一步法RT—PCR克隆水稻线粒体磷转运蛋白基因及其序列特征分析

以水稻广亲和品种Cpslo17幼穗为材料,用一步法RT—PCR（逆转录聚合酶链式反应）克隆了一个长度为1118bp的编码线粒体磷转运蛋白的OsMPT基因。序列分析表明其包含了基因完整的编码序列,编码由368个氨基酸组成的线粒体磷转运蛋白,它与玉米、大豆、Lotus japonicus、Betula pendula、拟南芥的线粒体磷转运蛋白氨基酸序列相似率分别为93．5％,85．6％,83．8％,83．7％,81．1％。氨基酸疏水谱分析显示它有线粒体磷转运蛋白家族高度保守的6个跨膜结构域。水稻线粒体磷转运蛋白N端富含精氨酸（Arginine）、丙氨酸（Alanine）和丝氨酸（Serine）。iPSORT预测其蛋白N端具有定位于线粒体的信号肽序列,进一步分析表明此编码区段有6个外显子和5个内含子。RT—PCR结果表明,OsMPT基因在水稻两个亚种粳稻和籼稻的叶片中均有表达,在Cpslo17营养器官和生殖器官中都有高水平表达。水稻线粒体磷转运蛋白的克隆和表达分析将为研究其结构和生物学功能奠定基础。     

PTP 及其在植物MAPK 途径中的作用

蛋白酪氨酸磷酸酶(protein tyrosine phosphatases, PTPs)是一个结构多样的磷酸酶家族, 含有高度保守的催化结构域。在植物体内, PTP主要的靶蛋白是促细胞分裂剂激活性蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase, MAPK)。MAPK级联途径参与有机体的发育、细胞增殖、激素调节以及逆境胁迫的信号转导, PTP在MAPK级联途径中主要起负调控作用。本文就PTP的结构和功能、MAPK在植物中的作用及PTP在MAPK级联途径中的功能进行综述, 并着重介绍PTP在拟南芥中的研究进展。     

PTP及其在植物MAPK途径中的作用

蛋白酪氨酸磷酸酶（protein tyrosine phosphatases,PTPs）是一个结构多样的磷酸酶家族,含有高度保守的催化结构域。在植物体内,PTP主要的靶蛋白是促细胞分裂剂激活性蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase,MAPK）。MAPK级联途径参与有机体的发育、细胞增殖、激素调节以及逆境胁迫的信号转导,PTP在MAPK级联途径中主要起负调控作用。本文就PTP的结构和功能、MAPK在植物中的作用及PTP在MAPK级联途径中的功能进行综述,并着重介绍PTP在拟南芥中的研究进展。     

分子发动机研究进展

分子发动机是利用化学能/化学势进行机械作功的生物大分子,包括线性分子发动机与旋转式分子发动机两大类.它们参与了胞质运输、DNA复制、基因转录、ATP合成／水解等一系列重要生命活动过程.目前对于各种分子发动机的结构及作用机制的研究取得了一些重要进展.     

社区获得性和医院获得性耐甲氧西林金黄色葡萄球菌PVL基因检测

目的 调查本地区患者各种标本中分离耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的杀白细胞素(PVL)基因携带情况,为临床MRSA的治疗及流行病学调查提供合理的依据.方法 对所分离的MRSA菌株进行药敏试验分析,同时采用PCR法检测mecA基因和PVL基因,比较社区获得性MRSA (CA-MRSA)和医院获得性MRSA (HA-MRSA)之间耐药性的比较及PVL基因携带率的比较.结果 对不同来源的9l株MRSA分离株耐药性分析,CA-MRSA对环丙沙星、利福平、庆大霉素和左旋氧氟沙星的敏感性明显高于HA-MRSA.经PCR检测发现,所有菌株均携带有mecA基因,21株携带有PVL基因,其中65株HA-MRSA有仅8株携带有PVL基因,而26株CA-MRSA中有13株携带有PVL基因,携带率差异有统计学意义.结论 本地区CA-MRSA是携带PVL基因的主要菌株,HA-MRSA对抗菌药物的耐药性明显高于CA-MRSA,尚未发现对万古霉素和替考拉宁的耐药菌株.     

水稻重复序列RRD3:植物启动子及其在RNA干涉中的应用

RRD3是通过复性动力学从水稻基因组中克隆到的一个中度重复序列,序列分析揭示其含有多个保守的启动子元件,包括4个TATA-boxes和CAAT-box,在Escherichia coli及哺乳动物表达系统中均表现出启动子活性。我们将RRD3片段插入到植物启动子捕获载体pCAMBIA1391Z中,检测RRD3片段是否在植物中也有启动子活性,转基因烟草再生植株和水稻愈伤组织均显示了gusA基因的表达,表明其在单子叶和双子叶植物中均可行使启动子功能。基于RRD3的双效启动子特性,我们设计并构建了植物通用双元RNAi载体pCRiRRD3,适于进行植物的RNA干涉实验研究。我们在植物RNAi载体pCRiRRD3的内含子(200bp)的上下游分别引入了2个多克隆位点,方便了正义及反义片段的接入。转基因烟草植株的GUS组织化学及荧光定量分析表明该载体可有效进行RNA沉默。这些研究结果表明,利用单子叶和双子叶双效活性的RRD3启动子而构建的植物RNAi载体,可同时有效地应用于大部分单子叶和双子叶植物的RNAi实验及研究。     

水稻重复序列RRD3在CHO和3T3细胞中的启动子活性

RRD3是通过变性 -复性动力学从水稻基因组中克隆到的一个中度重复序列 .将 RRD3作为启动子亚克隆到氯霉素乙酰基转移酶基因为报告基因的 p CAT载体上 ,转染 5种动物细胞 .结果表明在 CHO、3T3细胞中能够启动 CAT基因的表达 .利用核酸外切酶 和 PCR构建了 RRD3的系列缺失体 ,经转染后的 CAT活性分析表明 ,该序列中存在多个与哺乳动物细胞中启动基因表达有关的调控元件 .结合 RRD3在大肠杆菌和高等植物烟草中启动报告基因表达的活性 ,对重复序列与生物进化的关系进行了讨论 .     

水稻广亲和品种核DNA cosm id文库的构建和鉴定

用改进的方法成功构建了一个高质量的水稻广亲和品种（Cpslo17)的核基因组cosmid文库, 文库以SuperCos 1为载体,克隆总数约为12万以上,克隆平均插入片段约40kb,空载率约为5％,文库容量覆盖水稻单倍基因组约9倍以上,用RFLP标记23D12R作为探针,从文库中分离到一个位于水稻广亲和基因座S5附近的克隆R2I19。     

水稻细胞质铜锌超氧化物歧化酶基因的序列和表达分析

以水稻(Oryza sativa)品种Cpslo17幼穗为材料,通过RT-PCR克隆了长度为698bp的编码水稻细胞质铜锌超氧化物歧化酶基因(OsCu/Zn-SOD)。序列分析表明其覆盖基因完整编码框,编码由152个氨基酸组成的蛋白,它与玉米(Zea maize)Cu/Zn-SOD基因序列的相似率为88%。TargetP和ChloroP预测编码蛋白N端无信号肽序列,且此编码区段有8个外显子和7个内含子。利用Swiss-Model站点预测OsCu/Zn-SOD三维结构,并分析其铜锌离子结合位点的结构。RT-PCR结果表明OsCu/Zn-SOD在水稻不同品种均有表达,但表达量存在差异,OsCu/Zn-SOD在Cpslo17的分裂旺盛的幼嫩组织如幼穗、开花期花序和未成熟种子中表达量较高,而在叶片中表达量相对较低,在愈伤组织中表达微弱。     

胡萝卜抗冻蛋白失去PGIP家族抑制多聚半乳糖醛酸酶的活性

含有LRR基序的胡萝卜抗冻蛋白虽然具有抗冻活性,但却属于植物PGIP家族。胡萝卜抗冻蛋白虽然在氨基酸序列上属于PGIP家族,但却失去了抑制外源真菌的PGase活性,并且获得了一个重要的活性——抑制冰晶的生长和重结晶。胡萝卜抗冻蛋白的这种活性的变化一直被认为是由于植物自身长期进化的结果,并认为最初的DcAFP也应当具有抑制PGase的活性。采用酵母双杂交来分析DcAFP是否还拥有PGIP的活性。通过RT-PCR克隆了真菌互格链格孢（Alternaria alternata）的PGase的cDNA,然后分别将PGase与DcAFP的完整编码框构建成酵母双杂交的捕获质粒和诱饵质粒,经过预实验表明两者都不能产生自激活作用,酵母双杂交实验表明两者不能产生相互作用,说明DcAFP完全失去了抑制PGase的活性,这种活性的丢失是由于位于6-螺旋上凹面的LRR基序中非保守的氨基酸残基发生了大量的碱性氨基酸的取代,导致结合的凹面从负电荷富集区变成了正电荷表面,从而不能通过静电作用与PGase的正电荷表面相结合。