水稻精细胞基因RSSG58的分子克隆和表达

以水稻(Oryza sativa L.)精细胞与二细胞花粉的差减文库中得到的在精细胞中优势表达的克隆作为探针,筛选水稻精细胞cDNA文库,得到对应的两个全长cDNA克隆.序列分析表明两个全长cDNA阳性克隆长度分别为2 278 bp和2 437 bp,共同拥有一个由579个氨基酸组成的开放读码框,分子量为66.7 kD,等电点为4.885.在GenBank 中比较显示与拟南芥的肌球重链蛋白有一定的同源性(46%),并具有肌球蛋白特色的结构域.资料显示肌球蛋白在高等植物生殖发育过程中起着重要作用.Southern杂交结果表明此基因在水稻基因组中以单拷贝形式存在.Northern杂交结果显示RSSG58基因在水稻精细胞中表达量很高,在其他组织和细胞中未检测到表达,同时还表明在精细胞中存在两类大小不同的转录本.用更为灵敏的RT-PCR方法进行检测分析表明此基因在叶、花粉母细胞期幼穗、单细胞花粉、二细胞花粉、成熟花粉、授粉子房和精细胞中均有表达,但在精细胞中表达量远远高于其他组织细胞,证明此基因是在水稻精细胞中优势表达的.     

水稻精细胞差异表达基因RSG6的克隆和初步研究

用水稻 (Oryza sativa L.)精细胞优势表达克隆BF475207为探针,筛选水稻精细胞cDNA文库,得到一全长为1 176 bp的序列,其开放读码框编码281个氨基酸,与已知蛋白质无明显同源性,属于一新发现的基因,GenBank登录号为AF442490.Southern杂交显示该基因可能含有内含子.RT-PCR结果显示该基因在根、叶、二细胞花粉、成熟花粉、授粉子房和精细胞中均有表达,但在精细胞中的表达量要高得多,是精细胞差异表达基因.将此基因命名为RSG6 (rice sperm gene 6).将RSG6的编码区克隆到表达载体pQE30上,构建重组质粒.在大肠杆菌M15中表达出N端融合了6×His的融合蛋白.用纯化的融合蛋白免疫家兔,制得高效价、高特异性的抗体.     

水稻精细胞差异表达基因RSG6的克隆和初步研究

用水稻 (OryzasativaL .)精细胞优势表达克隆BF4 75 2 0 7为探针 ,筛选水稻精细胞cDNA文库 ,得到一全长为1176bp的序列 ,其开放读码框编码 2 81个氨基酸 ,与已知蛋白质无明显同源性 ,属于一新发现的基因 ,GenBank登录号为AF4 4 2 4 90。Southern杂交显示该基因可能含有内含子。RT_PCR结果显示该基因在根、叶、二细胞花粉、成熟花粉、授粉子房和精细胞中均有表达 ,但在精细胞中的表达量要高得多 ,是精细胞差异表达基因。将此基因命名为RSG6 (ricespermgene 6 )。将RSG6的编码区克隆到表达载体pQE30上 ,构建重组质粒。在大肠杆菌M15中表达出N端融合了 6×His的融合蛋白。用纯化的融合蛋白免疫家兔 ,制得高效价、高特异性的抗体     

RSSG58基因在水稻精细胞中的表达

RSSG5 8是利用抑制差减杂交技术从水稻精细胞文库中筛选到的在精细胞中优势表达的基因 ,推测其编码的蛋白质与拟南芥的肌球重链蛋白有一定的同源性 (4 6 % ) ,并具有肌球蛋白特色的结构域。把RSSG5 8基因开放编码框连接到表达载体pQE30上 ,重组质粒在E .coliM15中表达出N端融合了 6×His的融合蛋白。SDS PAGE分析表明 ,表达产物的分子量约为 6 6kD ,其表达量占菌体总蛋白的 8.6 %。分离纯化融合蛋白来免疫家兔 ,制得了高效价、高特异性的多克隆抗体。Western杂交显示 ,在分离的精细胞内该基因编码的蛋白表达量很高 ,而成熟花粉和二细胞中只有微弱表达 ,单细胞花粉、花粉母细胞没有杂交信号 ,表明RSSG5 8基因在精细胞中优势表达。     

玉米花粉特异的非编码RNA基因ZM401 cDNA全长的克隆及其发育表达模式

通过差异筛选法并结合冷噬菌斑筛选,从玉米(Zea mays L．)成熟花粉cDNA文库中克隆到一个玉米花粉特异表达的cDNA片段ZM401(663bp)。Northern杂交表明ZM401是一个玉米花粉特异表达的基因。本文采用5′RACE,3′RACE及重叠PCR技术获得了ZM401 cDNA的全长(1149bp)。采用生物学软件对ZM401 cDNA的序列和结构进行分析,结果表明,该基因缺乏明显的开放阅读框架,序列中最长的开放阅读框架仅有89个氨基酸,但具有poly(A)尾部结构,符合非编码RNA基因的特点。推断ZM401基因是一个非编码基因。RT-PCR及Northern blot分析表明ZM401基因从玉米花粉小孢子四分体时期、单核期、双核期、成熟花粉开始表达,而且表达量依次增强,证明ZM401可能与玉米花粉的晚期发育过程相关。同时,Northern杂交显示ZM401基因在玉米花粉发育中有两种转录本存在。     

玉米花粉特异的非编码RNA基因ZM401 cDNA全长的克隆及其发育表达模式

通过差异筛选法并结合冷噬菌斑筛选,从玉米(Zea mays L.)成熟花粉cDNA文库中克隆到一个玉米花粉特异表达的cDNA片段ZM401(663bp).Northern杂交表明ZM401是一个玉米花粉特异表达的基因.本文采用5'RACE,3'RACE及重叠PCR技术获得了ZM401 cDNA的全长(1 149 bp).采用生物学软件对ZM401 cDNA的序列和结构进行分析,结果表明,该基因缺乏明显的开放阅读框架,序列中最长的开放阅读框架仅有89个氨基酸,但具有poly(A)尾部结构,符合非编码RNA基因的特点.推断ZM401基因是一个非编码基因.RT-PCR及Northern blot分析表明ZM401基因从玉米花粉小孢子四分体时期、单核期、双核期、成熟花粉开始表达,而且表达量依次增强,证明ZM401可能与玉米花粉的晚期发育过程相关.同时,Northern杂交显示ZM401基因在玉米花粉发育中有两种转录本存在.     

水稻精细胞cDNA文库的构建及分析

利用Percoll密度梯度离心和多次滤膜过滤分离到适于分子生物学研究的水稻 (OryzasativaL .cv .Guichao2 )生活精细胞。借助RT_PCR和SMART技术构建了水稻精细胞的cDNA文库。初级文库的大小为 1.5 8× 10 6 pfu ,插入片段平均大小为 980bp。 10 3个随机挑选的克隆与DIG标记的水稻幼苗根、叶及二细胞时期花粉、成熟花粉、精细胞和授粉 5～ 7d的子房cDNA探针杂交表明 ,除少数克隆外 ,它们在上述器官中的表达情况很相似。 10个随机挑选的克隆用来测序及分析 ,有 4个克隆含有完整的开放阅读框。 1个克隆与水稻Polyubiquitin (Rubq1)mRNA高度同源。Northern杂交表明它在二细胞时期花粉、成熟花粉中的表达显著少于在根、叶和授粉子房中的表达。另一个克隆的开放阅读框编码与拟南芥 (Arabidopsisthaliana (L .)Heynh .)AtRAD17同源的蛋白。这是第一次正式报道高等植物精细胞cDNA文库的构建 ,也是第一次从高等植物精细胞中分离到其表达的基因。     

水稻花粉[肌动蛋白]抑制蛋白基因的克隆和表达分析

[肌动蛋白]抑制蛋白（profilin）是一种低分子量、与肌动蛋白结构的蛋白质。通过筛选水稻成熟花粉的cDNA文库,获得了两个全长cDNA片段,序列分析结果表明,两个cDNA片段长度分别为821bp和805bp;共同拥有一个由131个氨基酸组成的开放密码框、5′末端翻译区和一个带有poly(A)的3′区域。[肌动蛋白]抑制蛋白与玉米、C.dactylon、H.brasiliensis、P.pratense中的该蛋白质的同源性分别为89％、87％、83％、89％。Southern杂交分析显示,在基因组至少有两个基因存在。Northern杂交和RT-PCR结果显示它在花粉和花粉中特异表达。     

运用数字差异展示方法克隆一个人类新的锌指蛋白基因ZNF474

运用数字差异展示方法,克隆一个与生精相关的睾丸高表达基因。借助公共ESTs数据库,利用DDD软件比较分析各种睾丸文库与其他组织或细胞系文库有差异表达的ESTs,成功克隆到一个在人类睾丸中高表达的新基因。结合实验获得新基因cDNA全长,该基因被国际人类基因命名委员会命名为ZNF474(GeneBank登陆号AY461732)。ZNF474的cDNA全长为1 972 bp,定位在5 q23.2。通过RT-PCR及测序验证,其开放阅读框的位置在377 bp~1 471 bp处,编码364个氨基酸,在氨基酸水平与小鼠同源基因有66%的一致性,而与其他已知蛋白质无明显同源性。Northern杂交分析显示ZNF474在成体睾丸组织特异高表达,卵巢组织弱表达,在多种其他组织中不表达,为单一转录本。原位杂交显示ZNF474基因在正常成人睾丸组织各级生精细胞、隐睾组织以及精原细胞癌组织中均有较高表达。综上考虑,推测ZNF474作为生殖细胞中特异的转录因子,对人类的精子发生和卵母细胞的发育可能起重要作用。     

星星草铁蛋白基因PtFer的克隆及表达分析

目的:从星星草中克隆一个铁蛋白相关基因,分析其序列特征及基因表达模式。方法与结果:构建星星草RACE cDNA文库,根据GenBank中报道的铁蛋白基因EST序列设计引物,利用RACE方法克隆得到星星草铁蛋白基因PtFer的全长cDNA序列(GenBank登录号为HM125047);序列分析表明,PtFer的核苷酸序列长度为751 bp,开放读框为336 bp,编码111个氨基酸残基,预测蛋白质相对分子质量为12.8×103。其蛋白质序列具有铁蛋白的特征性保守区域,与水稻属同一进化分支,与其他禾本科植物铁蛋白的序列相似性达80%以上。Northern杂交分析表明,PtFer的表达量随Na2CO3的浓度和时间的增加而升高,并在12～24 h内持续保持较高的表达水平。结论:用分子生物学及生物信息学技术克隆并分析了星星草铁蛋白基因PtFer的全长cDNA序列及编码蛋白的结构,并初步探索了盐碱胁迫下其表达模式,为研究植物耐盐碱机理奠定了基础。     

橡胶树花药和小孢子发生与发育过程的观察

应用石蜡切片法,观察橡胶树的实生树和RRIM600、CT-1品系的花药壁以及小孢子的发生和发育过程,得到如下结果:1.实生树的花药壁通常由四层细胞组成,发育形式为双子叶型。药室内壁细胞在发育后期进行径向条纹加厚,至花药开裂时仍保留着原生质体。中层由一层或不规则的两层细胞组成,在小孢子单核期消失。绒毡层细胞具单核或双核,属分泌型,至花粉发育到三细胞时消失。小孢子母细胞减数分裂为同时型。成熟花粉粒具三个细胞。精细胞椭圆形,在光镜下不能区分出细胞质鞘和核仁。所观察的实生树雄花,多数发育正常,很少有空秕的花粉。2·RRIM600品系的花药和小孢子发生与发育和实生树相似,但至后期只有少数花粉发育正常,多数成为大小不等的败育花粉;此外也有一些败有的雄花。3.GT-1的花药在小孢子母细胞减数分裂时,绒毡层细胞的体积开始异常增大并液泡化,小孢子在四分体内解体或分离后成为空秕花粉。     

彩鲫hira基因片段的克隆及表达分析

hir／hira基因最先作为组蛋白基因表达的一种负调节因子从酵母中被鉴定出来。现已证实,HIRA包含一组保守的蛋白家族,广泛存在于低等真核生物、无脊椎动物和脊椎动物等多种生物体当中,为生命发育所必需。关于hira基因在动物发育过程中的具体作用研究还不是很多,为了进一步探讨hira基因在鱼类发育过程中的作用,作者根据已知hira基因保守序列设计一对简并引物,分别以彩鲫基因组DNA和卵巢cDNA为模板克隆了彩鲫hira基因（Cahira）片段,该片段基因组序列为2181bp,基因组片段含有6个内含子,长度分别为118bp、275bp、372bp、84bp、472bp、86bp;cDNA序列为759bp,编码253个氨基酸,具有5个WD结构域。对其氨基酸序列进行比较,结果表明,彩鲫hira基因的氨基酸序列与河鲍、爪蟾、鸡、小鼠、人的hira基因氨基酸序列具有非常高的同源性,分别高达92％、89％、89％、87％和88％。组织特异性表达分析表明,所检测的彩鲫组织除了精巢和肌肉中未检测到hira基因表达外,其余组织均有表达。其中卵巢和肝脏中表达很强,而在脑、心、脾、肾中表达较弱,说明该基因可能在维持卵巢和肝脏组织的功能方面起一定作用。     

cDNA microarray analysis of rice anther genes under chilling stress at the microsporogenesis stage revealed two genes with DNA transposon Castaway in the 5'-flanking region

Rice is most chilling sensitive at the onset of microspore release. Chilling treatment at this stage causes male sterility. The gene expression profile during the microspore development process under chilling stress was revealed using a microarray that included 8,987 rice cDNAs. As many as 160 cDNAs were up- or down-regulated by chilling during the microspore release stage. RT-PCR analysis of 5 genes confirmed the microarray results. We identified 3 novel genes whose expression levels were remarkably changed by chilling in rice anther. A new cis element that includes a DNA transposon Castaway sequence was found in the 5' upstream region of two genes which were conspicuously down-regulated by chilling temperatures in rice anther.     

莴苣花粉发育过程中ATP酶的分布

对莴苣花粉发育过程中ATPase的分布特征做了研究。四分体早期的小孢子细胞质中开始出现ATPase反应颗粒。之后,小孢子在发育过程中,花粉内壁聚集大量体积较大的ATPase反应颗粒,并一直保持到花粉即将成熟。在小孢子发育晚期,在花粉萌发孔处和小孢子大液泡中也特异性地聚集了较多ATPase颗粒。二胞花粉刚形成的生殖细胞表面呈现大量的ATPase反应颗粒,当生殖细胞脱离花粉内壁移入营养细胞,ATPase反应颗粒基本消失。生殖细胞分化过程中生殖细胞的ATPase反应颗粒逐渐低于营养细胞中的。在成熟花粉中,精细胞中的ATPase反应颗粒比营养细胞中的少,且主要集中在细胞核中。结果显示花粉发育过程中ATPase的特异分布与花粉发育的一些生物学事件密切相关。     

Isolation and partial characterization of a novel pollen-specific cDNA with multiple polyadenylation sites from wheat

Wheat is the foremost staple food crop that offers bothcalories and proteins to a large global population. Wheat(hexaploid AABBDD genome, 16 billion bp) is a geneti-cally complex, self-pollinating plant with bisexualflowers that produce short-lived pollen. Very little is knownabout the molecular biology of its gametophyte develop-ment despite a longstanding interest in hybrid seeds. Mostof our information is from the studies on a few model andcrop plants such as Arabidopsis, tobacco, vegeta…