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[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张盼娃 张夏玮 于好强 盘林秀 付凤玲 李晚忱
【目的】探讨蛋白磷酸酶2C在植物生长发育和逆境抗性中的作用。【方法】利用逆转录PCR扩增玉米蛋白磷酸酶2C基因ZmPP2C26的两个可变剪接体，用生物信息学工具预测其推导蛋白的特性后，转化野生型拟南芥，并进行功能验证和亚细胞定位。【结果】在较短剪接体中切除的213 nt第一内含子，在较长剪接体中被保留。第一个内含子的剪接位点为5′-CC..CG-3′，与植物中通常的组成型剪接位点5′-GＴ..AG-3′不同。保留内含子及其侧翼序列的G/C含量较高，相当于其他内含子及其侧翼序列的2倍。两个剪接体在野生型拟南
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
阮海华 徐朗莱
2C类蛋白磷酸酶(PP2C-type prote in phosphatases,PP2C)是一类丝氨酸/苏氨酸残基蛋白磷酸酶,在细胞内以单体形式存在,酶催化活性依赖于Mg2+或Mn2+。PP2C通过去磷酸化作用负调控蛋白激酶级联信号系统,参与细胞周期、胁迫信号转导、基因转录、蛋白质翻译及翻译后修饰等细胞活动过程。H2O2、不饱和脂肪酸、Ca2+/CaM、脂质信号分子等均可调节PP2C的活性。
关键词：
2C类蛋白磷酸酶 结构 功能
[期刊] 华北农学报
[作者]
陈冠旭 秦贵龙 李恩广 赵春梅 乔利仙 王晶珊 隋炯明
为了分析花生中蛋白磷酸酶2C基因(PP2C)的情况,对耐盐花生突变体(S2)和对照(S4)在胁迫处理前后的叶片进行RNA-Seq分析。通过生物信息学分析筛选出了79个具有完整开放阅读框的PP2C基因,它们位于花生A组野生种的10条染色体上,不同染色体上的PP2C基因数目差异很大,分布为1~15个。根据拟南芥中的PP2C基因的聚类分析结果,79个花生PP2C基因能聚到已报道的12个亚族15个亚类。为了分析这些PP2C基因对盐胁迫响应情况,利用突变体S2和对照S4构建了盐胁迫处理前后的表达谱,筛选出35个受盐胁迫诱导表达的PP2 C基因,涉及12个亚族14个亚类,其中A亚族b亚类、G亚族b亚类、I亚族、L亚族所有成员均受盐胁迫诱导表达;而G亚族a亚类的所有成员均不受盐胁迫诱导表达。对这35个PP2C基因的启动子研究发现,绝大多数PP2C基因的启动子存在多种胁迫响应元件:如与高温胁迫相关的调控元件HSE、与干旱诱导相关的MYB转录因子结合位点MBS、逆境胁迫应答元件TC-rich repeats、与抗氧化反应相关的ARE元件等。为花生PP2C基因的功能研究和利用奠定了基础。
关键词：
花生 PP2C基因 盐胁迫 顺式调控元件
[期刊] 中国农业科学
[作者]
李付振 邱新棉 王美兴 刘传亮
【目的】了解棉花在盐胁迫条件下相关基因的表达,并克隆与抗(耐)盐相关的重要基因。【方法】通过筛选棉花EST数据库,并对目标EST序列进行整合,对中棉所49在非盐胁迫和盐胁迫条件下进行处理并利用RT-PCR的方法克隆了质膜Na+/H+逆向转运蛋白途径中的1个蛋白磷酸化同源基因,命名为GhSOS2,并通过实时荧光定量PCR对其表达特征进行分析。【结果】序列分析表明,该基因成熟mRNA的剪接存在2种可选择性的剪接体,分别命名为GhSOS2a(GenBank登录号:GU188960)和GhSOS2b(GenBank登录号:GU188961),分别编码445和421个氨基酸残基。由于剪接方式的差异,导致...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
陈金焕 夏新莉 尹伟伦
2C类蛋白磷酸酶(PP2C)是一类丝氨酸/苏氨酸残基蛋白磷酸酶,以单体酶的形式广泛存在于生物体中,参与多种信号途径。大量研究表明,植物PP2C负调控ABA信号转导途径及多种逆境胁迫转导途径。本文对高等植物PP2C的分类及其对多种逆境信号转导途径的调控功能研究进行了综述与展望。
关键词：
PP2C蛋白磷酸酶 负调控 逆境信号
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
王少坤 李静如 刘晨 义鸣放 吴健
为探究唐菖蒲GhPP2C1(Protein phosphatase 2C1)的功能及对脱落酸（Abscisic acid,ABA）的响应，以唐菖蒲‘Rose Supreme’为试材，利用同源克隆的方法获得ABA信号转导过程中的关键蛋白磷酸酶基因GhPP2C1，利用实时荧光定量分析、亚细胞定位和启动子β-葡萄糖苷酸酶（GUS）染色等方法检测其对ABA的响应情况；对其启动子序列进行响应元件分析；在拟南芥中异源过表达GhPP2C1基因，对转基因株系进行ABA敏感性测定、株型分析及下游基因表达情况分析。结果表明：1)GhPP2C1的表达在ABA处理的诱导下显著上调。2)GhPP2C1定位于细胞质中，可被ABA处理诱导入核。3)GhPP2C1基因启动子包含ABA、赤霉素（Gibberellins,GAs）、干旱和低温相关响应元件。在烟草叶片和拟南芥根尖中，GhPP2C1启动子活性可被ABA激活。4）在拟南芥中异源过表达GhPP2C1基因导致ABA信号通路中下游基因的表达量显著下降并出现分枝数、株高和种荚数量明显增加的表型。综上，推测唐菖蒲GhPP2C1可能通过减弱ABA信号传导，促进种子休眠解除，且在植株营养生长过程中也发挥作用。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
申珅 王晶晶 郝志敏 李坡 李志勇 孙志颖 郝杰 佟亚萌 董金皋
【目的】明确2A型蛋白磷酸酶(PP2A)在玉米大斑病菌致病过程中的作用,为研发新型杀真菌制剂和探讨植物病害防治新策略奠定理论基础。【方法】利用不同浓度的PP2A特异性抑制剂——斑蝥素(cantharidin)处理玉米大斑病菌,研究在该抑制剂作用下玉米大斑病菌的菌落生长、分生孢子产量、孢子萌发、附着胞发育、黑色素合成及HT-毒素活性。【结果】随着斑蝥素浓度的增加,其对菌丝体生长的抑制作用也逐渐增强,当达到160μmol.L-1时,培养8 d的菌落平均直径仅为对照的41.7%;同时,处理组产孢量均高于对照组,160μmol.L-1斑蝥素处理组产孢量达到了对照组的15.5倍。分析斑蝥素对病菌分生孢子...
[期刊] 华北农学报
[作者]
袁珍 张鹏钰 王国瑞 曹丽茹 库丽霞 卫丽
为了研究玉米蛋白磷酸酶2C (PP2C)基因对非生物胁迫的响应及生理功能,以耐旱玉米自交系豫882为试验材料,对玉米20%PEG6000胁迫处理转录组进行分析,筛选受干旱诱导强烈表达的PP2C基因,然后对其进行克隆、生物信息学分析及表达模式分析。结果表明,在玉米20%PEG6000胁迫处理转录组中筛选到一个干旱胁迫下显著上调表达的PP2C蛋白基因,命名为ZmPP2C6-01。ZmPP2C6-01基因的开放阅读框为1 242 bp,编码413个氨基酸,编码蛋白质的分子质量为43.8 ku,等电点为6.6,是一种亲水性蛋白。ZmPP2C6-01蛋白与高粱的PP2C蛋白亲缘关系最近,而与冬小麦、粗山羊草等的PP2C蛋白亲缘关系相对较远。ZmPP2C6-01蛋白定位于细胞核中。利用实时荧光定量PCR分析发现,ZmPP2C6-01基因在玉米根中的表达量最高,其次是叶,茎中最低;PEG胁迫下,ZmPP2C6-01基因在根中的表达量大部分时间点均高于对照,同时在叶中呈上调表达模式;在ABA、NaCl、高温胁迫下,ZmPP2C6-01基因在根中大部分时间点的表达量均低于对照,整体呈下降趋势,而在叶中的表达量均高于对照,呈上调表达模式。综上表明,ZmPP2C6-01基因响应干旱等逆境胁迫,但表达模式不一致。
[期刊] 华北农学报
[作者]
邹志明 邹海霞 张焕 李绍波 王鑫 欧阳解秀
为了克隆水稻HD2蛋白基因OsHDT703,并分析其存在的可变剪接体。利用生物信息学分析,结合RT-PCR、TA克隆和测序等方法,鉴定1个水稻中全新的HD2蛋白成员(OsHDT703)。结构域分析发现,在其N端含有HD2家族的NPL保守结构域。选取来源于7个物种的16个HD2蛋白,构建蛋白进化树,结果发现,OsHDT703蛋白与OsHDT702蛋白处于同一分支; OsHDT701则处于另一分支,说明水稻中HD2家族蛋白可能存在功能分化。根据预测的不同剪接体设计4对特异性引物,以粳稻中花11叶片和幼穗c DNA为模板,利用RT-PCR扩增,结合TA克隆,通过测序比对,成功鉴定到4种不同可变剪接体序列。由于3号(OsHDT703. 3)和4号(OsHDT703. 4)剪接体的CDS序列完全相同,所以证明OsHDT703至少存在4种不同可变剪接体。综上所述,鉴定到水稻中1个全新的HD2蛋白,命名为OsHDT703,并且鉴定出至少4种存在可变剪接体,为后续深入研究该基因生物学功能奠定基础。
[期刊] 华北农学报
[作者]
熊翔 何勇 刘焕焕 刘之恩 田志宏
为进一步探究水稻多胚候选基因OsPE的生物学功能，以粳稻品种日本晴和籼稻品种巴斯马蒂370为研究材料，选取正常生长条件下供试材料的成熟叶片，综合运用生物信息学、RT-PCR、TA克隆、半定量及qPCR等技术鉴定并分析水稻多胚候选基因OsPE的可变剪接体。结果表明，虽然生物信息学分析显示OsPE基因在粳稻中存在3种可变剪接体，在籼稻中无可变剪接体，但通过特异引物进行RT-PCR扩增，结合TA克隆及测序验证，在粳稻品种日本晴中鉴定到了OsPE基因3种可变剪接体的真实存在；在籼稻品种巴斯马蒂370中鉴定到2种新的可变剪接体。同时，半定量及qPCR结果显示：正常生长条件下，供试材料成熟叶片中OsPE基因可变剪接体存在表达差异，依次为OsPEc>OsPEa>OsPEb,且该基因在不同水稻品种中存在相同的表达趋势。最后，水稻OsPE基因编码蛋白进化分析及功能预测分析结果显示：OsPE蛋白在禾本科，尤其是稻属中高度保守(蛋白序列一致性普遍高于99%),有待于进一步研究该基因是否参与调控水稻抗逆响应、细胞分裂及细胞凋亡等生物学功能，而不是调控水稻多胚产生。综上所述，OsPE基因在禾本科，尤其是稻属中高度保守，该基因在粳稻和籼稻中可能有着相同的剪接模式，其可变剪接体在正常生长条件下存在表达差异，但表达趋势相同，OsPEc剪接体在OsPE基因功能发挥中占主导，有待于进一步研究该基因是否参与调控水稻抗逆响应、细胞分裂及细胞凋亡等生物学功能，而不是调控水稻多胚产生。
关键词：
水稻 多胚候选基因 OsPE 可变剪接体
[期刊] 西南农业学报
[作者]
李锐 王文国 赵琦 陈晓仪 徐莺
【目的】为进一步鉴定金发草LEA3基因2个剪接体蛋白亲水能力和结构上的改变导致在抗逆能力方面的差异。【方法】本研究利用植物表达系统分析了2个剪接体在烟草体内的功能以及功能之间的差异。以PpLEA3基因2个剪接体(PpLEA3.a和PpLEA3.b)的重组载体pMD19-T-PpLEA3.a和pMD19-T-PpLEA3.b为模板,PCR法构建植物表达载体pBI121-PpLEA3.a和pBI121-PpLEA3.b,并分别转化烟草得到转基因烟草Nt-PpLEA3.a和Nt-PpLEA3.b。【结果】首先对转基因烟草进行分子检测,发现其基因组DNA和RT-PCR检测均表现为阳性,说明外源基因已整合到烟草基因组并可以正常转录表达。随后筛出转基因烟草并收获T2代种子后,对其进行抗旱生理特性分析,发现在遭受甘露醇150 mM的模拟干旱胁迫后,转基因植株均比野生植株生长状况好,野生植株相对矮小,叶片萎蔫,生长畸形,而转基因植株整体受损情况要好很多。同时分析了此模拟干旱条件下转基因植株与野生型植株的丙二醛含量、叶绿素含量和相对电导率的变化。【结论】转基因烟草在干旱胁迫下表现出良好的耐受性,耐受能力PpLEA3.a>PpLEA3.b。进一步说明序列上的差异对基因的抗干旱能力功能起着重要作用。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
王智兰 毛新国 李昂 昌小平 刘惠民 景蕊莲
【目的】开发小麦抗旱相关蛋白磷酸酶结构亚基基因TaPP2Aa的功能标记并作图,为分子标记辅助选择抗逆育种提供依据。【方法】测序得到普通小麦及其野生近缘种TaPP2Aa的基因序列,分析其SNP位点差异,设计3对基因组特异引物和6对基因组内等位基因特异引物,利用中国春缺四体对TaPP2Aa进行染色体定位,利用RIL群体(Opata 85×W7984)和DH群体(旱选10号×鲁麦14)进行该基因的功能标记作图。【结果】TaPP2Aa定位于小麦第5同源染色体群上;TaPP2Aa-B位于RIL群体5B的标记区间Xwg909—Xgwm67,与2个标记的遗传距离分别为4.0 cM和3.6 cM,在DH群体5...
[期刊] 华北农学报
[作者]
喻锦莉 刘长爱 符霖 王鑫 欧阳解秀
综合运用生物信息学、RT-PCR和TA克隆技术对水稻热激蛋白基因OsHSP40的可变剪接体进行鉴定,并分析剪接体的表达。首先,利用生物信息学分析发现,该基因存在4种可变剪接体。根据不同可变剪接体的序列信息设计特异性引物进行RT-PCR扩增,结合TA克隆,成功鉴定到OsHSP40的4种可变剪接体。随后,提取野生型植株的根、茎、叶、幼穗和不同发育时期的籽粒,进行不同组织部位的表达分析,RT-PCR结果显示:可变剪接体4(OsHsp40.4)与OsHsp40.1234在不同组织部位的表达模式存在差异。最后,分析在高盐和高温条件下不同剪接本的表达,结果发现,高盐条件下OsHsp40.4和OsHsp40.1234表达上升,但OsHsp40.4上升幅度较低;高温处理后,OsHsp40.1234在处理后2 h表达变化不显著,处理后4 h其表达显著上升,而OsHsp40.4则在处理后2 h表达显著上升。综上,成功鉴定到OsHSP40基因的4种可变剪接体,发现可变剪接体OsHsp40.4和OsHsp40.1234在高盐和高温胁迫过程中的表达存在差异。上述结果为进一步研究该基因的生物学功能奠定基础。
[期刊] 华北农学报
[作者]
洪键 郑玉才 贺庆华
采用RT-PCR方法从黄牛睾丸组织中克隆睾丸特异乳酸脱氢酶-C(LDH-C)基因的cDNA序列,结果发现2种Ldhc剪接体,根据Ldhc基因在进化上的保守性,参照普通牛Ldhc基因结构分析了黄牛Ldhc基因的选择性剪接体的结构,结果显示,剪接体存在外显子缺失:其中剪接体1缺失第7个外显子,剪接体2缺失第4和第7两个外显子。因为LDH-C4酶的NAD+结合结构域由Ldhc的外显子2-4编码,酶的活性中心由外显子4编码。所以剪接体1包含完整酶的NAD+结合结构域和酶的活性中心,剪接体2失去了大部分NAD+结合结构域和酶的活性中心。对黄牛睾丸组织和精子LDH同工酶的电泳分析未检测到潜在的Ldhc剪接...
关键词：
黄牛 乳酸脱氢酶-C 睾丸
[期刊] 华北农学报
[作者]
张雪薇 刘仑 鲁黎明 李立芹
2C型丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶(PP2C-type protein phosphatases,PP2C)是ABA信号转导途径中的关键组分,在植物生长发育、细胞周期调节及应对逆境胁迫的过程中发挥重要的作用。为探究PP2C基因在烟草适应非生物胁迫中的功能,从烟草栽培品种K326中克隆到了一个PP2C同源基因,该基因开放阅读框为1 617 bp,编码538个氨基酸残基。同源性分析结果显示,该基因所编码的蛋白与绒毛状烟草PP2C16的亲缘关系最近,故命名为NtPP2C16。生物信息学分析表明,NtPP2C16催化
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