蓖麻RcACA基因家族鉴定及非生物胁迫下表达模式分析

自抑制Ca^(2+)-ATPase酶(auto-inhibited Ca2+-ATPase,ACA)作为Ca2+-ATPase的亚家族之一,在植物细胞内维持Ca2+浓度平衡发挥着重要的作用。为探究蓖麻(Ricinus communis)RcACA基因家族的功能及基因表达模式,文中采用生物信息学手段鉴定蓖麻RcACA基因家族成员,预测分析了其基础的理化性质、亚细胞位置、蛋白的二级和三级结构、保守域、保守基序、基因结构、染色体位置及共线关系、进化特征、启动子顺式作用元件,并通过蓖麻转录组数据中的表达量(fragments per kilobase of exon model per million mapped fragments,FPKM)分析RcACA基因在非生物胁迫下的表达模式。结果表明,在蓖麻中共鉴定到8个RcACA基因家族成员,均是酸性蛋白且定位在细胞质膜;所有蛋白的二级和三级结构中α-螺旋和不规则卷曲较多;RcACA基因被聚为3类,同一类别中基因的结构与保守基序相似;均有典型的4个结构域RcACA3–RcACA8,还有1个Ca^(2+)-ATPase N端自抑制结构域(N-terminal autoinhibitory domain);RcACA基因多位于染色体长臂,拥有2对共线关系。RcACA基因编码区上游拥有较多的光响应作用元件,激素诱导类作用元件较少。种间聚类显示ACA基因在物种间的进化是保守的。组织表达模式分析显示,RcACA基因拥有明显的组织表达特异性,且多数基因在雄花中表达量最高;非生物胁迫表达分析表明,RcACA2–RcACA8在高盐和干旱胁迫下均上调表达,RcACA1在低温胁迫的0–24 h上调表达,表明RcACA基因积极地响应非生物胁迫。上述结果为探究RcACA基因在蓖麻生长发育和逆境胁迫中的作用提供了理论参考。     

蓖麻RcMsc2基因功能分析

G2/有丝分裂特异性细胞周期蛋白 2(G2/mitotic-specific cyclin-2,Msc2)作为高等植物应对逆境胁迫的关键调控蛋白,参与多个抗逆境胁迫的应答。为探究RcMsc2基因的功能,该研究从蓖麻叶片组织中成功克隆了RcMsc2,并利用生物信息学分析RcMsc2蛋白的结构和潜在功能,同时借助qRT-PCR方法分析RcMsc2基因的组织表达特性和非生物胁迫表达特性。结果表明:(1)RcMsc2基因位于蓖麻第5号染色体长臂,该基因的CDS(coding sequence)区是1 299 bp,编码432个氨基酸。(2)RcMsc2蛋白拥有细胞周期(cyclin)家族特征结构域,是一个不稳定酸性亲水蛋白,无跨膜域和信号肽,相对分子量为49.38 kD。(3)RcMsc2蛋白质的二级、三级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主。(4)RcMsc2蛋白与麻风树和巴西橡胶树的CYCB2蛋白的序列同源性最高,且同被聚为Group Ⅱ。(5)35S-RcMsc2-GFP融合蛋白定位于细胞核。(6)RcMsc2基因在蓖麻的所有组织中均有表达且主要在根和茎中发挥作用; 非生物胁迫分析表明RcMsc2基因可以被脱落酸(abscisic acid, ABA)、盐、干旱和低温处理诱导表达,并且RcMsc2基因对低温胁迫的响应最敏感。综上表明,该研究较全面地分析了RcMsc2基因的结构特征、系统进化和表达模式,为揭示RcMsc2基因在蓖麻的生长发育和应答冷胁迫过程中的功能提供了理论参考。     

蓖麻RcbZIP11基因克隆及表达特性研究

为探究蓖麻bZIP(basic leucine zipper)基因在响应非生物胁迫应答过程中的作用,研究基于蓖麻转录组数据,克隆到1条在低温胁迫下显著上调表达的bZIP基因,并将其命名为RcbZIP11(GenBank No. OQ506490)。RcbZIP11基因的编码区序列全长492 bp,其推导163个氨基酸,预测是1个亲水性蛋白质,具有保守的bZIP＿plant＿GBF1结构域。蛋白质的多序列对比显示,RcbZIP11蛋白质在进化过程中相对保守,进化树分析显示RcbZIP11与麻风树JcbZIP11蛋白质亲缘关系最近。亚细胞定位显示RcbZIP11蛋白质定位于细胞核,并成功克隆出RcbZIP11启动子序列,预测结果显示,该区域拥有光响应元件、逆境响应类元件和激素诱导类元件。RcbZIP11基因在蓖麻不同组织(真叶、子叶、茎和根)中均有表达,在子叶中相对表达量最高;且该基因在逆境胁迫下(干旱、盐、低温和ABA)的根和真叶中其相对表达量均高于0 h,说明RcbZIP11基因积极地参与蓖麻的非生物胁迫响应。综上,研究为进一步探究RcbZIP11基因在蓖麻逆境条件生长过程中的功能奠定...     

抗菌素与抗生素

1929年,英国科学家傅里敏发现青霉菌分泌的抗菌物质能抑制葡萄球菌的生长,并于40年代初投入生产.此后又相继发现有抑制甚至杀死细菌性能的链霉素、氯霉素、金霉素等.当时多把此类对细菌有拮抗作用的物质叫做抗菌素. 随着对抗菌素研究的发展,人们逐渐发现抗菌素不仅对细菌有拮抗作用,而且某些抗菌素还具有抗肿瘤、抗植物病原真菌、抗原虫、抗病毒作用.同时还发     

不同育性细胞质对水稻叶片中β-淀粉酶活性及同工酶的影响

对水稻雄性不育的生物化学研究,国内外已有不少报道,但一般集中在对花药(粉)的研究上。对不同育性营养体的生化特性的研究则报告甚少。Peterson等对不同育性的玉米苗期营养体的β-淀粉酶进行了研究,发现他们所研究的9个组合中,玉米保持系的β-淀粉酶有比不育系高的趋势,由此认为,β-淀粉酶可以作为苗期鉴定玉米育性的生理指标。在水稻上则有关于保持系和不育系营养体的光呼吸、RNA含量等方面的研究。但通过大量品种的研究来分析不同育性植株在营养时期的某些生化特性及其遗传控制者还不多。本工作的目的,是通过对不育系、保持系、杂种一代幼苗β-淀粉酶活性的比较,     

胞二磷胆碱的发酵合成及其纯化

胞二磷胆碱(Cytidine Diphosphate Choline,简称CDP-Choline,结构式及分子组成见图1),是卵磷脂生物合成的重要中间产物。卵磷脂是细胞膜的重要组成成分。它的代谢正常与否,直接影响细胞的透性、能量代谢及蛋白质生物合成等许多生物学功能。1963年,胞二磷胆碱开始用于临床。实践证明,它对脑损伤引起的意识障碍及其它神经系统疾病都有较好的疗效,国内外已有不少综述。     

基因工程蛋白下游纯化技术研究进展

基因工程蛋白下游纯化技术研究进展范清林桂向东吴清发魏跃武宋礼华（安徽省生物研究所,合肥２３００３１）自从１９７２年首次发现核酸内切酶,并在同年完成了世界上第一次成功的ＤＮＡ体外重组实验以来,基因工程技术在二十多年的历程中经历了飞速的发展。我国在八十年...     

秋水仙素对大鼠前脑生长抑素mRNA表达的影响

本实验用地高辛标记生长抑素（ＳＯＭ）反意。ＲＮＡ探针原位杂交组织化学研究了秋水仙素对大鼠前脑ＳＯＭｍＲＮＡ表达的影响。结果表明秋水仙素对前脑各核区ＳＯＭｍＲＮＡ的表达有明显的影响。结果表明秋水仙素对前脑各核区ＳＤＭｍＲＮＡ的表达有明显的核区特异性：大脑新皮质各区,隔核和脚内核中ＳＯＭｍＲＮＡ阳性神经元数目及含量增加;海马复合体和下丘脑室周核和弓状核中ＳＯＭｍＲＮＡ阳性神经元数目及含量下降;嗅脑,尾壳核和丘脑等核区的则无明显变化、秋水仙素对ＳＯＭｍＲＮＡ表达的核区特异性对正确分析秋水仙素条件下获得的神经肽或神经递质的定位资料具有重要的指导意义。