WRKY是参与植物生长发育与抗逆反应的一类转录因子。为了解谷子中SiWRKY03基因的功能,利用生物信息学软件分析了其生物学特征,采用Real-time PCR技术检测了SiWRKY03转录因子在谷子不同组织部位和抗谷锈病过程中的表达丰度变化。结果表明,SiWRKY03基因的开放阅读框全长为1 137 bp,编码378个氨基酸,预测分子质量为39.73 ku,理论等电点(pI)为5.91,含有1个WRKY保守结构域。该蛋白质二级结构的最大元件是无规则卷曲,最小元件为β-转角。进化分析表明,SiWRKY03与糜子(RLM93064.1)和哈氏黍(PAN29607.1)的氨基酸序列同源性最高,为99%。组织表达分析表明,该基因在谷子根、茎、叶和穗中均有表达,其中根中表达量最高,穗中表达量最低,与转录组数据一致。在谷子响应锈菌胁迫反应的120 h内,SiWRKY03基因在抗病反应的12,36 h上调表达,而感病反应过程中无显著性变化,推测SiWRKY03在谷子抗锈病反应中起正调控作用。上述试验结果为进一步研究SiWRKY03基因功能与抗病机制奠定理论基础。

【目的】探究枣类钙调蛋白（ZjCML）在抗寒性中的重要作用，旨在挖掘关键抗寒ZjCML基因，为进一步利用其进行枣抗寒育种提供理论参考。【方法】本研究利用生物信息学技术，全面分析了枣CML基因家族成员的数目及相关结构特征，并利用RNA-seq和实时荧光定量PCR技术分析其响应低温胁迫时的表达模式，为筛选关键抗寒基因奠定基础。【结果】在枣基因组数据中共鉴定到23个ZjCML基因，不均匀地分布在12条染色体上。与拟南芥CMLs蛋白构建进化树分析发现ZjCMLs可被分为12个类群。蛋白网络互作预测发现16个ZjCMLs存在于该网络中，且具有一定的互作关系。RNA-seq结果表明ZjCML13和ZjCML6基因表达模式在‘冬枣’及其同源四倍体响应低温胁迫中具有显著差异，其中ZjCML13在‘冬枣’响应低温胁迫6和24 h时极显著上调表达，而在‘冬枣’同源四倍体中表达差异不显著。外源Ca Cl2和褪黑素处理后，ZjCML13在‘冬枣’同源四倍体响应低温胁迫6和24 h时极显著上调表达，说明其可能通过诱导ZjCML13表达调控‘冬枣’同源四倍体抗寒性。【结论】枣CML基因家族具有特定的结构特征及响应低温胁迫，ZjCML13可能在调控‘冬枣’及其同源四倍体抗寒性差异中发挥重要作用。

为明确秦川牛CDS1基因的编码序列、分子特征及其在不同组织的表达特点，以秦川牛为研究对象，利用PCR扩增技术克隆CDS1基因的全编码区序列，利用生物信息学方法分析其全编码区的序列特征，以GAPDH为内参基因，采用qRT-PCR技术检测CDS1基因在脑、睾丸、胰、肺、脾、肾、瘤胃、背最长肌、肝、肌内脂肪和心组织中的表达水平。结果显示，秦川牛CDS1基因编码区为1 392 bp,编码464个氨基酸，CDS1基因在不同物种间具有较高的保守性，且与瘤牛的同源性最高；CDS1基因编码蛋白为疏水性不稳定跨膜蛋白，主要由α-螺旋及不规则卷曲构成；亚细胞定位分析表明，CDS1蛋白主要分布于内质网和线粒体；蛋白互作分析表明，其与PGS1、PPAPDC1系列、CDIPT、PLD系列、CRLS1等与磷脂合成相关的核糖蛋白存在相互作用，提示CDS1基因参与调节磷脂的合成代谢过程；组织表达分析表明，CDS1基因在各个组织均有广泛表达，且在睾丸中表达量最高，在脑的表达水平也较高，二者均显著高于其他组织的表达水平，在心的表达量最低。

【目的】明确鸡肿瘤坏死因子受体相关因子相互作用的具有叉形头相关结构域蛋白(TIFA)和肿瘤坏死因子受体相关因子6(TRAF6)的分子特征及其基因在鸡免疫器官中的表达特性，为后续深入研究TIFA和TRAF6相互作用调控家禽病毒NDV复制的作用机制提供理论依据。【方法】采用生物信息学软件结合实时荧光定量PCR(RT-qPCR)方法结合，通过分析鸡TIFA和TRAF6蛋白的理化性质、二级结构、三级结构、氨基酸同源性和结构域保守性及其在1～6月龄白来航鸡和新城疫病毒(NDV)感染SPF鸡后第3天至第5天的免疫器官(脾脏、胸腺和法氏囊)，分别检测鸡免疫器官中TIFA和TRAF6基因的表达水平，进而研究鸡TIFA和TRAF6蛋白的分子特征及其基因在免疫器官中的表达特性。【结果】鸡TIFA和TRAF6蛋白分别含有187个和545个氨基酸残基，相对分子量约为21.8 kDa和61.9 kDa，其二级结构均主要由无规则卷曲和α-螺旋组成。氨基酸同源性分析结果表明，鸡与火鸡TIFA和TRAF6蛋白的氨基酸同源性最高(分别为97.3%和98.2%)，而与猪TIFA及小鼠TRAF6蛋白的氨基酸同源性最低(分别为51.1%和74.7%)。同时，鸡TIFA蛋白的FHA结构域及TRAF6蛋白的RING、Zinc finger和MATH结构域均在禽类中保守性高。RT-qPCR分析结果表明，鸡TIFA和TRAF6基因在1～6月龄鸡免疫器官中均存在表达，但以脾脏中的相对表达量最高（为47.94和10.84），而在法氏囊中最低（为8.08和2.01），其中，TIFA基因在1月龄鸡免疫器官中表达量最高（为22.15），在6月龄时最低（为1.11），呈先减后增再减趋势，整体表达趋势呈倒“N”型模式；TRAF6基因在4月龄鸡免疫器官中表达量最高（为7.13），在5月龄时最低（为1.05），呈先降后升再降再升趋势，整体表达趋势呈“W”型模式。在NDV感染SPF鸡后的免疫器官中，TIFA和TRAF6基因的相对表达量均显著高于对照，其中，TIFA基因在第3天的鸡脾脏、第4天的鸡胸腺和法氏囊中的表达量最高，而TRAF6基因则在第3天的鸡脾脏、第5天的鸡胸腺和法氏囊中的表达量最高。【结论】鸡TIFA和TRAF6蛋白在禽类中的保守性高，两者在不同月龄鸡和NDV感染鸡的免疫器官中呈现不同的表达水平和表达变化趋势，其参与的先天性免疫应答可能在抵抗NDV感染过程中发挥一定的作用。

小分子热激蛋白（ｓ ＨｓＰ）不仅在应激条件下高效表达，还在正常状态的细胞中广泛存在，参与一些重要细胞生理活动的调节。为研究坛紫菜应答高温和失水等逆境胁迫的分子机制，本研究以坛紫菜转录组测序获得的ｕｎｉｇｅｎｅ序列为基础，采用ＲＡＣｅ或直接ＰＣＲ扩增，克隆获得了坛紫菜２种ｓ ＨｓＰ的全长基因：ＰＨ ＨｓＰ２２和ＰＨ ＤｎＡ Ｊ。序列分析结果表明，ＰＨ ＨｓＰ２２序列全长８５７ ｂＰ，包含一个５１９ ｂＰ的开放阅读框，所编码的多肽包含１７２个氨基酸，分子量为１９．１ ｋｕ，等电点为５．２４（收录号：ｋＭ１０２５４０）；ＰＨ ＤｎＡ Ｊ序列全长１ ６１６ ｂＰ，包含一个１ ２９０ ｂＰ的开放阅读框，．．．

ACBP基因的编码产物是细胞内重要的长链酰基辅酶A酯转运蛋白,近年在普通奶牛中发现该基因与泌乳性状关系密切,但是在水牛中罕有报道。为了在水牛中探究ACBP基因的序列及基因表达特征,以揭示其功能。采用RT-PCR测序法对槟榔江水牛ACBP基因的编码区序列进行了克隆,进一步对其进行了功能生物信息学和表达谱分析。结果表明,槟榔江水牛ACBP基因完整编码区序列长264 bp,其编码蛋白是具有87个氨基酸残基的多肽,拥有一个ACBP超家族的功能结构域,包含4个磷酸化位点;该蛋白无信号肽和跨膜结构,是位于胞内的亲水蛋白。氨基酸序列同源性分析显示,槟榔江水牛与牛亚科物种聚在一起,揭示它们ACBP基因功能的相似性。在检测的13个水牛组织中,ACBP基因在非泌乳期高表达于瘤胃、心脏、脾脏组织中,在泌乳期高表达于瘤胃、大脑和心脏中。此外,该基因在泌乳期乳腺、小肠、肝脏中表达,而在非泌乳期这些组织中不表达。水牛与其他物种的ACBP具有相近的氨基酸组成和结构特征,可能参与长链酰基辅酶A酯的转运,在乳脂合成中发挥重要作用。

【目的】探究AcinJHBP基因在春尺蠖生长发育与滞育中的作用。【方法】基于前期所测春尺蠖蛹转录组数据（非滞育蛹-滞育蛹与滞育蛹-滞育解除蛹），克隆获取JHBP基因，命名为AcinJHBP（GenBank登录号: OR860357）；利用生物信息学软件分析AcinJHBP基因的序列特征及理化性质；采用qPCR技术检测AcinJHBP的时空表达（不同发育阶段和组织）情况。【结果】春尺蠖AcinJHBP基因完整CDS序列全长726 bp，编码241个氨基酸，蛋白质预测分子量为26.97 kDa，预测等电点为5.13。春尺蠖AcinJHBP基因预测分子式为C_(1211)H_(1915)N_(313)O_(364)S_(9)，负电荷残基(Asp + Glu)总电荷为34，正电荷残基（Arg + Lys）总电荷为26，半衰期和脂肪指数分别为30 h和97.51。该蛋白的平均亲水性为-0.098，预测不稳定系数为27.13，故该蛋白属于亲水稳定蛋白，N端氨基酸为蛋氨酸（Met， M）。AcinJHBP在N端含一个长为17个氨基酸残基的信号肽，但无跨膜区；磷酸位点检测分别发现丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸磷酸位点分别为9、6和3个，未发现糖基化位点。亚细胞定位结果显示，其主要位于细胞外。系统进化结果表明，AcinJHBP与同为鳞翅目尺蛾科的冬尺蠖（Operophtera brumata）血淋巴保幼激素结合蛋白JHBP亲缘关系最近。基因表达结果显示，在不同发育阶段，AcinJHBP基因在春尺蠖卵～5龄幼虫期间表达均较低（3龄幼虫除外），且无显著差异（P＞0.05），而在非滞育蛹-成虫期，AcinJHBP表达量呈逐渐下降趋势。在不同组织中，春尺蠖AcinJHBP基因在雄虫头部表达量最高。【结论】AcinJHBP基因与春尺蠖生长发育与滞育密切相关，该结果为进一步揭示该基因在春尺蠖蛹越夏、越冬滞育中的功能奠定了一定理论基础。

为研究淡水珍珠形成相关基因及调控机理,以三角帆蚌为研究对象,借助cDNA末端快速扩增(RACE)技术获得了三角帆蚌的钙网蛋白基因(calreticulin,HcCRT)cDNA序列,该序列长1 437 bp,包含231 bp的5'非编码区(untranslated region,UTR)和615 bp 3'UTR以及591 bp的开放阅读框(ORF),共编码196个氨基酸残基,包含一段由21个氨基酸组成的信号肽和一段由175个氨基酸的成熟肽,分子量约为22.4 ku,理论等电点5.01。氨基酸序列分析表明,该序列不存在跨膜结构,疏水性分析显示该蛋白整体为亲水性蛋白。氨基酸列比对分析显示,HcC...

小分子热激蛋白(s HSP)不仅在应激条件下高效表达,还在正常状态的细胞中广泛存在,参与一些重要细胞生理活动的调节。为研究坛紫菜应答高温和失水等逆境胁迫的分子机制,本研究以坛紫菜转录组测序获得的unigene序列为基础,采用RACE或直接PCR扩增,克隆获得了坛紫菜2种s HSP的全长基因:Ph Hsp22和Ph Dna J。序列分析结果表明,Ph Hsp22序列全长857 bp,包含一个519 bp的开放阅读框,所编码的多肽包含172个氨基酸,分子量为19.1 ku,等电点为5.24(收录号:KM102540);Ph Dna J序列全长1 616 bp,包含一个1 290 bp的开放阅读框,...

肝脏表达抗菌肽2 (liver-expressed antimicrobial peptide 2， LEAP-2)在鱼类先天免疫系统中发挥重要作用。本研究通过RACE技术获得了俄罗斯鲟LEAP-2 (Acipenser gueldenstaedti LEAP-2， AgLEAP-2)的全长cDNA序列，对其序列特征和表达水平进行了分析；构建AgLEAP-2原核表达载体并对重组蛋白进行纯化；进一步采用琼脂稀释法初步检测AgLEAP-2蛋白的抑菌活性。结果显示，AgLEAP-2基因cDNA全长为622 bp，开放阅读框(open reading frame， ORF)为246 bp，预测编码81个氨基酸，分子量约为11.2 kDa，5′端非编码区为184 bp，3′端非编码区为192 bp。AgLEAP-2包含一个信号肽(1～25 aa)和一个成熟肽(26～81 aa)，成熟肽含有4个保守的半胱氨酸残基，在Cys58-Cys69和Cys64-Cys74的相对位置之间各形成一个二硫键的核心结构。实时荧光定量PCR (qRT-PCR)结果显示，AgLEAP-2在所有健康组织中广泛表达，在肝脏中表达水平最高，在肠道和肌肉中表达水平次之，在鳃中表达量最低。与0 h相比，AgLEAP-2在感染嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)后的不同时间点的肝脏、脾脏、肠道、头肾、鳃和血液组织中均显著上调。此外，重组AgLEAP-2 (rAgLEAP-2)蛋白在体外对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌都具有抗菌活性并存在剂量效应。本研究表明，AgLEAP-2可能在俄罗斯鲟的先天免疫系统中发挥重要作用且对多种病原菌有一定的抗菌效果，本研究为开发新的抗菌制剂提供了依据。

果糖-1,6-二磷酸醛缩酶(fructose-1,6-diphosphate aldolase,FBA,EC4.1.2.13),简称醛缩酶,是糖酵解代谢途径中第4步关键酶,催化果糖-1,6-二磷酸(Fru-1,6-BP)可逆地裂解为磷酸二羟丙酮(DHAP)和3-磷酸甘油醛(G-3-P)(Rutter,1964)。其中,DHAP经甘油磷酸脱氢酶的催化,还原生成3-磷酸甘油,然后在脂酰转移酶的作用下生成磷脂酸,再经磷脂酸磷酸酶水解,形成油脂合成

为了解谷子中SibHLH19的功能,以抗病谷子材料十里香叶片cDNA和基因组DNA为模板,分别克隆到SibHLH19基因的CDS序列和启动子序列,并利用生物信息学在线工具分析了启动子顺式作用元件及生物学特征;采用Real-time PCR技术检测了SibHLH19转录因子在谷子不同组织部位和抗谷锈病过程中的表达丰度变化;利用SDS-PAGE技术分析了该基因原核表达特征。结果表明,SibHLH19转录因子CDS序列全长843 bp,编码280个氨基酸,预测蛋白质分子质量为29.97 ku,理论等电点pI为5.85,编码蛋白质化学式为C_(1296)H_(2071)N_(397)O_(400)S_(11),含有一个bHLH保守结构域,属于不稳定亲水性蛋白质。该蛋白质二级结构的最大元件是无规则卷曲,最小元件为β-转角。进化分析表明,SibHLH19与禾本科植物糜子(RLM85279.1)、哈氏黍(PUZ71581.1)和柳枝稷(XP_039835205.1)氨基酸序列的同源性较高,与小麦(KAF7059972.1)、节节麦(XP_040244423.1)同源性最低。启动子顺式作用元件分析表明,该基因启动子区存在多个激素、胁迫等应答元件。组织表达分析表明,该基因主要在谷子苗期表达,并以苗期地上部分表达量最高,孕穗期几乎无表达。在谷子响应谷锈菌生物胁迫反应的24 h内,SibHLH19基因在抗病反应8,16 h上调表达,而感病反应中仅在16 h略微上调表达,其余时间均下调表达,推测SibHLH19在谷子抗锈病反应中起正调控作用。构建的原核表达载体pET30a-SibHLH19经0.1 mmol/L IPTG诱导能表达出表观分子质量约44 ku的SibHLH19融合蛋白。

分析谷子成花素基因(Hd3a)在不同光周期条件下的表达规律,旨在揭示成花素基因在光周期调控谷子开花过程中扮演的角色。首先利用生物信息学方法获得位于谷子4号染色体的成花素基因序列(Seita.4G067600),命名为SiHd3a,然后根据基因序列设计1对特异引物,提取谷子农家种黄毛谷总RNA,利用RT-PCR技术克隆得到黄毛谷SiHd3a基因cDNA序列,其长度为792 bp,包含一个537 bp的CDS区,编码178个氨基酸;预测SiHd3a蛋白的分子质量为19.74 ku,等电点为6.82,初步判断其为亲水蛋白;蛋白质的二级结构中无规则卷曲所占比例最高(43.26%),其次为延伸链(β-折叠,29.21%)、α螺旋(16.29%)、β转角(11.24%);亚细胞定位分析发现,SiHd3a蛋白定位在细胞质和细胞间质;基于Hd3a蛋白序列进化分析发现,谷子与野生黍、玉米、高粱之间的亲缘关系比较近,聚在一组,而与水稻亲缘关系较远。半定量PCR发现,SiHd3a基因在短日照条件下表现为昼夜节律性表达,在早晨6:00、中午12:00各有1个表达峰,而在长日照条件下基因24 h内表现稳定表达水平。推测谷子SiHd3a基因长、短日照条件下昼夜表达模式的差异是导致其光周期敏感性的可能原因。

为了揭示SiCCT基因可能的功能效应,并进一步研究该基因在光温互作调控谷子开花过程中所起的作用。以光周期敏感谷子品种黄毛谷为材料,利用荧光定量PCR技术分析了SiCCT基因在长日照高温(LD,27℃)、长日照低温(LD,22℃)、短日照高温(SD,27℃)、短日照低温(SD,22℃)4个光温组合条件下的昼夜表达规律,并在连续2 a调查10个主要农艺性状的基础上,开展了基于候选基因的关联分析。结果表明,光照期SiCCT基因表达不受温度影响,长日照条件表达水平整体高于短日照,而黑暗期表达受温度影响,特别是短日照条件下SiCCT基因在低温环境的表达水平明显高于高温环境。基于候选基因关联分析发现,SiCCT基因中共检测到11个多态性位点与8个主要农艺性状显著关联(P

采用RT-PCR法从大鲵(Andrias davidianus)性腺中分离获得Cyp51基因全长cDNA 1 975 bp, 5′端非编码区135 bp, 3′端非编码区331 bp,开放阅读框(ORF)1 509 bp,编码503氨基酸。生物信息学分析显示,Cyp51基因编码蛋白的二级结构含有50.20%的α-螺旋,9.96%的延伸链,3.59%的β-转角,36.25%的无规则卷曲。系统进化树显示,大鲵与两栖类中的热带爪蟾和非洲爪蟾同源性最高,与其它物种也有较高的同源性。qRT-PCR分析结果显示,Cyp51基因在卵巢、肝、肾等组织表达水平显著性高于其它各组织;性腺发育不同时期表达结果显示,Cyp51基因在1-5Y卵巢中表达显著性高于精巢,在6Y时无显著性差异;在雌性与伪雌性性腺中表达水平显著高于雄性及伪雄性性腺。结果表明Cyp51基因对大鲵的性腺分化,尤其是卵巢发育有着重要作用。