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[期刊] 林业科学
[作者]
王磊 宿红艳 顾亮 常志远 陈娜
【目的】在外界刺激传递到胞内引起细胞响应的信号转导网络中,促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)级联途径处于中心环节。该途径由MAPKKK,MAPKK和MAPK 3种蛋白激酶组成,各组分之间以逐级磷酸化的方式构成信号放大途径,特异感受上游刺激,将信号放大并向下传递给靶蛋白。迄今尚未在杨树中确定一条完整的MAPK信号通路。毛果杨MAPKK成员PtMKK4在干旱信号转导中发挥重要作用,筛选、鉴定其进一步激活的靶标MAPKs将为深入理解MAPK级联途径调控植物逆境响应机制提供重要信息。【方法】利用酵母双杂交和双分子荧光互补技术筛选、鉴定与PtMKK4互作的MAPKs,并采用半定量PCR方法对筛选到的PtM...
[期刊] 林业科学
[作者]
尹吴 孙伟博 周燕 诸葛强
【目的】核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(Rubisco)是参与植物光合作用的第1步碳同化的关键酶,而Rubisco活化酶(RCA)能够使Rubisco处于稳定的催化活性状态,从而提高光合效率。本研究从毛果杨中克隆RCA基因并通过遗传转化南林895杨,获得PtRCA高表达的转基因株系,并进行分子检测及相关功能分析,为培育杨树新型高光效抗逆品种提供依据。【方法】基于毛果杨基因组数据库信息克隆PtRCA基因序列,利用生物信息学对PtRCA基因进行功能和结构分析。采用Gateway技术将PtRCA构建到植物表达载体
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
唐贤礼 张月 张盾 夏新莉 尹伟伦
本研究从毛果杨基因组中克隆一个ＮＲＴ２家族的新基因ＰＴ ＮＲＴ２．７。生物信息学分析显示，其编码的蛋白不存在信号肽及切割位点，属于非分泌蛋白；具有１１个跨膜结构域，亲水区与输水区交替分布，主要分布于细胞膜，而且该基因的亚细胞定位分析显示该蛋白定位于细胞膜，综合以上结果可判断此蛋白为膜蛋白。对其在毛果杨的表达特征分析显示，ＰＴ ＮＲＴ２．７基因主要在叶片中表达，其中成熟叶中的表达量最高；ＰＴ ＮＲＴ２．７基因受硝酸盐诱导并在１ ｈ时达到表达峰值；ＳＡ、ＪＡ、ＧＡ或ＩＡＡ激素处理可诱导ＰＴ ＮＲＴ２．７基因表达，而在ＥＴｈ、ＡＢＡ或ＮＡ Ｃｌ处理下该基因的表达受抑制。利用农杆菌花序侵染法转化野生型．．．
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
曹山 蒋璐瑶 李丽红 要笑云 张强 撖静宜 王莹 李慧 陆海
中链酰基辅酶Ａ合成酶（ＭＡＣＳ）属于腺苷酸合成酶超基因家族，催化中链脂肪酸与辅酶Ａ结合形成相应的中链酰基辅酶Ａ。本研究通过同源检索毛果杨基因组数据库中的４ＣＬ基因，克隆得到毛果杨Ｐｔ ＭＡＣＳ１的基因序列（基因编号：ｅＳｔ ｅｘｔ＿ｆｇｅｎｅＳｈ４＿Ｐｇ．Ｃ＿６４００６６）。通过序列分析可知，Ｂｏｘ Ｉ和Ｂｏｘ ＩＩ两个在４ＣＬ中保守的结构域在该蛋白中并不保守。将Ｐｔ ＭＡＣＳ１与原核表达载体Ｐ ｅｔ－３０Ａ（＋）构建融合表达载体Ｐｔ ＭＡＣＳ１－Ｐ ｅｔ－３０Ａ（＋），转化大肠杆菌ＢＬ２１（Ｄｅ３）后诱导重组蛋白进行表达。镍柱纯化重组蛋白后进行酶学活性分析，研究结果表明该蛋白对中链脂肪酸己酸．．．
[期刊] 中国农业科学
[作者]
范延艮 王域 刘富浩 赵秀秀 向勤锃 张丽霞
【背景】‘黄金芽’属于光照敏感型黄化茶树（Camellia sinensis）品种，叶片色泽呈现强光黄化、弱光复绿的特点，但叶色响应光照的黄化机制并不明确。前期通过对黄化叶片、遮阴复绿叶片以及常绿品种叶片的蛋白组研究发现，重金属相关异戊二烯化植物蛋白CsHIPP26.1(TEA000549)的表达响应光照强度，表明CsHIPP26.1可能参与调控‘黄金芽’叶色黄化的光响应过程。【目的】通过筛选与CsHIPP26.1互作的光信号响应相关的蛋白，为叶片色泽响应光照信号变化提供科学依据。【方法】以‘黄金芽’茶树1芽2叶为材料进行CsHIPP26.1和互作基因的克隆，经酵母双杂交筛库，然后将筛选得到的目的蛋白进行酵母双杂交点对点验证、体内双分子荧光互补（BiFC）和体外pull-down等技术进行蛋白互作的进一步验证。【结果】通过酵母双杂交对茶树cDNA文库进行筛选，共筛选到26个候选互作蛋白，主要集中在细胞组分、结合以及催化活性方面发挥作用，其中生物素合成代谢过程富集程度较高，与光信号通路及叶绿素合成相关的蛋白只有编号为TEA026466.1的bHLH30转录因子。克隆bHLH30转录因子后发现，该转录因子与茶树光信号传导途径蛋白PIF4处于同一进化树分支，且含有与茶树PIF4蛋白相同的HLH和ACT结构域，将该bHLH30转录因子命名为CsPIF4.2,GenBank登记号为MW116834。进一步通过体外Pull-down蛋白互作和体内双分子荧光互补（BiFC）验证发现，CsHIPP26.1和CsPIF4.2蛋白能够发生互作，并且发生互作的部位在细胞核内。【结论】初步筛选出26个与CsHIPP26.1互作的蛋白，并验证发现CsHIPP26.1能够在细胞核内与其中一个光敏色素互作因子CsPIF4.2发生蛋白相互作用。
[期刊] 中国林业科学研究院
[作者]
芦强
转录因子是功能基因组时代的研究热点。植物中的家族转录因子参与调控了许多重要的生物学过程,包括形态建成、信号转导、环境应激反应等。LBD(Lateral Organ Boundaries Domain)/ASL(ASYMMETRIC LEAVES2-LIKE)蛋白是一类植物所特有的转录因子,在调控植物生长发育、营养代谢以及逆境胁迫响应等方面发挥重要作用。巨桉和毛果杨是重要的速生木本植物,其木材被广泛用于木质纤维素生物燃料的生产、造纸与纸浆工业以及纤维素原料的产品。棉花是最重要的经济作物之一,它是纤维及油料的
[期刊] 西南农业学报
[作者]
丁咚 陈亚娟 崔进荣 魏建华 张玉红 张杰伟
【目的】为了对毛果杨CBF基因家族进行系统分析,利用毛果杨基因组数据库,通过生物信息学的方法,鉴定毛果杨CBF基因家族的染色体定位、编码蛋白和磷酸化位点预测。【方法】通过序列比对进行进化和分类分析。【结果】毛果杨含有6个CBF基因,均不含内显子,分布于毛果杨的5条染色体上。【结论】MEME保守基序分析显示,杨树CBF蛋白均含有2个保守的基序,他们共同构成AP2结构域。磷酸化位点预测分析表明毛果杨CBF蛋白均含有大量的磷酸化位点。以上结果将为今后揭示毛果杨CBF蛋白的功能提供重要的线索。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
李淑娟 张超 张彦妮 董亚茹 马旭俊
【目的】研究毛果杨组蛋白去乙酰化酶(HDAC)基因家族序列及其对脱落酸(ABA)的应答反应,为HDAC家族基因的功能研究奠定基础。【方法】采用生物信息学方法对毛果杨HDAC家族的16种蛋白进行系统分析;采用实时荧光定量PCR方法,分析了100μmol/L ABA叶面喷洒处理后6和24h毛果杨叶片HDAC家族16个基因的表达情况。【结果】HDAC家族蛋白分析显示,毛果杨HDAC可分为3个亚家族,即RPD3/HDA1、HD2和SIR2亚家族,与拟南芥HDAC蛋白的亲缘关系较近。HDAC家族大多数成员为亲水性蛋白质(HDA912属于疏水性蛋白),其等电点呈酸性(除了HDA912和SIR2亚家族)。H...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
杨桦 李祥乾 王帆 方睿 杨伟
【目的】筛选长足大竹象(Cyrtotrachelus buqueti)信息素结合蛋白CbuqPBP2的互作蛋白,为实现利用信息物质对长足大竹象种群持续控制提供参考。【方法】利用GST pull-down联合质谱技术,对长足大竹象信息素结合蛋白CbuqPBP2的互作蛋白进行筛选、鉴定和分析,并采用酵母双杂交试验验证了CbuqPBP2与信息素结合蛋白CbuqPBP1的特异性互作。【结果】GST pull-down共筛选出45个与长足大竹象信息素结合蛋白CbuqPBP2特异性结合的候选互作蛋白,包括CbuqPBP1、ND2、CYTB。这些互作蛋白主要参与细胞过程、定位、代谢过程、应激反应以及生物调控等多个生物学过程。使用酵母双杂交体系,构建了pGADT7-PBP1重组猎物质粒与pGBKT7-PBP2重组诱饵质粒,通过诱饵质粒毒性检测和自激活检测,表明重组诱饵质粒对Y2HGold酵母菌无毒性作用。共转化验证结果显示,诱饵质粒pGBKT7-PBP2共转化酵母菌株能够在TDO培养基上生长。【结论】CbuqPBP2和Cbuq PBP1之间有相互作用,不同信息素结合蛋白间的互作对深入理解长足大竹象嗅觉感受机制提供了新的思路。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
于太飞 徐兆师 李盼松 陈明 李连城 张俊华 马有志
【目的】利用构建的干旱胁迫处理的小麦cDNA文库,通过酵母双杂系统筛选与小麦TaMAPK2互作的蛋白,并对其进行验证分析。【方法】以小麦cDNA为模板克隆得到TaMAPK2,构建pGBKT7-TaMAPK2诱饵载体,将诱饵载体pGBKT7-TaMAPK2质粒以及pGADT7和小麦cDNA文库共转化酵母AH109菌株感受态细胞,在SD/-Trp/-Leu/-His/-Ade营养缺陷型培养基上30℃培养3—5 d,挑选单克隆于YPDA培养基中培养,吸取1μL各候选克隆的菌液点至于SD/Raf/Gal/x-gal平板上培养,筛选蓝色单克隆。将筛出的单克隆经测序、序列比对分析,初步获得与TaMAPK2...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
遇文婧 杨帅 黄颖 刁桂萍
【目的】研究毛果杨丝氨酸蛋白酶抑制子PtrSPI的抗虫功能,为开发新型林木抗虫生物农药奠定基础。【方法】本研究通过研究毛果杨丝氨酸蛋白酶抑制子基因PtrSPI的启动子及其在舞毒蛾幼虫取食胁迫下的表达模式,分析PtrSPI基因功能;利用真核重组蛋白PtrSPI饲喂舞毒蛾幼虫,观察记录幼虫的取食量、体质量和死亡率,并测定取食后的幼虫体内丝氨酸蛋白酶活性,探讨PtrSPI蛋白的抗虫能力。【结果】结果表明毛果杨丝氨酸蛋白酶抑制子基因PtrSPI的启动子区域共包含5个与植物抗病虫相关的元件;经舞毒蛾幼虫取食后,毛果杨叶片的PtrSPI基因呈先降后升的表达模式,且在取食30 h达到峰值,为空白对照的2.03倍;高质量浓度重组蛋白PtrSPI(300和500 mg/mL)对舞毒蛾幼虫的取食量和体质量有显著的抑制作用,而且分别在取食4和6 d后舞毒蛾幼虫死亡率均达到60%以上,而幼虫体内丝氨酸蛋白酶的活性在取食初期显著上升。【结论】本研究验证了毛果杨丝氨酸蛋白酶抑制子PtrSPI的抗虫能力,可为进一步研发新型无公害抗虫生物农药提供理论基础和研究材料。
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
陈雪冰 刘聪 程赫 姜廷波 夏德安 魏志刚
【目的】对毛果杨Populus trichocarpa ZHD (PtrZHD)家族进行生物信息学以及干旱胁迫下表达特性分析，为研究PtrZHD在干旱胁迫中的功能提供参考。【方法】利用生物信息学方法从全基因组水平鉴定出毛果杨ZHD家族全部成员，并对其进化、理化性质、基因结构、保守基序、启动子顺式作用元件和表达特性进行分析。【结果】毛果杨ZHD家族包括21个成员，可分为7个亚家族；有8对同源基因，且非同义替换率(K_a)/同义替换率(K_s)值远小于1。该家族成员理化性质存在差异，但其结构较为保守，均含有Motif 1；启动子区含有数量不等的激素和非生物胁迫响应元件，不同基因之间响应元件的种类存在差异。在毛果杨PtrZHDs中，分别有1、7和13个基因在根、茎和叶组织中具有偏好性表达特征；PtrZHD家族成员对干旱胁迫的响应具有组织和时间表达特异性，在根、茎和叶部组织中各成员的表达量不同，但随着干旱胁迫时间的增加均呈先上升后下降的趋势。【结论】PtrZHD家族基因对干旱胁迫有不同程度的响应，可调控毛果杨对干旱胁迫的应答。图6表2参27
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
黄婷 徐刚标
毛果杨Populus trichocarpa WND1B基因是拟南芥纤维细胞次生壁加厚中关键性调控因子SND1的同源基因。根据其序列进行BLAST分析,设计引物,用PCR方法克隆了WND1B起始密码子上游约2100 bp的5’调控序列。序列分析表明,该序列含典型的真核生物核心启动子区域,一些与真核生物典型的顺式调控元件相似的TATA-box、增强子元件、CAAT-box、GATA-box也存在于其中,此外还发现了一些与激素、低温胁迫诱导相关的顺式作用元件。分别设计引物,获得WND1B启动子的缺失序列。构建其表达载体pCAMBIA1301POG-1BP/1BP-F2/1BP-F3/1BP-F4-...
关键词：
启动子 5’调控序列 克隆 生物信息学
[期刊] 林业科学研究
[作者]
刘聪 张洋 夏德安 陈雪冰 魏志刚
[目的]对木本模式植物毛果杨PLD基因家族的进化中的选择压力、启动子中顺式作用元件、组织表达特性以及盐胁迫下表达模式进行分析,为挖掘PtrPLD在非生物胁迫中作用提供参考。[方法]利用拟南芥PLD基因家族蛋白序列比对得到毛果杨基因组同源基因,再经过保守结构域鉴定后确定PtrPLD基因;利用软件ClustalW和MEGA对PtrPLD和AtPLD基因的氨基酸序列进行比对和系统进化分析;利用MEME、PlantmPLoc、 ExPasy等软件工具分析PtrPLD基因及编码蛋白的特征;利用Tbtools软件分析同源基因的Ka/Ks值;利用Plantcare在线工具分析PtrPLD启动子中顺式作用元件;利用Phytozome转录组数据库以及qRT-PCR分析PtrPLD组织表达特性;利用qRT-PCR分析各组织中PtrPLD对盐胁迫响应情况。[结果]PtrPLD家族的16个基因可分为C2-PLD和PX/PH-PLD 2个亚家族,分别包含13个和3个基因;有7对旁系同源基因且它们之间的Ka/Ks均远小于1;PtrPLD家族基因启动子区含有大量非生物胁迫和激素响应元件,其中,PtrPLDδ4启动子共含有9种、20个元件;PtrPLD家族编码的蛋白均含有Motif 1～4,且同一进化分支上的基因编码蛋白序列高度保守。PtrPLD基因家族表达特性分析表明,PtrPLD家族基因在根、茎和叶中具有表达特异性,并且多数成员主要在根部表达;NaCl胁迫下,PtrPLD家族基因在根、茎和叶中表达量在0～72 h内均表现为先上升后下降再上升的变化趋势。[结论]PtrPLD家族基因在毛果杨响应盐胁迫过程中有着重要作用,本项研究对于今后PtrPLD家族基因生物学功能的鉴定与非生物逆境胁迫响应基因资源的挖掘具有推动作用。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
赵佳明 刘娇娇 王爱德 袁晖
南果梨是典型的呼吸跃变型果实,在室温贮藏条件下果实软化较快,其成熟过程主要受乙烯调控。EIN3(Ethylene Insensitive3)是乙烯信号转导途径中的重要转录因子,接受乙烯信号刺激后与下游基因的启动子结合,激活乙烯信号通路,进而引发乙烯反应并启动果实成熟。EIN3的蛋白水平主要受泛素化途径调控,负责调控EIN3泛素化降解的E3泛素连接酶是一类SCF(SKP1-CUL1-F-box-Rbx1)复合体,其中负责与EIN3识别的是EBF1和EBF2蛋白。但在梨中仍无关于EIN3受泛素化途径调控的相关报道。克隆南果梨中的EIN3基因及泛素化组分EBF1和EBF2,分别命名为PuEIN3,PuEBF1和PuEBF2;并对它们的互作关系进行验证。研究结果表明:PuEIN3全长1824 bp,编码607个氨基酸,含有5个基本结构域,符合EIN3的结构特征。PuEIN3的表达水平在贮藏过程中基本不发生变化;在乙烯和1-MCP处理的情况下,其表达水平也无明显的变化规律;PuEBF1的表达水平在南果梨贮藏过程中呈现先上升后下降的趋势;并且PuEBF1的表达受到乙烯的诱导,其中采后第10天最明显,乙烯处理之后的表达量约为对照的1.5倍;而1-MCP处理之后,几乎检测不到PuEBF1的表达。PuEBF2的表达水平没有明显的变化规律。酵母双杂交和Pull down试验结果显示PuEIN3能够与PuEBF1和PuEBF2互作。研究结果将有助于更加深入了解南果梨果实成熟软化过程,为从分子水平调控果实软化提供理论依据。
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