刚毛柽柳Th2CysPrx基因的互作蛋白及其表达模式分析

【目的】使用酵母双杂交系统研究刚毛柽柳中获得的2CysPrx(硫氧还蛋白过氧化物酶)基因(命名为Th2CysPrx)及编码蛋白的功能。【方法】通过酵母双杂交系统对该基因编码蛋白的互作蛋白进行筛选,进一步利用qRT-PCR 技术分析NaCl 和PEG₆₀₀₀ 胁迫下刚毛柽柳叶组织和根部组织中Th2CysPrx 基因与其互作蛋白基因的表达模式。【结果】酵母双杂交系统筛选获得了4 个可能与Th2CysPrx 互作的蛋白,分别为丙氨酸-乙醛酸转氨酶2(alanine-glyoxylate aminotransferase 2,ThAGT2)、苹果酸脱氢酶(malate dehydrogenase,ThMDH)、黄酮醇合酶(flavonol synthase,ThFLS)和扩展蛋白(expansin,ThEXP)。基因表达分析结果显示:盐胁迫下,柽柳叶和根中,Th2CysPrx和ThAGT2 基因的表达模式基本一致; 而干旱胁迫下,Th2CysPrx和ThAGT2 基因在叶和根中具有相同的表达模式。【结论】在盐和干旱胁迫下,ThAGT2 基因与Th2CysPrx 表达模式均趋于一致,表明Th2CysPrx 基因均可能通过与ThAGT2 基因的互作共同参与抗逆过程,为进一步研究Th2CysPrx 基因的抗逆机制,以及与其他抗逆基因的关系提供了依据。     

人类HDAC4和MIF4GD蛋白相互作用的初步研究

以HDAC4为“诱饵”,利用酵母双杂交系统筛选人肝cDNA文库得到“猎物”蛋白,通过GST Pull-down,Co-IP,荧光共定位等技术验证HDACA和“猎物”的特异性结合,并通过成人多组织cDNAPanel确定“猎物”的组织表达谱．通过体内、外蛋白结合实验证实了HDACA与MIF4GD（MIF4G domaincontaining）蛋白特异性互作,且两者亚细胞共定位于细胞质内,并确定了MIF4GD在胎盘、肝脏和胰腺中有特异性表达．本实验发现并验证了HDACA与MIF4GD的特异性互作,并确定了MIF4GD的特异性表达谱,为深入研究两种蛋白的功能及其所参与的生理过程提供了新的线索．     

水稻OsRhoGDI2基因RNA干扰载体的构建

水稻OsRhoGDI2是通过酵母双杂交筛选到的小G蛋白Rho家族成员OsRacD互作蛋白的编码基因,为了研究OsRhoGDI2与OsRacD的相互作用及其在水稻发育中的功能联系,本研究基于序列比对的提示,选择了OsRhoGDI2基因长度为285 bp的特异区段,分别以正向和反向插入中间载体pKANNIBAL中,并亚克隆...     

马铃薯薯形基因StOFP20的表达及互作分析

StOFP20(Ovate Family Protein 20)基因调控马铃薯薯形,在前期研究中,通过图位克隆获得了StOFP20的序列,现进一步研究了StOFP20的表达模式及与TON(TONNEAU)基因的互作关系.结果表明,StOFP20在根、茎、叶、花、匍匐茎及薯块中都有表达,OFP家族其他成员存在着不同的转录表达形式.利用同源克隆鉴定了番茄和马铃薯中的TON基因,酵母双杂交结果显示,SlOFP20和StOFP20均不能与鉴定出的TON蛋白互作.     

番茄的酵母双杂交cDNA文库构建与评价

生物胁迫和非生物胁迫是番茄栽培种植过程中的主要不利因素,严重影响番茄生长发育、产量和品质.为研究番茄在生物胁迫和非生物胁迫下的蛋白互作机制,以测序番茄品种"HeinZ1706"为试验材料,采用重组方式连接,构建了在干旱胁迫、 TMV病毒和辣椒疫霉菌侵染的番茄酵母双杂交cDNA文库.结果显示构建的酵母cDNA文库的滴度为1.15×10~7 CFU/mL,插入的cDNA片段平均长度约为1 kb,重组率为100%.进一步地,以在细胞核质定位的辣椒疫霉菌RxLR效应蛋白PcAvr3a11为诱饵,利用此酵母双杂交cDNA文库成功筛选得到25个来自番茄的不同候选互作蛋白.     

视网膜母细胞瘤结合蛋白4基因酵母双杂交诱饵载体的构建

视网膜母细胞瘤结合蛋白4(RBBP4)是WD-40蛋白家族的成员之一,其在组蛋白乙酰化、细胞周期进展及肿瘤干细胞的分化等方面具有重要功能,研究与RBBP4互作的新蛋白质和认识RBBP4在疾病包括肿瘤的发生发展过程中的分子机制有重要意义。通过RT-PCR扩增获得了RBBP4基因的CDS序列,经双酶切后与pGBKT7酵母诱饵载体连接构建了pGBKT7-RBBP4载体,再通过双酶切鉴定和测序验证,结果表明此酵母双杂交诱饵载体被成功构建,为后续利用酵母双杂交技术筛选与RBBP4蛋白相互作用的新蛋白提供了参考。     

酵母双杂交系统筛选与HCMV pUL23蛋白相互作用的蛋白质

将UL23基因的ORF序列克隆到酵母表达载体pGBKT7构建诱饵质粒pGBKT7-UL23,用酵母双杂交技术筛选人胚肾cDNA文库中与人巨细胞病毒pUL23相互作用的宿主蛋白分子,再通过回复酵母双杂交再次确认两者之间的相互作用.结果表明:酵母双杂交,回复酵母双杂交试验证明宿主蛋白分子elF3e(eukaryotic trans-lation initiation factor 3,subunit E interacting protein)能够与人巨细胞病毒UL23蛋白相互作用.宿主蛋白分子elF3e能够与人巨细胞病毒UL23蛋白相互作用,这为进一步研究pUL23蛋白在HCMV生活周期中的作用机制提供依据.     

人Rab26基因的克隆和表达

以完整EST为参考序列设计引物,以人的胎脑cDNA为模板,用PCR方法筛选获得Rab26基因全长序列,并亚克隆到载体pGEM-T,真核表达载体pEGFP-N1和原核表达载体pET．32a（＋）中,RT-PCR显示该基因在不同组织的肿瘤细胞株中表达量有明显的差异．把Rab26基因转染入HeLa细胞中,通过与绿色荧光蛋白（GFP）基因融合表达,显示Rab26定位于胞内膜性细胞器上．在大肠杆菌表达系统获得Rab26基因的高表达．这些结果为进一步研究Rab26基因在细胞内吞和运输功能等方面打下了基础．     

拟南芥AtRAC在盐胁迫应答中的功能研究

本实验所研究的拟南芥AtRAC含有两个RING结构域和三个蛋白激酶C保守区域1结构域即C1结构域.通过体外泛素化证明了AtRAC具有E3连接酶活性,亚细胞定位实验结果表明AtRAC定位在细胞核中.组织特异性分析表明AtRAC在根中的表达量很高,但是在茎、叶和花中的表达量较低,而且AtRAC的表达受到NaCl胁迫的诱导.进一步对atrac突变体的分析表明,在NaCl处理下,突变体atrac的萌发率降低,侧根数目也降低.初步研究表明拟南芥AtRAC可能是一个与盐胁迫应答相关的基因.     

无形体分泌蛋白Ats-1与宿主细胞互作蛋白筛选及其生物信息分析

目的筛选与无形体Ats-1互作的THP-1宿主细胞蛋白,为揭示病原体侵袭宿主的致病机理提供科学数据。方法利用分子克隆法构建p GBKT7-ats-1诱饵质粒并转化酵母Y2HGold,验证诱饵质粒是否有自激活、毒性现象;制备THP-1细胞c DNA并连接到p GADT7-Rec上,转化酵母Y187并鉴定c DNA文库质量;酵母双杂交筛选与Ats-1互作的宿主细胞靶蛋白,通过GO、String生物信息分析细胞靶蛋白可能的生物学过程。结果成功构建诱饵质粒;cDNA文库容量4×10~6克隆,插入片段100～3 000 bp,且无污染,达到建库质控要求;酵母双杂交结果显示,与Ats-1蛋白互作的宿主细胞靶蛋白7个,分别是真核延伸因子1复合体α1亚基(EEF1A1)、TIMP金属蛋白酶抑制子1(TIMP1)、锌指蛋白36,C3H样2 (ZFP36L2)、半乳糖凝集素1(LGALS1)、前胸腺素α(PTMA)、WBSCR22、吸引素(ATRN)。生物信息分析显示,与Ats-1互作的宿主靶蛋白主要参与细胞分化增殖、细胞凋亡、自噬、炎症等生物学过程。结论病原诱饵蛋白与宿主细胞靶蛋白互作是一种细胞-细胞间发生信号联系的分子水平生物学过程,可能影响病原粘附、侵袭及胞内生存,最终导致疾病发生及临床症状出现。     

金鱼Caspase-8多克隆抗体的制备

为研究环境压力对金鱼细胞凋亡外在途径的影响,设计特异性引物扩增Caspase-8基因片段(编码第305—763位氨基酸),然后进行原核表达,并通过动物免疫实验制备Caspase-8多克隆抗体,检测其效价、金鱼不同组织表达水平和相关蛋白互作.结果表明：制备的Caspase-8多克隆抗体与抗原结合的最大稀释倍数为1∶256 000,显示出良好的免疫原性;Caspase-8在金鱼不同组织中有不同程度表达;Caspase-8与E3泛素连接酶cullin3存在相互作用.综上,制备的Caspase-8多克隆抗体有望应用于金鱼细胞凋亡蛋白Caspase-8表达水平及相关蛋白互作的研究中.     

泛素和PR1a信号肽融合基因植物表达载体的构建

泛素（Ubiquitin）融合蛋白策略在近年来已被应用于在植物中提高外源蛋白的产量。信号肽（Signal Peptide）使外源蛋白定向运输到细胞内的特定部位。本研究是在植物高效表达载体pBin438的基础上，采用三引物PCR法（TP-PCR）技术，将拟南芥（Ambidopsis）泛素基因与烟草病程相关蛋白PR1a基因的信号肽序列体外重组；并将重组的融合基因定向克隆到植物表达载体pBLG中，获得了含有泛素和PR1a信号肽序列的植物表达载体pBLG-UP。这为进一步验证外源基因在植物体内的高效表达奠定了基础。     

蜡梅热激蛋白基因 Cp HSP70-1的克隆、亚细胞定位与表达分析

在已构建的蜡梅花转录组数据库EST序列分析的基础上,采用 RACE技术克隆获得蜡梅热激蛋白 HSP70的cDNA序列,命名为CpHSP70‐1（GenBank登录号：KR071130）．该序列全长2520 bp ,包括1962 bp的完整开放阅读框,编码653个氨基酸蛋白序列,含有3个 HSP70家族典型基序．CpHS P70‐1蛋白与其他真核生物的HSP70蛋白具有较高的同源性,聚类分析显示其属于定位于细胞核／细胞质的蛋白．亚细胞定位结果支持该蛋白分布于细胞核的预测．利用实时荧光定量PCR对 CpHS P70‐1基因的表达特性进行分析,其在各组织中均有不同程度的表达,其中在成熟叶片中表达量最高;在不同花发育阶段呈现持续稳定的表达模式;该基因在低温和高温诱导下表达量提高,而且对高温的响应更为敏感．     

毛白杨果胶甲酯酶PtoPME34-1调控植物抗旱性研究

为了探究林木植物中果胶甲酯酶PME的功能,本研究中,我们从毛白杨中克隆出拟南芥PME34的同源基因PtoPME34-1,阐述了该基因在毛白杨中的生物学功能.生物信息学分析表明,毛白杨PtoPME34-1基因与毛果杨PtrPME34-1序列相似性为100%,与拟南芥AtPME34序列相似性为93%.组织特异性表达分析显示PtoPME34-1基因在所有组织都有表达,在基部茎、木质部的表达量较高,在老叶表达量最低.蛋白亚细胞定位结果显示,绿色荧光蛋白GFP标记的PtoPME34-1-GFP融合蛋白定位在烟草叶片细胞壁.毛白杨PtoPME34-1基因过表达显著提高植株的抗旱性.毛白杨PtoPME34-1和PtoPME34-2基因的双突变体植株中果胶甲酯化程度升高,且植物抗旱性也显著增加.这些研究结果证实PtoPME34-1在调控植物生长发育和抗旱胁迫中发挥重要作用.     

拟南芥AtWNK9基因的定位及表达分析

AtWNK9为拟南芥WNK（With no lysine kinase）激酶家族成员，其功能尚不清楚.采用生物信息学和生物学实验相结合的方法，对AtWNK9蛋白结构、亚细胞定位、启动子元件、基因表达模式进行了分析.研究发现，AtWNK9定位在细胞核中；该基因在拟南芥根中高效表达，其表达受ABA，NaCl、葡萄糖、热和冷等非生物胁迫处理强烈诱导.结果表明，AtWNK9为非生物胁迫反应相关基因，并可能参与根的生长发育.     

溴氰菊酯胁迫下小菜蛾泛素化蛋白的分析与鉴定

利用聚丙烯酰胺凝胶电泳、Western Blot和LC MS/MS技术,对在溴氰菊酯胁迫下的小菜蛾(Plutellaxylostella)四龄幼虫的泛素化蛋白(Ubiquitinated protein)的组分进行分析,结果表明小菜蛾溴氰菊酯敏感品系与小菜蛾溴氰菊酯抗性品系里的泛素化蛋白表达量有显著差异.本实验成功证明了在药剂胁迫下小菜蛾泛素化蛋白存在表达上的差异,该研究结果为分析昆虫细胞中泛素的功能及其对昆虫生理、生化和环境胁迫等方面的调节作用提供了参考.     

欧美杨PdMODD基因克隆与表达特性分析

【目的】研究杨树重要胁迫响应新基因,为揭示杨树抗逆分子机制、培育优良抗逆杨树新品种提供理论依据。【方法】基于水稻MODD氨基酸序列,通过BLAST在美洲黑杨基因组中筛选得到3条基因(Podel.08G114100、Podel.10G158900和Podel.17G098500),并以其序列为参考,以‘渤丰3号’杨cDNA为模板克隆得到3条基因(PdMODD1、PdMODD2和PdMODD3)。利用生物信息学分析PdMODD蛋白的结构特征及与其同源蛋白的亲缘关系。通过基因枪轰击法分析PdMODD基因亚细胞定位。采用实时荧光定量(qRT-PCR)技术,分析PdMODD基因组织特异性和不同胁迫条件下的的表达模式。【结果】PdMODD1~3基因的开放阅读框(ORF)全长分别为1 065、1 065和1 074 bp,编码354、354和357个氨基酸,均为不稳定的亲水性蛋白。PdMODD基因均为NINJA家族成员,含有3个保守结构域,其中一个为转录抑制基序EAR。系统进化树分析显示,PdMODD1蛋白与毛果杨PtAFP2亲缘性较高并与拟南芥AtAFP1和木薯MeAFP2位于同一个分支;PdMODD2蛋白与麻疯树JcAFP2亲缘关系最近,并与拟南芥AtAFP2聚成一个分支;PdMODD3与毛果杨PtAFP3-1亲缘关系最近,与栓皮槠QsAFP3、拟南芥AtAFP4属于同一分支。亚细胞定位结果表明PdMODD基因均定位于细胞核。组织特异性分析显示,PdMODD1~3在根、茎、叶中均能表达,且在叶中表达量最高,根中表达量最低。胁迫响应表达模式结果显示,NaCl和聚乙二醇(PEG)胁迫处理下,PdMODD1~3在根、茎、叶组织中主要为显著上调表达。【结论】PdMODD1~3均为NINJA家族成员,含有保守的转录抑制基序EAR,具有组织特异性,在叶中高表达,且能被NaCl和PEG胁迫显著诱导表达,推测PdMODD1、PdMODD2 和PdMODD3可能会在‘渤丰3号’杨对盐和干旱胁迫响应中发挥重要的调节作用。     

拟南芥中一个参与热胁迫应答基因功能的初步研究

在拟南芥中发现了一个受热诱导的基因At4g19430,经Real time PCR分析表明该基因受热诱导后表达量显著升高.组织特性的分析发现其在拟南芥不同组织中均有表达,但在叶中表达量最高.亚细胞定位结果表明At4g19430蛋白定位在细胞质中.筛选并鉴定了该基因的突变体,并分析了其在热胁迫时的表型,结果表明该基因的突变体对热胁迫非常敏感,在热胁迫的条件下突变体存活率明显下降.     

MTMR14稳定敲减细胞株的建立及表型分析

目的: 为了解析芽殖酵母 Num1 蛋白在纺锤体定位和线粒体中的调节机制．方法: 利用大肠杆菌原核表达 并纯化了在 Num1 功能中起核心作用的补丁组装(PA) 结构域的重组蛋白, 通过蛋白体外结合实验(Pull-down) 分 离了酵母细胞中与 PA 结构域相结合的蛋白复合物,并对其进行了质谱分析．结果: 鉴定了一系列新的 Num1 互作蛋 白,包括核糖体蛋白,参与蛋白折叠、分配及转运的内质网和高尔基复合体蛋白, 参与基因转录和翻译的核酸酶和 蛋白酶,及其他功能的蛋白．结论: Num1 的互作蛋白的鉴定为进一步研究 Num1 的作用机制奠定了基础．     

桃树抗寒相关的叶绿体新基因PpRBD1的克隆及特征分析

为确定桃树细胞质抗寒相关基因,依据模式植物拟南芥中抗寒相关的RBD1基因,结合桃基因组数据设计并克隆到一个桃PpRBD1基因。该基因全长2 230 bp,编码513个氨基酸;结构域分析显示,该氨基酸序列含有RRM(RNA recognition motif)保守结构域,是与拟南芥RBD1同源的蛋白;亚细胞定位预测表明,该基因编码的蛋白可能在叶绿体中表达。该基因可能在桃抵抗寒冷胁迫中发挥重要作用。