同一支,其亲缘关系较近。实时荧光定量PCR分析表明,露仁核桃4CL基因在花后100 d的相对表达量为花后51 d相对表达量的117倍,硬壳完整核桃4CL基因在花后86 d相对表达量为花后51 d相对表达量的205倍,初步证明4CL基因在硬壳完整和露仁核桃的不同发育时期表达量存在明显差异。表明4CL基因参与核桃内果皮(硬壳)硬化过程且影响内果皮木质素的合成,从而造成核桃内果皮发育不全,出现露仁现象。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
周 王玉峰 娄来清 周华 陈素丽 蔡庆生 滕胜
通过对木质素合成途径中关键的限速酶——4-香豆酸辅酶A连接酶(4-coumarate:CoA ligase, 4CL,EC6.2.1.12)基因克隆,鉴定与时空表达分析来研究甜高粱中4CL基因家族的特性,为今后利用基因工程手段改造甜高粱木质素提供一定的理论依据。搜索NCBI数据库得到高粱中4CL基因家族序列,以甜高粱品种‘大力士’的cDNA为模版克隆得到甜高粱中4CL家族中各蛋白编码序列(CDS),CDS连入表达载体PET51B,转入大肠杆菌表达菌株(BL21)进行诱导表达,镍柱纯化后进行酶活分析。实时定量荧光 PCR(Real-time Quantitative PCR, QPCR)检测甜高...
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
周 王玉锋 娄来清 周华 陈素丽 蔡庆生 滕胜
通过对木质素合成途径中关键的限速酶4-香豆酸辅酶A连接酶(4CL,EC6.2.1.12)基因克隆、鉴定与时空表达分析来研究甜高粱4CL基因家族的特性,为今后利用基因工程手段改造甜高粱木质素提供一定的理论依据。搜索NCBI数据库得到高粱4CL基因家族序列,以甜高粱品种‘大力士’的cDNA为模板克隆得到甜高粱4CL家族中各蛋白编码序列(CDS),CDS连入表达载体pET51B,转入大肠杆菌表达菌株(BL21)进行诱导表达,镍柱纯化后进行酶活性分析。实时定量荧光PCR(qPCR)检测甜高粱4CL基因家族各成员在不同时期和不同组织中的相对表达量。结果表明:通过在NCBI数据库中对植物4CL蛋白序列分析...
[期刊] 西南农业学报
[作者]
郭永翠 朱玲 高山 张建良 张锐
【目的】苯丙氨酸解氨酶(PAL)为木质素单体生物合成途径中的关键酶。采用RT-PCR技术克隆露仁核桃WJ-PAL基因和硬壳完整核桃ZJ-PAL基因,研究PAL基因在硬壳完整和露仁核桃内果皮中发育过程中的表达特性。【方法】以‘温138’核桃为材料,‘纸皮’核桃作为对照,利用反转录PCR(RT-PCR)方法克隆WJ-PAL、ZJ-PAL基因、通过生物信息学方法分析,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析WJ-PAL、ZJ-PAL在核桃硬核过程8个不同时期的表达特性。【结果】WJ-PAL基因cDNA序列包括600 bp ORF,编码200个氨基酸,分子量21.11 k D,理论等电点8.44; ZJ-PAL基因包含690 bp ORF,编码230个氨基酸,分子量24.10 kD,理论等电点7.44。实时荧光定量PCR分析表明,露仁核桃PAL基因在花后100 d的相对表达量为花后51 d相对表达量的117倍,硬壳完整核桃PAL基因在花后65 d相对表达量为花后72 d相对表达量的5倍,初步证明PAL基因在硬壳完整和露仁核桃的不同发育时期表达量存在明显差异。【结论】结果表明该基因参与核桃内果皮(硬壳)硬化过程,影响内果皮木质素的合成,从而造成核桃内果皮发育不全,出现露仁。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
范丙友 陆海 蒋湘宁
4-香豆酸:辅酶A连接酶(4CL)催化维管植物木质素生物合成羟基肉桂酸及其衍生物辅酶A酯化合物的形成.该文对我国乡土树种毛白杨重组Pt4CL1的酶学性质进行了初步研究,结果表明:Pt4CL1在高温下不稳定,10%甘油可部分提高其温度稳定性;Pt4CL1酶学反应最适温度为40℃;Pt4CL1在pH 3.0~8.0范围内比较稳定,当pH大于8.0时其Pt4CL1的稳定性下降;最适反应pH为8.0;Mg2+是Pt4CL1最适激活剂,EDTA可抑制其活性;Tris-HCl的最适浓度为0.2 mol/L;4-香豆酸是Pt4CL1的最适底物.
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王晓雪 蒋湘宁 陆海
通过对毛白杨中的4-香豆酸:辅酶A连接酶1(Pt4CL1)蛋白第338位缬氨酸进行缺失突变,从而获得了具有芥子酸催化活性的Pt4CL1蛋白突变体338dVal。与野生型4CL1蛋白活性相比较,该突变体获得了催化芥子酸的活性,比活力是(1.62±0.34)nkat/mg。同时,对4-香豆酸催化活性有轻微的降低(约降低12%),对咖啡酸的催化活性有明显增加(约增加126%),对阿魏酸的催化活性有部分的降低(约降低29%),对肉桂酸的催化活性没有显著变化。该结论证实了第338位缬氨酸对底物芥子酸5位甲氧基具有空间位阻效应。该项研究为通过基因工程技术调控木质素的合成提供了新的方法。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
范丙友 胡诗宇 陆海 蒋湘宁
为了进一步研究毛白杨4CL1的酶学特性,构建了毛白杨4CL1原核表达载体pQE31--4CL1.经IPTG诱导在大肠杆菌中表达了毛白杨4CL1蛋白,SDS--PAGE电泳分析表明该新蛋白的分子量为60 kD,与预测值一致.对毛白杨4CL1蛋白在大肠杆菌中的表达体系进行了优化,确定IPTG的最佳浓度为0.4 mmol/L,诱导时的菌液密度OD600为0.3~0.5,最佳表达时间为2 h.37℃下表达的4CL1融合蛋白以包涵体的形式存在,没有生物学活性.当表达温度从37℃降低为28℃时,可溶性的有生物学活性的毛白杨4CL1蛋白诱导表达获得成功,表达量达11%.以耦联有Ni2+--NTA的琼脂糖为亲...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
刘文哲 胡学军 高晓蓉 袁晓东 刘哲 范琦 安利佳
该文利用简并寡核苷酸PCR法结合cDNA末端快速扩增PCR法从紫穗槐 (Amorphafruticosa)茎中克隆了木质素生物合成过程中重要的酶 4 香豆酸 :CoA连接酶 (4CL)的cDNA全长序列 ,避免了复杂的构建、筛选cDNA文库的过程 .所获得的全长 4CLAcDNA ,有 1911个碱基 ,包含一个完整的阅读框架 ,编码 5 4 0个氨基酸 .氨基酸序列同源性分析表明 4CLA是典型的 4CL蛋白 ,含有预计的AMP binding位点 ,接触反应区和保守的Cys.
[期刊] 林业科学研究
[作者]
饶国栋 张永卓 魏弘宜 蒋湘宁 陆海 张建国
为了进一步研究杨树4CL基因,以毛白杨为材料克隆到一个新的毛白杨4CL3基因。生物信息学分析结果显示:该基因和其他4CL基因一样含有4CL基因家族2个保守框Box I和Box II。将4CL3基因连接至原核表达载体pQE30,表达纯化后测定其蛋白的比活力,结果显示:4CL3基因对不同底物表现出了不同的催化效率。对该基因的最适温度和最适pH值测定后发现:4CL蛋白的最适温度为40℃,最适pH值为8.5,且在pH=9.0时有60%的活力。采用HPLC-MS的方法,分析了4CL3蛋白对混合底物的催化情况,结果显示:在混合底物下,4CL3蛋白对4-香豆酸、阿魏酸和肉桂酸都表现较高的活力,而对芥子酸和咖...
[期刊] 林业科学
[作者]
范丙友 陆海 蒋湘宁
在大多数维管植物中4CL以基因家族形式出现。4CL基因成员在植物组织中差异表达,参与不同的苯丙烷类衍生物的生物合成。4CL基因的表达受发育调控,其表达还能被环境因子激活,如各种伤害、病原菌侵染、紫外线辐射等。4CL具有高度趋异的底物偏好性及底物特异性,决定4CL同工酶底物特异性的因素可能是结合沟的空间限制而不是底物和多肽链之间的特异性相互作用。在4CL氨基酸序列中存在2个保守的肽基序(motif),肽基序BoxⅠ,SSGTTGLPKGV,肽基序BoxⅡ,GEICIRG。应用反义技术已经成功地将4CL基因用于调控模式植物拟南芥、烟草及木本植物美洲山杨、毛白杨木质素的生物合成。未来的研究应侧重以下...
关键词：
4-香豆酸:辅酶A连接酶 维管植物
[期刊] 中国农业科学
[作者]
齐玉洁 张鑫 杨夏 高中山 贾惠娟
【目的】根据国际桃基因组序列信息,进行克隆和表达分析与桃果实内酯类合成相关的果肉组织酰基辅酶A氧化酶(Acyl-CoA oxidase,ACX)的5个候选基因,为进一步开展桃香气物质代谢分子机理的研究提供新的研究方向。【方法】根据Phytozome(www.phytozome.org/peach)发布的桃ACX全基因组序列设计特异引物对5个基因全长进行克隆测序,与参考编码序列进行比对和编码蛋白性质进行分析,并对这些成员进行组织特异性表达分析。【结果】获得了桃果肉组织中表达的5个ACX编码基因全长序列,PpACX1、PpACX3的CDS区没有突变,PpACX2核苷酸序列871位处A突变为G,导致...
关键词：
桃 酰基辅酶A氧化酶 基因克隆 序列分析
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
沈辰 裘佳妮 黄坚钦
COP1 E3连接酶是一个光形态建成的抑制子和光调控植物发育的分子开关。对山核桃Carya cathayensis花芽454测序获得Cc COP1 E3连接酶的片段,通过c DNA末端快速扩增技术(RACE),分别获得该基因的全长,大小为2 331 bp,它由2个特殊的结构域组成即环形锌指结合域和WD-40重复序列,其编码的蛋白质有较强的亲水性,在氨基端主要是亲水性氨基酸,而羧基端主要是疏水性氨基酸。Cc COP1 E3连接酶与毛果杨Populus trichocarpa等的COP1 E3连接酶同源基因相似度较高,总体高达77.80%。实时荧光定量聚合酶链式反应(real-time PCR)结...
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
董丽丽 龚凌燕 陈磊 涂佳丽 张水明
［目的］肉桂酰辅酶Ａ还原酶（ＣＣＲ）是木质素合成的关键酶。本文旨在通过克隆和鉴定石榴ＣＣＲ基因（Ｐｇ ＣＣＲ）来探究石榴木质素的合成机制以及培育软籽石榴新品种。［方法］以石榴品种‘红玉石籽’（ＰｕｎｉＣＡ ｇＲＡｎＡｔｕｍ‘ＨｏｎｇｙｕｓＨｉｚｉ’）籽粒为材料，利用ＲＡＣＥ和Ｒｔ－ＰＣＲ的方法，获得Ｐｇ ＣＣＲ基因的全长序列。通过实时荧光定量ＰＣＲ分析Ｐｇ ＣＣＲ基因在不同品种、不同组织、籽粒不同发育时期的表达水平。［结果］Ｐｇ ＣＣＲ基因Ｃ ＤｎＡ全长序列１ ０１７ ｂＰ，编码３３８个氨基酸，包含被认为是ＣＣＲ蛋白催化位点的保守序列ＫｎＷｙＣｙｇＫ。系统进化树分析表明，Ｐｇ ＣＣＲ与其他物种．．．
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
吴蓓 李梦瑶 王广龙 黄蔚 熊爱生
［目的］肉桂酰辅酶Ａ还原酶ＣＣＲ（ＣｉｎｎＡｍｏｙｌ－Ｃｏ Ａ ＲｅｄｕＣｔＡｓｅ）在植物木质素代谢中起重要的作用，能够将羟基肉桂酸还原生成肉桂醛。本文目的是研究不同芹菜中肉桂酰辅酶Ａ还原酶基因ＡｇＣＣＲ在芹菜中组织表达和非生物胁迫过程中的响应情况。［方法］以２个芹菜品种‘六合黄心芹’和‘文图拉’为材料，分别克隆出编码肉桂酰辅酶Ａ还原酶的基因ＡｇＣＣＲ。利用荧光定量ＰＣＲ分析不同芹菜组织和２种芹菜在高温、低温、干旱和盐胁迫下ＡｇＣＣＲ的表达情况。［结果］序列分析表明，‘六合黄心芹’和‘文图拉’中ＡｇＣＣＲ基因均含有１个长度为１ ０１４ ｂＰ的开放阅读框，编码３３７个氨基酸，二者的核苷酸位点有３．．．
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
陈博雯 盖颖 蒋湘宁
肉桂酰-辅酶A还原酶(Cinnamoyl Co-A Reductase,CCR)是木质素合成中的关键酶,根据植物中CCR保守序列设计引物,以尾叶桉GLU4嫩茎为材料克隆到其CCR基因,命名为Eu CCR。该基因g DNA长2 918bp,c DNA长1 045 bp,CDS区编码336个氨基酸。EuCCR核酸序列与Gen Bank已登录的桉属植物CCR基因同源性达到96%以上,与伞房属、杯果木属植物CCR的同源性达85%以上,其编码的氨基酸序列经比对发现具有完整FR_SDR_e结构域及NADP结合位点和底物结合位点,与可可树等植物中CCR基因编码序列同源性也在84%以上,确定为CCR基因。对E...
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