为了深入研究百合热激反应的分子机制,以麝香百合杂种系品种‘白天堂’为试验材料,鉴定了百合C类Hsf基因LlHsfC1,其开放阅读框为780 bp,编码259个氨基酸,推定蛋白质分子质量为30.1 ku,理论等电点为9.61.LlHsfC1蛋白含有热激转录因子的特征结构域,但与百合A类Hsf相比,LlHsfC1缺少转录激活模序和核输出信号.亚细胞定位分析表明LlHsfC1在细胞核中表达.37℃胁迫处理显著促进了LlHsfC1的表达;LlHsfC1的表达受热胁迫与Ca~(2+)处理协同诱导.此外,构建了植物过表达载体pCAMBIA1301-LlHsfC1,为进一步研究LlHsfC1基因的功能提供了基础.

乙烯应答因子(ethylene responsive factor, ERF)广泛存在于植物中,在植物生长、发育和逆境胁迫响应的调节中具有重要作用。本研究根据扁蓿豆(Medicago ruthenica)低温胁迫转录组测序信息,设计特异性引物,利用反转录聚合酶链式反应(reverse transcription-polymerase chain reaction, RT-PCR)技术克隆了一个受低温胁迫诱导表达的ERF转录因子基因MrERF1。序列分析表明,MrERF1基因包含了一个948 bp的开放阅读框,编码由316个氨基酸组成的序列中含有一个高度保守的AP2结构域,具有典型的ERF转录因子特征。遗传进化分析表明其与蒺藜苜蓿(Medicago truncatula) MtABR1蛋白的同源性最高。构建表达MrERF1融合增强型绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein,EGFP)的载体,本氏烟草(Nicotiana benthamiana)叶片下表皮细胞瞬时表达结果证明Mr ERF1蛋白定位于细胞核。结果表明,构建pGBKT7-MrERF1载体转化AH109酵母感受态细胞具有转录激活活性。对MrERF1在不同组织中的表达分析发现,该基因在扁蓿豆的茎、叶、芽和花序中均有表达,但在根中不表达。进一步分析发现,MrERF1基因的转录与光周期和生物节律无关。此外,MrERF1的表达受高盐、干旱、水淹、低温和脱落酸(abscisic acid, ABA)诱导。本研究表明,MrERF1能够响应多种非生物胁迫,为进一步分析MrERF1的功能奠定了基础。

为了研究番茄ＳｌＹＡＢ２Ａ基因的功能及其在番茄生长发育中的分子机理，以番茄的ｃＤＮＡ为模板，利用ＲＴＰｃＲ技术从番茄中克隆到ＳｌＹＡＢ２Ａ基因，该基因编码的蛋白质由１９２个氨基酸残基组成，蛋白质的分子量为２１．３５ｋ ＤＡ，等电点是８．７９，平均亲水系数是－０．４８７。ＳｌＹＡＢ２Ａ蛋白质的６～１６５位氨基酸残基形成ＰｆＡｍ：ＹＡＢＢＹ结构域，在２０～４７位有１个ｃ２ｃ２锌指结构域，在１２２～１８１位有１个螺旋－环－螺旋结构域。二级结构分析表明ＳｌＹＡＢ２Ａ蛋白分子中，α－螺旋占１９．７９％、β－折叠占１４．０６％、其余６６．１５％为不规则卷曲。蛋白多序列比对表明ＳｌＹＡＢ２Ａ与马铃薯、林烟草．．．

【目的】探索岷江百合(Lilium regale)的抗病毒病机制,为开展百合抗病毒育种工作奠定基础。【方法】对岷江百合叶片接种黄瓜花叶病毒(CMV),采用RACE技术克隆岷江百合NAC转录因子基因(LrNAC),对其全长cDNA序列进行生物信息学分析;利用实时荧光定量PCR对LrNAC转录因子基因的器官特异性及CMV侵染后该基因的表达模式进行分析。【结果】LrNAC转录因子基因全长827bp,可编码由208个氨基酸组成的蛋白质,该蛋白具有NAC家族保守结构域;该蛋白为碱性、亲水性、非分泌、不具跨膜区蛋白;分子质量为23.4ku,等电点为9.48。LrNAC转录因子基因在岷江百合嫩叶中相对表达量...

【目的】鉴定、克隆家蚕(Bombyx mori)glial cell missing(BmGcm)基因,分析其mRNA表达及亚细胞定位特征。制备多克隆抗体,同时在细胞水平进行过表达,检测Gcm对细胞增殖和周期的影响,为探究BmGcm功能打下基础。【方法】利用RACE方法克隆获得BmGcm全长c DNA序列,利用ORF Finder和SMART等在线工具对BmGcm基本序列特征和结构信息进行分析,运用Clustalx和MEGA 6.0等软件对多物种Gcm蛋白进行同源序列比对和进化分析。采用RT-PCR和qR

【目的】分离百合的LFY类基因,检测百合中LFY类基因的拷贝数并分析其表达模式。【方法】利用RT-PCR结合RACE的策略克隆百合的LFY类基因,通过Southern杂交检测百合中LFY类基因的拷贝数,通过RT-PCR分析LiLFY1基因的表达模式。【结果】获得了包括全长开放阅读框(ORF)的LiLFY1基因的cDNA序列。与已克隆的LFY类蛋白的同源性分析表明,LiLFY1编码的蛋白与单子叶植物水稻和玉米的LFY类蛋白具有更高的同源性。Southern杂交结果表明,二倍体百合中有2个拷贝的LFY类基因。LiLFY1基因在百合的幼嫩花芽和顶端分生组织中表达,而在根、茎、成熟的叶片和成熟花的各轮...

为了研究转化生长因子β激活激酶1(Transforming growth factor-β-activated kinase 1,TAK1)在猪骨骼肌生长发育中的作用,通过cDNA末端快速扩增技术(RACE)获得猪TAK1的cDNA全长,并分析其时空表达及真核细胞中的亚细胞定位情况。结果表明,TAK1 cDNA全长2 163 bp(Gen Bank登录号:KU504629),ORF为1 740 bp,编码579个氨基酸,其氨基酸序列与人、恒河猴、绵羊的相似性均为98. 8%,表明该蛋白在不同物种间高度保守。猪TAK1蛋白具有催化丝氨酸/酪氨酸磷酸化的STKc_TAK1结构域,而在该结构域中还有多个保守的ATP结合位点、A-Loop结构域、TAB1(TGF-beta activated kinase 1)结合位点。荧光定量PCR结果显示,TAK1基因在出生后120 d大白猪的免疫器官脾脏中表达量最高,胰腺、背最长肌等组织中的表达量较低;而不同发育时期的背最长肌中,该基因在胚胎期65 d表达量最高,随着生长发育表达量下调;在不同品种间,TAK1基因在各时期大白猪中的表达量均高于梅山猪,除出生后90 d外,其他时期差异均达到显著水平或极显著水平。pcDNA3. 1(+)-EGFP-TAK1重组质粒转染C2C12细胞后的荧光共定位结果显示,TAK1蛋白的表达主要集中在细胞质中。综上,TAK1基因在猪骨骼肌发育过程中起着重要作用,为进一步研究猪TAK1基因的功能奠定了基础。

为研究NAC转录因子在非生物胁迫条件下的表达,以中间锦鸡儿为材料,克隆并分析了NAC转录因子家族CiATAF1基因。该基因ORF全长为873 bp,编码291个氨基酸,由2个内含子和3个外显子构成,具有典型NAC结构域。染色体步移法获得CiATAF1基因启动子826 bp,该启动子含有光、激素、厌氧诱导等多种响应元件。经拟南芥叶片原生质体瞬时表达分析亚细胞定位,CiATAF1基因主要定位于细胞核中。荧光定量分析表明:CiATAF1基因表达具有组织特异性,相比于中间锦鸡儿根和茎,在叶部表达量最高;在干旱、盐、冷、ABA处理下,CiATAF1基因表达量增加,推测该基因可能与非生物胁迫应答相关。CiATAF1同模式植物拟南芥及豆科其他植物的同源基因做多重序列分析,序列一致性为81.14%,表明ATAF1基因序列结构相对保守。生物信息学分析CiATAF1蛋白质属于不稳定的亲水蛋白,二级结构主要由α-螺旋、β折叠、无规则卷曲构成。研究结果对挖掘中间锦鸡儿抗非生物胁迫的基因和深入分析逆境胁迫机理具有重要意义。

为了分析尼罗罗非鱼干扰素调节因子１（ＩＲＦ１）的表达规律及其功能，克隆了尼罗罗非鱼ＩＲＦ１基因ｃ ＤＮＡ全长，与其他脊椎动物ＩＲＦ１基因进行比对，构建ＩＲＦ家族系统进化树。然后使用Ｐｏｌｙ Ｉ∶ｃ对尼罗罗非鱼进行体内注射诱导抗病毒免疫反应，利用荧光定量ＰｃＲ技术检测处理组和对照组中尼罗罗非鱼各组织ＩＲＦ１基因的表达差异。最后构建尼罗罗非鱼ＩＲＦ１基因真核表达载体，对其进行细胞定位。结果表明，尼罗罗非鱼ＩＲＦ１有８８８ ｂＰ的开放读码框，编码２９５个氨基酸的蛋白序列。该蛋白Ｎ端高度保守，并含有６个保守的色氨酸，具有ＤＮＡ结合结构域。对蛋白相似率的计算发现尼罗罗非鱼与斑马鱼ＩＲＦ１相似度为５２．１．．．

bZIP转录因子广泛存在于植物中，在调节植物生长发育和非生物胁迫应答中起着重要作用。为探究bZIP转录因子在玉米干旱胁迫响应中的功能，在玉米苗期干旱胁迫处理5 d和复水3 d时，利用转录组测序技术对转录因子基因的表达变化进行分析，筛选到一个响应干旱和复水处理的bZIP转录因子(ZmbZIP26),共表达网络分析发现，ZmbZIP26处于网络调节的核心节点位置。ZmbZIP26基因含有558 bp的开放阅读框，编码185个氨基酸，属于亲水性蛋白。蛋白质进化树及保守序列分析发现，ZmbZIP26蛋白与高粱和芒草同源蛋白的同源性较高，而且在同一氨基酸位置上的保守基序相同。启动子顺式作用元件分析表明，ATG上游2 000 bp区域内含有干旱响应元件、激素响应元件和光响应元件等。qRT-PCR分析发现，ZmbZIP26是组成型表达基因，在幼茎、雌穗和根中高表达，且ZmbZIP26基因积极响应干旱、高温、高盐、氮胁迫及恢复正常的过程，可能在植物的抗逆过程中发挥着重要作用。亚细胞定位分析发现，ZmbZIP26属于核蛋白，定位在细胞核上。蛋白质互作预测发现，ZmbZIP26可能与锌指蛋白、丝氨酸蛋白、钙依赖性蛋白、谷胱甘肽转移蛋白等互作构建了一张调控网络，协同调控玉米生长发育和胁迫应答过程。

WRKY转录因子在植物响应非生物胁迫,调控抗逆基因的表达方面具有重要作用。为了解析大豆转录因子GmWRKY58基因在非生物胁迫中的功能,从大豆中克隆了GmWRKY58 c DNA全长,推导其编码的氨基酸序列、生理生化特征与进化关系,并研究了其亚细胞定位和在不同组织及非生物胁迫下基因的表达变化。结果表明,GmWRKY58基因c DNA ORF全长为954 bp,编码317个氨基酸。亚细胞定位结果显示,GmWRKY58蛋白质定位于细胞核中。实时荧光定量PCR基因表达分析表明,GmWRKY58在大豆根、茎、叶、花和荚等组织均有表达,根、茎、叶中的表达量明显高于花和荚。在大豆根中,GmWRKY58基因受高盐、干旱、低N和缺Fe等非生物胁迫因子强烈诱导,在高盐胁迫下,基因表达量增加187.4倍;GmWRKY58基因受水杨酸(SA)、低温及低P和低K等诱导轻微,差异表达不显著。由此推测,GmWRKY58转录因子在大豆抗盐、抗旱、低N和缺Fe等非生物胁迫过程中起到重要的调控作用。

【目的】通过对热激转录因子基因Ｂｘ－ＨＳＦ－１的克隆和表达分析，为深入研究ｃ ＧＭＰ、ＴＧＦβ－ｌｉｋｅ和ｉｎＳｕｌｉｎ／ｉＧＦ等热激抗逆代谢路径提供理论基础。【方法】根据松材线虫基因组数据设计引物克隆松材线虫Ｂｘ－ＨＳＦ－１基因。进一步对Ｂｘ－ＨＳＦ－１进行Ｇｅｎｅ ＯｎＴＯｌＯＧｙ基因功能预测、系统发育分析、保守结构域分析等生物信息学分析。应用ＪＡＳＰＡＲ预测Ｂｘ－ＨＳＦ－１靶位点ＤｎＡ序列，根据松材线虫基因组数据筛选含有该序列的靶基因，并通过蛋白质三维结构分析和分子对接验证。应用荧光定量ｑ－ＰｃＲ检测Ｂｘ－ＨＳＦ－１及其靶基因在热激和低温处理条件下４个时间点的表达量，结合转录组数据对Ｂｘ．．．

【目的】预测母猪Kiss1(GenBank Gene ID:100145896)上游区域潜在的转录因子结合位点,并验证部分转录因子在猪卵巢颗粒细胞中对Kiss1基因的调控作用,为研究Kiss1基因在母猪卵巢颗粒细胞中的分子调控机制提供理论基础。【方法】参考NCBI数据库中Kiss1基因上游区域的序列,通过生物信息学网站预测的Kiss1基因上游区域潜在转录因子结合的位点,结合文献阅读与资料查询,在转录因子CEBPα和p53与Kiss1基因上游区域潜在结合位点附近设计引物,利用染色质免疫共沉淀(ChIP)技术,验证转录因子CEBPα和p53与Kiss1基因上游区域的结合情况;参照NCBI数据库相关转录因子CEBPα和p53的mRNA序列,使用软件Primer Premier5设计引物,PCR分别扩增转录因子CEBPα(带有Kpn I和Xho I限制性内切酶的酶切位点)和p53(带有Kpn I和Hind III限制性内切酶的酶切位点)的CDS区序列,并进行测序鉴定,连接到真核表达载体pcDNA3.1(+)上,构建含有潜在转录因子CEBPα和p53 CDS区序列的真核表达载体,并获得无内毒素质粒,分别命名为pcDNA3.1-CEBPα和pcDNA3.1-p53;化学合成目标转录因子CEBPα和p53的干扰siRNA片段。屠宰场采集猪的卵巢,快速分离并培养原代猪的卵巢颗粒细胞,阳离子脂质体转染法分别将转录因子CEBPα和p53真核表达载体(pcDNA3.1-CEBPα和pcDNA3.1-p53)或siRNA片段(CEBPα-siRNA和p53-siRNA)转染进母猪卵巢颗粒细胞,使用实时荧光定量PCR和Western Blot技术分别验证预测的转录因子CEBPα和p53对Kiss1基因mRNA水平和蛋白水平的影响。【结果】生物信息学预测结果表明,Kiss1基因上游区域(-850—+221)存在p53(肿瘤抑制蛋白,tumor protein p53,p53)、CCAAT增强子结合蛋白(CCAAT/enhancer binding protein, CEBP)、信号传导及转录活化家族Stat4(signal transducer and activator of transcription 4, Stat4)等转录因子的潜在结合位点,其中转录因子p53(GenBank Gene ID:397276,NM_213824.3)可能结合在Kiss1基因上游区域-533—-523 bp处,转录因子CEBPα(GenBank Gene ID:397307,XM_003127015.4)可能结合在Kiss1基因上游区域-744—-733bp处;ChIP结果表明,转录因子p53和CEBPα可以特异性的结合在Kiss1基因上游区域-533—-523 bp和-744—-733 bp处;在母猪卵巢颗粒细胞中超表达转录因子p53或CEBPα后,Kiss1基因的mRNA的表达水平显著下降(P<0.05),蛋白水平显著下降(P<0.05);在母猪卵巢颗粒细胞中,干扰转录因子p53或CEBPα后,Kiss1基因的mRNA的表达水平显著升高(P<0.05),蛋白水平显著升高(P<0.05)。【结论】在猪卵巢颗粒细胞里,转录因子p53和CEBPα能结合到Kiss1基因的上游区域降低其启动子转录活性,进而降低其mRNA和蛋白表达水平。

拟南芥TOC1基因在拟南芥中与2个MYB类蛋白基因LHY (Late elongated hypocotyl)、CCA1(Circadian clock associated1)组成中央振荡器,通过光周期调节途径调控拟南芥对光照的响应。为了揭示玉米中央振荡器中重要基因ZmTOC1a与ZmTOC1b的生物学功能,通过同源搜索找到玉米中的2个同源基因ZmTOC1a与ZmTOC1b,并通过同源克隆得到了这2个基因的序列,进而对这2个基因进行组织表达分析和编码蛋白的亚细胞定位。结果表明,通过同源克隆得到ZmTOC1a的开放阅读框的总长度为1 236 bp,共编码411个氨基酸; ZmTOC1b的开放阅读框的全长为1 554 bp,共编码517个氨基酸。通过Prot PARAM进行基因编码蛋白质的理化性质分析,ZmTOC1a与ZmTOC1b均为酸性蛋白。Net Phos 3. 1 Server预测结果显示,ZmTOC1a存在46个潜在磷酸化位点,其中丝氨酸36个,苏氨酸8个,酪氨酸2个; ZmTOC1b共存在53个潜在磷酸化位点,丝氨酸38个,苏氨酸12个,酪氨酸3个。在玉米中选取11个不同的组织进行qRT-PCR分析,结果表明,ZmTOC1a及ZmTOC1b分别在胚根以及胚芽鞘中高表达。通过构建目的蛋白与GFP融合的表达载体并注射烟草,发现ZmTOC1a及ZmTOC1b表达蛋白主要集中在细胞核中。综上所述,玉米TOC1基因可能与拟南芥TOC1基因作用一致,在玉米的生物钟调节中起到了重要的作用。

以‘藤稔’葡萄(Vitis vinifera×V.labrusca‘Fujiminori’)的花序、叶片和果实为试材,利用RT-PCR结合RACE技术,成功克隆了葡萄VvGA2ox1基因的cDNA序列,全长1 331 bp,共编码332个氨基酸。该基因在GenBank数据库的登录号为JQ608472。序列比对结果表明:VvGA2ox1与矮牵牛和棉花同源基因的氨基酸序列相似度分别为71.26%和71.08%。进一步构建了VvGA2ox1的亚细胞定位表达载体,定位结果显示,VvGA2ox1蛋白定位于细胞膜上。半定量RT-PCR与定量RT-PCR结果均表明,VvGA2ox1在葡萄花序、叶片和果实等器...