运用生物信息学的方法,对已在Genbank数据库中注册的菠菜、甜菜、拟南芥、陆地棉和辽宁碱蓬等中磷酸胆碱合成的关键酶磷酸乙醇胺甲基转移酶(PEAMT)的氨基酸序列进行分析。结果显示:植物PEAMT属于稳定蛋白质,含有较丰富的赖氨酸和亮氨酸;不同植物PEAMT的氨基酸序列具有较高的同源性,含有与SAM结合的保守结合域及Tyr-His氨基酸对;植物PEAMT属于胞质酶,不与膜结合;分子进化研究表明PEAMT可作为植物遗传分化和分子进化研究的重要依据;氨基酸序列中不存在信号肽;分子中不存在跨膜结构域,可能受蛋白激酶C的磷酸化;无规则卷曲是多肽链中的主要结构元件;蛋白质保守区域包含两个AdoMet-M...

【目的】为水稻C-24甾醇甲基转移酶基因OsSMT2的进一步研究提供理论参考。【方法】以水稻OsSMT2基因为研究对象,通过生物信息学分析方法,对OsSMT2蛋白质的理化性质、结构特点、共表达基因的富集、启动子的顺式作用元件及表达模式等进行分析。【结果】水稻OsSMT2基因CDS全长1092 bp,编码1个含363个氨基酸的蛋白质,该蛋白质具有甲基转移酶结构域和甾醇甲基转移酶C末端结构域;OsSMT2蛋白质不含信号肽,存在1个跨膜结构域;OsSMT2基因的共表达基因主要富集到DNA的复制过程和次生代谢物的生物合成等途径中,可能参与植物的抗寒和抗旱过程;OsSMT2基因在萌发种子中的表达量最高,在叶片的表达量最低。【结论】水稻OsSMT2基因主要在萌发的种子、胚根、胚芽中高表达,参与水稻DNA复制和细胞分裂的主要过程,可作为水稻抗寒和抗旱育种的候选基因。

为揭示茶树(Camellia sinensis)硒代半胱氨酸甲基转移酶(Selenocysteine methyltransferase,SMT)基因CsSMT的生物学功能及其分子调控机理,利用生物基因组学数据库和生物信息学分析软件,对CsSMT进行生物信息学分析,预测该基因编码产物的理化性质、结构与功能,同时构建CsSMT同源基因的系统进化树。结果表明:CsSMT基因cDNA全长1368 bp,开放阅读框位于50~1105 bp处。编码产物为稳定的亲水性蛋白,分子式为C1670H2645N459O532S15,无跨膜结构,无信号肽,定位于细胞质基质。二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主,三维建...

以紫化茶树武夷奇种C18的叶片为材料,采用染色体步移技术获得该材料的UDP-糖基转移酶(UDPG)基因5′端上游启动子序列大小为902 bp,利用软件进行生物信息学分析.结果表明,该调控序列含有启动子核心元件TATA-box、CAAT-motif以及多个光响应元件(GT1-motif、GATA-motif等)、胚乳特异性表达元件(GCN4-motif、Skn-1-motif)、水杨酸响应元件(TCA-element)等特殊顺式作用元件.

为研究蓝莓3-O-葡萄糖基转移酶基因(3GT)的性质和功能，探明3-O-葡萄糖基转移酶在花青素合成过程中发挥的作用，以成熟的蓝莓果实为材料，利用同源克隆获得了3GT基因的单一拷贝，运用生物信息学软件分析预测蓝莓3GT的序列特征。结果表明：3GT基因长度为1 371 bp,编码456个氨基酸，位于蓝莓的4号染色体末端，含有3个外显子和2个内含子。蛋白的分子式为C_(2279)H_(3521)N_(595)O_(650)S_(15),理论等电点(pI)为6.14。信息分析预测3GT蛋白有37个磷酸化位点，亲水指数小于0为亲水性蛋白，不稳定系数大于40为不稳定蛋白，无跨膜区和信号肽；蛋白质二级结构由α-螺旋(Hh)、延伸链(Ee)、β-转角(Tt)和无规则卷曲(Cc)4种结构形式组成，其中α-螺旋占比最高，达40%;3GT属植物糖基转移酶家族(GTB-型),PSPG结构域中第44位是组氨酸，糖基供体可能为UDP-半乳糖；与猕猴桃亲缘关系最近，同源性为67%;分子对接显示蓝莓3GT与矢车菊素分子存在4种相互作用力；蓝莓3GT启动子上游可能具有与光响应、抗胁迫响应及特定激素响应相关的顺式作用元件。本研究克隆得到了蓝莓3GT基因，通过在线网站和预测软件对其进行了生物信息学分析和功能预测。

经PCR扩增得到虎纹蛙病毒DNA甲基转移酶完整基因片段 ,并将其克隆到pUCm -T载体 ,测序可知该基因读码框大小为 6 4 2bp ,编码一由 2 14个氨基酸组成的、预期分子量为 2 4 .8kD的多肽。RTV的MTase基因与蛙病毒属的蛙病毒 - 3型、叉尾病毒和Regina病毒的一致性为 96 %～ 97% ,与淋巴囊肿病毒属的比目鱼病毒的一致性为 5 6 % ,从而进一步证明RTV蛙病毒的分类地位 ;与其它脊椎动物的虹彩病毒一样 ,该基因包含原核生物 5’甲基转移酶的前四个高度保守区而缺少第五个区域 ,可能只是构成甲基转移酶的一个亚基 ;RTV、裂唇鱼病毒和大口黑鲈病毒之间MTa...

采用能有效转化双子叶植物的表达载体pBI121构建植物硒营养代谢关键酶基因的表达载体,将原载体中GUS基因用茶树ATP硫化酶基因(APS1和APS2)替换,将硒半胱氨酸甲基转移酶基因(CsSMT)连接到pBI121载体上直接与GUS基因相连,分别构建了目的基因植物表达载体pBI-APS1、pBI-APS2和pBI-CsSMT。通过三亲杂交法将重组质粒导入根癌农杆菌LBA4404中,获得转化工程菌,为通过植物基因工程获得富硒农产品打下基础。

【目的】分离花生2-甲基-6-植基-1,4-苯醌甲基转移酶(MPBQ MT)基因VTE3,揭示其分子生物学特征及遗传多态性。【方法】利用EST拼接、RT-PCR以及以DNA为模板的PCR扩增技术,从花生属栽培种中分离VTE3全长cDNA;从不同类型栽培品种和花生属花生区组二倍体野生种(Arachis duranensis和A.ipaensis)中分离VTE3全长DNA,进行VTE3序列多态性分析,并构建VTE3的进化树。【结果】从3个栽培品种中分别克隆得到2条VTE3 cDNA序列(命名为rVTE3-1和rVTE3-2),rVTE3-1和rVTE3-2的编码区长均为1 059 bp,二者同源性...

为探讨鸡甲基转移酶样蛋白５（Ｍｅｔｈｙｌｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ ｌｉｋｅ ｐｒｏｔｅｉｎ ５，Ｍｅｔｔｌ５）基因的序列和结构，采用ｒｔ－ｐＣｒ方法克隆该基因，并用生物信息学方法分析该基因的特征；利用定量ｐＣｒ（ｑｐＣｒ）方法检测Ｍｅｔｔｌ５基因的组织表达模式和母鸡叶酸缺乏对仔鸡腹脂中该基因表达的影响。结果表明，鸡Ｍｅｔｔｌ５基因的ＣＤｎａ序列长度为７０２ｂｐ（Ｇｅｎｂａｎｋ ａＣＣｅｓｓｉｏｎ：ｋＵ３５１６８４），编码２１２个氨基酸；进化树分析表明鸡Ｍｅｔｔｌ５氨基酸序列与野鸭和鸿雁的关系较近，与非洲爪蟾的进化关系最远。鸡Ｍｅｔｔｌ５氨基酸序列包含保守的ａＤｏＭｅｔ＿Ｍｔａｓｅｓ ｓＵｐｅｒｆ．．．

根据家蚕表达序列标签(ESTs),克隆了一个家蚕保幼激素甲基转移酶基因(JHAMT2)的全长cDNA序列。序列分析表明,该基因全长1007 bp,序列分析有4个外显子,定位于家蚕第12号染色体的nscaf 2 993上,推导的编码蛋白序列长度为266AA,有一个甲基转移酶超家族功能位点,与烟草天蛾(Manduca sexta)JHAMT同源性达到38%。JHAMT2基因在家蚕丝腺、特别是中部丝腺组织特异表达,发育时期表现为4龄期有比较高的表达量,5龄期只在5龄第3日有表达,性别差异表现为雄性体内持续表达时间比雌性中长。JHAMT2基因表达受到外源激素MH的负调控和JHA的正调控,雌性对外源昆虫...

【目的】克隆茶树(Camellia sinensis)的一个类黄酮O-甲基转移酶基因,并对其进行生物信息学分析,构建该基因的原核表达载体,在大肠杆菌中诱导表达融合蛋白,为进一步研究其酶学特性和调控茶树中甲基化类黄酮物质的代谢机理奠定基础。【方法】采用同源克隆法,以从茶树叶片中提取的总RNA为模板,结合RT-PCR与RACE克隆技术获得该基因cDNA全长,测序正确后将该基因片段连接到原核表达载体pET-28a中,转化大肠杆菌BL21并诱导表达。【结果】该基因cDNA全长为1 246 bp,其开放阅读框为1 077 bp,编码358个氨基酸,推测的蛋白分子量为40.2 kD,理论等电点为5.62;...

采用RT-PCR及RACE方法从绿竹中分离了COMT基因家族的一个基因,命名为BoCOMT1。BoCOMT1全长1 377 bp,编码一个361 aa的蛋白,估计分子量为39 kDa。BoCOMT1与小麦的TaCOMT、甘蔗的SoCOMT、玉米的ZmCOMT和毛白杨的PtCOMT的氨基酸序列比对结果表明,BoCOMT1与TaCOMT的氨基酸同源性最高,达到86.7%,系统进化树的分析表明,BoCOMT1与TaCOMT亲缘关系较近。RT-PCR结果显示,BoCOMT1在茎中的表达量约为叶中的2倍。

探讨水稻果胶甲基转移酶OsTSD2基因的功能,尤其是对生长发育的影响,筛选并鉴定了OsTSD2基因突变的3个突变体tsd2a、tsd2b和tsd2c。表型观察显示:突变体水稻结实率下降、种子粒长变短、粒宽变窄、千粒重下降;突变体的颖壳颜色变暗,颖壳的破裂程度加重并出现新的背部破裂;荧光免疫标记试验研究发现,突变体种子萌发率下降可能是由于突变体种子盾片中的甲基化果胶含量低所致。结果表明,OsTSD2基因的下调导致水稻的种子在发育和萌发过程中存在明显的缺陷。

本研究根据脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)转录组序列,采用c DNA末端快速扩增技术克隆获得了脊尾白虾丝氨酸羟甲基转移酶基因(SHMT)。该基因c DNA全长为1855 bp,其中,开放阅读框为1407 bp,5?端非编码区为39 bp,3?端非编码区为409 bp,共编码468个氨基酸,预测蛋白质的分子质量为152.55 kDa,理论等电点为4.90。同源性分析显示,脊尾白虾SHMT基因与甲壳类动物真宽水蚤(Eurytemora affinis)同源性最高,为96%。荧光定量分析结果显示,SHMT基因在脊尾白虾眼柄、胃、肝胰腺、心脏、鳃、肠、肌肉、腹索神经、皮下脂肪以及卵巢中均有表达,其中,卵巢表达量最高,心脏次之。不同浓度Cd2+胁迫结果显示,其在低浓度(0.0100、0.0175和0.021 mmol/L)Cd2+胁迫中的表达模式基本一致,呈先升高后下降再升高再下降的趋势;而在高浓度(0.0278 mmol/L)Cd2+胁迫中,该基因表达量很低,甚至不表达,说明高浓度Cd2+胁迫可以抑制该基因的表达,具体机制有待进一步研究。

【目的】茉莉酸羟基甲基转移酶(jasmonic acid carboxyl methyltransferase,JMT)是植物茉莉酸甲酯生物合成的关键酶,通过克隆紫苏JMT,并研究其在不同胁迫下和种子不同发育时期的表达模式,为研究JMT在植物防御和种子发育中的作用提供理论依据。【方法】根据紫苏种子转录组测序结果设计引物,从紫苏中克隆得到紫苏茉莉酸羟基甲基转移酶基因的DNA和cDNA序列,命名为PfJMT,通过生物信息学分析该基因的结构、稳定性、亲水性、亚细胞定位及保守结构域等,利用系统进化树分析PfJMT和其他物种JMT蛋白的进化关系。取开花期的紫苏根、茎、叶、花等组织用于组织特异性表达分析。取开花后5、10、15、20、25和30 d的种子用于JMT在种子不同发育时期表达模式的研究。用25μmol·L~(-1)茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)和1 mmol·L~(-1)水杨酸(salicylic acid,SA)喷洒处理具有4片真叶的紫苏幼苗并浇灌根部,分别于处理0、2、4、8、16、24和48 h后取样,研究JMT在不同胁迫下的表达模式。【结果】PfJMT的ORF长1 050 bp,编码349个氨基酸。生物信息学分析表明,PfJMT为不稳定的亲水蛋白,亚细胞定位于细胞质,含有一个甲基转移酶-7(Methyltransf-7)保守结构域。通过与其他物种的JMT蛋白多序列比对发现,紫苏JMT和丹参JMT的序列一致度最高,为80.5%,和水稻的序列一致度最低,为36.8%。在对多种不同植物基于JMT蛋白构建系统进化树的分析中发现紫苏和拟南芥、丹参等双子叶植物亲缘关系较近,而与建兰、水稻等单子叶植物亲缘关系较远,说明JMT在单子叶和双子叶植物的进化过程中可能存在较大的差异。荧光定量PCR结果表明,PfJMT在紫苏根和茎中的相对表达量最低,叶和花中的相对表达量比根和茎中略高,在开花后5d的种子中的表达量最高,并且随着种子的发育表达逐渐下调,说明JMT在种子发育中起着重要作用。在使用外源MeJA和SA处理的紫苏根、叶组织中,PfJMT表达均显著下调,这一结果支持JMT可能不直接参与防御反应,而是通过调节JA水平间接参与植物防御的理论。【结论】成功克隆获得PfJMT,随着种子的发育PfJMT表达量逐渐下调,并在外源MeJA、SA胁迫下表达量显著下调。