rbcL转录物在原核体系中的成熟作用与其3′端碱基序列的关系

对烟草(Nicotiana tobacum)rbcL转录单位3'端前后相连的2个逆向重复序列作系统删减并单独将此2个序列分开。在原校体系中考察这些缺失子的转录物,结果表明,成熟rbcL mRNA的积累依赖于3'端的大逆向重复序列及未翻译区的一段序列。 将带有逆向重复序列的片段插入菠菜rbcL启动子及苏氨酸终止子之间,大肠杆菌的RNA多聚酶读过rbcL3'端的逆向重复序列而全部停止在苏氨酸终止子的终止位点,表明成熟的rbcL mRNA不是rbcL转录的直接产物,而是由前体mRNA经转录后的加工过程后形成的。     

烟草黄矮双生病毒中双向启动子的活性及其调节控制

将烟草黄矮双生病毒（ＴｏｂＹＤＶ）中双向启动子的区域,以不同长度的片段和方向插入启动子分析载体ｐＧ１,与ＧＵＳ报道基因和ＮＯＳ终止子融合。同时,将各个ＴｏｂＹＤＶ读码框区域插入表达载体ｐＡＲＴ７中,置于ＣａＭＶ３５Ｓ启动子和ＯＣＳ终止子之间。用电穿孔法将各种启动子构建物个别地或者与读码框构建物成对地导入烟草和玉米原生质体,以考察ＴｏｂＹＤＶ启动子控制下ＧＵＳ基因瞬间表达的活性,以及ＴｏｂＹＤＶ的读     

从感染TMV的番茄叶纯化胞外β-N-乙酰氨基己糖苷酶

番茄系统感染ＴＭＶ（ｔｏｂａｃｃｏ ｍ ｏｓａｉｃｖｉｒｕｓ）诱导叶β－Ｎ－乙酰氨基己糖苷酶活性升高。番茄叶胞外提取液经冰冻干燥浓缩、－ ２０℃丙酮沉淀、ＣＭ－Ｓｅｐｈａｄｅｘ Ｃ－２５ 离子交换层析,ＰＢＥ ９４（Ｐｏｌｙｂｕｆｆｅｒ Ｅｘｃｈａｎｇｅｒ ９４, Ｓｉｇｍ ａ）聚焦层析和Ｓｅｐｈａｄｅｘ Ｇ－１５０ 凝胶层析纯化,获得纯化的β－Ｎ－乙酰氨基己糖苷酶。凝胶层析测得该酶的分子量为１４５ ｋＤ,ＳＤＳ－ＰＡＧＥ测得该酶的分子量为７５ ｋＤ,证明该酶由两个亚基构成。该酶能水解ｐ－硝基苯基－Ｎ－乙酰－β－Ｄ－氨基葡萄糖苷（ｐＮＰ－β－Ｄ－ＧｌｃＮＡｃ）和Ｐ－硝基苯基－Ｎ－乙酰－β－Ｄ－氨基半乳糖苷（ｐＮＰ－β－Ｄ－ＧａｌＮＡｃ）两种底物,能被过碘酸氧化,Ｓｃｈｉｆｆ试剂染色。在感染ＴＭＶ 的番茄叶片中,β－Ｎ－乙酰氨基己糖苷酶活性大部分位于胞外     

温度对假单胞rsmA突变株M-18R合成Plt和PCA的区别性影响

次生代谢物阻遏蛋白(Repressor of secondary metabolite,Rsm)A是一种全局性调控因子,与mRNA的RBS结合,转录后水平上抑制基因翻译。运用同源重组技术,构建了假单胞茵(Pseudomonas sp．)M-18的rsmA突变菌株M-18R。在37℃、28℃恒温和短期升温(37℃、4h培养,转28℃继续培养)条件下,比较野生株M-18和突变株M-18R生物合成藤黄绿菌素(Plt)和吩嗪-1-羧酸(PCA)的量。在37℃条件下,M-18和M-18R合成这两种抗生物质的能力几乎受到完全抑制。在28℃条件下,M-18R合成P11的量约为野生型M-18的10倍,达到270μg／mL,但是合成PCA的量仅为野生型的50％。经短期升温培养,M-18的Plt合成量明显下降,PCA产量降低不显;相反,M-18R合成Plt的量达到400μg／mL,但PCA产量的变化仍不明显。推测,M-18菌株细胞内存在着某种与RsmA相关联的温度敏感因子,在RsmA缺失条件下,作为专一性激活剂促进Plt的生物合成,但是,并不参与对PCA合成的调控。     

拟南芥——一把打开植物生命奥秘大门的钥匙

在过去的20年中,拟南芥作为模式植物广泛用于植物生命科学研究。历时10年的模式植物拟南芥的全基因组测序工作于2000年完成,通过测序获得的拟南芥基因组核苷酸序列全部公布在互联网上,有力地推动了植物生命科学研究向前发展。科学家提出的“2010计划”旨在通过全世界植物科学家的努力,到2010年能够尽可能多地了解拟南芥基因的功能。通过拟南芥研究所获得的信息将有助于人类对控制不同植物复杂生命活动机制的认识。     

假单胞菌M18株las系统负调控藤黄绿脓菌素和吩嗪-1-羧酸的合成

从假单胞菌M18株（Pseudomonassp．M18）中,克隆了las系统的双元组分lasI和lasR基因,它们的编码产物属于LuxI—LuxR调控因子．运用同源重组技术,分别构建lasI和lasR基因的染色体失活突变株,与野生型菌株相比,抗生素藤黄绿脓菌素（Pit）和吩嗪-1-羧酸（PcA）的产量均分别提高了4～5倍和2～3倍．在lasI和lasR突变株的反式互补实验中,两种抗生素的产量回复到野生型水平．pltA’-lacZ和phzA-＇lacZ翻译融合的测定结果进-步证明lasI和lasR的编码产物对Plt和PCA生物合成基因簇具有负调控作用．las系统正调控细菌的群集运动,在lasI和lasR的失活突变株中,细菌的群集运动能力消失．对lasI和lasR突变株和野生型的生长曲线的研究发现,lasI和lasR基因的编码产物对细菌的生长具有抑制作用．结果表明,las系统作为整体调控因子的编码基因,参了与细胞内多种生物活动的调控作用．     

原核生物小RNA的研究及其进展

原核生物中的小RNA（small RNA,sRNA）长度通常在50—250nt之间,一般在细胞内不被翻译,对基因转录后水平的调控发挥着关键作用。最初在大肠杆菌中发现,通过计算机预测和实验技术分析,查明的种类现已近140种,其作用机制包括;与目标mRNA的翻译起始位点或前导链结合分别抑制或促进翻译;或者模拟其他核酸的二级结构,去除mRNA结合蛋白对翻译的阻抑作用,促进翻译。此外,在转录水平上,SRNA还能模拟开放的启动子结构与RNA聚合酶结合阻止转录。     

假单胞菌M18调控基因ppbR的克隆及功能研究

假单胞菌 (Pseudomonas sp.) M18 是促进植物生长的根际细菌, 能产生吩嗪-1-羧酸 (PCA) 和藤黄绿菌素 (Plt) 两种不同的抗生素。根据生物信息学分析, 铜绿假单胞菌PA2572基因编码蛋白可能是一个双元调控系统的应答调节子。本研究从假单胞菌M18基因组中扩增出PA2572同源基因片段ppbR, 利用体外定点插入突变和同源重组技术构建了M18 的ppbR突变株M18P。研究结果表明, 突变株M18P在泳动能力和群集运动能力上有显著的下降。突变株合成PCA 的能力比野生型有显著的下降, 在发酵液中PCA积累量仅为野生型的50%。在KMB培养基中, 突变株Plt的积累量和野生型没有显著的差异。     

假单胞菌gacA插入突变对藤黄绿脓菌素和吩嗪-1-羧酸合成代谢的差异性调控

假单胞菌株M18分泌藤黄绿脓菌素 (Pyoluteorin ,Plt )和吩嗪 1 羧酸 (Phenazine 1 carboxylicacid ,PCA)并抑制多种植物病菌的生长。从M18中克隆双基因调控系统gacS gacA的组成基因gacA ,并构建了该基因抗性插入突变株M18G。在KMB培养基中 ,M18G合成Plt的能力受到完全抑制 ,而PCA的积累约比野生型提高 31倍左右。Plt合成基因簇突变株M18T和在M18G基础上构建的PCA合成基因簇突变株M18GA的Plt和PCA合成的动力学变化表明 ,在M18G菌株中 ,Plt合成的抑制并不引起PCA的过量积累 ,PCA的过量积累也不引起Plt合成的抑制。由此推测 ,gacA在基因表达的水平上全局性地执行着调控功能     

假单胞菌M-18qscR突变株的构建及其对抗生素合成的调控

在革兰氏阴性菌中,全局性调控因子QscR参与菌群传感调节系统,调节多种毒素因子、次生代谢产物、稳定期基因以及参与生物膜形成的基因的表达,它通过与靶基因DNA启动子的调节元件结合,调节基因转录。假单胞菌株(Pseudomonas sp.)M-18是促进植物生长的根际细菌,能同时分泌藤黄绿菌素(pyoluterion,Plt)和吩嗪-1-羧酸(phenazine-1-carboxylicacid,PCA)。运用同源重组技术,构建了假单胞菌(Pseudomonas sp.)M-18株的qscR突变菌株M-18Q。比较野生株M-18和突变株M-18Q生物合成PCA和Plt的产量,在28℃恒温条件下,在PPM和KMB培养基中M-18Q菌株合成PCA的量分别约为野生型M-18菌株的4～6倍和3～5倍,分别达到480μg/mL和140μg/mL。在PPM培养基中,野生株M-18和突变株M-18Q几乎都没有Plt的合成,而在KMB培养基中,突变菌株和野生型M-18合成Plt的量基本一致。反式互补实验表明,在qscR突变株M-18Q中,PCA生物合成受到抑制而Plt的生物合成却不受影响。phzA基因是吩嗪合成基因簇中第一个基因,phzA‘-’lacZ翻译融合实验表明,qscR基因产物通过抑制PCA合成基因簇的表达,实施负调控作用。结果表明qscR基因是作为一个全局调控基因区别性地调控PCA和Plt的生物合成。