过表达内质网小分子热激蛋白提高拟南芥的衣霉素抗性

内质网小分子热激蛋白是热激蛋白家族成员,具有分子伴侣活性.当植物受到内质网胁迫(ER-stress)时,内质网小分子热激蛋白具有缓解内质网胁迫的功能.我们将CaMV35S启动子驱动的内质网小分子热激蛋白基因AtHSP22.0导入拟南芥,Northern-blotting印迹分析表明,内质网小分子热激蛋白在转基因拟南芥中呈现组成型表达.转基因株系衣霉素抗性强于对照,说明AtHSP22.0的过量表达增强了拟南芥的衣霉素抗性,缓解了ER-stress.     

赤霉素关键蛋白DELLA对植物雄蕊发育研究进展

在植物生长发育过程中,DELLA蛋白作为响应赤霉素（GA）信号通路负调控因子,其家族成员在植物雄蕊组织中均有表达,对植物生长发育起着重要作用.通过近几年研究发现,无论是拟南芥还是水稻,DELLA基因的突变都会导致植株的雄性不育.该文综述了DELLA蛋白基本特征、参与赤霉素信号通路的调控,以及在雄蕊发育中的作用,为今后的研究提供一定的理论基础.     

植物细胞膜H -ATPase对必需矿质养分的适应性

植物细胞膜H -ATPase是初级转运蛋白,在各种离子和代谢产物的跨膜运输中起着重要的作用;介绍了植物细胞H -ATPase的结构、生化特性、生理功能与调控机制;重点综述了细胞膜H -ATPase的活性及其蛋白数量与基因表达对植物必需矿质养分的适应性.     

拟南芥中一个镍离子转运蛋白的亚细胞定位

离子的跨膜转运是细胞获取养分的重要环节,亦是植物在组织和器官水平上进行养分吸收运移的基础．在植物中镍（Ni）元素主要以Ni^2＋的形式存在,并通过Ni^2＋转运蛋白将其跨膜转运至相应的组织器官,参与氢酶和脲酶的合成．生物信息学分析表明,拟南芥中一个Ni^2＋转运蛋白AT2G16800含有叶绿体定位信息．克隆该基因5’端编码转运肽的272bp片段,与绿色荧光蛋白（GFP）基因融合后,在拟南芥中高效表达,对其进行了亚细胞定位的研究．转基因植株通过共聚焦扫描显微镜的观察,发现GFP荧光信号只存在于叶绿体中,该结果表明A他G16800为叶绿体蛋白．     

拟南芥RabA2b互作蛋白的筛选与鉴定

Rab蛋白家族在调控细胞囊泡的运输过程中发挥着重要作用.拟南芥中存在数量庞大的RabA亚族成员,它们参与调控植物不同阶段的生长发育过程.为了寻找拟南芥RabA亚族下游的调节蛋白或效应蛋白,进而阐明RabA在细胞活动中的角色,本研究选取RabA2b蛋白进行了深入研究.本研究首先构建过表达RabA2b的拟南芥植株,同时结合免疫共沉淀方法和液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)检测到多个Hsp70蛋白家族成员与RabA2b蛋白共沉淀.为了进一步研究Hsp70成员与RabA2b的相互关系,将5个细胞质和细胞核定位的Hsp70s蛋白分别构建于植物表达载体,通过在烟草叶表皮细胞中瞬时表达Hsp70s和RabA2b发现它们共定位于细胞质膜、细胞质以及细胞核周围的丝状结构.同时,体外pull-down实验证明了5个Hsp70s蛋白都能与RabA2b蛋白直接相互作用.此外,双分子荧光互补实验(BiFC)进一步证实了Hsp70s与RabA2b在烟草叶表皮细胞中的相互作用,说明拟南芥中细胞质和细胞核定位的Hsp70s可以作为RabA2b的调节蛋白或效应蛋白一同调控植物的生长发育过程.     

基于CRISPR/Cas9系统制作拟南芥糖基转移酶ugt79b2/79b3双突变体纯合株系

CRISPR/Cas9系统在植物遗传改良及功能基因研究中有着非常重要的作用。本研究中,根据拟南芥糖基转移酶家族中同工酶UGT79B2/79B3的前体序列,设计针对靶基因UGT79B2/79B3的特异的sgRNA引导序列,构建ugt79b2/79b3-Cas9双突变植物表达载体,并转化到根癌农杆菌GV3101中。将含有目标载体的GV3101活化后,花浸染法浸染拟南芥。以后代阳性株系DNA作为模板,送公司测序。99株阳性转基因株系中分子鉴定发现有24株发生突变,其中只有1株发生ugt79b2/79b3双突变。该研究结果为拟南芥糖基转移酶ugt79b2/79b3突变体的功能开发提供了基础研究与方法支持。     

拟南芥bHLH转录因子在根毛发育中的作用

根毛是研究植物单细胞发育机制及细胞极性的理想模型.拟南芥根毛细胞经命运决定、起始、伸长及成熟4个阶段发育成根毛.碱性-螺旋-环-螺旋(basic helix-loop-helix,bHL H)转录因子家族在前3个阶段中起重要作用:GL3/EGL3参与根毛的命运决定的调控,RHD6及RSL1参与根毛起始的调控,M YC1...     

小拟南芥液泡膜H~+-PPase基因OpVP1的克隆、序列分析及表达

植物液泡膜质子转运无机焦磷酸酶(V-PPase)酸化植物液泡并为液泡的次级转运系统提供能量,在植物耐盐性起着重要的作用。为了克隆小拟南芥液泡膜H+-PPase基因,采用RT-PCR结合RACE的方法从小拟南芥叶片的cDNA中克隆了1个液泡膜H+-PPase基因,命名为OpVP1。OpVP1基因的cDNA全长为2698bp,开放阅读框(ORF)为2313bp,编码770个氨基酸。OpVP1蛋白与琴叶拟南芥、拟南芥相似性最高,分别为98.6%、98.4%。系统进化分析表明OpVP1基因属于Ⅰ型液泡膜质子焦磷酸酶基因。OpVP1蛋白的分子量是80745.9Da,等电点pI为5.13,含有14个跨膜螺旋结构。三维结构分析表明OpVP1蛋白是由2个单体组成的二聚体蛋白。qRT-PCR表明OpVP1基因在角果中表达高于根、茎、叶和花中的表达。     

拟南芥Rad23原核重组蛋白构建和活性检测

在拟南芥中,Rad23基因通过参与泛素/26s蛋白酶体途径调节植物生长发育和激素应答.为进一步研究该基因编码蛋白的分子作用机制及其生物学功能,构建了pCold-Rad23融合蛋白重组表达载体,将该载体转化到大肠杆菌BL21中诱导表达目的蛋白.SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳检测结果表明,分子质量为94 ku左右的融合重组蛋白在...     

AtGT-3b基因克隆及原核表达与纯化

GT-3b转录因子是一个受NaCl和病原体诱导表达的GT-1-like转录因子,它能与GT-1 cis-element( GAAAAA)相互作用,促进下游基因的表达,在植物耐盐中起着重要的调节作用.通过分离了拟南芥(Arabidopsis thaliana)AtGT-3b基因,克隆到原核表达载体pCold TF中,并在大肠杆菌(Escherichia coli)BL21中进行融合表达;通过纯化得到AtGT-3b融合蛋白,以期用于研究其与GT-1顺式作用元件在体外的相互作用.     

利用酵母双杂交系统筛选IrrE相互作用蛋白

本研究通过酵母双杂交技术,构建了IrrE蛋白为诱饵载体,从拟南芥cDNA文库中筛选与IrrE诱饵蛋白相互作用的功能蛋白.研究结果表明,在所获得的阳性克隆中,发现了一个与拟南芥基因At1g01470所编码的蛋白有较高同源性的蛋白,即LEA14蛋白（晚期胚胎发育富集蛋白）,同源性高达98%.推测IrrE转录因子在提高植物耐盐性的过程中起了重要作用.     

中华鳖tyrp-1基因的生物信息学分析

为阐明中华鳖酪氨酸酶相关蛋白1(TYRP-1)基因tyrp-1及蛋白质结构与性质,利用相关软件、数据库和方法对其进行了生物信息学分析.结果显示,基因转录本全长为2 829bp,编码535个aa.预测TYRP-1蛋白分子质量为60.16ku,理论等电点为5.35,为不稳定蛋白;N端含有信号肽,与信号识别蛋白结合后,促进其穿越内质网膜进入内质网腔;C端含有跨膜结构域,锚定于细胞膜上,发挥重要的生物学功能;TYRP-1蛋白含有2个铜离子结合结构域,与DCT蛋白有明显的相互作用.     

Climp63缺失对内质网关键蛋白表达的影响

在真核细胞中,内质网是一种非常重要的细胞器,是细胞内蛋白质与脂质合成的场所.从形态上划分,内质网可分为连续的管状结构以及片状结构.片状内质网通常被核糖体附着,主要负责蛋白质的合成.Climp63(63-kDa cytoskeleton-linking membrane protein)是定位于片状内质网上的单次跨膜蛋白,对片状内质网的塑形有重要作用,它的缺失会导致片状内质网腔隙变窄.利用敲除Climp63的哺乳动物细胞来探究Climp63缺失对内质网关键蛋白表达的影响.通过免疫印迹发现,Climp63的缺失并不影响内质网中多种关键蛋白的表达,这为Climp63以及片状内质网功能的进一步研究提供了重要信息.     

拟南芥悬浮培养细胞外钙结合蛋白的初步检测

钙离子通过与其结合的蛋白质在植物细胞信号转导中起着重要的作用,已知植物细胞外空间钙离子浓度高达毫摩尔级,而与钙结合的胞外蛋白有待进一步的分析研究.采用丙酮沉淀法分别制备了拟南芥悬浮培养细胞壁盐提蛋白及培养介质蛋白,制备的蛋白经SDS-PAGE电泳分离后,电转移至硝酸纤维素膜,45Ca2 覆盖结合,放射自显影,结果表明悬浮细胞外可能存在多条可与钙离子结合的蛋白条带,其分子量约为17,30,40,68 ku,推测这些蛋白可能参与胞外钙离子相关的生物学过程.     

利用酵母双杂交系统筛选甘蓝型油菜ATP6的相互作用蛋白质

通过酵母双杂交系统,以ATP6作为诱饵蛋白筛选与ATP6有相互作用的蛋白质.通过筛选和鉴定,获得了5个与ATP6有相互作用的蛋白质.其中一个与拟南芥中内质网膜上的蛋白转运复合体中的α亚基（Sec61α）有很高的相似性.通过TAIL PCR和设计简并引物扩增初步得到了甘蓝型油菜Sec61α全长基因组序列和cDNA序列.并利用生物信息学分析手段对甘蓝型油菜Sec61α进行了比对和分析,推测该蛋白质可能参与了花粉的发育过程.     

植物细胞膜H+ -ATPase对必需矿质养分的适应性

植物细胞膜H -ATPase是初级转运蛋白,在各种离子和代谢产物的跨膜运输中起着重要的作用;介绍了植物细胞H -ATPase的结构、生化特性、生理功能与调控机制;重点综述了细胞膜H -ATPase的活性及其蛋白数量与基因表达对植物必需矿质养分的适应性。     

拟南芥gpa1-1/Atnos1双重突变体的筛选鉴定

异三聚体G蛋白和NO都是植物体内作用广泛的细胞信号物质,将gpa1-1和Atnos1进行杂交,筛选鉴定拟南芥G蛋白α亚基与NO合酶基因双重缺失突变纯合体,可为研究相应基因及其功能提供直接模式材料,也为在分子水平上探索异三聚体G蛋白和NO的各种生理作用及其在信号转导中的相互关系提供模式材料.     

葡萄糖调节蛋白GRP78研究进展

葡萄糖调节蛋白78(glucose regulated p rotein78 kD,GRP78)又称免疫球蛋白重链结合蛋白(immunoglobulin heavy chain binding protein,Bip),是位于内质网上重要的分子伴侣,属热休克蛋白70家族的一员.GRP78分子及其DNA分子序列结构在许多生物物种中高度保守.GRP78在内质网中参与阻止内质网新生肽聚集、调节内质网钙稳态、抗内质网相关性细胞凋亡,以及启动未折叠蛋白反应等细胞生命过程.GRP78生物学功能的研究已经引起生物学家的广泛重视.     

甜味蛋白Brazzein在Escherichia coli和Bacillus subtilis中的表达研究

通过实验对比研究了植物来源的甜味蛋白Brazzein单独及与E coli信号肽融合表达的情况,证实无信号肽序列的Brazzein编码基因实现了可溶性活性表达,它的肽链N端未融合其他氨基酸或肽链.同时,在Brazzein肽链中引入31His→Ala的突变,依照Bacillus subtilis的偏爱密码子,合成了定点突变后的Brazzein编码序列,并在B.subtilis WB600中实现了可溶性胞内表达,得到了表达量较高的活性蛋白产物.     

过氧化氢对拟南芥生长素信号转导相关蛋白的影响

通过添加外源过氧化氢来探究其对植物生长素信号的影响.以GUS基因作为报告基因,研究拟南芥中各生长素相关蛋白(生长素含量标志蛋白DR5、输入蛋白AUX1、输出蛋白PIN1和PIN2)对过氧化氢的响应.结果表明过氧化氢处理后拟南芥呈植株变小、根变短和不定根数目增多的表型;与对照相比,GUS染色后各生长素相关蛋白的表达下降,表明过氧化氢对植物生长素的合成与运输起一定的抑制作用.在过氧化氢处理的基础上,添加抗氧化物质后发现植株表型有明显恢复,GUS染色也表明相关蛋白的表达量均增加;另外,0.1 nmol/L的外源IAA能恢复过氧化氢处理后拟南芥的表型和生长素相关蛋白的表达.综上所述,过氧化氢主要通过抑制植物体内的生长素信号来调控植物的生长发育.