Cloning and expression profiles of 15 genes encoding WRKY transcription factor in wheat （Triticum aestivem L.）

WRKY proteins are involved in various physiological processes, including biotic and abiotic stress responses, hormone responses and development. However, no systematic identification, expression and function analysis of WRKY genes in wheat were reported. In this study, we isolated 15 wheat cDNAs with complete open reading frame （ORF） encoding putative WRKY proteins using in silico cloning. Phylogenetic analysis indicated that the 15 wheat WRKY genes belonged to three major WRKY groups. Expression analysis revealed that most genes expressed drastically in leaf, except Ta WRKYIO which expressed in crown intensively. Four genes were strongly up-regulated with the senescence of leaves. Eight genes were responsive to low temperature, high temperature, NaCl or PEG treatment. Moreover, differential expression patterns were also observed between wheat hybrid and its parents, and some genes were more responsive to PEG treatment in the hybrid. These results demonstrated that wheat WRKY genes are involved in leaf senescing and abiotic stresses. And the changed expression of these WRKY genes in hybrid might contribute to the heterosis by improving the stress tolerance in hybrids.     

水稻转录因子WRKY39的克隆表达及DNA结合活性分析

根据水稻转录因子WRKY39的cDNA基因序列设计引物,克隆水稻日本晴(Oryza sativa L.)WRKY类转录因子的cDNA基因并进行原核表达,通过凝胶阻滞实验分析融合蛋白与DNA的结合活性。结果克隆了1个新的WRKY基因OsWRKY39,其编码的蛋白OsWRKY39能够与顺式元件W盒特异结合,Os-WRKY39具有转录因子的最基本特征。     

普通小麦过氧化物酶特异表达与基因定位

利用普通小麦ＣＳ＋Ｈ＇＇和ＣＳ＋Ｒ＇＇异源染色体双体附加系对过氧化物酶的特异表达和基因定位进行了研究，结果初步表明：不同的过氧化物酶间具有一定的表达频率和表达顺序的差别，并具有一定的发育时期和组织器官特异性，染色体互作在过氧化物酶的特异表达过程中具有重要的遗传调控功能，其中在ＣＳ＋Ｈ＇＇系统中，Ｐｘ－ｅ４基因位于２Ｈ，３Ｈ和５Ｈ染色体上，Ｐｘ－ｄ３和Ｐｘ－ｂ８基因位于５Ｈ染色上，Ｐｘ－ａｌ和Ｐｘ－     

小麦(Triticum asetivum L.)杂交种下调表达的GTP结合蛋白基因TaRab的克隆与鉴定

杂种优势的形成与杂种一代中亲本基因的表达方式改变有关.为深入研究小麦杂种优势形成的分子机理,利用通过抑制性差减杂交(SSH)方法获得的小麦Rab类GTP结合蛋白基因片段为探针,筛选普通小麦品系3338三叶期叶片cDNA文库,获得了一个小麦Rab家族基因TaRab.同源性比较和序列分析显示,该基因与拟南芥Rab类GTP结合蛋白基因具有90%氨基酸序列相似性.结构分析表明,它具有GTP结合蛋白4个典型结构以及Rab家族成员特有的YYRGA结构域.半定量RT-PCR表达检测结果显示,TaRab基因在叶片的表达水平要高于其他组织器官.研究还发现,该基因在三叶期、分蘖盛期的根系和叶片中为杂种下调表达.采用电子定位方法,将TaRab基因初步定位在7B染色体的着丝粒区域和C-7DS5-0.36两个区域.在此基础上,对Rab蛋白基因差异表达与杂种优势表现的关系进行了讨论.     

甘蓝型油菜BnbHLH92基因的克隆与表达分析

为研究甘蓝型油菜bHLH转录因子的功能,采用同源克隆技术从甘蓝型油菜中克隆了5个BnbHLH92基因全长cDNA序列,分别命名为BnbHLH92-1、BnbHLH92-2、BnbHLH92-3、BnbHLH92-4、BnbHLH92-5,其编码区长度分别为738,657,684,741,717bp.qRT-PCR实验表明,除BnbHLH92-1外,其它的BnbHLH92基因主要在抽薹期和花期的根中表达,BnbHLH92-1主要在抽薹期和花期的根以及二叶一心期的叶中表达.非生物胁迫显著影响BnbHLH92基因的表达,使其表达量升高.低温胁迫下,BnbHLH92基因分别在胁迫后4、6、6、6、6 h表达量达最高.高温胁迫下,5个BnbHLH92基因分别在胁迫后2、6、6、8、4 h表达量达最高.盐胁迫下,BnbHLH92基因分别在胁迫后6、6、24、24、24 h表达量达最高.在ABA诱导下BnbHLH92基因表达量也有不同程度的增加,分析发现BnbHLH92基因的启动子序列上存在ABA响应元件(ABRE).     

大肠杆菌caiE基因的克隆与高效表达

用聚合酶链反应（PCR）从大肠杆菌K12s中扩增大肠杆菌肉碱代谢相关酶基因cai E,将其克隆到克隆载体pBluescripy SK中，测序表明：该基因有612bp，与文献报道相比，有10个核苷酸不同，相应的翻译氨基酸有6个相异，将该基因重组到ColE1为复制子，T7为启动子控制下的分泌型表达载体pET-22b( )中，构建表达质粒pETCaiE，重组到载体pACYC184中构建以p15A为复制子，Lac为启动子的表达质粒pACYC-CaiE；重组到载体pWSK129中，构建以pSC101为复制子，T7为启动子的表达质粒pSC-CaiE。上述表达质粒转化大肠杆菌BL21（DE3），经1mmol/L异丙基硫代－β－D－半乳糖苷（IPTG）诱导后，均可表达，SDS－PAGE分析表明表达蛋白分子质量约26ku，表达量占菌体总蛋白质的比例分别为pETCaiE30%,pACYC-CaiE8%,pSC-CaiE5%。     

伴矿景天WRKY基因家族鉴定及镉胁迫响应分析

【目的】WRKY转录因子在植物响应非生物胁迫过程中发挥着重要的调控作用,目前超积累植物伴矿景天(Sedum plumbizincicola) WRKY转录因子的研究较少。进行SpWRKY基因家族的全基因组鉴定及其在镉胁迫下的表达模式分析可为后续SpWRKYs基因克隆和耐镉功能分析提供参考。【方法】对伴矿景天WRKY基因家族进行全基因组鉴定和生物信息学分析,利用转录组数据和qRT-PCR技术检测WRKY基因在镉胁迫下的表达模式并进行转基因拟南芥耐镉性的分析。【结果】伴矿景天基因组中共鉴定出77个SpWRKYs,非均匀地分布在各条染色体上;系统进化树分析发现,伴矿景天WRKY成员被分成3大类群(Ⅰ—Ⅲ),第Ⅱ类群又被分成5个亚群(Ⅱa—e);共线性分析发现,伴矿景天WRKY基因家族和拟南芥(Arabidopsis thaliana)之间存在7个共线基因对,和玉吊钟(Kalanchoe fedtschenkoi)之间存在53个共线基因对;SpWRKYs基因之间存在19个片段复制基因对;启动子序列分析发现,SpWRKYs启动子有多种与激素和逆境响应等相关的顺式调控元件;镉胁迫表达分析发现,7个...     

兔脑组织因子基因在大肠杆菌中的克隆与表达

重组组织因子(recombinant tissue factor,rTF)是新一代凝血酶原时间检测(PT)试剂的主要成分.从新鲜兔脑组织提取总RNA,通过RT-PCR得到TF全长编码基因,并克隆到pMD19-T载体.以测序验证正确的重组子为模板,扩增TF基因并构建成融合表达质粒pMAL-c2X-TF,并将其转化到DH5α中.SDS-PAGE和Western blotting证明,菌体诱导后形成可溶性的融合表达产物,该融合蛋白通过亲和层析纯化和凝血因子X a水解成为游离的TF蛋白,该蛋白通过脂化,制备成重组PT试剂.凝血试验表明,该试剂对血浆有明显的促凝活性.     

苦荞转录因子FtNAC11基因的克隆及表达分析

苦荞是一种富含黄酮类物质的小杂粮作物,抗环境胁迫能力强.研究从苦荞转录组数据中筛选并克隆出1个全长774 bp、编码257个氨基酸的NAC转录因子FtNAC11.生物信息学分析表明,FtNAC11属于NAC转录因子的TERN亚族,其N端具有约150个氨基酸组成的高度保守结构域,C端具有高度特异性,是亲水性不稳定蛋白.转...     

柳树NAC基因的克隆与表达模式分析

【目的】研究柳树重要抗逆转录因子基因家族,为揭示柳树抗逆分子机制提供理论依据。【方法】以‘苏柳2345’的转录组测序数据为基础,克隆了柳树NAC家族,并分析其序列结构、组织表达特异性以及不同胁迫条件下的表达模式。【结果】克隆的两个柳树NAC转录因子基因分别命名为SlNAC1和SlNAC2。生物信息学分析表明:SlNAC1序列全长为1 126 bp,编码产物含343个氨基酸残基,为稳定的亲水蛋白,定位于细胞核;SlNAC2序列全长为1 139 bp,编码产物含291个氨基酸残基,为稳定的亲水蛋白,定位于叶绿体。两个基因均具有典型的NAM结构域及A、B、C、D、E 5个亚结构域,还包括共同的LPPG、YPNG 和DEE保守基序及NAC抑制结构域。系统进化树分析显示, SlNAC1基因与木薯亲缘关系最近,SlNAC2基因与茄子亲缘关系最近。定量PCR结果显示SlNAC1和SlNAC2均在叶片表达,根中没有表达,为叶片特异性转录因子。定量PCR结果显示SlNAC1基因在脱落酸(ABA)和赤霉素(GA)处理24 h后显著上调,SlNAC2基因在聚乙二醇(PEG)、ABA和GA胁迫后显著上调。【结论】柳树SlNAC1基因在非生物胁迫下表达较为稳定,受ABA和GA胁迫诱导;SlNAC2受干旱、ABA和GA胁迫诱导,受影响明显高于SlNAC1,不受乙烯剂(ETH)胁迫影响。推测SlNAC1和SlNAC2参与GA、ABA信号传导,可能不参与ETH的信号途径。     

纳豆激酶原基因的克隆及表达

从纳豆菌中克隆具有溶血栓性质的纳豆激酶原的基因，与质粒PBV220连接，转化大肠杆菌E.coli DH5α。挑取阳性克隆用EcoR I/BamH I双酶切鉴定得到一条约1000bp的条带。阳性克隆经温度诱导表达，用SDS－PAGE电泳鉴定，在38kD处有一条明显的带，占菌体蛋白的20％左右，同时还表明该蛋白以包涵体的形式蛋白分子量为存在。包涵体经收集、蛋白变性及复性后显示溶血栓活性。     

人血管生成素基因的克隆及表达

利用RI-PCR方法从培养的人黑色素瘤细胞系A375中扩增得到了人血管生成素cDNA片段,测序正确后克隆入表达载体pET-28a( )中并转化于E.coli BL21宿主菌中.经IPTG诱导,表达了N端融合6个组氨酸标签(6His-tag)的血管生成素融合蛋白.利用6His-tag与过渡态金属离子Ni2 高亲和力结合的性质,经镍柱纯化,获得了高纯度的血管生成素融合蛋白,为进一步研究其生物活性及应用奠定了基础.     

薄壳山核桃嫁接愈合过程中CiMYB46基因的克隆与表达分析

【目的】为探索薄壳山核桃嫁接愈合的分子机理,对CiMYB46基因进行克隆,并分析其表达模式及启动子区的诱导元件。【方法】提取薄壳山核桃芽接愈合部位不同发育时期的RNA,根据转录组学分析结果设置引物,通过RT-PCR进行基因克隆。以基因组DNA为模板,使用PCR方法克隆目标基因的启动子区域。【结果】克隆得到1条序列,该序列的开放阅读框(ORF)从起始密码子ATG开始,到终止密码子TAA结束共969 bp,编码322个氨基酸,所推导的氨基酸含有MYB结构域,与拟南芥中的AtMYB46聚为一类,将其命名为CiMYB46。实时定量PCR分析显示,CiMYB46在嫁接体发育的维管组织形成期具有高表达,并与部分次生壁合成相关功能基因具有共表达趋势。克隆得到CiMYB46起始密码子上游1 070 bp的启动子区域,经PlantCARE分析,结果显示CiMYB46启动子区域具有CAAT-box及TATA-box的基本顺式作用元件和多个胁迫诱导元件,同时还具有响应包括脱落酸、茉莉酸甲酯、赤霉素、水杨酸在内的激素调控元件。【结论】CiMYB46可能与薄壳山核桃嫁接愈合过程中维管组织的形成有关,并受赤霉素诱导。     

小麦高亲和力NO3-转运体基因相关序列的克隆与表达分析

根据已知高亲和力ＮＯ３＾－转运体基因－大麦ＢＣＨ１和衣藻ＮＲＴ２；１Ｃｒ两者之间的保守多肽序列，设计一对简并引物，通过ＲＴ－ＰＣＲ，从小麦根总ＲＮＡ中，获得高亲和力ＮＯ３＾－转运体基因ｃＤＮＡ片段ＴａＮＲＴ１（６５７ｂｐ）。ＴａＮＲＴ１与已知８种高等植物的高亲和力ＮＯ３－转运体基因具有很高的同源性。Ｎｏｒｔｈｅｒｎ ｂｌｏｔｔｉｎｇ显示该基因讯速表达，４ｈ左右最强，２４ｈ左右恢复至诱导前水平。     

野桑蚕serpin2基因的克隆及转录表达分析

以野桑蚕Bombyx mandarina 5龄第3天幼虫为实验材料,利用RT-PCR技术,克隆了野桑蚕Bombyx mandarina serpin2cDNA,并对其转录表达模式进行了分析.结果表明:野桑蚕Bombyx mandarina serpin2基因的完整开放阅读框长1 125bp,有7个内含子,8个外显子,编码374个氨基酸,蛋白质的分子质量为41 760,pI为4.87.氨基酸序列具有与其他昆虫serpin2的共有特征.该基因的mRNA在表皮和马氏管中的表达水平较低,而在脂肪体中的表达水平最高.     

小麦苗期根系mRNA的稳定性分析

转录后调控是基因表达调控的重要方式,其中mRNA稳定性是转录后调控的有效途径之一.实验采用cDNA-AFLP技术,对小麦杂交种3338/2463与其亲本苗期根系中的mRNA稳定性进行了分析.结果显示,在所检测到的2995条带中,有96条的丰度经3′脱氧腺苷处理60 min后在至少一个材料中表现为明显降低,占总数的3.21%,表明这些条带所代表的mRNA半衰期比较短,可能是不稳定mRNA.同源比对分析结果显示,在所鉴定出的74个编码不稳定mRNA的基因中,有30个与已知功能基因具有较高的同源性,其中既有转录因子和信号转导基因,还有一些结构基因,而其余44个为功能未知基因.比较分析发现,杂交种与亲本之间不稳定mRNA的比例没有显著差异,但是不同基因型之间不稳定mRNA的降解速度不同,其中WRKY和线粒体半ABC转运蛋白基因在杂交种中的下调表达可能与其mRNA在杂交种与亲本中的稳定性差异有关.     

热休克转录因子（σ^32）基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达

用ＰＣＲ方法获得大肠杆菌热休克蛋白转录因子σ＾３２的编码基因ｒｐｏＨ，并将基克隆至含有Ｐｔａｃ启动子的表达载体ＰＵＨＥ中。     

血管生成抑制因子canstatin基因的克隆及表达

Canstatin是最近发现的能抑制新生血管生成和肿瘤生长的又一血管生成抑制因子。从胎盘组织中提取总RNA,根据已知canstatin基因序列,设计特异引物,应用RT－PCR方法扩增出该基因片段。DNA序列测定表明,与文献报道的该基因比较,核苷酸序列完全一致。将扩增得到的该基因克隆于原核表达载体pPROEX-HTb中,在大肠杆菌E;coli BL21中经IPTG诱导获得了表达,表达量约占菌体总蛋白量的20％以上。     

干旱胁迫下中国沙棘HB15基因的时空表达模式

中国沙棘是西北高寒干旱区的抗旱型植物,HB类转录因子是参与植物干旱胁迫的重要基因。为发掘沙棘抗旱相关基因,文中以转录组测序获得的HD-Zip家族的中国沙棘转录因子HB15基因为研究对象,采用qRT-PCR技术研究中国沙棘HB15基因在干旱胁迫下的时空表达模式。结果表明:随着干旱胁迫程度增强,HB15基因的表达量在干旱胁迫的中国沙棘的根、茎、叶3个部位均呈现先增加后降低的趋势,并于复水后急剧降低,且3个部位均为上调表达,但表达情况又有所差异。研究结果说明中国沙棘HB15基因受干旱胁迫的诱导表达。     

人色素上皮衍生因子(PEDF)基因的克隆及在大肠杆菌中的表达

实验主要是应用基因重组技术从人胎盘中克隆人的PEDF基因，构建了pBV/PEDF重组质粒，并使之在大肠杆菌中诱导该因子表达成功，这为PEDF蛋白的获取和进一步研究奠定了基础。