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[期刊] 西南农业学报
[作者]
李海龙 段立华 方淑梅 李建英 孟文凯 梁喜龙
【目的】红小豆和芸豆作为重要的粮食作物,在我国东北地区广泛种植。但其在生长过程中经常遭受各种非生物逆境,如干旱、低温和盐碱胁迫等,这将严重影响其生长发育过程及产量品质的提高。AREB1是ABA信号转导中最为重要的转录因子之一,其可调节胁迫相关基因的表达,因此,解析红小豆和芸豆中AREB1基因的功能具有十分重要的意义。【方法】本研究利用拟南芥、NCBI、Phytozome等数据库初步获取红小豆和芸豆中的AREB1基因及蛋白序列,并通过Ex PASy、SOPMA和MEGA 5.0等在线软件对所得蛋白质序列进行理化特性分析、二级结构预测和系统发育树构建。【结果】红小豆AREB1同源蛋白共3个,芸豆AREB1同源蛋白5个,均属于不稳定的亲水性蛋白,二级结构均以α螺旋和无规卷曲为主。除芸豆XP_007136688.1外,其余几种同源蛋白均为碱性蛋白,消光系数、分子量、脂肪族氨基酸指数、等电点均相近。同时红小豆AREB1的3个同源蛋白亲缘关系也较为相近,芸豆AREB1的5个同源蛋白除芸豆XP_007136688.1外也表现出较近的进化关系。【结论】利用红小豆和芸豆中AREB1基因结构与功能的生物信息学分析结果,可为其抗逆机制的研究及遗传改良提供重要参考与信息。
关键词：
红小豆 芸豆 AREB1基因 生物信息学
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
彭珍 刘静 郭月 李英 杜建厂
［目的］ｈｅｌｉｔｒｏｎ转座元件是近年来发现的一种结构新颖和转座方式独特的ＤｎＡ转座子。我们从全基因组水平上对大豆基因组中拷贝数最多的ｈｅｌｉｔｒｏｎ ｈＧｍ１家族进行深入分析，旨在为后续进一步明确ｈｅｌｉｔｒｏｎ转座元件在大豆及其近缘种基因和基因组演化中所起的作用提供帮助。［方法］利用基因组学和生物信息学的研究手段，我们对大豆ｈＧｍ１家族的数量、结构特征、染色体分布、插入基因情况，基因片段的捕获及表达模式等进行了详细的研究。［结果］从公开发表的大豆基因组序列中共鉴定出２５４个ｈＧｍ１转座元件。这些元件的３＇末端十分保守，主要由ＧＣ含量较高的碱基组成。ｈＧｍ１元件主要分布在Ａｔ丰富的区域，并在．．．
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
李伟 王龙超 曹金花 於丙军
利用NCBI网站、Phytozome数据库和有关生物信息学软件,对大豆基因组CLC(chloride channel)同源基因家族进行系统的预测分析和比较。结果表明:大豆CLC同源基因有8~9个拷贝,分别分布于第1、5、9、11、13、16和19号染色体上,内含子数目为4~23;编码的大豆CLC蛋白氨基酸数量为725~823,整体一致性为63.43%,相对分子质量为(80~91)×103,理论等电点为6.45~8.94,带正或负电荷氨基酸残基比例为7%~10%,均为跨膜蛋白(含9~12个跨膜区),除Glyma16g06190外均含有2个CBS结构域;具有(Ⅰ)GS/PGIPE、(Ⅱ)GKE/A...
[期刊] 华北农学报
[作者]
刘晓庆 陈华涛 张红梅 袁星星 崔晓艳 陈新
为探讨大豆Gmb HLH041转录因子在应答镉胁迫中的作用,根据前期的镉胁迫前后大豆根系转录组测序结果,筛选获得响应Cd胁迫的Gmb HLH041基因,利用NCBI和Phytozome数据库,结合生物信息学软件对Gmb HLH041基因进行预测分析,并通过q RT-PCR的方法检测大豆根系中Gmb HLH041基因在50μmol/L Cd SO4胁迫0,24 h的表达情况。结果显示,Gmb HLH041基因编码542个氨基酸,相对分子质量为61.17 ku,理论等电点为5.89。二级结构预测结果显示,该氨基酸序列主要以无规则卷曲(39.48%)、α-螺旋(37.27%)和伸展链(16.61%)的形式存在,从拟南芥b HLH家族中的12个亚家族中挑选了24个b HLH蛋白并结合其他物种中亲缘关系较近的b HLH蛋白,对Gmb HLH041进行系统进化树分析发现,Gmb HLH041与野生大豆和狭叶羽扇豆的b HLH041蛋白亲缘关系较近,Gmb HLH041划分到拟南芥b HLH家族第4亚族Ⅳd中。根据进化树的分析结果,选取与Gmb HLH041亲缘关系最近的Gsb HLH041、Lab HLH041以及拟南芥第4亚族Ⅳd中的AT5G56960进行多重比对,结果显示,Gmb HLH041含有一个保守的b HLH结构域;荧光定量PCR结果显示,Gmb HLH041基因在50μmol/L Cd SO4胁迫24 h后表达量极显著上升,说明Gmb HLH041基因在Cd胁迫应答中可能发挥着重要的作用。
关键词：
大豆 镉 bHLH
[期刊] 西南农业学报
[作者]
梁坤 张雅琼 希丛芳 尹红升 李秋萍 梁洪睿 董文汉 梁泉
【目的】研究结果为大豆CHX基因编码的相应蛋白质功能及性质的进一步探索提供理论基础，同时也为大豆分子育种利用提供了依据。【方法】比较近等基因系（NIL6）高磷和低磷水平下氢离子分泌量，然后进行全基因组重测序，通过基因注释筛选阳离子质子转运体（CHX）家族基因，分析CHX家族基因及其调控蛋白基本理化性质、染色体定位等信息。【结果】低磷条件下，NIL6根系泌氢能力显著高于其高磷水平，泌氢增加3.76倍。通过对NIL6重测序进行基因注释，筛选得到了21个有关CHX基因，对其结构域分析，确定基因属于CHX基因家族，对CHX家族基因生物信息学分析发现编码蛋白的氨基酸数目在505～914之间，分子量介于55.38～100.61 kD之间，等电点介于5.53～9.26之间，发现其调控的蛋白质阿尔法螺旋占比都在50%以上，通过亚细胞定位预测显示大豆CHX家族基因编码的蛋白质在细胞膜定位数量为21个，内质网中的定位数量有16个，基因编码蛋白亲水性均大于0，通过系统发育进化树分析，发现每个亚组的成员之间亲缘关系较近，最后通过保守序列基序分析，发现聚类关系较近的基因所包含的Motif数量相似，通过染色体定位可知CHX家族基因绝大多数远离中心粒，定位于各个染色体两端。【结论】生物信息学分析表明，该家族蛋白均主要由α-螺旋组成，为不亲水性蛋白编码，主要在细胞膜和内质网中发挥作用。说明大豆CHX基因家族基因在维持细胞pH稳定和细胞生长中起到重要作用，可能参与植物逆境胁迫等生长过程，染色体定位结果表明CHX基因家族在大豆自然生长发育过程中存在遗传变异。
关键词：
泌氢能力 重测序 基序分析 染色体定位
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
张伟 方梅霞 聂庆华 张细权
利用生物信息学和比较基因组学方法,对猪TDRP1基因的结构、表达及功能进行分析,结果表明:(1)电子克隆获得猪TDRP1基因cDNA部分序列共776bp,包括119bp的5′UTR、561bp的编码区和96bp的3′UTR,共编码合成187个氨基酸多肽;(2)猪TDRP1基因CDS序列与人、小鼠和大鼠的同源性分别为85%、76.1%、77.1%.编码合成的猪TDRP1蛋白与人、小鼠、大鼠之间的同源性分别为82.5%、71.1%和70.1%;(3)猪TDRP1蛋白的相对分子质量为20489.8,不含信号肽,为1个可溶性蛋白,同时也是1个非分泌性蛋白,存在4个二级结构区段;(4)基于cDNA及ES...
关键词：
猪 TDRP1基因 电子克隆 生物信息学
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
赵婷 彭敏 姜明珠 王树杰 任喜峰
对短日、低温不育条件下小麦光温敏雄性不育系337S上调表达的TaNDPK1基因的生物信息学特性进行分析，利用农杆菌介导法转化获得转基因拟南芥株系，并对其生物学功能进行研究，结果表明：TaNDPK1基因编码的蛋白定位于细胞核，属于稳定的亲水性蛋白质；TaNDPK1蛋白含有丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸的21个磷酸化识别位点，表明TaNDPK1蛋白可被上述3种氨基酸磷酸化修饰而激活，调控下游基因的表达。与野生型相比，TaNDPK1转基因纯系拟南芥株系的开花时间更迟，莲座叶数量更多，荚果发育不良，种子质量下降。由此推测，TaNDPK1基因可作为一个关键因子参与不育系337S的营养生殖转换等调控过程。
关键词：
小麦 TaNDPK1基因 理化特性 功能
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
吴小波 李梅 李萌 董旭杰 彭继庆 胥雯 曹福祥
种子休眠期长是导致珙桐自然繁殖力低下的重要原因之一。珙桐内果皮在发育后期快速木质化形成坚硬而致密的结构,可能是决定种子休眠时间的重要因素,而这一过程的调控机制尚不明确。本研究小组前期通过对珙桐内果皮发育的4个时期进行转录组测序,发现CCo AOMT基因家族与内果皮快速木质化关系密切。本研究从转录组中筛选到11个珙桐CCo AOMT基因家族基因,并利用生物信息学方法对筛选到的基因进行表达模式、序列特征、细胞定位和系统进化分析。分析显示,11个珙桐CCo AOMT基因根据表达模式可分为2种类型,筛选其中6个表达差异显著的CCo AOMT基因进一步分析其表达规律,最后确定其中差异表达最显著的Cluster-149.63013序列进行克隆及生物信息学分析。结果表明,该基因开放阅读框全长为744 bp,编码247个氨基酸,其氨基酸序列含有植物甲基化酶所共有的A、B、C基序及CCo AOMT蛋白特有的标志性序列D、E、F、G和H,其氨基酸序列与辣椒的CCo AOMT蛋白同源性最高,将其命名为Di CCo AOMT1。本研究克隆得到的Di CCo AOMT1基因可能是珙桐内果皮木质素快速积累的关键调控基因。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
张文慧 杜吉到 贺登美 谷心茹 黄勇 国凤双
【目的】Dof家族基因是植物特有的一类转录因子,在植物的生长发育、细胞的防御反应等方面具有重要的调控作用。【方法】本文从绿豆转录组数据库中筛选出41条Dof基因,对其蛋白序列进行生物信息学分析和盐胁迫下表达分析。【结果】Dof基因分布在除6号染色体外的1～11号染色体上,都具有1个高度保守的结构域;Dof蛋白含有5～28个磷酸化位点,并且都定位在细胞核里;系统进化分析将Dof基因分为8个组别,分析发现相同组别的Dof基因有相似的基因结构和蛋白基序,而不同组别间则存在差异;Dof基因能够响应盐胁迫,但不同胁迫时间基因间的表达模式存在差异,同组别的基因表达模式存在一定程度的相似性。【结论】相同组别的Dof基因具有相似的基因结构和蛋白基序,推测它们有相似的生物学功能。Dof基因能够不同程度响应盐胁迫,说明它们在绿豆抵御盐胁迫中发挥不同作用,这些分析结果将为绿豆Dof基因功能研究提供参考。
关键词：
绿豆 Dof基因 生物信息学 基因表达
[期刊] 华北农学报
[作者]
刘芳 曲硕 孙浩文 姜海鹏 韩英鹏
为了研究GRAS转录因子在大豆胞囊线虫(SCN)胁迫应答中起到重要的作用，将抗病品种东农L-10和感病品种黑农37分别接种SCN 3号生理小种。品红染色确定接虫成功后，提取植株根部进行转录组测序分析。整理共得到20个与SCN相关的候选基因。对编码蛋白的二、三级结构、磷酸化位点、亲水性和疏水性、启动子信息、基因进化关系等进行生物信息学分析研究。取植株的不同组织部位，根、茎、叶提取mRNA并反转录cDNA,对重点的候选基因进行RT-PCR。结果显示：该家族基因与MYB和MYC转录因子存在密切的关系。基因编码蛋白主要以α-螺旋、无规则卷曲为主，二级结构和三级结构高度一致；蛋白为可溶性蛋白，磷酸化位点以丝氨酸为主，RT-PCR表明在植物的不同组织部位均存在一定的表达量，主要以根部为主，在相同的大豆胞囊线虫胁迫下，抗病品种中GRAS表达量显著高于感病品种。上述结果表明，GRAS转录因子为SCN相关的抗性基因，为抗病胁迫响应应答反应提供了重要的基因来源。
[期刊] 华北农学报
[作者]
李文爽 刘渊 常文锁 刘梦星 李喜焕
利用电子克隆技术获得大豆中的苹果酸脱氢酶基因cDNA序列,并对基因及其编码蛋白进行生物信息学分析和预测,为进一步克隆该基因、解决植物磷高效基因数量缺乏等问题提供依据。结果表明,大豆中的苹果酸脱氢酶基因(GmMDH1)cDNA序列长度为1 574 bp,开放阅读框1 230 bp,编码409个氨基酸残基;编码蛋白含有NAD bindingsite,Dimerization interface,Substrate binding site,MDH_glyoxysomal_mitochondrial结合位点和保守域,属于LDH_MDH_like Superfamily家族;亚细胞定位分析显示,编码蛋...
关键词：
磷高效基因 大豆 苹果酸脱氢酶 电子克隆
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
陈亚冰 兰道亮 黄偲 林宝山 黄勇 李键
【目的】克隆并分析高原牦牛Toll样受体1基因(TLR1)的特点。【方法】提取麦洼牦牛脾脏RNA,反转录合成cDNA,以其为模板分段扩增后拼接获得麦洼牦牛TLR1基因编码区序列,采用相关分析软件对基因进行序列分析,并对其编码的蛋白质进行基本理化性质分析及预测。【结果】分段扩增获得了TLR1基因1 484bp的上游序列和823bp的下游序列,拼接后获得2 287bp的cDNA序列。TLR1基因系统进化树及同源性比对结果表明,TLR1基因极其保守,牦牛TLR1基因与黄牛、绵羊等哺乳动物遗传距离很近。预测TLR1基因含有1个2 184bp的开放阅读框,编码727个氨基酸,其编码蛋白的分子质量为83....
[期刊] 西南农业学报
[作者]
王弋 董晨 魏永赞 郑雪文 李伟才
【目的】克隆荔枝种子大小调控基因DA1,对其进行生物信息学分析。为深入研究荔枝LcDA1基因的功能提供理论参考。【方法】利用生物信息学软件对荔枝DA1同源基因及其编码蛋白进行预测和分析。以荔枝种子cDNA为材料,采用RT-PCR扩增3个LcDA1基因全长。【结果】根据转录组数据获得3个DA1同源基因,分别命名为LcDA1-1、LcDA1-2和LcDA1-3。开放阅读框(ORF)分别为1479,1419和1104 bp,分别编码492,472和367个氨基酸。氨基酸序列分析结果显示3个蛋白均含有典型的UIM和LIM结构域。【结论】荔枝LcDA1蛋白具有典型的DA1保守结构域,可能在荔枝种子发育中具有重要作用。
关键词：
荔枝 DA1基因 结构域 开放阅读框
[期刊] 西南农业学报
[作者]
王丽娟 赵佳利 杨姣 黄娟 陈庆富 邓娇
【目的】研究苦荞(FagopyrumtartaricumGaertn)COP1(ConstitutivePhotomorphogenic1) 基因(FtCOP1)的生物信息学特征及其在花色苷生物合成中的表达模式，为进一步研究COP1因子参与调控苦荞花色苷生物合成的分子机制奠定基础，并为利用FtCOP1改良苦荞品质提供参考。【方法】利用PCR技术克隆苦荞 COP1基因，利用生物信息学工具对其基因结构和编码蛋白的理化性质、二级和三级结构、亚细胞定位、保守结构域以及其它物种的COP1进化关系进行分析。利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)分析该基因在正常光照和黑暗处理苦荞芽菜中与花色苷生物合成结构基因的表达水平及花色苷含量的相关性。【结果】FtCOP1基因完整的CDS全长2082bp，该基因结构由12个内含子与13个外显子构成，共编码693个氨基酸，其理论pI值为6.23，蛋白大小为75.876kD，推测具有亲水性，定位在细胞核中，含有1个跨膜螺旋结构域，无信号肽；二、三级结构主要元件为无规则卷曲和 α螺旋，苦荞的COP1蛋白与藜麦 COP1的亲缘关系最近，与其他物种COP1 蛋白具有相似的motif和保守结构域，基因结构也相似。FtCOP1在黑暗培养的芽菜中的表达水平显著高于正常光照培养的芽菜，与花色苷生物合成结构基因的表达量及花色苷的积累量呈负相关。【结论】苦荞与其它物种COP1 蛋白在植物进化中的功能比较保守，推测 FtCOP1 可能负调控光依赖型花色苷的生物合成。
[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。
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