鲜切加工加速荸荠组织衰老与H2O2累积的关系

以荸荠为材料,研究了鲜切加工加速组织衰老与活性氧代谢的关系.结果表明:鲜切加工提高了荸荠切片抗氧化酶(超氧化物歧化酶、抗坏血酸-过氧化物酶和过氧化氢酶)的活性;但同时明显刺激了O2-产生,促进了H2O2累积,加速了抗坏血酸在贮藏后期的损失,加强了膜脂过氧化作用和增加了电解质渗出率.统计分析表明H2O2含量、丙二醛含量、电解质渗出率三者之间存在正相关性.H2O2组织定位结果也证实鲜切加速组织衰老与H2O2累积密切相关.完整荸荠组织O2-产生比较平稳,抗氧化酶活性维持稳定,H2O2未有明显累积.     

柠条锦鸡儿香豆酸-3-羟化酶基因克隆及其功能初步研究

香豆酸-3-羟化酶(Coumarate 3-Hydroxylase,C3H)是木质素生物合成途径中的关键酶之一.以柠条锦鸡儿为材料,利用RACE技术克隆了C3H基因.对柠条锦鸡儿C3H基因的gDNA和cDNA全长分析显示该基因具有3个外显子,2个内含子,编码框长度为1530bp,编码509个氨基酸.预测该基因编码蛋白的等电点位7.67,分子量约57.61 kDa.氨基酸序列分析显示具有一个保守的P450结构域.系统进化分析表明该蛋白与大豆C3H具有最高的同源性,将该基因命名为CkC3H,GeneBank登录号为HQ829858.构建了35S启动子驱动的CkC3H基因植物表达载体,互补拟南芥C3H(CYP98A3)基因突变体ref8,转基因植物表型得以部分恢复.这些结果说明柠条锦鸡儿CkC3H与拟南芥C3H至少具有部分相同的功能.     

甘薯肉桂酸-4-羟化酶基因克隆及序列分析

肉桂酸-4-羟化酶(Cinnamic acid-4-hydroxylase,C4H,EC 1.14.13.11)是苯丙烷途径中第二步反应酶,同时也是花色素苷前体生物合成途径中关键酶。该研究根据植物C4H的同源序列设计引物,通过RTPCR结合RACE的方法,在紫色甘薯中获得了与其相应的C4H基因,命名为Ib C4H(Gen Bank登录号GQ373157)。结果表明:(1)序列分析表明Ib C4H长1 668 bp,编码505个氨基酸,该氨基酸序列与其c DNA序列与Ib C4H蛋白与马铃薯C4H蛋白序列最为接近,与苹果、黑莓、大阿米芹、油菜一致性很高,均在70%以上。(2)二级结构预测表明α-螺旋和无规则卷曲是Ib C4H蛋白最大量的结构元件,而延伸链则散布于整个蛋白中。(3)三维结构建模预测,Ib C4H蛋白具备细胞色素P450氧和铁离子结合位点等典型的C4H结构。该研究结果为进一步了解花色素苷生物合成途径中的作用奠定了基础,也为花青素生物合成分子机理和代谢调控提供了靶位点和理论参考。     

植物萜类合成关键基因DXS研究进展

萜类物质是自然界中广泛存在的一类天然化合物,对植物、动物和人类都有重要价值。1-脱氧木酮糖-5-磷酸合成酶(DXS)对萜类物质合成调控起关键作用,是2-C-甲基-D-赤藻糖醇-4-磷酸(MEP)途径的第一个酶,也是该途径的一个限速酶,亚细胞定位于类囊体中,具有质体转运肽序列和3个功能结构域:TPP结合结构域、转酮醇酶结构域和嘧啶结合结构域,可用高效液相色谱法测定其活性。目前已从178种植物中克隆分离到DXS基因,按蛋白同源性可分为3类:DXS1、DXS2和DXS3。DXS基因表达具有组织特异性、昼夜节律性,与花朵、果实发育程度和品种有关。转外源或内源DXS基因的植株过表达或抑制表达都会引起植物光合色素(如叶绿素和类胡萝卜素)、内源激素(如脱落酸和赤霉素)和单萜等萜类物质含量的改变。重点综述了DXS蛋白的特性、基因的类型、基因表达、调控和遗传转化方面的研究进展,以期为植物育种和代谢调节提供理论和实践参考。     

烟草C2H2锌指蛋白转录因子家族成员的鉴定与表达分析

C2H2锌指蛋白转录因子家族在真核生物中具有重要的生物学功能,广泛参与植物叶的发生、花器官的调控、侧枝的形成及逆境胁迫等生命过程。植物C2H2锌指蛋白不仅结合DNA和RNA,而且与蛋白质之间相互作用。本研究利用普通烟草(Nicotiana tabacum)基因组数据库,运用Blastp比对,结合Pfam和SMART分析,鉴定了118条普通烟草C2H2锌指蛋白家族成员;对烟草C2H2锌指蛋白家族进行了进化树分析、结构域分析、物理化学性质分析、染色体定位、基因结构分析、三维结构分析及组织表达分析等。结果表明：不同成员的氨基酸长度差异较大;系统进化及结构域分析显示,所有C2H2家族成员可以被分为5个亚家族,同一亚家族成员之间在结构域和理化性质上呈现较高一致性;每个成员都含有C2H2结构域,在数量上存在较大差异;将所有基因家族成员定位在22条染色体上;组织表达分析表明,每个C2H2亚家族都有成员在不同组织中表达,在叶及根中有些基因的表达量较高。     

小泛蛋白样修饰物双荧光融合蛋白及其特异性蛋白酶的原核表达及鉴定

本实验克隆了人的4种SENP(Sentrin-specific protease)C端催化结构域、3种SUMO(Smallubiq uitin-like modifer)、ECFP(Enhanced cyan fluorescent protein)以及EYFP(Enhanced yellow fluorescent protein)的基因,通过RecJoin克隆技术分别成功构建SENP和ECFP-SUMO-EYFP表达载体B28和B13。将表达载体转化大肠杆菌BL21,经IPTG诱导表达,通过Ni-NTA离子交换柱层析纯化,进一步采用SDS-PAGE和Westernblotting分析鉴定,并以酶切实验初步分析了SENP相对于底物ECFP-SUMO-EYFP的酶切特异性。最终,SENP3C(SENP3 catalytic domain)截短表达,SENP5C以包涵体形式表达,其他蛋白均为可溶性表达,SDS-PAGE分析表明表达产物分子质量(Mr)与预期相符,Western blotting方法进一步证实其为目的蛋白。酶切实验初步鉴定了SENP1C和SENP2C的酶切特异性。以上蛋白的原核表达为荧光共振能量转...     

荸荠皮提取物对DPPH自由基清除活性

采用70%丙酮溶液对荸荠皮中抗氧化物质进行提取,得到红棕色浸膏。通过定性及定量方法分析了荸荠皮提取物中可能存在的具有抗氧化活性的物质;采用DPPH自由基法测定了荸荠皮提取物对DPPH自由基的清除能力。结果显示,荸荠皮提取物中含有多酚类和黄酮类等化合物,其多酚含量为3.31%(w/w,以干物质计)。DPPH自由基法显示,荸荠皮提取物具有一定的清除DPPH自由基能力,其清除能力与提取物浓度之间显示出良好的剂量-效应关系。该提取物(IC50值为130.37 ppm)对DPPH自由基清除能力略低于BHT(IC50值为94.16 ppm)。     

壳聚糖被膜对鲜切荸荠褐变的抑制

壳聚糖被膜抑制鲜切荸荠切片的苯丙氨酸解氨酶、多酚氧化酶、过氧化物酶的活性 ,延缓切片的褐变 ,保持荸荠的食用品质 ,减少腐烂。在 0 .5 %～ 2 %范围内 ,壳聚糖被膜对荸荠褐变的抑制效应随使用浓度的增加而增强。     

荠菜LOS2基因的克隆与分析

利用RACE-PCR方法从荠菜(Capsella bursa-pastoris)中克隆到了新的LOS2全长基因(Cblos2)。序列分析表明,该基因的全长cDNA为1694bp,拥有一个由444个氨基酸组成的开放读码框,预测的CbLOS2蛋白包括一个烯醇酶N-端结构域、烯醇酶结构域以及与拟南芥的LOS2高度保守的DNA结合域和基因功能抑制域。生物信息学分析表明,Cblos2与LOS2极为相似。冷胁迫适应实验表明,Cblos2基因在荠菜中组成性表达,且其表达与胁迫适应过程密切相关。该研究表明Cblos2是具双重功能的植物烯醇酶基因家族的新成员。     

黄花草木樨MoSOS1基因克隆及表达分析

植物质膜Na+/H+逆向转运蛋白基因SOS1是植物耐盐性必需的基因之一,在抵御盐胁迫过程中发挥十分重要的作用。以黄花草木樨叶片总RNA为模板,通过RT-PCR结合RACE方法克隆得到黄花草木樨MoSOS1基因全长序列,命名为MoSOS1。序列分析表明该基因全长为3 931 bp,开放阅读框(ORF)为2 874 bp,编码957个氨基酸,分子量为112.8 k D,等电点为5.31。TMHAM软件跨膜区的预测分析表明,黄花草木樨MoSOS1蛋白具有8个跨膜结构区域,N端和C端都位于细胞外。氨基酸序列分析表明,MoSOS1蛋白含有1个Na+/H+Exchanger superfamily和一个c NMP(Cyclic nucleotide-monophosphate)结合位点以及1个CAP_ED(Catabolite gene activator protein-effector domain)superfamily结构域。生物信息预测显示,MoSOS1的编码蛋白为不稳定酸性蛋白,不存在信号肽,二级结构多为α-螺旋和无规则卷曲。荧光实时定量RT-PCR分析表明:随着Na Cl浓度的增加,黄花草木樨地上部和根中MoSOS1基因表达水平呈增加趋势,根中表达量大于地上部,表明MoSOS1基因的表达受盐胁迫诱导和调节。     

慈竹C3H基因克隆及其生物信息学分析

香豆酸-3-羟化酶(C3H)是调控植物木质素生物合成的关键酶,本文以慈竹为材料,利用RT-PCR技术克隆慈竹C3H基因,并对其进行生物信息学分析,为通过基因工程手段降低工业用竹木质素含量奠定基础。结果表明,该cDNA序列全长为1 581 bp,编码区为1 539 bp,编码512个氨基酸,蛋白分子量为58.33KD,等电点为9.09;氨基酸序列和结构分析显示C3H有一个保守区域,即P450结构域。系统进化分析表明,该基因与毛竹和水稻的C3H基因具有很高的同源性。慈竹与毛竹和水稻C3H基因编码蛋白为亲水性蛋白,这三种编码蛋白很可能定位在内质网(膜)上,其编码蛋白的二级结构及三级结构都含有丰富的α-螺旋和无规卷曲,β-转角和延伸链的含量较少,都含有2个相对保守的无序化区域。该基因已在GenBank上注册,基因序列登录号为JF693629,可能与慈竹木质素的生物合成有关。     

Solution structure of HI1506, a novel two-domain protein from Haemophilus influenzae

HI1506 is a 128-residue hypothetical protein of unknown function from Haemophilus influenzae. It was originally annotated as a shorter 85-residue protein, but a more detailed sequence analysis conducted in our laboratory revealed that the full-length protein has an additional 43 residues on the C terminus, corresponding with a region initially ascribed to HI1507. As part of a larger effort to understand the functions of hypothetical proteins from Gram-negative bacteria, and H. influenzae in particular, we report here the three-dimensional solution NMR structure for the corrected full-length HI1506 protein. The structure consists of two well-defined domains, an alpha/beta 50-residue N-domain and a 3-alpha 32-residue C-domain, separated by an unstructured 30-residue linker. Both domains have positively charged surface patches and weak structural homology with folds that are associated with RNA binding, suggesting a possible functional role in binding distal nucleic acid sites.     

水稻双链RNA结合蛋白同源基因OsRBP的克隆及其表达的分析

在基因数据库中发现两个水稻EST片段与大白菜BcpLH基因的双链RNA结合结构域 (dsRBD)有同源的区域 ,根据同源片段的位置特征设计引物 ,用RT-RCR扩增粳稻 (Oryzasativasubsp .japonica)愈伤组织的cDNA ,得到大小为 1.8kb的DNA片段。该cDNA片段含完整的编码区 ,有两个典型的dsRBD ,分别与BcpLH的dsRBD在氨基酸水平上同源性为 75 %左右 ,故将其命名为OsRBP。RT -PCR表达分析显示该基因在未成熟的种子和愈伤组织中表达 ,在根、茎、叶、穗、成熟种子及胚芽鞘中没有表达信号 ,由此推测该基因的表达可能与种子和胚的早期发育相关。该研究首次从水稻中分离到双链RNA结合蛋白基因 ,并初步研究了其表达方式 ,为进一步探讨水稻重要器官的发育和植物中双链RNA结合蛋白的调节作用奠定了基础     

白菜型冬油菜β-1,3-葡聚糖酶基因在低温胁迫下的表达

为探明β-1,3-葡聚糖酶基因(β-1,3-glucanase)对油菜(Brassica campestris)抵御低温胁迫能力的作用,通过蛋白质谱分析得到β-1,3-葡聚糖酶蛋白,采用RT-PCR技术克隆白菜型冬油菜(B.rapa)陇油6号和天油4号β-1,3-葡聚糖酶的c DNA序列;并对该序列进行生物信息学分析;进而采用实时荧光定量PCR及半定量PCR检测β-1,3-葡聚糖酶基因在低温胁迫下的表达模式。结果获得长度为1 032 bp的陇油6号β-1,3-葡聚糖酶基因开放阅读框,编码343个氨基酸,相对分子量为38.102k Da,理论等电点为6.63,其与菜心(B.rapa subsp.chinensis)和甘蓝型油菜(B.napus)的蛋白质氨基酸序列同源性高达93.94%。该基因编码的酶是一个主要由α-螺旋组成的亲水性稳定蛋白,含有1个信号肽,存在2个跨膜结构域。该基因在进化上高度保守,其保守序列属于植物的糖基水解酶家族17特有的保守结构域。β-1,3-葡聚糖酶基因表达模式分析显示,4°C时该基因上调表达,继续低温(–4°C)胁迫处理,该基因上调表达至峰值,至–8°C时其表达下调。研究表明从白菜型冬油菜中克隆的β-1,3-glucanase在冬油菜品种陇油6号抗寒过程中发挥作用。     

The elastin-binding protein of Staphylococcus aureus (EbpS) is expressed at the cell surface as an integral membrane protein and not as a cell wall-associated protein.

The elastin-binding proteins EbpS of Staphylococcus aureus strains Cowan and 8325-4 were predicted from sequence analysis to comprise 486 residues. Specific antibodies were raised against an N-terminal domain (residues 1-267) and a C-terminal domain (residues 343-486) expressed as recombinant proteins in Escherichia coli. Western blotting of lysates of wild-type 8325-4 and Newman and the corresponding ebpS mutants showed that EbpS migrated with an apparent molecular mass of 83 kDa. The protein was found exclusively in cytoplasmic membrane fractions purified from protoplasts or lysed cells, in contrast to the clumping factor ClfA, which was cell-wall-associated. EbpS was predicted to have three hydrophobic domains H1-(205-224), H2-(265-280), and H3-(315-342). A series of hybrid proteins was formed between EbpS at the N terminus and either alkaline phosphatase or beta-galactosidase at the C terminus (EbpS-PhoA, EbpS-LacZ). PhoA and LacZ were fused to EbpS between hydrophobic domains H1-H2 and H2-H3, and distal to H3. Expression of enzymatic activity in E. coli showed that EbpS is an integral membrane protein with two membrane-spanning domains H1 and H3. N-terminal residues 1-205 and C-terminal residues 343-486 were predicted to be exposed on the outer face of the cytoplasmic membrane. The ligand-binding domain of EbpS is known from previous studies to be present in the N terminus between residues 14-34 and probing whole cells with anti-EbpS1-267 antibodies indicated that this region is exposed on the surface of intact cells. This was also confirmed by the observation that wild-type S. aureus Newman cells bound labeled tropoelastin whereas the ebpS mutant bound 72% less. In contrast, the C terminus, which carries a putative LysM peptidoglycan-binding domain, is not exposed on the surface of intact cells and presumably remains buried within the peptidoglycan. Finally, expression of EbpS was correlated with the ability of cells to grow to a higher density in liquid culture, suggesting that EbpS may have a role in regulating cell growth.     

CNBr cleavage of the light chain of human complement factor I and alignment of the fragments.

The primary structure of the second component of human complement (C2) was determined by cDNA cloning and sequence analysis. C2 has 39% identity with the functionally analogous protein Factor B. The C-terminal half of C2a is homologous to the catalytic domains of other serine proteinases. C2b contains three direct repeats of approx. 60 amino acid residues. They are homologous to repeats in Factor B, C4b-binding protein and Factor H, suggesting a functional significance of the repeat in C4b and C3b binding. The repeats are also found in the non-complement proteins beta 2-glycoprotein I and interleukin-2 receptor, and this repeat family may be widespread.     

斑马鱼fem-1c cDNA克隆与表达分析

为进一步探究鱼类性别决定的相关机理, 增加对鱼类性控基因表达和功能的认识, 克隆斑马鱼fem-1c 基因并对其进行表达分析。研究采用RACE-PCR方法从斑马鱼卵巢组织cDNA中克隆了fem-1c的cDNA全长序列, 其大小为2701 bp, 编码618个氨基酸。生物信息学分析显示, 斑马鱼FEM-1C蛋白包含9个ANK结构域、2个TPR结构域和2个低复杂性区域, 与其他脊椎动物的FEM-1C蛋白序列保守性较高。脊椎动物的fem-1c与tmed7、trim36等邻近的45个基因具有保守的同线性关系。半定量RT-PCR实验结果显示斑马鱼fem-1c在受精后17d开始表达, 并特异地表达于成体卵巢组织中。RNA原位杂交结果显示, fem-1c基因mRNA定位于卵巢组织的Ⅰ期和Ⅱ期卵母细胞胞质中。fem-1c的时空表达特征暗示其在斑马鱼卵巢分化中具有重要作用。