蒺藜苜蓿SBP-box转录因子基因家族全基因组分析

从全基因组水平研究蒺藜苜蓿SBP-box转录因子基因家族,系统地鉴定出22个SBP-box家族基因,根据基因结构分析、结构域的差异和系统发育分析将这些SBP-box基因分成5个亚家族.基因比较分析表明SBPbox基因家族扩张主要是通过部分复制及串联重复事件来实现的.基因表达模式分析表明蒺藜苜蓿SBP-box基因具有器官特异性并且参与干旱胁迫反应.这些结果为进一步研究蒺藜苜蓿SBP-box家族基因的功能与进化提供理论参考.     

植物种子发育过程中关键转录因子的研究进展

种子是高等植物所特有的生殖器官，是人类获取脂质和蛋白质的主要来源．种子发育过程主要分为胚胎形态发生和种子成熟2个阶段，此过程受到严格的时空调控，由诸多转录因子构成的复杂调控网络调控该过程，如HAP3家族、B3家族、MADS-BOX家族、AP2家族、PcG家族、Dof家族等的转录因子均在种子发育的多个途径中调控基因的表达．对这些在种子发育中起重要的调控作用的关键转录因子以及它们之间的蛋白互作调控网络进行阐述，以期为今后该类转录因子的挖掘和利用提供新思路．     

拟南芥LRR-RLK亚家族基因At1 g09970突变体鉴定及表型观察

LRR-RLK是植物类受体蛋白激酶家族(RLK)中最大的亚家族.该亚家族基因在调控植物体生长发育和抗逆性方面发挥重要作用.At1g09970是LRR-RLK亚家族成员.通过PCR和RT-PCR在DNA和RNA水平上筛选鉴定At1g09970对应的T-DNA插入失活的突变体.对萌发和萌发后阶段进行突变体的表型分析结果表明,At1g09970突变体在萌发后对NaCl敏感,暗示该基因与植物的抗盐胁迫有关.     

藜麦WOX转录因子家族的鉴定及表达分析

为揭示藜麦WOX基因家族的功能,为藜麦耐低氮品种的培育提供参考,利用生物信息学方法,对藜麦WOX基因进行全基因组鉴定,并对其理化性质、系统发育、基因结构、保守结构域、保守基序、组织表达和响应氮胁迫的表达进行分析。研究结果表明:藜麦中共有13个WOX转录因子,蛋白长度159～676 aa,相对分子质量18 510～76 730,等电点5.27～9.56;每个成员含有1～4个内含子及2～5个外显子, WOX蛋白都具有由34～60个氨基酸组成的Homeobox保守结构域。系统进化树显示,来源于拟南芥、水稻和藜麦的39个WOX基因分为3组,每一组都含有3个物种的家族成员,同一个物种的WOX基因具有更近的遗传距离。组织表达热图显示,藜麦WOX基因组织表达特异性明显,在茎中的表达量最高,其次是种子和叶,在幼苗中的表达量最低。AUR62031363和AUR62035466对氮胁迫的响应最为显著。     

水稻组蛋白脱乙酰化酶HD2 HDACs蛋白质的生物信息学分析

HD2 HDACs家族成员是植物特异性的组蛋白脱乙酰化酶并参与基因的转录调控.本研究利用生物信息学方法对水稻组蛋白脱乙酰化酶HD2 HDACs家族成员（HDT701、HDT702、HDT2201和HDT2202）的生物学功能进行研究.结果表明,HD2 HDACs家族成员位于不同的染色体上,分布于细胞的不同部位;它们编码的蛋白均含有依赖于cAMP-和cGMP的蛋白激酶、蛋白激酶C、酪蛋白激酶II与酰胺化4个相同的位点;它们均无跨膜区,都为不稳定的亲水性蛋白质,都无信号肽.多序列比对发现粳稻与籼稻HD2 HDACs的同源性非常高;水稻HD2 HDACs蛋白质的结构域比较特殊;这些蛋白可能参与植物的基因复制、信号传导、转录过程和免疫应答等过程.     

转录因子SIX2研究进展

SIX2是SIX转录因子家族的成员，对多种组织的发育具有重要的作用．近年来的研究发现，SIX2在肾脏早期发育中调节细胞的增殖和凋亡，保持后肾间充质祖细胞处于未分化状态，从而实现肾脏细胞的自我更新．同时，SIX2在心脏、腭、颅面骨等组织器官发育中也发挥着调节性作用．此外，在肿瘤及癌症研究方面，SIX2被证明在参与肿瘤的形成过程、调控肿瘤细胞干性方面发挥作用．总结了SIX2基因在组织器官发育及相关疾病、癌细胞干性、神经系统发育等方面的最新研究进展，为该基因和家族的深入研究提供了新的思路．     

植物磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的研究进展

磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(Phosphoenolpyruvate carboxylase,PEPC,EC 4.1.1.31)是广泛存在的一种细胞质酶,催化磷酸烯醇式丙酮酸和HCO_3~-生成草酰乙酸.PEPC作用的产物在植物的生长发育过程和植物应对环境胁迫反应中起到调控的作用,因而被广泛关注.介绍了植物PEPC的种类、结构特征、不同物种中PEPC基因的克隆与分离、在植物逆境反应中的应用、植物PEPC的活性调节,为深入研究PEPC基因提供理论依据.     

植物PRE类转录因子基因的研究进展

多效唑是一种赤霉素合成抑制剂,抗多效唑（paclobutrazol-resistance,PRE）基因家族编码的蛋白质可与多效唑发生拮抗作用,这些蛋白质具有螺旋-环-螺旋（basic Helix-Loop-Helix,bHLH）结构,在高等植物中参与转录调控从而在植物发育的许多方面发挥关键作用．PRE基因通过参与各种激素（如赤霉素,油菜素内酯,生长素等）、温度和光响应信号通路来调节植物的生长和发育,对植物生长发育具有重要意义．综述PRE基因在植物中的研究进展,主要包括PRE基因的基本性质、分类、功能以及所参与的植物生理过程等方面,为进一步研究植物PRE类转录因子基因提供理论基础．     

基于转录组鉴定鼓槌石斛花温度胁迫响应基因

为研究鼓槌石斛花在温度胁迫应答方面的基因表达差异，对其在低温和高温胁迫下进行Illumina技术转录组测序．结果表明，组装获得321 734个单基因，其中141 464个基因在Nr,COG等4个数据库中获得注释．低温和高温胁迫分别识别了3 830,10 430个应答基因．在应答基因中，发现多个CBL,CBF和热激蛋白等基因成员．鼓槌石斛花低温胁迫应答可能与“损伤应答”“细胞外区”“血红素结合”等多个过程有关；高温胁迫应答可能与“缺水应答”“核”“ATP结合”等多个过程有关．这些差异基因为解析鼓槌石斛非生物胁迫应答机制提供帮助．     

盐碱胁迫对抗碱盐生植物碱地肤生长特性的影响

以天然盐生植物碱地肤为材料,利用人工生态模拟方法对其施加0～400mmol·L^-1的盐胁迫（摩尔比1：1的NaCl和Na2SO4）和碱胁迫（摩尔比1：1的NaHCO3和Na2CO3）．通过测定其相对生长率（RGR）等生理响应指标分析其抗盐、抗碱能力及特点,以期明确其生态定位的生理基础．结果表明：碱地肤不仅具有强抗盐性也具有强抗碱性,在高达400mmol·L^-1的盐胁迫或400mmol·L^-1的碱胁迫下仍能存活并维持一定的生长．低浓度的盐胁迫（80mmol·L^-1）对其生长非但不抑制反而具有刺激作用．从RGR等胁变指标来看,在相同盐浓度下,碱胁迫对碱地肤的胁迫强度大于盐胁迫,碱地肤对碱胁迫所做出的胁变反应均大于对盐胁迫的反应．以此可推断,碱胁迫甚于盐胁迫,碱地肤的抗盐性大于抗碱性．     

人类基因ZNF569结构域在MAPK信号途径中的作用

有丝分裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号途径是细胞信号转导过程的重要组成部分，MAPK将膜转导蛋白与其细胞内的关键调控靶蛋白联系起来，从而介导胞外的多种信号并将这些信号级联放大后传递给相应的下游因子，通过激活包括SRE，ELK-1，AP-1等在内的多种转录因子，最终开启细胞特定功能基因的表达，锌指蛋白是人类最大的基因家族之一，其蛋白产物主要通过与DNA相互作用而起转录因子作用，调节靶基因的表达以适应生物体发育、分化、成熟过程的需要，运用MAPK信号途径对锌指基因ZNF569的结构域进行了转录活性分析，分析表明在COS-7细胞中过表达ZNF569蛋白可以使MAPK信号途径的两个下游转录因子AP-1和SRE的转录抑制活性显著下降，ZNF569在核质内的亚细胞定位分析进一步证明了其作为转录因子的作用，对ZNF569的分段report assays分析表明，ZNF569可能通过KRAB框和C2H2锌指结构域行使其抑制转录的作用，这些结果表明，ZNF569可以通过MAPK信号途径参与了对细胞生命活动的调控过程。     

人类新基因RMND5A的克隆及功能研究

克隆了一个新的人类Lish/CTLH结构域基因,经国际基因命名委员会批准命名为RMND5A.该基因位于染色体2p11.2,长3 239 bp,编码391个氨基酸,其结构域从N端起依次为LisH、CTLH与CRA.RT-PCR分析表明该基因在人类早期胚胎的多个组织中有表达,在心脏、肝和肾中的表达水平较强.对该基因的蛋白进行了表达并制备了多克隆抗体.荧光素酶活性测定分析表明,在COS7细胞中过表达蛋白可以使MAPK信号途径的两个下游转录因子ELK-1和AP-1的转录活性显著下降,表明RMND5A通过MAPK信号途径参与了对细胞生命活动的调控过程.     

草鱼(Ctenopharyngodon idella)组织蛋白酶L基因克隆及表达特性分析

为探究组织蛋白酶L(Cathepsin L,CtsL)是否在草鱼(Ctenopharyngodon idella)体内发挥免疫功能,根据已构建的草鱼肌肉转录组数据库中unigene序列,采用RACE技术首次克隆得到全长为1 496 bp的草鱼组织蛋白酶L基因(CiCtsL)cDNA序列。序列分析和同源建模显示该基因编码的蛋白具备组织蛋白酶前体抑制结构域I29和木瓜蛋白酶家族半胱氨酸蛋白酶Pept_C1结构域。系统进化分析表明,CiCtsL与斑马鱼CtsL聚为一支。CiCtsL mRNA在7个组织中均有表达,其中肝脏中的相对表达水平最高。感染GCRV后,CiCtsL在各组织中的表达量显著上调,呈现先上升后下降的趋势。研究表明CiCtsL参与了草鱼抵抗GCRV的免疫应答反应,可在草鱼先天免疫调控中发挥重要作用。     

利用生物信息学技术构建分析甜菜M14品系盐胁迫下参考转录组数据库

生物信息学(Bioinformatics)是一门计算机科学技术与生命科学的交叉学科,它通过综合利用生物学、计算机科学和信息技术揭示大量生物数据所赋有的生物学意义。目前利用生物信息技术对植物逆境环境下的基因组学、转录组学及蛋白质组学的数据挖掘,已成为功能基因组学的研究热点。甜菜M14品系具有野生白花甜菜(Beta corolliflora Zoss.)的耐盐性优良性状。为了对盐胁迫下的甜菜M14品系进行转录组分析及差异基因筛选,本研究构建了甜菜M14品系盐胁迫参考转录组文库,并对文库进行了测序以及数据的生物信息学分析,在参考转录组中鉴定得到54 843个Unigenes,并对这些Unigenes进行功能注释、GO及COG功能分类,为下一步研究甜菜M14品系耐盐基因资源挖掘奠定了重要基础。     

脯氨酸代谢的研究进展

脯氨酸是植物体内重要的渗透调节物质,在植物抗渗透胁迫过程中有重要作用.脯氨酸可以调节细胞的渗透势,稳定蛋白的结构,并能在胁迫解除后作为氮素和碳架为植物提供能源.在一般的植物体内,脯氨酸的合成分为两条途径:一条途径是以谷氨酸(Glu)为底物合成脯氨酸,另一条途径是以鸟氨酸为底物合成脯氨酸.一般认为,谷氨酸合成途径是植物在渗透胁迫和缺少氮素情况下合成脯氨酸的主要途径;而鸟氨酸途径是在植物氮素水平较高的情况下累积脯氨酸.     

盐碱胁迫对虎尾草生长的影响

以天然抗盐碱植物虎尾草为材料,用中性盐NaCl、Na2SO4和碱性盐NaHCO3、Na2CO3按不同比例混合,模拟出12种盐碱强度各不相同的天然盐碱生态条件,并以此对虎尾草幼苗进行胁迫处理．通过测定丙二醛的含量以及植物的干鲜重,来分析盐碱胁迫对虎尾草生长的影响．结果表明：随着盐浓度的增加,盐胁迫组的含水量先上升而后下降,而碱胁迫组的含水量则一直下降,说明低浓度的盐胁迫对虎尾草的生长反而具有一定的促进作用,但碱胁迫对其生长的抑制作用大于盐胁迫．随着盐胁迫强度的增大,盐胁迫和碱胁迫均造成虎尾草MDA含量逐渐升高．其中在盐胁迫状况下,MDA含量增张幅度不大且平缓,而碱胁迫下特别是当碱胁迫强度达到160mmol·L^-1以上时,MDA含量由相对平缓转而急剧上升,且明显超过盐胁迫．实验结果证明：盐胁迫和碱胁迫是两种不同性质的胁迫,碱胁迫对生长的抑制作用大于盐胁迫．在本实验条件下．以上可以说明虎尾草具有较高的抗盐碱性．     

内源ABA的生物途径及对非生物胁迫的响应机制

介绍植物体内ABA的主要合成途径和代谢途径,阐述了其参与响应非生物胁迫的机制,在利用基因工程进行作物抗逆性育种中具有重要意义,为抗逆性分子水平的研究提供参考.     

植物抗盐性及其遗传工程

从盐胁迫对植物遗传物质的影响、植物抗盐遗传和育种、与抗盐有关的基因的分离鉴定以及外源ＤＮＡ花粉管通道技术转化植物和抗盐性研究四个方面探讨了植物遗传工程与抗盐性研究的关系,为研究抗盐机理和选育抗盐植物提供理论基础。     

神经发育过程中的分子机制

叙述了脊椎动物神经分化、神经细胞迁移、神经细胞的凋亡过程中的某些分子机制及bHLH转录调控因子、RA、NMDA受体、Copases、bcl- 2家族在神经发育中的作用 .