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．     

BBX转录因子在植物逆境胁迫响应中的研究进展

BBX(B-box-type)蛋白是一类广泛存在于真核生物中的锌指转录因子,在基因表达调控中起到重要的作用．BBX转录因子N末端具有1个或2个由40～47个氨基酸残基组成的保守的B-box结构域,该结构域是锌离子结合结构域．除此之外,有些BBX转录因子家族成员还具有CCT(CONSTANS,CO-like,TIMINGOFCAB1:TOC1)结构域,该结构域与核蛋白的运输等相关．目前,在模式植物拟南芥中已发现BBX转录因子家族32个成员,根据其B-box结构域的数目和序列特征以及是否含有CCT结构域,将其分为5个亚家族．BBX转录因子参与植物的各项生命活动过程,包括植物的逆境胁迫反应,如抗高温、抗旱、抗盐碱等防御反应．这些生物学过程与作物产量息息相关,对BBX转录因子的研究可以为作物增产提供一定的理论依据．综述了植物BBX转录因子的结构特点及其在植物逆境胁迫反应中作用的研究进展,旨为植物BBX转录因子的深入研究提供参考．     

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.     

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．     

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。     

人HtrA1基因的生物信息学分析

丝氨酸蛋白酶1(High-temperature requirement factor A1,HTRA1)属于HTRA家族的重要成员.为了对人HtrA1基因编码的蛋白质进行结构特征和分子功能分析,运用多种生物信息学数据库分析人HTRA1蛋白的同源性、理化性质、亲/疏水性、信号肽以及亚细胞定位,构建二级/三级蛋白质空间结...     

人角质细胞生长因子-1在水稻中的表达

人角质细胞生长因子（Keratinocyte growth factor,KGF）在组织的损伤修复中起着重要的作用.植物细胞生物反应器是一种成本低、安全性好的蛋白生产系统.本研究将人KGF-1经农杆菌介导法转入水稻中,共获得38株抗性再生植株.Southern杂交和RT-PCR结果表明KGF-1基因整合入水稻基因组中且部分转化株中KGF-1基因得到转录.Western blotting检测结果显示有两株转化水稻中能够表达KGF-1.     

用酵母双杂交筛选与AP-2α相互作用的因子

AP—2α是重要的转录因子家族AP—2α的成员之一，为了研究AP—2α在体内的转录调控方式及与其直接相互作用的蛋白因子，用AP—2α作为饵蛋白通过酵母双杂交系统筛选HeLa细胞的cDNA库，筛选得到的一个阳性克隆中，经鉴定含有人TESTIN基因cDNA片段自5876bp起始的完整3′端序列，将此TESTIN片段引入GST基因融合系统成功的进行了表达，得到大小约45kD的GST—TESTIN融合蛋白，用于多克隆抗体的制备，用Western—blot检测TES—TIN和AP—2α在HeLa细胞中的表达和定位，结果表明：TESTIN的表达主要在细胞质中，细胞核内也有少量表达；而AP—2α表达主要集中于细胞核内，它们的相互作用可能与AP—2α在细胞内分布及其调控基因转录的方式有关。     

基于原子力显微镜研究固-液界面单链DNA结合蛋白纤维分形结构的形成机制

单链DNA结合蛋白(SSBP)可以在修饰了1-十六烷基硫醇单层膜的金基底(HDT/Au)上由4-氨基噻吩(4-ATP)诱导自组装形成原纤维.利用原子力显微镜对SSBP自组装形成的分形结构进行了纳米尺度表征和成像,以及结构分析.结果显示,在HDT/Au基底上,酰胺类物质可以诱导蛋白质纤维的形成,而烷基硫醇或羧基硫醇不能在HDT/Au底物上诱导蛋白质原纤维的形成.这表明正电荷酰胺与蛋白质之间的静电力为蛋白质原纤维的自组装提供了促进聚合的驱动力.酰胺类物质诱导分枝状蛋白质纤维的形成,而不是更致密的单丝紧密堆积,为发展一种全新的、空间可控的蛋白质界面自组装方法提供了依据.     

马尾松亲环素基因全长cDNA的克隆与原核表达

亲环素(Cyclophilins,CyPs)具有肽酰脯氨酸顺反异构酶活性,催化蛋白质折叠过程,并且起着分子伴侣的作用,同时参与mRNA加工和信号转导等生物学过程.本研究采用RT-PCR技术和RACE-PCR技术,从马尾松(Pinus massoniana)中分离了亲环素基因cDNA全长,命名为cyp-pml(GenBank登录号:GQ497815).该基因全长1002 bp,编码区全长为519 bp,编码172个氨基酸,在5'端有106 bp非编码区,在3'端含有377 bp(其中含有26 bp的polyA)非编码区.生物信息学分析表明该基因编码的蛋白质等电点和相对分子质量为8.82和18 212,含有典型的亲环素肽酰脯氨酸顺反异构酶蛋白功能域.序列分析表明该基因与植物亲环素家族基因有较高的同源性.通过亚克隆技术把cyp-pml的开放读码框克隆到表达载体pET-24a(+)中,成功构建了pET-cyp-pml重组表达载体,并在IPTG诱导下在大肠杆菌中成功表达了与推导相一致的蛋白,相对分子质量约1.8×104.     

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。     

植物GRAS蛋白的结构与功能

GRAS蛋白是近年来研究较多的一大类植物体中特有的蛋白家族，目前仅在拟南芥中即分离出38种蛋白质，其中不少蛋白的结构与功能已得了清晰的认识，它们的功能函盖了从分生组织的生长到激素与光的信号转导的调控的广大范围，本文对植物GRAS蛋白的结构与功能进行综述．     

不同水,陆稻抗旱性与剑叶中可溶性蛋白变化的关系

不同水,陆稻品种,同一品种在不同季节栽培时,其抗旱性均有差异;用考马斯亮蓝染色法检测表明,它们的剑叶中可溶性蛋白含量变化模式也不一样,且与抗旱性不呈线性关系,ＳＤＳ－ＰＡＧＥ图谱分析表明,干旱引起蛋白质成分的变化表现在整体水平上,而单一成分的变化极少。     

转Bar基因抗除草剂稻谷对小鼠致敏性的研究

为研究转Bar基因抗除草剂稻谷是否具有致敏性,采用SDAP、Farrp和NCBI三大数据库对磷丝菌素乙酰转移酶(PAT)进行致敏原序列对比,并用蛋白质结构模拟SWISS-MODEL预测PAT的三维构象并对其进行分析.将60只昆明小鼠分为2组,分别喂养含相同剂量Bar基因水稻和常规水稻90 d,持续3代,每组抽样20只用ELISA分别检测其肠道粘液免疫球蛋白A(sIgA)、血清二胺氧化酶(DAO)和血清免疫球蛋白E(IgE).蛋白质生物信息学比对结果表明,PAT酶与数据库中已知致敏原无任何同源性,三维构象亦表明其与其他N-乙酰转移酶大家族(NATSF)成员相似,无致敏性的可能；ELISA的3项检测指标均无显著性差异(P＞0.05).结论:在本试验条件下,转Bar基因的稻谷对小鼠无明显致敏性.     

游泳训练通过激活PI3K-Akt信号通路抑制2型糖尿病引起的心肌细胞凋亡

目的:通过建立Wistar大鼠2型糖尿病(T2DM)动物模型,观察T2DM大鼠心肌细胞凋亡及游泳训练对该凋亡事件的保护作用,并探讨其内在影响机制.方法:实验材料Wistar大鼠60只,造模完成后随机分成3组,1)正常对照组(CON);2) Diabetes模型组(DI);3)游泳运动组(DI+ SEX),每组15只.游泳训练共计8周.结果:T2DM造成心肌组织Bcl-2水平降低,Bax水平升高;线粒体内及胞浆蛋白中Bax/Bcl-2比值升高,促凋亡物质细胞色素c( Cyt c)向胞浆释放增多(P＜0.01);糖原合成激酶3β(GSK-3β)磷酸化水平升高(P＜0.05).另外,T2DM引起胰岛素受体亚型1(IR1)水平降低(P＜0.05),失活PI3 K-Akt信号级联.相对地,游泳训练可明显抑制Bax/Bcl-2水平升高及GSK-3β磷酸化水平(P＜0.05),显著性提高PI3K,Akt蛋白磷酸化及胰岛素受体IR1水平(P＜0.05).虽对IR2水平有所提高,但无统计学意义.结论:游泳训练能有效抑制T2DM引起的Wistar大鼠心肌细胞凋亡.其抗凋亡作用可能是通过,至少部分通过上调IR1受体水平,激活PI3K-Akt生存通路,下调其下游关键蛋白CSK-3β磷酸化水平而实现.这表明游泳训练可以有效对抗T2DM引起的细胞凋亡事件的发生.     

黑麦草漆酶编码基因片段的克隆与序列分析

黑麦草中木质素的结构、含量是决定其饲用品质的主要因素。漆酶是木质素生物合成中的关键酶之一,属于多铜氧化酶基因家族。根据报道的植物漆酶编码基因的氨基酸序列中铜离子结合域及N-端糖基化位点两个保守区设计4对引物,以黑麦草总DNA为模板,经PCR扩增、克隆、测序后得到3个有效序列,分别命名为Lac10-1、Lac8-1和Lac11-1。序列分析表明,3个基因片段的编码蛋白不仅含有保守的蓝铜氧化酶结合区域HAH和N-末端糖基化位点,而且分别与黄杨、黑麦草中分离的漆酶编码蛋白的氨基酸序列具有较高的同源性。因而,推断克隆到的3个基因片段是黑麦草漆酶基因家族的成员。     

拟南芥锚蛋白ANK20基因表达模式

锚蛋白能介导蛋白与蛋白之间的相互作用,在细胞的生命进程中起重要的作用.对拟南芥锚蛋白基因家族成员ANK20基因的表达模式及亚细胞定位进行了研究.半定量RT-PCR结果显示,ANK20基因主要在根、叶和花组织中表达.启动子活性分析显示,GUS主要在根、叶和花中显色,与半定量PCR的结果一致.GUS结果还显示,ANK20主要在较老的根、叶缘和花茎中表达.亚细胞定位的结果表明,ANK20主要在细胞核中表达.该研究为揭示ANK20基因的功能提供了有价值的线索.     

新基因ZNF325在人类早期胚胎中的表达

锌指蛋白基因家族是人类最大的基因家族之一，目前已知的很多转录调控因子都是锌指蛋白成员^[1]。初步克隆了一个与RBAK基因有着高度同源性的人类C2H2型锌指蛋白新基因，经国际基因命名委员会批准命名为ZNF325，此基因位于染色体7p22，长2697个碱基，含5个外显子，在基因组DNA上长15kb。它编码的蛋白质全长462个氨基酸，含15个C2H2型的锌指。Northern Bolt分析表明该基因在人类早期胚胎的各个组织中普遍表达，在肺和脑中的表达水平最强，但在肝中的表达随着胚胎的发育而逐渐减少。它的结构和表达特征预示着它编码的是一个具DNA结合功能的转录调控因子。     

人类新基因ZNF323研究初报

人的锌指蛋白是重要的转录抑制因子,运用计算机克隆的方法获得一个新的人类基因,被命名为ZNF323,该基因的cDNA全长2333bp,编码一个长209个氨基酸的多肽（分子量约为22kD),在肿瘤组织中高度表达,表明其可能与肿瘤的发生有关。     

抑癌基因Rb与P53的研究进展

Rb和P53均为抑癌基因,Rb全长大约200kb,定位于人13号染色体的13p14.1,它所编码的105kD磷酸蛋白参与细胞周期的调控,调控细胞增值。而P53全长16-20kb,定位于人17号染色体的17p13.1,它所编码的53KD磷酸蛋白可通过调控CIPI基因表达而调控细胞生长。在很多肿瘤中已发现Rb和P53基因的突变与缺失,揭示了这两种基因与肿瘤发生有密切关系。