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[期刊] 西南农业学报
[作者]
杨冬静 谢逸萍 孙厚俊 张成玲 马居奎 李宗芸 马代夫
【目的】蔗糖转化酶是植物中糖信号调控途径中的关键因子之一,它们在调控植物糖代谢、生长发育、抗病和抗逆等过程中起着至关重要的作用。蔗糖转化酶抑制子是一类同源性较低的蛋白质家族,通过调控蔗糖转化酶抑制子的表达量可以抑制蔗糖转化酶活性。本课题组前期分离到甘薯转化酶抑制子IbINH全长ORF,本文对20种转化酶抑制子进行了生物信息学比较分析,可为深入研究IbINH基因功能提供参考。【方法】本研究以前期克隆获得的IbINH全长ORF推测的氨基酸序列和NCBI数据库中搜集到的其余19种植物INH氨基酸序列为分析数据来源,采用系列生物信息学分析软件对INH蛋白质的氨基酸组成及其理化性质、蛋白质亲疏水性、磷酸化位点、INH蛋白质的二级元件和含量、跨膜结构域和信号肽、蛋白质亚细胞定位、功能结构域和空间三维结构等进行预测和分析。【结果】根据预测和分析发现,IbINH同其他INH蛋白质一样均含有典型的PMEI-like超级家族功能结构域,二级结构组成和比例也比较相似,INH蛋白质定位在细胞质的可能性最大,但是各种INH的亲疏水性、稳定性以及跨膜结构域等也有差异。【结论】本文通过对INH蛋白质进行系列生物信息学分析和比较,为以后IbINH基因功能研究奠定了重要基础。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
韩玉慧 陈琴 张会 王慧敏 陈全家
为更好地了解蔗糖转化酶在棉花基因组中的数量和分布情况等,本研究利用拟南芥中17个蔗糖转化酶家族的基因为参考序列,在海岛棉、陆地棉、雷蒙德氏棉和亚洲棉基因组数据库中鉴定到的蔗糖转化酶基因家族成员分别为65、46、26和25个,结果表明,海岛棉所含有的蔗糖转化酶基因明显多于陆地棉,而雷蒙德氏棉比亚洲棉仅多了1个。通过基因结构分析发现,酸性蔗糖转化酶和中性/碱性蔗糖转化酶α亚族大都包含6或7个外显子,而β亚族大多含有4或5个外显子。此外,部分海岛棉与雷蒙德氏棉在基因结构上存在着较长的UTR区,而陆地棉与亚洲棉可能没有;酸性蔗糖转化酶家族基因所编码的氨基酸序列大都包含3个保守基序,分别为DNPNG、FRDP和WECPD,表明不同种属中同一基因家族的进化保守性;由聚类分析推测,VIN亚族基因功能可能与棉花纤维发育相关。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
周桦楠 于涛 刘冠求 潘家荃 万博 刘振雷
丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)级联反应在植物生长发育以及生物和非生物胁迫反应中发挥着重要作用。为探明甘薯基因组中MAPK基因结构特征,利用生物信息学方法筛选鉴定出了18个二倍体甘薯(Ipomoea trifida) MAPK基因家族成员,并分析其基因位置、基因结构、所编码的蛋白质理化性质、保守基序、系统进化和蛋白质互作关系。结果表明:甘薯18个MAPK基因不均匀分布在9条染色体上,所编码的氨基酸数量为365～629,均为亲水蛋白,并且大部分属于酸性蛋白和不稳定蛋白。亚细胞定位预测结果表明,仅有ItfMAPK7、ItfMAPK9和ItfMAPK15三个蛋白位于细胞质中,其余均位于细胞核内。系统进化分析将18个基因分成4个亚组,相同组内成员具有相似的基因结构、外显子数量及motif数量,但亚组之间存在明显的差异,并且发现甘薯的MAPK基因家族成员与拟南芥的亲缘关系最近。进一步分析各个亚组所包含基因的外显子和内含子结构,发现不同的亚组之间ItfMAPK基因的结构存在显著的差异,但亚组之间却十分相似。蛋白质互作分析发现甘薯MAPK基因家族成员既存在组内的两两互作关系,也存在亚组之间的互作关系。ItfMAPKs在7个不同组织中和4种不同非生物胁迫下的表达模式分为两类,大部分MAPK基因家族成员在不同组织中和不同胁迫下的表达量很高,而ItfMAPK6、ItfMAPK10和ItfMAPK12这3个成员的表达量极低。研究结果可为深入探寻甘薯MAPK基因的功能提供参考。
关键词：
甘薯 MAPK基因家族 鉴定 生物信息学
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
牛俊奇 黄静丽 张琨琨 杨丽涛 李杨瑞
采用cDNA末端快速克隆(Rapid amplification of cDNA ends,RACE)技术,以甘蔗未成熟茎cDNA为模板克隆转化酶抑制子,命名为SoInvInh1,GenBank登录号KF575175。SoInvInh1基因的cDNA序列全长为678bp,3′-UTR长146bp。开放阅读框长531bp,编码176个氨基酸,预测分子质量和等电点分别为18.09ku和8.52。SoInvInh1不含内含子序列。预测该蛋白N端具有1个信号肽和跨膜结构,19—172位氨基酸是PMEI蛋白的保守结构域。不同物种间InvInh蛋白氨基酸序列同源性较低,但都具有4个保守的Cys位点。荧光定...
关键词：
甘蔗 转化酶抑制子 克隆 基因表达
[期刊] 西南农业学报
[作者]
牛俊奇 黄金容 苗小荣 王道波 杨丽涛 李杨瑞
【目的】克隆甘蔗转化酶抑制子(Invertase inhibitor)基因(SoInvInh2)的c DNA全长序列,分析基因表达模式和生物信息学特性,为该基因功能的进一步鉴定提供依据。【方法】基于同源序列克隆InvInh2基因5’序列,采用Tail-PCR技术扩增基因3’序列。采用生物信息学软件对其编码蛋白的理化性质、亚细胞定位和系统进化等进行分析。采用荧光定量PCR(qRT-PCR)分析SoInv Inh2基因在甘蔗不同生育期的组织表达特性。【结果】从甘蔗GT28幼茎中克隆到的一个新的转化酶抑制子基因,命名为SoInv Inh2,GenBank登录号KF575170。该基因的c DNA序列全长为927 bp,开放阅读框长651 bp,编码216个氨基酸。SoInvInh2基因不含内含子序列。SoInvInh2蛋白有4个不对称的α-螺旋和4个保守的Cys位点,属于InvI/PMEI家族成员。在甘蔗叶、茎、花序和花序轴中都能检测到SoInvInh2基因表达。在甘蔗不同生育期,So Inv Inh2基因在不同成熟度的叶和茎中的表达模式无明显规律。【结论】成功克隆到甘蔗SoInvInh2基因,并进行相关生物信息学分析,为该基因的进一步功能研究奠定了基础。
关键词：
甘蔗 转化酶抑制子 基因克隆 基因表达
[期刊] 中国水产科学
[作者]
陆广琴 欧阳珑玲 周志刚
对海带(Laminaria japonica Aresch).雄配子体抑制消减cDNA文库进行生物信息学分析,并通过Northern印迹杂交进一步验证了雄配子体2个优先表达的基因。结果表明,(1)由627个克隆产生的618条高质量cDNA可聚类成187条非冗余序列(NRS);其中93条Contig由524条cDNA拼接而成,剩下的94条为Singleton(只有单条cDNA),冗余率达69.74%。(2)5条NRS因与rRNA基因相匹配而不进行分析;60条NRS与GenBank中注释蛋白基因显著匹配;122条NRS无显著匹配。(3)大部分已知功能的基因与物质和能量代谢(26.7%)、生长发育(...
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
周洁 王思毅 林成增 鲁国东 王宗华
对稻瘟病菌一个假定的α-1,2-甘露糖苷酶MgManⅠ生物信息学进行分析的结果表明,该蛋白与海枣曲霉、桔青霉等丝状真菌的已知α-1,2-甘露糖苷酶(EC 3.2.1.113)氨基酸序列具有高度同源性,并具有其相同的活性中心位点.基序分析表明,该蛋白可能含有4个N-糖基化位点、3类19个磷酸化位点和12个N-肉豆蔻酰位点.该蛋白的相对分子质量预测为58.2 ku,理论等电点pI为5.17,并且为细胞外分泌蛋白,信号肽剪切位点为21A和22S之间.系统发育分析表明:MgManⅠ与丝状真菌中的海枣曲霉、桔青霉α-1,2-甘露糖苷酶之间亲缘关系最近,形成一大类;动物的α-1,2-甘露糖苷酶与植物的α-...
[期刊] 西南农业学报
[作者]
吕爱丽 刘洪博 李旭娟 吴才文 刘新龙 曾千春
【目的】独脚金内酯是近年来发现的一种新型激素,能够有效抑制植物分枝(蘖),在其信号转导途径中MAX2/RMS4/D3基因扮演着十分关键的作用。为了研究该基因在甘蔗分蘖性状表现中的功能作用具有重要意义。【方法】本研究利用RT-PCR和RACE技术克隆出其同源基因(ScF-box)的c DNA全长,并对其序列和编码蛋白开展生物信息学分析。【结果】ScF-box基因的c DNA全长为2642 bp(KR870233),具2103 bp的开放阅读框(ORF,1132215 bp),编码700个氨基酸;蛋白质分析表
[期刊] 中国农业科学
[作者]
成善汉 宋波涛 谢从华 李竟才 柳俊
【目的】克隆烟草液泡转化酶抑制子基因,并在马铃薯中表达,从而抑制低温贮藏块茎还原糖积累,提高马铃薯加工品质。【方法】通过RT-PCR法分离Nt-VIF全长cDNA,转化马铃薯植株,PCR、Northern杂交和Southern杂交检测转基因植株,转基因植株块茎在低温和常温条件下贮藏30d,分析转化酶活性与还原糖含量。【结果】克隆到Nt-VIF全长cDNA,35S调控下正向的Nt-VIF基因cDNA已经成功转入鄂马铃薯3号(E3)植株。转基因植株块茎在4℃和20℃贮藏30d表明,VI活性受温度调节,高温贮藏块茎的VI活性显著低于低温贮藏的块茎,且高温条件下转基因块茎与对照无显著差异,而低温条件下...
关键词：
马铃薯 低温糖化 转化酶抑制子 遗传转化
[期刊] 华北农学报
[作者]
李姗姗 黄梦婷 青雨虹 许静 黄君梅 凌辉 阙友雄 黄宁
为探究甘蔗PROTEOLYSIS 1(PRT1)基因与黑穗病菌的互作关系，以甘蔗割手密种和栽培品种为研究对象，通过RT-PCR技术对ScPRT1(GenBank登录号：MT747433)基因进行克隆，生物信息学分析、定量PCR、亚细胞定位和基因共表达网络分析。生物信息学分析表明，该基因的cDNA全长为1 621 bp,包含一个长度为1 260 bp,编码419个氨基酸的完整开放读码框；其编码蛋白的分子量为46.56 ku,为酸性、不稳定的亲水蛋白，无信号肽，具有核定位信号；该蛋白包含2个RING结构域和1个ZZ结构域；ScPRT1蛋白的高级结构元件多为无规则卷曲。定量PCR结果显示，ScPRT1在皮、叶片、芽中的表达量相差不大，在蔗髓中表达量最高。同时该基因的表达受脱落酸胁迫后显著上调；受黑穗病菌胁迫后，在甘蔗抗黑穗病品种中上调表达，在感黑穗病品种中下调表达，都达到了显著水平。亚细胞定位结果揭示，ScPRT1定位于细胞核。寄主甘蔗和病原黑穗病菌的基因共表达网络中，与甘蔗ScPRT1共表达的黑穗病菌基因中，有3个为N端具有芳香族氨基酸残基的黑穗病菌效应蛋白，这暗示它们之间存在直接的相互作用。以上结果表明，ScPRT1在甘蔗激素信号传导以及响应黑穗病菌侵染过程中发挥重要作用。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
唐秀华 陈志丹 陈祖枝 林子琪 曹士先 孙威江 谢凤
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.
[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
鲍思元 金科华 陈红霞 陈娇娥 胡旺平
对人IDE基因启动子进行生物信息学分析以获得人IDE基因启动子、CpG岛及转录因子结合位点特征.从UCSC基因组数据库成功获得人IDE基因5’调控区2 000bp序列.Promoter2.0、FPROM、NNPP预测人IDE基因分别有3个、2个、6个启动子.Relative profile score threshold选择80%、85%、90%、95%、100%时,JASPAR预测该序列存在5170、1771、454、87和5个可能的转录因子结合位点.Relative profile score threshold选择80%,搜索到6个潜在的TCF7L2转录因子结合位点.采用进化足迹法,LAGAN预测方法获得位于人和小鼠同源IDE基因启动子保守区域相同位置的转录因子结合位点为14个,包含转录因子SPI-1、cap、c-FOS、FREAC-3、c-ETS、Cdxa、HSF2等.发现一个CpG岛,位于1 303~1 705bp之间,大小为403bp.人IDE基因启动子、CpG岛及转录因子结合位点的生物学信息学分析,为下一步基因表达调控实验奠定了基础.
[期刊] 华北农学报
[作者]
张凯 高珊 朱树华
为了深入研究己糖激酶(HK)的同工酶HKⅡ调控线粒体通透性转换孔(MPTP)的开放机理,通过RT-PCR技术和RACE技术,以克隆得到的肥城桃果实c DNA为模板,成功克隆得到HKⅡ基因全长,经原核表达和SDS-PAGE检测,体外构建原核表达载体pET-30a-HKⅡ,成功地在大肠杆菌BL21(DE3)中进行表达;使用镍柱纯化法,得到纯化的重组蛋白。克隆得到HKⅡ基因共1 835 bp,其中编码区1 496 bp,共编码497个氨基酸。HKⅡ蛋白预测分子式为C2379H3846N652O717S17,原子
[期刊] 华北农学报
[作者]
张晓菲 张夏南 王然 张新富 杨绍兰
以成熟的莱阳茌梨果实为试材,应用同源克隆和RACE方法从茌梨果肉中克隆到内切-β-1,4-葡聚糖酶基因的一个同源基因cDNA的全长序列,命名为PbEG,其碱基长度为1 971 bp,PbEG的开放阅读框编码493个氨基酸,相对分子量为54.596 1 kDa,等电点为9.14;PbEG编码的蛋白属于糖基水解酶第9家族,不含有跨膜区域但在N-端含有一段信号肽。其编码氨基酸同源性分析表明,茌梨PbEG基因与蓖麻EG基因同源性较高,达到84%,其次是豌豆和葡萄。
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