麻疯树基因JcKNOX1的克隆和表达调控分析

KNOX同源异型盒基因在植物生长发育中扮演着极其重要的角色,首次从大戟科植物麻疯树cDNA中克隆到一个同源异型盒基因,命名为JcKNOX1.其开放阅读框全长693bp,编码230个氨基酸残基,预测蛋白质等电点pI=6.13,分子量PA=25.92kD.聚类分析表明,JcKNOX1与毛白杨在进化上具有最近的亲缘关系,其次是甜橙.荧光定量PCR检测发现,JcKNOX1基因在麻疯树植株各个器官中均有表达,幼嫩部位表达量明显高于成熟器官,表达量依次为:茎尖嫩叶茎叶花叶柄根;对麻疯树幼苗进行ABA和低温胁迫发现,JcKNOX基因表达量明显增加.上游调控元件预测分析表明,该基因可能在麻疯树光调节、激素调控、花粉基因特异性表达、逆境调控等重要生物学过程中具有重要作用.     

麻疯树逆境蛋白(curcin 2)基因的原核表达

将编码麻疯树逆境蛋白curcin 2成熟蛋白的M片段和编码前体蛋白的P片段分别定向克隆到质粒载体pQE-30、pQE-31后,获得重组质粒pQE-30-M、pQE-31-P.该重组质粒转化大肠杆菌M15菌株,经IPTG诱导后M片段表达的蛋白质主要以包涵体形式存在,蛋白质的表达量与IPTG浓度及诱导时间有关.重组蛋白可与RGS-His抗体及curcin抗体分别发生专一性抗原抗体反应并被His TrapTMHP柱亲和纯化.体外抗真菌活性实验表明,复性处理后的curcin 2融合蛋白使玉米弯胞杆菌[Curvul     

麻疯树肌醇-1-磷酸合成酶基因的克隆与原核表达

通过RACE技术,克隆了麻疯树肌醇-1-磷酸合成酶基因（JcMIPS）,其开放读码框为1530 bp,编码510个氨基酸.序列分析表明,JcMIPS与多种植物MIPS 基因的氨基酸序列具有较高相似性,达87.08%～91.18%,且含有MIPS基因的四个保守域.在此基础上构建了原核表达载体,在1 mmol/L IPTG,18 ℃下诱导表达5 h,获得了可溶性的目的蛋白.亲和层析纯化目的蛋白,通过体外酶学反应鉴定,纯化样品具有酶学活性,表明JcMIPS原核表达成功.     

麻疯树核糖体失活蛋白curcin基因的原核表达及其抗真菌活性的研究

通过PCR方法,将麻疯树核糖体失活蛋白curcin的开放阅读框片段从麻疯树总DNA中扩增出来.并将该克隆基因片段连接到原核表达载体pQE-30中,成功构建了重组质粒pQE-C,转化大肠杆菌M15菌株.经IPTG诱导后,curcin重组蛋白在大肠杆菌中成功表达.然后通过纯化原核表达产物,得到纯化的curcin重组蛋白,并以纸片法进行体外抗菌活性检测,发现其具有较强抗真菌活性.     

麻疯树脱氢抗坏血酸还原酶基因克隆及重组蛋白纯化

利用RACE技术克隆出麻疯树脱氢抗坏血酸基因JcDHAR,构建原核表达载体pET-28a-JcDHAR,并对重组菌表达的条件进行了优化,进而进行Ni亲和层析纯化蛋白.结果表明:表达产物与预期大小相符,His-JcDHAR蛋白质的分子质量为30kD;在37℃的条件下0.1mM的IPTG诱导表达5h时,获得了可溶性重组蛋白,通过体外酶学反应鉴定,纯化样品具有酶学活性,表明JcDHAR原核表达成功.     

麻疯树毒蛋白对小鼠器官的急性毒性研究

研究麻疯树毒蛋白(curcin)对小鼠器官的急性毒性作用.用一定浓度梯度20、25、31、38.4、48、60×10-3g/kg的蛋白溶液腹腔注射小鼠,并用Bliss方法计算出其腹腔给药的半数致死量(LD50)为37.70×10-3g/kg,95%可信限为(33.228~43.151)×10-3g/kg.对用药小鼠器官进行病理切片研究,结果显示20×10-3g/kg的用量几乎未见对器官的异常影响,在(25～48)X 10-3 g/kg范围内对小鼠的重要器官损伤较小,部分器官如肝、肾、肺见灶性水肿充血;当给药剂量达到60X10-3g/kg时观察到肝脏细胞肿胀、出血明显,肺部充血出血、灶性区域纤维素渗出,胰腺明显充血、有部分个体出现胰腺脂肪变,部分个体的肾出现弥漫性充血.这为麻疯树毒蛋白制备免疫毒素的应用提供了参考.     

麻疯树P5CS基因的克隆及原核表达

使用RACE技术,从麻疯树叶片中克隆了Δ1吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)基因,命名为JcP5CS. JcP5CS的cDNA全长2675 bp,包含一个2148 bp的开放阅读框,一个117 bp的5’-非翻译区以及一个410 bp的3’-非翻译区.开放阅读框编码716个氨基酸多肽链,分子量为77.54 kD,预测等电点为6.11.通过与其它物种的P5CS氨基酸序列比对,结果显示,与其他高等植物的P5CS氨基酸序列有很高的同源性.包含谷氨酸激酶和谷氨酸-γ-半醛脱氢酶两个结构域以及ATP及NAD (P     

麻疯树耐冷基因JcCBF2的克隆及表达模式分析

从麻疯树基因组中克隆到一个CBF2基因(命名为JcCBF2).运用生物信息学的分析手段对该基因序列及其编码的蛋白质序列进行了分析,结果表明JcCBF2蛋白中不止包含保守的AP2/EREBP结合结构域,还具有CBF转录因子特征序列PKK/RPAGRxKFxETRHP、DSAWR.实时荧光定量PCR结果显示,JcCBF2基因主要在麻疯树叶片内转录表达,对低温胁迫极其敏感,但对干旱及盐胁迫不敏感,初步研究表明JcCBF2基因是低温诱导型转录因子.     

锌指结构基因ZNF302序列的克隆与表达谱分析

从人脑脑cDNA文库中克隆到1条1685nt的锌指蛋白新基因cDNAycb gq ,命名为ZNF302,生物信息学分析表明,ZNF302的C末端含有13个保守的C2H2锌指结构;Northern-blot结果提示这一基因可能存在3．0kb和4.2kb的2种转录本。Unigene软件包分析,该基因定位于19号染色体19q13.2-13.3;cDNA基因芯片检测显示疤痕成纤维细胞经TGFβ1刺激和ECV304细胞经PMA,LPS刺激后,ZNF302基因表达明显升高,提示其与细胞增殖的正调控有关。     

麻疯树干旱诱导差异表达基因片段的分离与功能分析

运用mRNA差异显示技术(DDRT-PCR),并结合反向Northern杂交筛选麻疯树(Jatropha.curcus)干旱胁迫下差异表达基因,最终从麻疯树叶片中分离出8条干旱胁迫诱导下表达上调的差异片段.经克隆、测序和基因信息分析后发现其中4个片段与GenBank中已知序列有较高同源性.对这4个差异表达片段的序列分析表明:JcDD-3和JcDD-13分别与1-磷酸-肌醇合成酶(MIPS)基因及甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因序列有较高同源性;JcDD-16与白杨中度抗旱叶片中提取的表达序列标签(CU230383)核酸序列同源;JcDD-25与植物富含亮氨酸重复序列型类受体蛋白激酶(LRR-RLK)基因序列同源.     

麻疯树亚硝基谷胱甘肽还原酶（JcGSNOR）的克隆与功能分析

本研究克隆出了麻疯树亚硝基谷胱甘肽还原酶（JcGSNOR）cDNA的全长序列,并分析了其在麻疯树各部位中的表达情况.结果表明,在所有参试的器官中,JcGSNOR基因皆有表达,其中在种子种表达量最大,其次为根茎,叶表达量最少.对新基因编码蛋白的理化性质进行分析后发现JcGSNOR的分子量约为40.256 kDa,等电点约为6.74;同源性分析表明,JcGSNOR基因与其它植物GSNOR基因核甘酸序列相似度达到80%以上,说明JcGSNOR是GSNOR蛋白家族的一个新发现的成员.同时将JcGSNOR基因与pY     

麻疯树的抗逆性研究进展

文章综述了近几年来国内外有关麻疯树抗逆性方面的研究,重点概述麻疯树在温度、干旱、渗透和重金属等胁迫下的响应及其相应的抗性机理。最后在当前麻疯树抗逆性研究的基础上,提出了今后的研究方向。     

麻疯树JcCBF3基因的克隆及其抗寒功能初探

从麻疯树中克隆到一个CBF3基因,命名为JcCBF3,ORF全长678bp,编码225个氨基酸;氨基酸序列同源性比对结果显示JcCBF3与其他物种CBF序列具有较高的同源性,与木薯和橡胶树的相似度最高,达到79%和74%.RT-qPCR结果表明低温胁迫12h后JcCBF3基因的表达量达到峰值,为对照的62倍.将JcCBF3构建到植物过表达载体pBI121上并成功转化烟草.低温处理下转基因烟草幼苗的游离脯氨酸含量和超氧化物歧化酶活性的增幅均大于野生型烟草,并且JcCBF3基因的过表达增强了含有CRT/DRE元件的下游抗性基因的表达.     

麻疯树毒蛋白(curcin)基因转化水稻的研究

以粳稻(Japonica)品种日本晴与中花11号为材料,对影响农杆菌介导水稻转化体系的几个因素进行了研究,建立了农杆菌介导的有效水稻转化体系.在该体系中,首次使用浓度为10-4g/mL嘌呤合成抑制剂acivicin在转化前对水稻愈伤组织进行预处理,结果表明此法可有效提高GUS基因的瞬时表达率.同时,利用插入了麻疯树毒蛋白(curcin)基因的植物表达质粒pBI121-curcin,通过农杆菌介导转化水稻,获得了多株转基因植株.通过PCR鉴定,证实curcin基因已整合到水稻基因组中.     

麻疯树异戊烯基焦磷酸异构酶基因(IPI)启动子的克隆及瞬时表达分析

本文以麻疯树基因组DNA为模板,通过PCR扩增得到麻疯树异戊烯基焦磷酸异构酶(IPI)基因(JcIPI)起始密码子上游1 536bp的启动子序列.利用在线软件PLACE和PlantCARE分析表明该序列除具备TATA-Box、CAAT-Box等启动子基本元件外,还含有AuxRR-core、TATC-box、MBS、HSE等特异性元件.为确定启动子核心启动区域,构建JcIPI启动子283、550、970、1 276和1 536bp的5′端缺失片段,并将其分别驱动pBI121载体的葡萄糖苷酸酶(GUS)基因,构建植物表达载体.采用农杆菌介导法转化烟草,在烟草叶片中进行瞬时表达分析.GUS酶活测定结果显示,五个启动子缺失片段都具有启动子活性,并随长度增加而增强.     

麻疯树胚乳cDNA文库的构建与分析

以等质量比的不同发育阶段的麻疯树（Jatropha curcas L.）胚乳为材料构建麻疯树胚乳cDNA文库.初级文库滴度为1.5×106 Pfu/mL,重组率为99.7％,插入片段大小为0.4～4 kb,平均约1 kb.全长基因的比例达到20％.推测的蛋白质序列种类主要包括贮存蛋白相关、转录表达调控相关、脂肪酸合成相关及信号传导相关等同源基因序列.编码功能基因的类型与分布情况同Joseph A White等构建的蓖麻胚乳cDNA文库基本一致,个别类型如贮存蛋白合成相关基因的比例相比较低,信号传导     

一个拟南芥C2H2锌指蛋白的结构域分析

At3g23140是拟南芥中仅含有一个C2H2锌指结构的转录因子,主要含有N端的C2H2锌指结构和C端的类似EAR两个结构域.将〖WTBX〗〖STBX〗At3g23140〖WTBZ〗〖STB3〗中仅含C2H2锌指结构区域不同长度的两个基因片段〖WTBX〗〖STBX〗A1〖WTBZ〗〖STB3〗(240 bp),〖WTBX〗〖STBX〗A2〖STB3〗〖WTBZ〗(410 bp)克隆到植物表达载体pMON530 35S启动子的下游,并转化野生型拟南芥.经过筛选得到稳定遗传的T3代纯合转化子.对转基因植株研究表明, 35S::〖WTBX〗〖STBX〗A2〖STB3〗〖WTBZ〗转基因植株的内源乙烯释放量明显低于野生型,这与〖WTBX〗〖STBX〗At3g23140〖STB3〗〖WTBZ〗插入失活突变体〖WTBX〗〖STBX〗cs16966〖STB3〗〖WTBZ〗的表型是一致的,而35S::〖WTBX〗〖STBX〗A1〖WTBZ〗〖STB3〗转基因植株的内源乙烯释放量与野生型没有明显区别.表明A2片段的过量表达产生了显性抑制的作用,这种显性抑制效应很可能是由于 A2蛋白片段与〖WTBX〗〖STBX〗At3g23140〖STB3〗〖WTBZ〗表达产物所调控的核酸序列竞争结合所导致.而A2片段C端所含有的非锌指结构域是At3g23140蛋白与靶基因序列结合所必需的.     

麻疯树(Jatropha curcas)毒蛋白curcin基因家族成员的分离和描述

麻疯树curcin基因家族中4个成员通过PCR扩增被分离．它们都不合有内含子,序列分析表明它们编码Ⅰ型核糖体失活蛋白（Ribosome-Inactivating Proteins,RIPs）,证明curcin基因如同大多数RIPs一样由多基因家族编码．四个curcin基因家族成员和另两个已知curcin基因家族成员的开放阅读框（Open Reading Frame,ORF）的序列比对结果显示curcin基因家族成员至少可分为两个亚类群,亚类群之间的氨基酸序列相似性低于88％．分别将这4个curcin基因家族成员命名为curA2、curA3、curB2、curB3．对四条基因启动子区和ORF生物信息学分析推测CurB2、curB3可能是被真菌及逆境诱导的curcin基因家族成员全长,而curA2、curA3可能是麻疯树胚乳贮存的curcin基因家族成员全长．Southern杂交结果显示,麻疯树基因组中至少有3个以上curcin基因家族成员．     

两种麻疯树核糖体失活蛋白基因Curcin和Curcin C在种子萌发过程中的表达模式研究

为了研究和开发丰富的麻疯树资源,本研究以四川省西昌市金沙江干热河谷地区的麻疯树种子为材料,将种子浸水萌发后收集各组织用于实验。qRT-PCR结果显示胚乳中Curcin、Curcin C基因表达先增加后减少,在子叶中Curcin C基因的表达也是如此。Western Blot结果显示Curcin蛋白在根、下胚轴、真叶、子叶中不表达,Curcin C蛋白在根和下胚轴中也不表达,而在真叶、子叶中表达。生物信息学软件预测及亚细胞定位结果都显示Curcin:GFP和Curcin C:GFP融合蛋白定位在细胞壁上。本研究初步阐明了两种麻疯树核糖体失活蛋白Curcin、Curcin C的表达模式并对其进行了亚细胞定位。     

人C2H2型锌指蛋白基因ZNF194全长cDNA的克隆

用一个含有锌指编码序列的人ｃＤＮＡ片段（Ｌ２￣９）作为探针杂交筛选人肝组织ｃＤＮＡ分子库，得到８个杂交阳性克隆，经测序和拼接后，将其整合为一条长１８３８ｂｐ和ｃＤＮＡ序列，该序列的２２１￣１６４２ｂｐ为一个完整的开放阅读框，编码了一个由４７３个氨基酸组成的蛋白质，１￣２２０ｂｐ为５′－ＵＴＲ，１６４３￣１８３８ｂｐ为３′－ＵＴＲ，在１８０１￣１８０６ｂｐ有一个加尾信号序列ＡＡＴＡＡＡ，３′端为１８