OsBP-5与OsEBP-89两蛋白之间相互作用区域的确定

OsBP-5(MYC类转录因子)与OsEBP-89(AP2/EREBP类转录因子)两个蛋白之间可以相互作用,并能协同调控水稻waxy基因的表达.将OsBP-5与OsEBP-89 cDNA的不同限制性片段分别克隆到酵母双杂交系统的载体上,利用酵母双杂交的方法确定了OsEBP-89中与OsBP-5相互作用的区域位于AP2/EREBP保守域的RAYD元件内;OsBP-5中与OsEBP-89相互作用的区域则有两个区段,它们分别位于Pro68与Val171之间和Leu284与Gly335之间,而不是位于HLH保守域内.酵母系统中的实验还表明,OsEBP-89的3′端部分氨基酸在一定程度上防碍了它与OsBP-5蛋白的相互作用.     

水稻OsBP-73基因表达需要其内含子参与

该实验室以前的研究表明,水稻OsBP-73基因含有2个外显子和1个长度为2 471 bp的内含子.该文报告用OsBP-73基因ATG翻译起始密码子(在第1外显子中)上游序列(1- 818～ 215)与GUS基因构成嵌合质粒pRSSl,将该质粒转化水稻后,在抗性愈伤组织和转基因植株中未能检测到GUS基因的表达.只有用含有完整的内含子及其上游序列(1 818～ 2 844)与GUS基因构成嵌合质粒(p13GNF)时,才能在p13GNF的转基因抗性愈伤组织和植株中检测到GUS基因的表达.实验还证明,单是内含子序列并不能驱动GUS基因在转基因水稻中表达.由此推测:OsBP-73基因的启动子序列驱动基因表达时,需要基因内含子的参与.     

橡胶树乳管细胞中与HbMADS4互作蛋白的筛选

MADS-box转录因子在植物的生长发育、花器官的形成、信号传导、参与次生代谢物合成等方面发挥重要的作用。在前期研究中我们获得了一个在橡胶树自根幼态无性系和供体胶乳中差异表达的MADS-box转录因子基因HbMADS4,初步发现HbMADS4负调控小橡胶粒子蛋白基因(HbSRPP)的表达。为深入研究HbMADS4的生物学功能,以HbMADS4为诱饵蛋白,利用酵母双杂交从橡胶树胶乳cDNA文库中筛选与其相互作用的蛋白。通过阳性克隆的筛选、复筛、回转验证和生物信息学分析,初步获得了10个与诱饵蛋白相互作用的靶蛋白。对这些靶蛋白的功能分析,将为进一步研究HbMADS4在橡胶树乳管细胞中的生物学功能提供重要信息。     

HOXA10直接调控人子宫内膜间质细胞中p/CAF启动子的活性

目的：筛选与鉴定转录因子同源框蛋白（HOX）A10下游靶基因。方法：用Ad-HOXA10重组腺病毒感染人子宫内膜间质细胞,通过染色体免疫共沉淀（ChIP）方法,筛选HOXA10的下游靶基因;采用萤光素酶报告基因实验结合腺病毒介导的HOXA10过表达和小干扰RNA介导的基因沉默实验,分析HOXA10对下游靶基因的转录调控作用。结果：ChIP-PCR筛选并鉴定p/CAF（p300/CBP相关因子）为HOXA10直接作用的靶基因;过表达HOXA10抑制p/CAF启动子活性达60%;基因沉默内源性HOXA10的表达可以激活p/CAF启动子活性超过2倍以上。结论：p/CAF是HOXA10新的靶基因,HOXA10可能通过调节p/CAF的表达来调控子宫内膜的发育。     

谷氨酰胺合成酶基因GS1和GS2的高效表达增强转基因水稻对氮素缺乏的耐性

构建了同时含有胞质谷氨酰胺合成酶(GS1)cDNA和叶绿体谷氨酰胺合成酶(GS2)cDNA的植物表达载体p2GS,通过农杆菌介导法用它们转化了水稻品种"中花10号"的成熟胚愈伤组织,经潮霉素(Hyg)筛选培养及分化再生,获得了抗Hyg的转基因水稻植株.PCR和基因组Southern杂交分析结果证明,GS1和GS2基因均已经整合到转基因水稻的基因组内.Northern杂交实验结果证实,GS1和GS2基因在转基因水稻的转录水平上得到了有效表达.在以0.7 mmol/L的(NH4)2SO4取代了其中氮成分的MS培养基上测试植株生长量,结果表明转基因植株鲜重增长量显著高于对照,证明高效表达GS增强了转基因水稻对土壤氮素缺乏的耐性.     

筛选G-box结合蛋白的酵母单杂交文库的构建

目的：筛选花青素合成中的关键基因查尔酮合成酶基因CHS启动子中G-box的结合蛋白,从而找到调节CHS表达的转录因子。方法：采用Matchmaker Gold Yeast One-Hybrid Library Screening System,将CHS启动子G-box序列串联后整合入酵母染色体,构建诱饵菌株;采用SMART技术合成芜菁幼苗下胚轴cDNA,将该cDNA与pGADT7-Rec表达载体共同转化诱饵菌株,通过同源重组在酵母细胞内同步进行cDNA文库的构建和筛选;用酵母菌落PCR法获得阳性克隆中的cDNA插入片段,测序后在NCBI网站进行Blast分析。结果：共筛选了2.52×106个酵母克隆,得到94个阳性克隆,菌落PCR获得了长度为0.4~2.0 kb的cDNA插入片段,并通过Blast推测了其编码蛋白。结论：实验结果证明酵母单杂交文库构建成功,初步筛选获得了G-box结合蛋白的候选蛋白,为研究CHS的表达调控奠定了基础。     

水稻(Oryza satica L.)干旱胁迫响应转录因子研究进展

干旱胁迫是水稻生长发育和产量的重要限制因子。转录因子在水稻对干旱胁迫响应中起关键调控作用。水稻中参与干旱胁迫的转录因主要有DREB转录因子、NAC转录因子、b ZIP转录因子、锌指蛋白转录因子、MYB转录因子、WRKY转录因子和TIFY转录因子等。这些转录因子与特异的靶基因的顺式作用元件结合调控水稻抗旱相关基因的表达,增强水稻对干旱胁迫的适应能力,本综述对这些转录因子在干旱胁迫中的表达调控和功能进行简要概述。     

一种转录受病原物接种和机械创伤诱导的水稻WRKY基因的鉴定

WRKY基因编码一类植物特异性转录因子,该类基因目前在双子叶植物中得到了较好的研究。为了研究WRKY基因在单子叶植物中的生物学功能,从水稻(Oryza sativa L.)中分离了OsiWRKY基因的cDNA。该cDNA可编码一个含482个氨基酸残基的蛋白质,该蛋白质预测的一级结构中含有一个WRKY结构域,在该结构域中发现了一个典型的C2-H2锌指结构模块。OsiWRKY预测的一级结构中还可能含有一个细胞核定位因子;利用瞬时表达体系,发现OsiWRKY与GFP绿色荧光蛋白(GFP)的融合蛋白的确定位在水稻细胞核中。在凝胶阻滞实验中,体外表达的OsiWRKY蛋白可特异地结合W-box顺式因子。在水稻白叶枯病原细菌接种实验中,OsiWRKY基因的转录本在抗病品种(IR-26)中的诱导增加强度明显高于感病品种(Jingang 30)。在模拟接种的水稻中,OsiWRKY基因的转录本也表现诱导增加,但其诱导增加的起始时间和幅度要显著低于水稻白叶枯病原细菌接种的水稻植株。这些结果表明,OsiWRKY基因可能编码了一个含有WRKY结构域的转录因子,该转录因子可能参与了水稻对病原物接种和机械创伤的反应,但OsiWRKY蛋白调节两种反应的机制可能有所不同。     

一种转录受病原物接种和机械创伤诱导的水稻WRKY基因的鉴定

WRKY基因编码一类植物特异性转录因子,该类基因目前在双子叶植物中得到了较好的研究.为了研究WRKY基因在单子叶植物中的生物学功能,从水稻(Oryza sativa L.)中分离了OsiWRKY基因的cDNA.该cDNA可编码一个含482个氨基酸残基的蛋白质,该蛋白质预测的一级结构中含有一个WRKY结构域,在该结构域中发现了一个典型的C2-H2锌指结构模块.OsiWRKY预测的一级结构中还可能含有一个细胞核定位因子;利用瞬时表达体系,发现OsiWRKY与GFP绿色荧光蛋白(GFP)的融合蛋白的确定位在水稻细胞核中.在凝胶阻滞实验中,体外表达的OsiWRKY蛋白可特异地结合W-box顺式因子.在水稻白叶枯病原细菌接种实验中,OsiWRKy基因的转录本在抗病品种(IR-26)中的诱导增加强度明显高于感病品种(Jingang 30).在模拟接种的水稻中,OsiWRKy基因的转录本也表现诱导增加,但其诱导增加的起始时间和幅度要显著低于水稻白叶枯病原细菌接种的水稻植株.这些结果表明,OsiWRKY基因可能编码了一个含有WRKY结构域的转录因子,该转录因子可能参与了水稻对病原物接种和机械创伤的反应,但OsiWRKY蛋白调节两种反应的机制可能有所不同.     

水稻cDNA c73片段在大肠杆菌中的表达及其产物的纯化

曾以水稻蜡质基因５’调控区内一段３１ ｂｐ 片段为探针,用酵母单杂交法从水稻ｃＤＮＡ 文库中筛选出若干个其编码的蛋白可能与此３１ ｂｐ 片段结合的ｃＤＮＡ克隆,现将其中的ｐＣ７３ 克隆中的插入片段ｃ７３ 连接到含Ｈｉｓ６ 的表达载体ｐＥＴ２８ｃ（ ＋ ） 上,在大肠杆菌ＢＬ２１（ＤＥ３） 中进行诱导表达,并用ＮｉＮＴＡ 树脂纯化得到预期的融合表达产物。在合适的诱导表达条件下,融合表达产物主要以可溶形式存在于大肠杆菌细胞内;表达量占到大肠杆菌总蛋白的１０ ％ 左右;经ＮｉＮＴＡ 树脂亲和层析纯化得到的产物纯度达９５ ％ ,可供进一步研究之用。     

应用酵母单杂交系统分离水稻蜡质基因5''调控区结合蛋白的基因

在水稻蜡质基因５’上游区中一段３１ｂｐ 核苷酸序列能与水稻未成熟种子核蛋白特异结合。为了克隆这一核蛋白基因,以此３１ ｂｐ 序列构建成“鱼饵”质粒,从水稻ｃＤＮＡ文库中筛选到１３ 个阳性克隆。根据这些阳性克隆中插入ｃＤＮＡ 片段的相互杂交结果,对这些克隆进行了分组。     

稻瘟病菌(Magnaporthe grisea)诱导的水稻早期反应基因ER1的5'' 端cDNA片段克隆及序列分析

研究高等生物基因表达与调控的一个重要方面是分离基因的编码区及其上游的调控序列（ＤｅＶｅｅｒ等１９９７）,这需要获得一个基因的ｃＤＮＡ全长及从植物基因组获取全基因。在前文（周建明等１９９９）中曾经分离了稻瘟病菌侵染诱导的水稻早期反应基因ＥＲ１的ｃＤＮＡ片段,但是运用ｍＲＮＡ差异显示技术分离的ｃＤＮＡ片段往往只有近ｍＲＮＡ３’端的一部分,难以反映基因的结构及功能特点,因此,必须进一步分离其５’端的部分才有可能比较全面地了解此基因的特点。ＲＡＣＥ（ｒａｐｉｄａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｃＤＮＡｅｎ…     

水稻MYB cDNA的克隆和表达分析

根据植物MYB类转录因子DNA结合功能域的保守区设计一对简并引物 ,以水稻根、小苗和未成熟种子中的RNA为材料 ,用RT PCR方法扩增出约 180bp的片段。序列分析表明 ,它们与MYB基因的保守区有很好的同源性。以未成熟种子中获得的这一 180bp片段作探针 ,从水稻未成熟种子cDNA文库中分离到 5个新的MYB基因家族成员 ,它们是OsMYB12、13、14、15和5 1。在酵母系统中证实OsMYB13、OsMYB15和Os MYB5 1蛋白具有转录激活功能。Northern印迹分析表明 ,OsMYB5 1主要在未成熟种子中表达 ,在根和小苗中表达水平较低。RT PCR分析表明 ,OsMYB15在根、茎、小穗、叶片和种子中有低水平的表达     

一个能与水稻未成熟种子核蛋白特异结合的31bp的DNA片段

水稻蜡质基因5'上游序列中有5个能与水稻胚乳核蛋白结合的片段,其中HinfId和RsaIe片段有部分重叠,而重叠部分含AACGT顺序。按重叠区上下游顺序合成了其中含有3次重复的AACGT顺序的31bp寡核苷酸,并以此为探针进行凝胶滞后实验,表明它不仅能与未成熟水稻种子的胚乳核蛋白特异结合,而且也与HinfId和RsaIe片段有强烈的竞争作用。因此31bp顺序中含有与水稻胚乳核蛋白专一结合位点,从而有可能应用此31bp的寡核苷酸作探针来分离编码蜡质基因的调控蛋白基因。     

两个大豆类受体蛋白激酶基因的克隆及其结构和功能的初步分析

利用高等植物类受体蛋白激酶基因的保守域设计简并引物的通过RT-PCR方法,从大豆叶片中克隆到两个新的,可能的类受体蛋白激酶基因的部分cDNA片段。对其基因结构的分析表明：在RLPK2的激酶保守域Vib与Ⅸ之间有一个407bp长的内含子。利用RT-PCR方法对它们的表达特性进行初步研究。发现这两个基因可能参与了对大豆叶片衰老和/或细胞分裂素延缓衰老过程的调节机制。     

稻瘟病菌侵染诱导的水稻早期反应基因的cDNA片段克隆与序列分析

以稻瘟病菌感染水稻,利用ｍＲＮＡ 差异显示技术分离了稻瘟病菌侵染诱导的水稻早期反应基因ＥＲ１（ｅａｒｌｙ ｒｅｓｐｏｎｓｉｖｅ ｇｅｎｅ） 的ｃＤＮＡ 片段。Ｎｏｒｔｈｅｒｎ ｂｌｏｔ 分析表明,ＥＲ１ 基因在稻瘟病菌侵染水稻叶片６ ｈ 后开始表达,８ ｈ 最强,１０ ～１２ ｈ 开始减弱,１６ ｈ 消失。Ｓｏｕｔｈｅｒｎ ｂｌｏｔ 分析表明,ＥＲ１ 基因属于水稻基因组。对ＥＲ１ 基因片段（２１９ ｂｐ） 进行了克隆和序列分析。经查询,在ＧｅｎＢａｎｋ 中没有与ＥＲ１ 同源的基因序列。     

利用抑制消减杂交分离受褐飞虱取食下调的水稻基因

为了分离受褐飞虱取食抑制的水稻基因,采用抑制消减杂交的方法,以正常生长的水稻幼苗为目标群体,以褐飞虱胁迫32 h的水稻幼苗作为对照群体,构建了含200个重组质粒的SSH cDNA文库.随机挑选50个重组质粒进行反向Northern差异筛选后,再经Northern杂交验证,得到2个受褐飞虱取食抑制的基因:一个是Lhca,编码水稻光系统Ⅰ天线蛋白;另一个基因(bpHd002)与肌苷-5'-单磷酸脱氢酶基因有同源性.以BpHd002为探针筛选水稻幼苗cDNA文库分离出该基因的全长cDNA(BpHd002A).其长度为1 285bp,含有一由519 bp组成的完整的阅读框,编码的蛋白质具有两个CBS结构域.