以高产脂思茅松为材料,基于转录组数据分析,采用RT-PCR方法获得思茅松牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶(GGPS)基因的c DNA序列,Gen Bank登录号为KM382173.1.序列分析显示,思茅松GGPS基因c DNA全长1 152 bp,编码383个氨基酸,属于GGPS家族.序列比对分析显示,思茅松GGPS拥有GGPS家族特有的两个功能保守结构域FARM(DDLPSMDND)、SARM(DDILD),其与马尾松GGPS的同源性为78.07%.系统进化树分析显示,思茅松GGPS与马尾松GGPS的亲缘关系最近.荧光定量PCR分析表明,在思茅松的树皮中,GGPS基因的表达明显受到割脂物理伤害的诱导,在高产脂思茅松个体幼枝中的表达量远远高于在低产脂思茅松个体的表达量.

【目的】研究松墨天牛ATP合成酶D亚基基因的鉴定及其表达特性,为开展昆虫ATP合成酶基因研究提供分子信息和参考,为深入研究ATP合成酶基因在松墨天牛中的生理、毒理作用奠定基础。【方法】对从松墨天牛c DNA文库中克隆的一条表达序列标签(EST)进行3'c DNA末端快速扩增,将获得的扩增序列与c DNA文库中的序列进行拼接,经开放阅读框(ORF)检索和Blast同源比对鉴定基因;用Prot Param tool软件分析基因编码的蛋白质性质,用DNAMAN软件构建系统发育树,用实时荧光定量PCR分析基因在不同虫态、成虫各部位和幼虫组织中的表达特性。【结果】获得了1条长度为1 133 bp的c D...

【目的】法尼基焦磷酸合酶(farnesyl pyrophosphate synthase,FPPS)是单萜和倍半萜生物合成途径分支点的关键酶,获得芫菁法尼基焦磷酸合酶基因(FPPS)是探究其与斑蝥素生物合成途径关系的基础。论文旨在克隆锯角豆芫菁(Epicauta gorhami Marseul)FPPS,预测该基因及其编码蛋白的结构、性质与功能,并实现其编码蛋白的原核表达。【方法】首先根据已知昆虫FPPS编码蛋白的保守区序列,利用CODEHOP软件设计简并引物,利用RT-PCR获得锯角豆芫菁的cDNA模板,巢式PCR扩增锯角豆芫菁FPPS保守区;随后根据所得的保守区片段设计特异性引物,运用RA...

【目的】天然橡胶生物合成途径是典型的植物类异戊二烯代谢途径，MVA代谢途径是天然橡胶与萜类化合物所需的五碳构成单元IPP和DMAPP生物合成的主要途径之一。由2分子IPP和1分子DMAPP聚合形成的法尼基焦磷酸是乳管细胞天然橡胶生物合成的起始前体，厘清该起始物的合成酶酶学性质不仅有助于阐明天然橡胶生物合成机制，同时也为天然橡胶遗传改良提供酶学理论基础。【方法】对橡胶树热研7-33-97基因组中同源的3个预测的法尼基焦磷酸合成酶(HbFPS1、HbFPS2、 HbFPS3)进行序列特征分析，优选胶乳中高表达的2个法尼基焦磷酸合成酶基因构建原核表达载体，经蛋白纯化与MALDI TOF质谱确证，并同时进行体外酶活性检测，最终评价其对体外橡胶合成效率的影响。【结果】橡胶树基因组含有的3个预测的法尼基焦磷酸合成酶都含有特征性的2个保守结构域“DDIMD”和“DDYXD”及相似的三维空间结构，其中胶乳高表达的HbFPS1和HbFPS2基因编码的蛋白氨基酸序列相似性达到95%,说明HbFPS1和HbFPS2 2个冗余基因可能经历了基因组中同源基因的后期拷贝事件。同时HbFPS1和HbFPS2基因能够正确地在大肠杆菌中表达，HbFPS3却难以正确折叠而形成包涵体，体现了这2类蛋白质N末端氨基酸明显的亲疏水性差异对蛋白可溶表达的影响。HbFPS1和HbFPS2蛋白在体外除了能够利用GPP为底物合成FPP外，还能够直接转化IPP和DMAPP生成FPP。同时，分别添加HbFPS1和HbFPS2蛋白能够提高体外橡胶合成效率并且存在蛋白剂量相关性特征。与对照相比，在特定的反应体系中，当HbFPS1和HbFPS2蛋白添加量增加时体外橡胶合成效率随之不同程度地提高，且在100μg时促进作用最明显。【结论】橡胶树胶乳中高表达的2个冗余基因HbFPS1和HbFPS2与HbFPS3基因编码蛋白的序列差异可能影响酶的活性。HbFPS1和HbFPS2蛋白确证是胶乳中能够促进天然橡胶合成的功能酶，而且能够直接聚合IPP和DMAPP生成天然橡胶合成起始物FPP。本研究建立了基于天然橡胶粒子的体外蛋白功能研究平台，并证明HbFPS1和HbFPS2酶在一定的含量下能够显著地提升橡胶合成效率。通过调控HbFPS1和HbFPS2酶活性将有助于橡胶树优质高产品种的改良与选育。

ADP-葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)催化ADP-葡萄糖合成反应,是淀粉生物合成的限速酶之一。从高淀粉甘薯品种川薯34总RNA逆转录的cDNA中克隆了AGPa1和AGPa2两个α亚基编码序列,进行生物信息学分析后,插入植物高效表达载体pCamb ia1301构建了pC-AGPa1和pC-AGPa2两个双元表达载体,并导入根癌农杆菌EHA105中。获得的工程菌菌株可用于遗传转化甘薯、马铃薯和木薯等重要的薯类作物,为薯类作物高淀粉育种奠定了基础。

【目的】法尼基焦磷酸合酶（ｆａｒｎｅｓｙｌ ｄｉｐｈｏｓｐｈａｔｅ ｓｙｎｔｈａｓｅ，ｆｐｓ）是天然橡胶生物合成的甲羟戊酸途径中的关键酶，获得橡胶草ｆｐｓ基因并转化野生橡胶草，为研究ｆｐｓ基因在橡胶草橡胶生物合成过程中的调控作用奠定基础。【方法】采用同源克隆的方法获得橡胶草ｆｐｓ基因全长ｃ ｄｎａ序列，并对该基因进行生物信息学分析。对橡胶草和其他１８种不同高等植物的ｆｐｓ氨基酸序列进行多序列比对及进化树分析。提取橡胶草不同组织：根、叶柄、叶、花梗、花和种子ｒｎａ，对ｆｐｓ基因进行组织特异性表达分析，并对不同生长时期的橡胶草ｆｐｓ表达量进行比较，分析橡胶草生长过程中ｆｐｓ的调节作用。将该基因在野．．．

谷氨酰胺６－磷酸果糖酰胺转移酶（ｇｌｕｔａｍｉｎｅ－ｆｒｕｃｔｏｓｅ－６－ｐｈｏｓｐｈａｔｅ ａｍｉｎｏｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ，ｇｆａｔ）是己糖胺通路（ｈＢｐ）的限速酶，参与几丁质的合成和蛋白质的糖基化。本研究利用ｒａｃｅ克隆了松墨天牛ｇｆａｔ基因（ｍａ ｇｆａｔ），ｇｅｎ Ｂａｎｋ登录号为ｋｔ３６２３６７，其长度为２６２４ Ｂｐ，开放阅读框为２０６１ Ｂｐ，编码６８６个氨基酸。序列对比分析显示ｍａ ｇｆａｔ与赤拟谷盗相似性最高，为８８％，在系统发育树上位于同一分支。采用ｒｔ－ｑ ｐｃｒ方法检测ｍａ ｇｆａｔ在松墨天牛不同组织及不同发育时期的表达情况，结果表明：ｍａ ｇｆａｔ在各虫态中，成虫中．．．

自然条件下金丝桃素在植物中的含量较低且不稳定,提取工艺受其他物质的影响较大,在一定程度上限制了金丝桃素在医药、食品等领域的应用。为了研究金丝桃素合成途径并实现其体外转化,以贯叶连翘愈伤组织总RNA为模板,经RT-PCR扩增得到了编码金丝桃素合成酶的全长cDNA,即Hyp基因。将该基因克隆到原核表达载体pET30a中,成功构建金丝桃素合成酶表达载体pET30a-Hyp,并转化到大肠杆菌BL21(DE3)中。含有重组质粒的克隆在IPTG诱导下,表达出金丝桃素合成酶融合蛋白,利用Ni柱纯化菌体裂解上清中表达的融合蛋白,对纯化产物进行SDS-PAGE分析,结果Hyp基因得到了高效表达,大小约为20 k...

脯氨酸在提高植物抗逆性方面起着非常重要的作用。本研究以朝鲜碱茅茎叶组织提取的RNA为模板,根据已报道的P5CS基因同源序列设计引物,通过RT-PCR法扩增出1个P5CS的cDNA序列,全长2 158 bp,是一个完整开放阅读框,编码含716个氨基酸的蛋白,Genebank登陆号为:HQ637435。与其他植物P5CS基因进行同源性比对的结果显示,朝鲜碱茅P5CS基因的核苷酸和氨基酸序列与小麦的同源性最高。并对其信号肽、疏水性、跨膜结构、二级结构和主要功能域做了预测。半定量RT-PCR结果表明,PuP5CS基因在朝鲜碱茅的根部和叶片均有表达,但是根部的表达量较低,叶片中的表达量较高,在4种胁迫处...

6-磷酸海藻糖合成酶(TPS)是植物海藻糖合成的关键酶,在植物逆境胁迫应答中发挥着重要的作用。实验以坛紫菜转录组测序获得的unigene序列为基础,采用RACE技术克隆获得坛紫菜的3条TPS基因序列:Ph TPS1,Ph TPS2-1和Ph TPS2-2。序列分析结果表明,Ph TPS1(收录号:KM580358)序列全长3 557 bp,包含一个3 462 bp的开放阅读框,所编码的多肽包含1 153个氨基酸,分子量为124.2 ku,等电点为6.73,属于TPSⅠ亚家族;Ph TPS2-1(收录号:KM519457)序列全长4 264 bp,包含一个4 044 bp的开放阅读框,所编码的多...

以洋常春藤叶片为材料，采用同源ＲＴ–ＰＣＲ方法，克隆获得了洋常春藤法呢基焦磷酸合成酶基因，其Ｃ ＤＮＡ序列大小为１ ０５０ ｂＰ，开放阅读框为１ ０２６ ｂＰ，推测编码３４２个氨基酸残基，该序列的核苷酸、氨基酸与五加科植物有同源性；用在线数据软件进行分析，推测该蛋白可能存在于细胞质之中，定位在细胞膜外，ＦＰＳ蛋白的相对分子质量为３９ ７３５．７；该蛋白含有２个天冬氨酸保守结构域，其二级结构主要以α螺旋和无规则卷曲为主；双子叶植物系统进化树分析结果表明，洋常春藤的ＦＰＳ与刺五加、人参、三七、西洋参、辽东楤木的ＦＰＳ亲缘关系最近，这一结果符合传统的分类法规则。

【目的】转录因子Oct4、Nanog是调节干细胞多能性相关的转录因子,在干细胞的分化和胚胎发育中有重要作用。本研究旨在克隆水牛Oct4和Nanog基因、分析基因序列和蛋白结构、构建逆转录表达载体,并在水牛体细胞中表达,为进一步研究其在水牛早期胚胎发育中的作用,以及为建立水牛胚胎干细胞系和诱导多能干细胞系(iPSC)奠定基础。【方法】分别从水牛生殖嵴和体细胞中提取RNA和DNA,将RNA反转录成第1链cDNA,参照牛基因序列(Oct4:NM_174580,Nanog:NM_001025344)设计特异性引物,采用RT-PCR和PCR分别扩增Oct4和Nanog的编码区序列(the coding ...

以柱型苹果茎尖为试材,采用同源克隆的方法克隆得到赤霉素合成代谢关键酶内根-贝壳杉烯合成酶的cDNA全长序列,命名为MdKS。MdKS的开放阅读框(ORF)全长2 214 bp,编码737个氨基酸。KS属于萜类合成酶亚家族,具有DDXXD保守结构域。氨基酸聚类分析表明,MdKS与梨同源性最高,为98%,其次是板栗,为73%;实时荧光定量PCR分析表明,在苹果的生长季节,MdKS基因在柱型和普通型苹果中均能表达。在苹果的生长初期,普通型苹果MdKS基因的表达量均明显高于柱型苹果,而在6月初,其表达量却略低于柱型苹果。

【目的】揭示棉田杂草薤白(Allium macrostemon Bunge)抗草甘膦的分子机理,开发利用其草甘膦抗性特性。【方法】运用RT-PCR结合RACE技术,分离克隆了薤白中草甘膦作用的靶酶EPSP合成酶(EPSPs)基因cDNA,并将其构建成原核表达载体在大肠杆菌中诱导表达和鉴定其抗性。【结果】薤白EPSP合成酶基因cDNA序列全长1821bp,编码一段522个氨基酸的推导蛋白质。经BLAST及蛋白质结构预测,蛋白具有EPSPs的特征序列,并与已报道的EPSPs序列有高同源性,确认克隆的cDNA序列即是薤白EPSPs基因序列,命名为EPSPsA。将该cDNA与原核表达载体pRSET-A...

谷氨酰胺合成酶(glutamine synthetase, GS)是一种广泛分布在动植物体内的酶,并参与细胞多种代谢调控。在甲壳动物中,GS在能量代谢和渗透压调节过程中起着重要作用。实验克隆了罗氏沼虾GS基因。GS基因cDNA全长1 965 bp,开放读码框(ORF)为1 086 bp,编码361个氨基酸(aa),分子量大小为40.75 ku,等电点为5.81。进化树分析发现,罗氏沼虾GS基因与凡纳滨对虾、斑节对虾和中国明对虾GS聚为一支,氨基酸相似性达到95%。氨基酸多序列比对分析结果显示,罗氏沼虾GS属于无脊椎动物分支的GSⅡ群,有5个保守区域。实验对罗氏沼虾GS蛋白进行表达并制备了多克隆抗体。采用荧光定量PCR技术(qRT-PCR)和免疫印迹(Western blot)对罗氏沼虾蜕壳前后的不同组织GS表达进行检测。qRT-PCR结果显示,GS基因在所检测的8个组织中均有表达;蜕壳前,其相对表达量顺序为:肝胰脏>肌肉>胃>肠>鳃>心脏>脑>血淋巴。蜕壳后和蜕壳前GS基因在组织中的差异表达比较结果显示,除了在肝胰脏表达下调外,其他7个组织都表达升高,其相对表达量的差异顺序为:脑>鳃>胃>肠>肌肉>心脏>血淋巴。Westernblot结果显示,蜕壳后GS蛋白在鳃和肌肉组织表达量上调,与其mRNA表达一致。此外,罗氏沼虾蜕壳后肝胰脏GS酶的活性和谷氨酰胺的含量下调,而其在鳃、肌肉和血淋巴中上调,结果与其基因表达一致。研究表明,GS基因在不同组织中表达的差异可能和罗氏沼虾的能量代谢、渗透压调节有关。