小麦返白系返白期间Poly(A)RNA与蛋白质水平的变化

比较了小麦返白系与其原始品种矮变1号在返白期间Poly(A)RNA与蛋白质水平的变化。在心叶变白过程中。返白系的蛋白质含量下降,随着复绿又回升;而RNA含量变化与此大致呈平行关系。在全白阶段,返白系的Poly(A)RNA含量大幅度下降。体外合成的蛋白质也少得多,但其翻译活性/Poly(A)RNA及各期的蛋白质/Poly(A)RNA比例并不比对照低。可能返白系在返白期间蛋白质水平的变化与转录水平的基因调控有关。     

菲白竹组培苗白化、绿化突变体的超微结构及15个叶绿体编码基因的表达

以菲白竹（Pleioblastus fortunei）组培苗绿化突变体及经60Coγ射线辐射获得的白化突变体为实验材料,从生长特性、超微结构及15个叶绿体编码基因的拷贝数及转录水平方面进行了研究。结果显示,白化突变体具有分化不定芽和不定根的能力,其叶肉细胞中叶绿体缺失或结构不完整,基因拷贝数与野生型无明显差异,部分基因转录水平低于野生型,psbA基因的转录水平高于野生型。绿化突变体叶色一致且能稳定遗传,与野生型绿色组织细胞的超微结构相比,其叶绿体基粒片层数量少,结构松散,基因拷贝数低或相当于野生型,多数叶绿体编码基因转录水平较野生型呈下调趋势,atpI基因转录水平高于野生型。psaA基因在两种突变体中均不表达,仅在野生型中有微弱表达。     

棉花叶绿体基因RNA编辑位点的测定及分析

陆生植物叶绿体RNA编辑是转录后基因表达调控的一种重要方式。该文在预测棉花（Gossypium hirsutum）叶绿体基因RNA编辑位点的基础上,选取中棉10（CRRI 10）为实验材料,采用PCR、RT-PCR及测序等方法,确定CRRI 10的27个叶绿体蛋白编码基因共有55个编辑位点,均是C→U的转换。与棉种柯字310（C310）的编辑位点比对后发现,CRRI 10多出accD-468和rpoC1-163两个编辑位点,同时缺失psbN-10。利用生物信息学分析这3个位点,rpoC1-163和psbN-10的编辑可能会改变各自蛋白的二级结构。对CRRI 10中55个编辑位点上游的顺式作用元件（？30–？1）分析显示,共有8组顺式作用元件的相似性达到60%或以上,推测各组中的编辑位点可能由相同的反式作用因子来识别。     

小麦返白系HSP70基因cDNA克隆及序列分析

小麦返白系是从小麦矮变1号中发现的天然突变体,为了研究其"白化-复绿"的分子机制,本研究以返白系FA85为材料,在前期蛋白质组学研究的基础上,采用RT-PCR技术,扩增小麦返白系HSP70基因,命名为TafHSP70(GenBank,登录号为FJ830847),并对其蛋白质结构、序列相似性、系统进化等进行了分析研究。结果表明:小麦返白系TafHSP70的cDNA序列长度为1 272 bp,编码423个氨基酸,TafHSP70蛋白的分子质量为45 137.91 k D,理论等电点为4.94,α-螺旋和无规则卷曲是TafHSP70蛋白的主要组成部分,为弱酸性蛋白。Blastn比对和MEGA5.0软件分析表明,小麦返白系TafHSP70与节节麦的序列相似性最高,达到98%。系统进化树结果也显示,返白系不但与节节麦、二穗短柄草、大麦等禾本科植物聚为一支,而且与非禾本科的油棕、海枣、莲等也具有较高的同源性,说明HSP70具有较高的保守性。本研究有助于深入探讨HSP70的功能以及最终解析返白系的分子机制。     

菲白竹组培苗白化、绿化突变体的超微结构及15个叶绿体编码基因的表达

以菲白竹(Pleioblastus fortunei)组培苗绿化突变体及经⁶⁰Co γ射线辐射获得的白化突变体为实验材料, 从生长特性、超微结构及15个叶绿体编码基因的拷贝数及转录水平方面进行了研究。结果显示, 白化突变体具有分化不定芽和不定根的能力, 其叶肉细胞中叶绿体缺失或结构不完整, 基因拷贝数与野生型无明显差异, 部分基因转录水平低于野生型, psbA基因的转录水平高于野生型。绿化突变体叶色一致且能稳定遗传, 与野生型绿色组织细胞的超微结构相比, 其叶绿体基粒片层数量少, 结构松散, 基因拷贝数低或相当于野生型, 多数叶绿体编码基因转录水平较野生型呈下调趋势, atpI基因转录水平高于野生型。psaA基因在两种突变体中均不表达, 仅在野生型中有微弱表达。     

不同核背景对小麦V-CMS coxⅢ基因转录本编辑的影响

RNA编辑现象普遍存在于高等植物线粒体中,RNA编辑的不充分或偏离与植物细胞质雄性不育具有相关性。以V型小麦细胞质雄性不育恢复基因的近等基因系为材料,研究了不育系、保持系、恢复系和杂种F1 coxⅢ基因转录本编辑位点的差异,发现coxⅢ基因转录本共有14个编辑位点,其中有12个引起了氨基酸种类的变化。通过对不育系、保持系、恢复系和杂种F1线粒体RNA编辑频率的比较,发现引入恢复基因后,不育胞质中coxⅢ基因转录本的编辑频率明显提高,说明coxⅢ基因转录本的RNA编辑与细胞质雄性不育具有一定相关性。     

转录因子结合位点的计算分析方法

基因组上众多基因和非编码转录体按照特定的规律有序地表达是细胞正常生命活动的基础。转录调控是基因表达调控的关键步骤,转录因子结合在基因启动子序列中的转录因子结合位点,启动基因的转录和控制基因的转录效率。分析转录因子结合位点对研究基因调控系统有着重要意义,生物信息学在转录因子结合位点的研究中发挥着关键的作用。文章综述了分析蛋白质编码基因的转录因子结合位点的典型流程,总结了主要的算法、软件和资源,并简要评述了目前非编码RNA转录调控的研究现状。     

大肠杆菌严谨型RNA聚合酶的筛选及体内转录活性测定

利用选择性培养基筛选大肠杆菌自然突变菌株,经噬菌体P1转导和蛋白质互补试验,发现一株突变体(LCH001)的突变基因发生在编码RNA聚合酶β′亚基的rpoC基因上,经DNA序列分析,发现突变位点发生在第3406个碱基上,由G变成了T,导致编码的氨基酸由甘氨酸(GGT)变成半胱氨酸(TGT)。体内转录试验表明该突变RNA聚合酶转录严谨型启动子控制基因的活性显著降低,其β-半乳糖苷酶的活性是野生型菌株的18%,而转录非严谨型启动子控制基因的活性显著提高,其β-半乳糖苷酶的活性约是野生型菌株的5倍。研究结果对探讨RNA聚合酶结构与功能的关系以及RNA聚合酶在细菌严谨反应过程中的作用具有重要意义。     

水稻线粒体coxⅡ基因转录本的编辑位点研究

RNA编辑是指由RNA水平的核苷酸改变所引起的密码子发生变化的一种预定修饰,它的发现是近年来对分子生物学中心法则的重要补充。本文以红莲型(HL)水稻细胞质雄性不育系粤泰A,保持系粤泰B和杂种F_1(不育系A与恢复系71068的杂交一代)为材料,首次研究了线粒体基因coxⅡ转录本的编辑位点。coxⅡ基因的转录本有15个编辑位点,其中有14个发生在密码子的第一和第二位点。这14个位点的编辑可改变氨基酸的种类,并导致所编码蛋白的疏水性以及所编码蛋白在氨基酸序列上的保守性增加。     

小麦返白系与不同基因型小麦品种杂交后代IPO表达的研究

以小麦返白系和对照矮变１号以及返白系与各不同生态类型的冬性、半冬性、春性小麦的杂交、回交Ｆ１、Ｆ２代为材料,研究这些不同基因型品种在返白期间过氧化物酶同工酶（ＩＰＯ）基因表达模式的动态变化特点。结果表明,在返白期间以返白系为母本的各杂交、回交品种的白化苗中,ＩＰＯ的个别酶分子表现了可逆的基因阻遏和去阻遏的表达现象。这种表达特点在正、反杂交后Ｆ１代中表现一致,从遗传模式上分别属于质－核互作型的分子遗     

A point mutation in the pentatricopeptide repeat motif of the AtECB2 protein causes delayed chloroplast development

AtECB2 encodes a pentatricopeptide repeat (PPR) protein that regulates the editing of the plastid genes accD and ndhF. The ecb2-1 knockout shows an albino phenotype and is seedling lethal. In this study, we isolated an allelic mutant of the AtECB2 gene, ecb2-2, which showed delayed greening phenotype but could complete their life cycle. In this mutant, the Thr(500) is converted to Ile(500) in the 13(th) PPR motif of the AtECB2 protein. Transmission electron microscopy demonstrated that chloroplast development was delayed in both the cotyledons and leaves of the mutant. An investigation of the chloroplast gene expression profile indicated that PEP (plastid-encoded RNA polymerase) activity in ecb2-2 cotyledons was not obviously affected, whereas it was severely impaired in ecb2-1. This result suggests that the PEP activities cause the different phenotypes of the ecb2-1 and ecb2-2 mutants. The editing efficiency of the three editing sites of accD (C794 and C1568) and ndhF (C290) in the mutant was dynamically altered, which was in agreement with the phenotype. This result indicates that the editing efficiency of accD and ndhF in the ecb2-2 mutant is associated with a delayed greening phenotype. As ecb2-2 can survive and set seeds, this mutant can be used for further investigation of RNA editing and chloroplast development in arabidopsis.