西伯利亚蓼谷胱甘肽转移酶和半胱氨酸合成酶基因在酿酒酵母中的共表达

谷胱甘肽转移酶和半胱氨酸合成酶在清除活性氧(reactive oxygen species,ROS)中起重要作用。采用0.36 mol.L-1NaHCO3对西伯利亚蓼(Polygonum sibiricum)进行胁迫处理, 荧光定量PCR分析表明这2个基因的表达受盐胁迫强烈诱导。为了分析2个基因是否具有抗盐能力以及其相互协同能力, 从cDNA文库中获得谷胱甘肽转移酶(GST)和半胱氨酸合成酶(CS)2个基因, 分别将GST、CS和GST+CS转入酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)中, 并分别命名转基因酵母为ty-gst、tycs和ty-gc。在1 mol.L-1 Na2CO3和5 mol.L-1 NaCl胁迫处理下, 转基因酵母(ty-gst、ty-cs和ty-gc)的耐盐能力均明显高于野生型酵母(wy), 而三者之间并无显著差别。在0.4 mol.L-1 NaCl胁迫处理下, 转基因酵母(ty-gst、ty-cs和ty-gc)的抗氧化酶类相关基因SOD1、SOD2、GPX1和GPX3的表达量均低于野生型酵母(对照)(wy), 而CTA1表达量均高于野生型酵母(对照)(wy)。转基因酵母ty-cs在0.4 mol.L-1 NaCl胁迫处理前后其超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、过氧化氢酶(catalase, CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase, GPX)的活性均表现为最高。     

水稻OsGSTL1启动子的分离和表达分析

从水稻基因组文库中筛选得到一个水稻GST基因,命名为OsGSTL1.半定量RT-PCR分析表明OsGSTL1基因的表达不受绿磺隆、乙烯利、脱落酸、水杨酸和茉莉酸甲酯的诱导,因此该基因可能与植物抗逆性无关.为了研究OsGSTL1启动子在植物体内的表达特性,将OsGSTL1起始位点5＇端上游不同长度的调控序列与报告基因GUS融合,并在洋葱表皮瞬间表达和拟南芥中稳定表达.研究表明：在洋葱表皮细胞中,160bp及更长的上游调控序列均能启动GUS基因的表达;而在转基因拟南芥中,含有2155 bp的上游序列的PGZ2.1：：GUS具有时空表达的特性,在转基因的早期幼苗中GUS基因在子叶中特异性表达,但在根中没有表达;而在幼苗生长的后期,根、茎、叶中都有少量的表达.但包含1 224 bp的上游序列的PGZ1.2：：GUS却表现为组成型表达的特性.由此推测,OsGSTL1启动子启动的基因表达可能与幼苗的营养代谢相关;而OsGSTL1启动子的时空表达相关元件可能位于OsGSTL1翻译起始位点5＇端上游-2155 bp至-1224 bp范围内.     

西伯利亚蓼谷胱甘肽转移酶和半胱氨酸合成酶基因在酿酒酵母中的共表达

谷胱甘肽转移酶和半胱氨酸合成酶在清除活性氧（reactive oxygen species,ROS）中起重要作用。采用0．36mol·L^-1 NaHCO3对西伯利亚蓼（Polygonum sibiricum）进行胁迫处理,荧光定量PCR分析表明这2个基因的表达受盐胁迫强烈诱导。为了分析2个基因是否具有抗盐能力以及其相互协同能力,从cDNA文库中获得谷胱甘肽转移酶（GST）和半胱氨酸合成酶（Cs）2个基因,分别将GST、CS和GST＋CS转入酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）中,并分别命名转基因酵母为ty-gst、tycs和ty-gc。在1mol·L^-1 Na2C03和5mol·L^-1 NaCl胁迫处理下,转基因酵母（ty-gst、ty-cs和ty-gc）的耐盐能力均明显高于野生型酵母（㈣,而三者之间并无显著差别。在0．4mol·L^-1 NaCl胁迫处理下,转基因酵母（ty-gst、ty-cs和ty-gc）的抗氧化酶类相关基因SOD1、SOD2、GPX1和GPX3的表达量均低于野生型酵母（对照）（wy）,而CTA7表达量均高于野生型酵母（对照）（wy）。转基因酵母ty-cs在0．4mol·L^-1 NaCl胁迫处理前后其超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）、过氧化氢酶（catalase,CAT）和谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxJdase,GPX）的活性均表现为最高。     

谷胱甘肽S-转移酶Zeta类基因在酿酒酵母中的表达

谷胱甘肽S-转移酶Zeta类基因在酿酒酵母中的表达 贾向东1,陈喜文1,陈德富1,陈洁2 (1.南开大学生命科学学院,生物活性材料教育部重点实验室,天津300071;2.湖南怀化市铁路第一中学,怀化418000) 摘要：谷胱甘肽S-转移酶Zeta类(GSTZ)是一种重要的多功能酶,与细胞生化代谢、环境净化等密切相关。将拟南芥、甘蓝型油菜品系陕2B与垦C1的GSTZ基因克隆到大肠杆菌—酿酒酵母穿梭表达载体pYES2的多克隆位点,筛选到重组子后,提取重组质粒并将其转入酿酒酵母营养缺陷型菌株INCSc1细胞中,经SC-U培养基选择得到重组酵母Y2At、Y2BnB和Y2BnC。重组酵母在含棉子糖和半乳糖的诱导培养基中,表达出了具有二氯乙酸脱氯活力的谷胱甘肽S-转移酶Zeta类,且主要以可溶状态存在于酵母细胞中。不同碳源比较发现,使用半乳糖为唯一碳源时,与棉子糖和半乳糖共同使用相比,酵母生长虽受到轻微影响,但表达的GSTZ比活力几乎不受任何影响。0~96h诱导时间的优化实验表明,36h诱导下呈现最高比活力。同时也对不同GSTZ的Km值进行了比较。     

双歧杆菌对人大肠癌HT_(29)细胞谷胱甘肽巯基转移酶基因的诱导表达

应用北杂交技术研究双歧杆菌对大肠癌HT29细胞谷胱甘肽巯基转移酶基因的诱导表达发现:双歧杆菌及其发酵过滤液在作用HT29细胞2小时后,谷胱甘肽巯基转移酶基因的mRNA分别提高1.4倍和1.3倍,提示诱导谷胱甘肽巯基转移酶基因的高效表达,阻断外来致癌物的亲核攻击可能是双歧杆菌抗肿瘤的一个分子机制。     

对增强辣椒疫霉菌抗性的研究

病原物诱导型启动子能精确控制抗病基因在侵染位点的表达,是抗病基因工程的有效工具。prp1-1是来自马铃薯谷胱甘肽巯基转移酶基因启动子的一个273bp的片段,能够快速准确地启动被侵染位点抗病基因的表达;Rs-AFP2是具有对致病性丝状真菌的广谱抗性。该研究构建prp1-1调控Rs-AFP2基因表达的载体,经农杆菌介导转化法导入辣椒。逆转录PCR检测发现,转基因辣椒只在受到疫霉菌孢子侵染时,才由prp1-1启动Rs-AFP2基因的转录。用疫霉菌孢子灌根接种转基因辣椒T1代植株,35株T1代辣椒中有29株表现出明显的疫霉菌抗性。另将23株T1代辣椒种于人工气候箱,发现其形态和发育特征与相同条件下的非转基因植株无明显区别。研究表明,prp1-1调控Rs-AFP2的诱导表达达到了增强辣椒疫霉菌抗性的目的,而且避免了负面效应的发生。     

乳糖操纵子介导的半乳糖苷酶在转基因动物中的应用前景

细菌的乳糖操纵子可以在哺乳动物中调控基因的表达,修饰阻抑物基因和操纵基因可调控阻抑物诱导能力及其对操纵基因的亲和力,更好的适应高等动物的内环境。半乳糖苷酶对乳糖操纵子系统有正向调控作用,利用乳糖操纵子在转基因动物中可诱导性调控半乳糖苷酶基因的表达,能有效的提高转基因动物利用半乳糖苷、吸收营养物质的能力。以下从乳糖操纵子的结构功能、乳糖阻抑物功能活性的基因调控、操纵基因的功能以及其在哺乳动物的应用现状四个方面,结合半乳糖苷酶的生理功能和其在转基因动物中应用两个方面进行综述,对乳糖操纵子介导的半乳糖苷酶在转基因动物中的应用效果和前景进行了分析探讨。     

双歧杆菌对人大肠癌HT29细胞谷胱甘肽巯基转移酶基因的诱导表达

应用北杂交技术研究双歧杆菌对大肠癌ＨＴ２９细胞谷胱甘肽巯基转移酶基因的诱导表达发现：双歧杆菌及其发酵过滤液在作用ＨＴ２９细胞２小时后,谷胱甘肽巯基转移酶基因的ｍＲＮＡ分别提高１．４倍和１．３倍,提示诱导谷胱甘肽巯基转移酶基因的高效表达,阻断外来致癌物的亲核攻南呵能是双歧杆菌抗肿瘤的一个分子机制。     

FtMYB1转录因子调控苦荞毛状根黄酮醇合成的机理研究

R2R3-MYB转录因子在植物类黄酮合成中起重要的调控作用。本研究从川荞1号中克隆获得一个R2R3-MYB家族基因FtMYB1,酵母转录激活分析显示其具有转录激活活性,激素处理下的表达模式分析显示,FtMYB1基因能够被茉莉酸甲酯(MeJA)和脱落酸(ABA)诱导表达。在苦荞毛状根中过表达FtMYB1基因,结果表明转基因毛状根株系中总黄酮和芦丁含量显著低于野生型,且在黄酮醇合成途径下游分别编码黄酮醇合酶(FLS)和鼠李糖基转移酶(RT)的FLS和RT1基因表达量在转基因株系中显著降低,表明FtMYB1可能通过调控FLS和RT1的表达来抑制黄酮醇的生物合成。     

谷胱甘肽转移酶基因过量表达能加速盐胁迫下转基因拟南芥的生长

盐地碱蓬谷胱甘肽转移酶基因(glutathione s-transferase gene,GST)克隆到植物表达载体pROKⅡ35s启动子的下游,通过农杆菌介导,利用花絮浸泡法转化拟南芥.转化子在含有卡那霉素的培养基上经过筛选以后,将初步验证为阳性的转基因植株通过PCR-Southem进一步证实.经过选育,筛选并分离到卡那霉素的抗性并且遗传稳定的T3代纯合子转基因拟南芥品系.通过Northern杂交证实外源基因在转基因拟南芥中表达.在盐胁迫条件下,通过测量转基因植株(GT)和野生型植株(wY)的生物量和谷胱甘肽(氧化型:GSSG;还原型:GsH)发现:转基因植株的生物量较野生型有一定程度的提高;GssG含量在转基因品系中比野生型的含量明显高.因此,过量表达GsT能够提高转基因植株在盐胁迫条件下的生长,而且这很可能是由于还原型谷胱甘肽被氧化的结果.     

Chlorothalonil-biotransformation by glutathione S-transferase of Escherichia coli

It has recently been reported that one of the most important factors of yeast resistance to the fungicide chlorothalonil is the glutathione contents and the catalytic efficiency of glutathione S-transferase (GST) (Shin et al, 2003). GST is known to catalyze the conjugation of glutathione to a wide variety of xenobiotics, resulting in detoxification. In an attempt to elucidate the relation between chlorothalonil-detoxification and GST, the GST of Escherichia coli was expressed and purified. The drug-hypersensitive E. coli KAM3 cells harboring a plasmid for the overexpression of the GST gene can grow in the presence of chlorothalonil. The purified GST showed chlorothalonil-biotransformation activity in the presence of glutathione. Thus, chlorothalonil is detoxified by the mechanism of glutathione conjugation catalyzed by GST.     

基于rhaSR嵌合操纵子的构建及其在大肠杆菌中表达的研究

通过PCR等重组DNA技术,构建了含rhaSR启动子表达调控元件、RhaR基因、报告基因gst(谷胱甘肽-S-转移酶)的两个嵌合操纵子,并插入大肠杆菌表达载体pALEX中构成pALEX-PR1和pALEX-PR2。其中pALEX-PR2的RhaR基因上游为原有的SD序列,而pALEX-PR1的RhaR基因上游则插入了增强的SD序列。把这两个重组表达质粒分别转入大肠杆菌BL21(DE3)中,报告基因gst能够在L-鼠李糖诱导下表达,其表达量是非诱导条件下的4～5倍,且pALEX-PR1的表达量是pALEX-PR2的3.14倍。以上结果表明,gst的表达既受L-鼠李糖诱导,同时又受RhaR的正调控。SDS-PAGE结果显示,GST占大肠杆菌培养物总可溶蛋白的5.41%(W/W),平均1L培养物可获得3.0mg纯化的GST。酶活性分析表明,所构建的嵌合操纵子表达的GST保持了正确的构型且具有很高的活性。     

A型流感病毒PB1-F2蛋白与MOAP-1的相互作用

【目的】探讨A型流感病毒PB1-F2蛋白和人类凋亡调节因子1(MOAP-1)之间的相互作用。【方法】构建pACT2-MOAP-1重组质粒,与pGBKT7-PB1-F2质粒共转化酵母AH109,检测转化菌在四缺培养基的生长情况及β半乳糖苷酶报告基因的活性;利用GST pull-down和免疫共沉淀(Co-IP)技术进一步验证PB1-F2与宿主细胞蛋白MOAP-1的相互作用;通过过表达PB1-F2和MOAP-1,检测PB1-F2对MOAP-1蛋白表达水平的影响。【结果】酵母双杂交结果表明,PB1-F2和MOAP-1可以在酵母细胞内特异性结合。GST pull-down和Co-IP实验也进一步证实了这两种蛋白的相互作用,而且PB1-F2可上调外源MOAP-1的蛋白水平。【结论】流感病毒PB1-F2与MOAP-1存在相互作用,PB1-F2可能通过与MOAP-1的相互作用参与调控细胞生长及凋亡过程。     

The Drosophila glutathione S-transferase 1-1 is encoded by an intronless gene at 87B

The Drosophila glutathione S-transferase 1-1 is a dimer of a 209 amino acid subunit, designated DmGST1. DmGST1 is encoded by a member of a multigene family. Sequence analysis of a genomic clone for GST1 revealed that it is encoded by an intronless gene. We designate this gene and its other family members the GST D genes in the glutathione S-transferase gene superfamily. The Drosophila GST D genes are mapped by in situ hybridization to chromosome 3R at 87B of the polytene chromosome, which is flanked by the two clusters of hsp70 genes at 87A7 and 87C1. Cytogenetic data in the literature indicated that a puff occurred in this region under heat shock. We report that the glutathione S-transferase activity in Kco cells as determined by conjugation with 1-chloro-2,4-dinitrobenzene is elevated slightly to two-fold under heat shock. The implication of this finding is discussed.     

Molecular cloning, sequencing, and expression of human myocardial fatty acid ethyl ester synthase-III cDNA

Fatty acid ethyl ester synthase-III (FAEES-III), previously purified to homogeneity from human heart, metabolizes ethanol nonoxidatively. Using a derived partial amino acid sequence and corresponding oligonucleotide probes, the cDNA for this enzyme has been cloned from a human heart lambda gtll library. Of the five positive clones obtained, one contained a complete coding region (630 base pairs) and the entire 3'-noncoding region (41 base pairs). From this nucleotide sequence the complete 210 amino acid sequence of FAEES-III (Mr 23,307) is reported. Comparison of its amino acid sequence with that of glutathione S-transferase pi-1 suggests that they belong to the same gene family since they differ in only six nucleotides and four amino acids. The sequence of FAEES-III was also compared with those of placental glutathione S-transferase and the basic glutathione S-transferase. FAEES-III was 84% homologous with placental glutathione S-transferase but only less than 10% homologous with the basic glutathione S-transferase. Northern blots demonstrate expression of FAEES-III mRNA in normal human liver, placenta, and heart. In all cases, the mRNA for the enzyme is 0.7 kilobase in size. MCF-7 cells transfected with FAEES-III cDNA have a 14-fold increase in synthase activity and a 12-fold increase in glutathione S-transferase (GST) activity compared with control cells. MCF-7 cells transfected with GST pi-1 cDNA have a 13-fold increase in GST activity compared with control cells but no increase in synthase activity. When the supernatant of COS-7 cells transfected with FAEES-III cDNA were immunoblotted with rabbit FAEES-III antibody, a band at 24 kilodaltons was demonstrated. Thus, we have obtained the first cDNA and amino acid sequence for a human FAEES-III which also has significant GST activity, and we have identified 4 residues potentially responsible for conferring ethanol recognition to GSTs.