异三聚体G蛋白参与调节花粉细胞内钙离子浓度

利用激光共聚焦显微镜测定了川百合(Lilium daviddi)花粉细胞内游离钙离子浓度,研究了细胞质膜上异三聚体G蛋白激活剂和抑制剂对花粉细胞内钙离子浓度的影响以及G蛋白激活后钙信号产生的可能途径.结果表明异三聚体G蛋白激活剂霍乱毒素(CTX)可以明显提高细胞内钙离子水平,产生带有一定时空特征的钙信号,而其抑制剂百日咳毒素(PTX)则显著降低细胞内钙离子水平;L型钙通道阻断剂异搏定和IP 3 受体抑制剂肝素都可以明显抑制霍乱毒素引起的钙离子水平升高.由此推断,异三聚体G蛋白可能在花粉细胞内钙离子水平调控过程中发挥重要调节作用,它有可能是通过促进细胞外钙离子内流和细胞内钙库释放两条途径起作用的.     

花粉细胞中异三聚体G蛋白的检测（快报）

花粉细胞中异三聚体Ｇ蛋白的检测（快报）马力耕毛国红崔素娟孙大业（河北师范大学生物系，０５００１６，石家庄；第一作者３２岁，男，博士生）关键词花粉；异三聚体Ｇ蛋白；免疫印迹分类号Ｑ５１２在动物细胞中由异三聚体Ｇ蛋白将膜向受体和效应器偶联起来，在细胞信号...     

拟南芥gpa1-1/Athos1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Amos1进行杂交，筛选鉴定拟南芥G蛋白仪亚基与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．     

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.     

基于胶原异三聚体的成骨不全症机理研究

胶原蛋白是细胞外基质的主要成分,由3条链缠绕构成三螺旋.在28种天然胶原中占比最大的是Ⅰ型胶原蛋白,它是由两条a1链与一条a2链构成的异三聚体, a1或a2链中甘氨酸单点突变会导致成骨不全症.基于更接近天然胶原的异三聚体模型(abc), 3条链中分别引入Gly→Ala,构建7种突变体.差示扫描量热结果表明,单点突变体的熔融温度(T_m)值降低15℃,双点及三点突变体未形成三螺旋结构.利用梯阶模型分析分子动力学模拟轨迹,突变点附近梯阶参数值发生变化,表明三螺旋结构局部解折叠.引入弹性函数量化胶原结构变化程度,发现氢键能量与结构形变分数具有高关联性(R²=0.76),表明突变不仅破坏了氢键作用力,也导致了分子的弯曲与运动状态的变化.结合计算与实验,解析了甘氨酸突变对胶原整体结构与运动模式的影响,为进一步揭示甘氨酸突变的致病机理提供了理论基础.     

G蛋白在杨树气孔运动中的作用

群众杨叶片下表皮经过不同浓度的G蛋白激活剂霍乱毒素(CTX)处理后,在扫描电镜下观察了气孔开度的变化,并用透射电镜结合X-射线能谱显微分析技术,对保卫细胞内的K^ 、Cl^-含量进行了研究。结果表明：CTX能促进气孔关闭,作用强度随CTX浓度的增加而增强。伴随着气孔关闭,保卫细胞液泡和细胞质中的K^ 、Cl^-含量都明显下降,而细胞壁中的K^ 、Cl^-含量增加。这提示G蛋白可能通过对保卫细胞内K^ 、Cl^-的调节作用而参与了气孔运动过程。     

RNA干涉方法在拟南芥钙调蛋白类基因研究中的应用

以拟南芥芯片杂交分析中发现的一个低磷条件下诱导的钙调蛋白类基因AtPsiCaM为研究对象,通过RNA干涉使该基因沉默,获得AtPsiCaM基因的转基因干涉植株,以期对该基因进行进一步的功能研究。     

低温胁迫下交替氧化酶在拟南芥植株幼根生长中的作用

以交替氧化酶(Alternative Oxidase;AOX)基因反义抑制突变体(AS-12)、超表达突变体(XX-2)及野生型(WT)拟南芥(Arabidopsis thaliana)植株为实验材料,研究了低温胁迫(4℃)对3种基因型拟南芥植株主根的长度、生长速率以及细胞活力的影响.结果显示:在22℃生长条件下,3种植株主根的长度、生长速率及细胞活力均无显著性差异.与在22℃下相比,低温胁迫明显降低了3种植株主根的长度、生长速率和细胞活力;在低温胁迫下,XX-2植株的主根明显长于AS-12和WT,其主根的生长速率和细胞活力也明显高于AS-12和WT.上述结果表明,低温胁迫下拟南芥主根的生长及其细胞活力可能受到了AOX基因的调节.讨论了AOX在低温胁迫条件下对植物幼根生长作用的可能的内在机理.     

拟南芥肌动蛋白相关蛋白基因AtARP5和AtARP6共同参与DNA复制

染色质重塑因子是一类利用ATP水解的能量主动重塑染色质结构的蛋白质,其中的INO80亚家族包括两个在进化中高度保守的重要成员,INO80和SWR1.两者通过结合包括肌动蛋白相关蛋白(Actin-Related Protein,ARP)在内的多个亚基,以复合物的形式对染色质结构动态调控,在真核生物的多个表观遗传调控途径中...     

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.     

一株拟南芥镉敏感突变体的筛选及表型分析

利用不同浓度梯度的CdCl2对拟南芥Col-0生态型进行处理,确定了筛选镉敏感突变体的适合浓度为90μmol/L.以镉对幼苗根长生长抑制程度为指标,对拟南芥化学诱导激活标签(XVE)T-DNA插入突变体库种子进行筛选.首先在不含有雌激素的1/2MS培养基进行大规模筛选,挑选根长抑制明显的植株,单株收取种子.在T3代复筛过程中用含有浓度为90μmol/L CdCl2的1/2 MS固体培养基筛选到一株敏感突变体csr-2.并进行了雌二醇诱导过表达表型验证.运用TAIL-PCR技术确定该植株的T-DNA插入位点位于At2g36130,并对该基因的序列进行了初步的生物信息学分析.     

Heterotrimeric G protein participated in modulation of cytoplasmic calcium concentration in pollen cells

Cytoplasmic free calcium concentration([Ca2+]c) in pollen cells of Lilium daviddi is measured with confocal laser scanning microscopy to investigate the effect of heterotrimeric G protein (G protein) on [Ca2+]c and the possible signal transduction pathway of G protein triggering cellular calcium signal. After application, cholera toxin (CTX), an agonist of G protein, triggers a transient increase of [Ca2+]c in pollen cells, and evokes a spatial-temporal characteristic calcium dynamics; while pertussis toxin (PTX), a G protein antagonist, leads to the decrease of [Ca2+]c. Both L-type Ca2+ channel blocker verapamil and inhibitor of IP3 receptor heparin inhibit CTX-induced [Ca2+]c increase. The results show that G protein may play a role in the modulation of [Ca2+]c through enhancing the extracellular Ca2+ influx and releasing of Ca2+ from intracellular stores.     

拟南芥雄性不育突变体ms1521的基因定位

ms1521是经EMS诱变筛选得到的一拟南芥雄性不育突变体,通过背景纯化与遗传分析,发现ms1521突变体是受隐性单基因控制,形态学观察表明：突变体的花缺失部分花瓣,雄蕊比较短,花药肥大,部分雄蕊的花药成丝状,利用图位克隆的方法对不育基因MS1521进行了定位,结果表明：MS1521位于第一条染色体分子标记F17F8Alu1和T19E23之间161kb的区间内,数据库预测,其中有11个与花发育有关的基因,试验将有助于对目的基因的克隆,控制花器官研究和雄性不育分子机制的研究。     

拟南芥AHA2基因的生物信息学分析

利用生物信息学方法对拟南芥AHA2(H+-ATPase 2)基因编码蛋白的理化性质、保守结构域、疏水性/亲水性、信号肽、跨膜结构域、磷酸化修饰、二级结构和系统进化等进行了预测和分析。结果表明:AHA2属于拟南芥H+-ATPase家族成员;拟南芥AHA2基因编码的蛋白与荠菜的亲缘关系最近,具有较高的相似性。本研究的结果将为进一步研究其生物学功能提供一定的参考依据。     

拟南芥叶肉细胞原生质体分离及影响因素

通过对拟南芥(Arabidopsis thaliana)叶肉细胞原生质体分离条件的研究,探讨了酶解法制备拟南芥叶肉细胞原生质体的分离条件和影响因素.在不同纤维素酶质量浓度、山梨醇质量浓度、酶解液pH值、酶解时间下,测定了拟南芥叶肉细胞原生质体的产量.结果表明,在20 g/L纤维素酶、140 g/L山梨醇、pH=5.8的酶解液中,酶解时间为1.5 h,原生质体产量最高.同时,在相同分离条件下测定了拟南芥幼叶和老叶的原生质体产量,结果表明,幼叶原生质体产量显著高于老叶.     

拟南芥雄性不育突变体EC2-157基因的精细定位

通过背景纯化与遗传分析,从拟南芥雄性不育突变体中筛选到一株隐性单基因控制的雄性不育株EC2—157．细胞学观察表明,突变体的花药中不形成花粉粒．利用图位克隆的方法对不育基因ms157进行了定位,结果表明ms157位于第四条染色体上分子标记CIW7和T13K14之间285kb的区间内．目前尚未见到该区间雄性不育基因的报道,因此ms157是一个新的雄性不育基因．     

潮霉素对拟南芥幼苗真叶形成的影响

研究了潮霉素对拟南芥幼苗子叶生长与真叶形成的影响.结果表明,生长于含潮霉素MS培养基上的拟南芥幼苗与对照相比,子叶非常小,而且没有真叶形成.随培养时间的延长,拟南芥幼苗茎尖分生区细胞越来越不规则,且萎缩.因此,推测潮霉素可能通过影响蛋白质的合成,从而影响拟南芥幼苗子叶的生长和真叶的发生,继而影响拟南芥幼苗的生长.     

声波刺激对拟南芥基因表达的影响

运用银染mRNA逆转录差异显示(DDRT-PCR)技术,初步研究了声波刺激对拟南芥差异基因表达的影响.研究分离得到SA3、SG2-1、SG2-2、SG7-1、SG7-2、CA2共6个差异表达基因片段,进一步运用Northern点杂交确定SA3、CA2、SG7-1为阳性片段,其中SA3片段属于声波刺激特异表达基因, SG7-1片段属于声波刺激增强表达基因,CA2片段属于声波刺激抑制表达基因.研究结果表明植物在基因水平对声波刺激具有响应,为下一步探索植物响应声波应力的分子生物学调控机理奠定了基础.     

NaCl对拟南芥(Arabidopsis thaliana)生长与渗透调节的影响

对与拟南芥耐盐性相关的某些生理指标进行了研究。结果发现,随着盐浓度的增加,拟南芥的质膜透性增加,MDA含量、脯氨酸含量、可溶性糖含量、有机酸含量、游离氨基酸含量、根冠比、钠离子含量均增加,而渗透势、钾离子含量、干鲜重、含水量则下降。这表明,随着盐胁迫的加重,一方面拟南芥受到的伤害加重,另一方面植株通过合成脯氨酸、可溶性糖等渗透调节物质,增大根冠比以提高吸水能力等抗逆机制,以应对胁迫,提高耐盐性。