簸箕柳AP2/ERF家族基因的全基因组分析

为了研究簸箕柳AP2/ERF转录因子家族的成员和分类,及后续深入探究其在簸箕柳生长发育过程中的功能,本文基于簸箕柳基因组数据,利用生物信息学技术和方法,对簸箕柳的AP2/ERF家族基因进行鉴定、分类及染色体定位,并对其理化性质、基因结构、保守结构域、表达模式等进行分析.结果表明,簸箕柳含有178个AP2/ERF家族基因,并根据AP2/ERF保守域的数量与拟南芥AP2/ERF家族基因的进化关系将其划分成AP2、ERF、RAV和Soloist亚家族4类.此外组织表达模式分析结果显示,簸箕柳AP2/ERF家族基因的表达具有明显的组织特异性,且在leaf、root、shoot、flower中表达较强,在其他组织中表达较弱.     

植物AP2/ERF转录因子及其在非生物胁迫应答中的作用

APETALA2/ethylene-response factor(AP2/ERF)类转录因子在植物中广泛存在,在调节植物生长发育及响应外界胁迫中发挥重要作用。鉴于此类调节蛋白的可塑性和该家族个体成员的特异性,AP2/ERF转录因子作为优异调控抗性基因在基因工程育种中日益受到重视。综述了AP2/ERF类转录因子的发现、结构特征、调控机理及非生物胁迫应答机理,以期为深入挖掘和研究AP2/ERF家族基因提供参考。     

一类植物中特有的转录因子——AP2/EREBP转录因子家族

AP2/EREBP转录因子家族是一类在植物中特有的转录因子.该家族转录因子的共同特点是其DNA结合域为保守的AP2/EREBP结构域.根据所含保守结构域数目,该家族分为AP2和EREBP两个亚族.AP2亚族转录因子与调控植物生长发育有关,EREBP亚族转录因子应答植物非生物逆境胁迫.本文就AP2/EREBP类转录因子的结构特征、功能、与靶元件的作用模式、对基因的调控表达以及最新研究进展做全面性的综述.     

齿瓣石斛AP3基因的克隆及序列分析

采用RACE技术从石斛花序中克隆了MADS-box家族AP3基因,该基因全长947 bp,包括完整的编码区、5'-UTR和3'-UTR,编码227个氨基酸.生物信息学分析表明,该基因编码相对分子量为26.5 KD的碱性疏水蛋白,具有保守MADS区和半保守K区结构域,与蝴蝶兰和拟南芥AP3同源蛋白相似性高达92%和90%.     

具有AP2结构域的转录因子家族的研究进展

具有AP2结构域的转录因子是一种被认为只存在于高等植物中的转录因子,但根据最新的研究发现在一些低等的生物中同样存在该转录因子。这是一种基因的入侵,具有AP2结构域的转录因子在高等植物中存在有几百个。本文综述了具有AP2结构域的转录因子的研究进展,包括三个方面:1、具有AP2结构域的转录因子是一个从低等生物到高等生物进化上的入侵基因;2、具有AP2结构域的转录因子的分子结构及功能;3、在高等植物中该转录因子的研究进展情况。此外还展望了一下这个基因家族的研究前景。     

甘蓝型油菜MADS-box基因家族APETALA3基因编码区的克隆与序列分析

随着对植物花发育分子机制研究取得的重大进展，通过对双子叶植物拟南芥和金鱼草的花同源异型突变体的研究确定了花器官发育的“ABC模式”，初步揭示了植物花发育的奥秘．在拟南芥中，属于A类基因的有APETALA1(AP1)和APETALA2(AP2)，属于B类基因的有APETALA3(AP3)PISTILATA     

ERF类转录因子OPBP1基因重组质粒的构建及蛋白质表达

探讨了OPBP1基因的蛋白质表达方法.利用DNA重组技术,将pGEM-OPBP1和pET-32a分别进行SalⅠ和NotⅠ双酶切,连接,获得了重组质粒pET-OPBPI质粒.IPTG诱导其蛋白质表达.获得了高表达量的OPBP1融合蛋白.     

工艺溶剂对AP/CMDB推进剂燃烧性能的影响

通过溶剂含量的测定,研究了AP/CMDB推进剂药柱工艺溶剂含量的分布规律,测试了不同工艺溶剂含量推进剂的燃速,采用单幅摄像系统拍摄了不同溶剂含量推进剂的燃烧波结构图片。结果表明,药柱内部至表面溶剂含量近似于线性分布;溶剂含量降低,溶剂浓度梯度下降,10~22 MPa推进剂燃速和燃速压强指数提高;溶剂含量降至1.1%以下,燃速趋于恒定。溶剂对AP/CMDB推进剂燃烧性能的影响机理为:溶剂的存在降低了推进剂的燃温和燃烧热值,减少了气相反应区向燃烧表面的反馈热量,使推进剂燃速降低。     

中华按蚊AsAce2基因的鉴定及生物信息学分析

【目的】对中华按蚊(Anopheles sinensis)基因组中的乙酰胆碱酯酶(Ace)基因进行鉴定和生物信息学分析。【方法】通过同源性搜索得到1条乙酰胆碱酯酶(Ace)基因序列,命名为AsAce2,分析了该基因的基因结构以及所编码蛋白的理化性质、亚细胞定位、二级结构、三级结构和系统发生关系。【结果】AsAce2基因全长为4008bp,编码区序列长度为1941bp,共编码647个氨基酸;AsAce2蛋白与其他蚊虫的Ace2蛋白具有较高的同源性,在系统发育关系上与冈比亚按蚊(A-nophelesstephensi)的Ace2蛋白和不吉按蚊(Anopheles gambiae)的Ace2蛋白关系更近;AsAce2基因结构中含有3个1位和2个2位内含子;AsAce2蛋白分子式为C3222H4925N875O947S32,为亲水性蛋白,蛋白定位在细胞周质,在13~32位氨基酸为跨膜区,无疏水区和信号肽,二级结构主要以不规则卷曲为主。【结论】丰富了相关基础数据,为进一步研究该基因的功能奠定了基础。
     

大岩桐GAI同源基因的克隆及功能研究

以大岩桐(Sinningia speciosa)花蕾RNA为模板,利用RACE技术克隆了大岩桐GAI同源基因的全长cDNA,命名为SsGAI(在GenBank中登录号为:FJ594773).序列分析表明,SsGAI的ORF长度为1689bp,编码562个氨基酸,含有典型的植物DELLA结构域以及GRAS结构域.蛋白同源性分析表明,SsGAI与葡萄的VvGAI及陆地棉的GhGAI相似性分别为68%、64%.SsGAI基因在花萼中的相对表达量最高,在茎中表达沉默.将SsGAI置于CaMV35S启动子控制下在烟草中异位表达,转基因烟草表现出植株矮化,花瓣数增加,花期延迟等新表型,表明SsGAI参与了转基因烟草株高及花器官的发育.     

拟南芥Formin家族蛋白AFH14基因的克隆及功能结构域分析

应用RT-PCR的方法从拟南芥cDNA中克隆了AFH14的全序列,并对其功能结构域进行分析。发现所克隆的目的基因编码区全长3 102 bp,与基因组序列比对发现该基因包含18个内含子和18个外显子,编码1 033个氨基酸残基。通过与其它formin成员的序列比对分析,发现AFH14是一个典型的拟南芥II型formin,包括PTEN结构域。     

大花蕙兰MADS-box基因ChMADS1的克隆及表达分析

根据MADS～box基因保守区结构,设计简并性引物,从大花蕙兰（Cymbidium hybridium）子房中分离和克隆到一个MADS—box基因全序列cDNA（ChMADS1）,序列分析表明该基因长871bp,含一个编码228个氨基酸的完整开放读码框,具有典型的植物MADS—box蛋白结构,由MADS盒、I、K、C区四部分组成．该基因编码的蛋白质与另两种兰花的AP3类MADS盒基因蛋白质PeAP3（89％／94%）和DcOAP3A（89％／95％）同源性较高,属于B组AP3基因家族中的paleoAP3基因．RT—PCR和反Northern杂交分析进一步证实其在子房以及花的各个器官中表达,是B组AP3基因家族中具特殊表达功能的一个新成员．     

Na2CO3和 NaCl 胁迫对珙桐叶片光合特性影响的比较

以珙桐为材料,采用Li-6400型便携式光合测定系统研究了不同浓度(0,5,10,15,20mmol/L)Na2CO3和相应浓度的NaCl胁迫处理对珙桐叶片光合特性的影响.采用Li-6400型便携式光合测定系统对光合特性相关指标进行了测量.试验结果表明:低浓度(5,10mmol/L)Na2CO3的胁迫对珙桐叶片的净光合速率有一定的促进作用,但NaCl对珙桐净光合速率的作用却呈现低浓度(5,10mmol/L)抑制而高浓度(15,20mmol/L)促进的趋势;对于胞间CO2浓度而言,两种物质虽然都有一定程度的促进作用,但随着溶液浓度的增加,其影响效果呈现出了不同趋势,其中当Na2CO3浓度为10mmol/L时对其有明显得到抑制效果;随着溶液浓度的增加,Na2CO3与NaCl对珙桐叶片气孔导度和蒸腾速率抑制效果也呈规律性增加.由此可见,随着环境条件中Na2CO3和NaCl浓度的增大,由Na2CO3等碱性盐所造成的碱胁迫对植物的破坏作用明显大于由NaCl等中性盐所造成影响.     

肝癌相关基因MEF2D反义RNA的鉴定及分析

鉴定和分析肝癌细胞中新的天然反义RNA MEF2D-AS根据已建立的双链RNA文库筛选与肝癌相关的反义RNA.通过RT-qPCR验证其反义RNA的存在,采用cDNA末端快速扩增技术获得其全长序列,并检测HepG2细胞经5-Aza-dC处理前后MEF2D基因正反义链表达量的变化.结果显示,成功鉴定出1条全长为1 265bp的新的天然反义RNA,并预测其属于长链非编码RNA(long non-coding RNA,简称为lncRNA),命名为MEF2D-AS.经5-Aza-dC处理后,MEF2D-AS的表达量升高,而MEF2DmRNA的表达量降低.证实了MEF2D-AS的存在并预测其属于长链非编码RNA,且与MEF2D正反义RNA是反相关关系.此研究结果可为进一步探讨肝癌发生机制提供参考.     

玉米3βHSD/D基因家族的鉴定和功能分析

4α-羧基固醇C3-脱氢酶/C4-脱羧酶(4α-carboxysterol-C3-dehydrogenase/C4-decarboxylase,3βHSD/D)在植物固醇合成途径中起到氧化和异构固醇前体的作用.利用玉米基因组数据库,通过生物信息学手段鉴定玉米3βHSD/D家族,阐明该家族成员的基本结构情况,系统发育进化关系.通过酵母回补实验验证了玉米Zm3βHSD/D1和Zm3βHSD/D3的功能,并对两者进行了蛋白拓扑结构预测.RT-PCR结果显示,Zm3βHSD/D1在玉米多个组织器官中都有表达,Zm3βHSD/D3在子房和胚芽鞘中表达较强.     

番茄MSI2 like基因的克隆及功能初探

研究通过对番茄MSI2 like蛋白序列与其它模式植物的蛋白序列进行同源性比对, 发现番茄MSI2 like与马铃薯的同源性最高; 另外还预测了其蛋白质的理化性质及三级结构. 酵母双杂交实验证明, MSI2 like与UV Damaged DNA Binding Protein 1(DDB1)具有相互作用. 同时, 利用RNA干涉技术构建植物双元载体, 农杆菌介导法转化番茄得到转基因植株, 该转基因植株在干旱胁迫条件下有一定的抗旱功能. 再利用实时荧光定量PCR分析MSI2 like基因表达的组织差异性, 发现它在各个组织中都表达, 但是在生殖器官花中的表达量明显较其他组织高.     

瓶囊碘泡虫HSP70基因的克隆、鉴定及功能预测

HSP70(Heat shockproteins 70)是分子量约为70 k D的热休克蛋白,具有保护细胞和生命体的重要作用。通过分子克隆和染色体步移技术首次获得瓶囊碘泡虫(Myxobolus ampullicapsulatus Zhao et al.,2008)HSP70家族同源基因的完整序列,并利用生物信息学方法对该基因进行鉴定,同时对它编码的蛋白序列进行分析。结果显示:瓶囊碘泡虫HSP70蛋白为HSPA8同源物,命名为Ma HSPA8;Ma HSPA8基因核苷酸序列全长2 696 bp,共编码662个氨基酸,Ma HSPA8蛋白相对分子量为72.5 k D,等电点为5.37,无跨膜区和信号肽,共有24个潜在的抗原位点。此发现将为进一步研究HSP70基因在瓶囊碘泡虫寄生过程中的作用提供基础资料。
     

鸡白细胞介素2基因的克隆、原核表达及功能研究

以RT-PCR法从鸡脾脏细胞中扩增出鸡白细胞介素2编码基因,通过双酶切、连接步骤克隆进原核表达载体pQE30及pGEX-4T-3,构建了鸡白细胞介素2基因的重组原核表达质粒pQE30-chIL-2及pGEX-chIL-2.重组质粒转化大肠杆菌JM109后经诱导表达,分别得到两种表达产物.以SDS-PAGE和Westernblot检测确认表达产物为带6组氨酸标签及GST蛋白的融合鸡白细胞介素2,分子量分别为16 kDa及39.5 kDa.表达蛋白与抗鸡白细胞介素2单抗均有良好的免疫结合性,进一步证实为鸡白细胞介素2.表达产物经过纯化复性后,具有明显促进鸡脾淋巴细胞增殖的作用.     

一株珙桐耐铅、镉内生真菌的分离鉴定及生物学特性分析

从珙桐2年生健康实生苗的茎段中分离到一株耐铅、镉内生真菌。经形态学观察,该菌初步鉴定为链格孢属真菌。该菌的最佳培养基为PDA培养基。温度、p H、碳源和氮源对其生长有一定影响。在温度为15~35℃时均能生长,最适温度为25~30℃。该菌能适应较宽的p H值范围,在p H值5~9的条件下生长旺盛。多种碳源和氮源均能促进该菌生长,最佳的碳源为葡萄糖、可溶性淀粉、甘露糖和蔗糖,最佳的氮源为硝酸钠。该菌能在含1 000 mg/L Pb(NO2)2或100 mg/L Cd Cl2.2.5H2O培养基上生长,表明该菌在铅、镉胁迫下仍有较强的生长能力。     

金鱼蛋白磷酸酶2A-B"家族Alpha和Gamma调节基因的cDNA克隆及mRNA表达

以金鱼卵巢组织作为材料,运用RT-PCR和cDNA末端快速扩增(RACE)技术克隆得到蛋白磷酸酶2A(PP2A)调节亚基B"家族中γ基因(G5PR)cDNA全序列和α基因(PR130)cDNA部分序列.结果显示γ基因cDNA全长1885 bp,编码一个含457个氨基酸的蛋白质.而α基因cDNA长1781 bp,编码的多肽共含426个氨基酸,系α亚基的部分蛋白序列.它们与已知其他物种对应的B"家族蛋白质均有着很高的同源性.结构预测分析发现,α和γ两条多肽均存在PP2A调节亚基B"家族成员共有的两个EF-HAND结构域.用RT-PCR的方法检测了这两个基因在金鱼不同组织和胚胎发育不同时期的mRNA表达水平.结果表明,γ亚基在金鱼多种组织和各个胚胎发育时期中均有较高表达且表达量比较平均,仅在卵巢和精巢组织中最为丰富.与γ亚基表达模式相比,α亚基表达呈现明显的组织和胚胎发育阶段差异性,在卵巢和肌肉组织中最高,在肾脏和鳃中最低,在原肠胚、神经胚、脑泡分化和体色素等胚胎发育时期的表达较弱,而在其他时期中的表达较强.据此,推测α、γ两调节亚基可能在金鱼不同组织和胚胎发育过程中起着特定的作用.此外,进一步的分析发现,α基因除参与PP2A全酶功能外还可能具有独立的功能.