酪氨酰蛋白磺基转移酶与植物蛋白质硫酸化修饰

蛋白质硫酸化是一种翻译后修饰,该修饰使分泌蛋白或膜蛋白具有成熟的生物学功能,在植物的生长发育中发挥重要的作用。催化这一修饰的酶是酪氨酰蛋白磺基转移酶（tyrosylprotein sulfotransferase, TPST）,它将底物3′-磷酸腺苷-5′磷酰硫酸（PAPS）的磺酸基团转移到蛋白质的酪氨酸残基上。近年来,随着植物中TPST的克隆,已有3个家族的植物多肽被发现存在硫酸化修饰。本文综述了植物TPST的生化特性与功能,介绍了植物TPST的3个底物多肽家族及其参与的分子信号途径。     

CK2 β的蛋白表达与纯化及其RNA沉默的研究

蛋白激酶CK2是一个丝氨酸/苏氨酸特异性的激酶,通常以异源四聚体形式存在,由两个催化亚基(CK2α和CK2α′)和两个调节亚基CK2β组成。CK2激酶α亚基含有和其它蛋白激酶的催化功能域同源的激酶功能域。CK2激酶β亚基在调节a亚基的基本活性方面起着很复杂的作用。通过CK2β的结合活性,CK2α改变它的活性和作用底物。本研究成功的表达和纯化了CK2β蛋白,并且构建了CK2β的S iRNA载体,为其进一步功能研究做好准备。     

拟南芥乙酰乳酸合成酶基因(Atals)多位点突变以及转基因过表达植株除草剂抗性分析

乙酰乳酸合成酶(ALS)是支链氨基酸、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸生物合成途径中的关键酶,也是多种除草剂的靶点。为了研究als基因不同突变位点组合后其抗除草剂抗性的变化,并整合和增强植株对不同类型除草剂的抗性,本研究对已知抗性位点进行组合并进行了拟南芥转基因分析。我们通过重叠延伸PCR技术体外突变扩增四个已知位点突变的P197S/R199A/W574S/S653F拟南芥Atals,克隆到pCAMBIA1 300-GFP载体上,从而构建了四个位点突变的m4Atals-GFP融合蛋白过表达载体。然后用农杆菌介导法转化野生型拟南芥Col-0,获得转基因株系。采用潮霉素抗性筛选鉴定阳性转基因植株,并利用荧光体式显微镜观察过表达植株以及在蛋白水平检测GFP-m4Atals融合蛋白表达情况。对纯合转基因株系进行除草剂抗性分析。分析表明转基因拟南芥具有磺酰脲和咪唑啉酮两种除草剂的整合抗性。此研究有助于系统地分析als基因不同突变位点对抑制剂的抗性,有效避免和应对自然界als单一位点突变的杂草的困扰。     

苎麻抗坏血酸过氧化物酶基因的克隆和表达分析

本研究根据苎麻转录组测序结果中的抗坏血酸过氧化物酶（APX）的基因片段,利用RT-PCR结合RACE方法从苎麻（Boehmeria nivea L.）中克隆到一个APX基因的全长cDNA,命名为BnAPX1。BnAPX1 cDNA全长1 201 bp,开放阅读框(ORF)为870 bp,推测其编码一个含289个氨基酸序列的多肽。生物信息学分析表明,BnAPX1属于植物过氧化物酶超家族成员,与其他物种过氧化物酶体APX相似性较高,C端具1个跨膜区。荧光定量PCR结果表明,BnAPX1在苎麻的根、茎中段、茎尖、茎皮、幼叶各部位均有表达,其中幼叶表达量最高,且该基因BnAPX1受重金属镉诱导上调表达,可能在重金属镉胁迫防御中起重要作用。     

苎麻纤维素合酶基因BnCesA1全长cDNA的克隆与表达分析

苎麻是中国的传统纤维作物,能够生产最长的自然纤维。本研究旨在克隆苎麻纤维素合酶基因BnCesA1全长编码序列,对其表达模式进行分析。以已知的苎麻纤维素合酶基因序列(DQ077190)为基础,设计5’RACE引物,以湘苎三号为材料,得到了BnCesA1的5’端,拼接后得到了BnCesA1的全长序列,并从湘苎三号的cDNA中成功克隆到包括BnCesA1全部编码序列的cDNA序列。扩增得到的BnCesA1基因cDNA为3253bp,编码区3246bp,编码含1082个氨基酸的多肽。通过对这个基因进行核酸序列和蛋白结构域分析表明,BnCesA1和毛果杨、欧美山杨、巨桉、大叶相思等其他物种的纤维素合酶基因都有很高的同源性,根据得到的BnCesA1的5’端设计特异性表达检测引物,分析其在湘苎三号苎麻品种各组织中的表达情况,结果显示BnCesA1在所检测的各组织中均有表达,表达量为茎皮>叶>顶芽>根。本研究首次克隆到苎麻中编码全长蛋白的纤维素合酶基因,并且苎麻BnCesA1在茎皮中高表达提示该基因可能在苎麻韧皮纤维合成中有重要作用。     

苎麻纤维素合酶BnCesA1高变区蛋白的原核表达与条件优化

高等植物纤维素合酶是含有多个功能结构域的糖苷转移酶,催化合成β-1 ,4葡萄糖苷链,即高等植物细胞壁的重要成分之一纤维素。在同一物种例如在拟南芥中比对纤维素合酶家族各成员的序列信息,发现其蛋白序列中存在两个高变异区域（HVR）,其中第一个HVR靠近NH2端（NHVR）,富含酸性氨基酸。本研究克隆了苎麻纤维素合酶基因（BnCesA1） 的NHVR编码序列,并以正确的阅读框亚克隆至含有6×His接头的pQE-N1原核表达载体,构建了pQE-N1-NHVR重组表达载体。在大肠杆菌BL21（DE3）中表达的重组蛋白His-tag-NHVR经Western-blotting验证后,正交优化得到该蛋白小量表达的最优条件组合为：所挑取的2号菌落在37 ℃下,IPTG的诱导浓度为0.1 mmol/L, 诱导表达4 hr。本研究结果为纯化His-tag-NHVR融合蛋白,制备其抗体及进一步研究苎麻纤维素合酶局部功能或其组织特异性作用打下基础。     

转录因子AP-2及其在癌症中的作用

本文综述了关于AP-2基因家族的最近期研究进展。AP-2是一个分子量为52-kDa的转录因子,有其独特的蛋白质分子结构,其N端是富含脯氨酸和谷氨酸的转录激活域,C端的helix-span-helix结构可以形成二聚体并与特异的DNA序列结合。AP-2家族都能以同源或异源二聚体的方式与一段保守序列5’-GCCNNNGGC-3’结合。AP-2α是最早被鉴定和研究的家族成员,很多研究表明AP-2α是一个抑癌基因。     

转录因子AP—2的研究进展

转录因子AP-2家族是一类DNA结合蛋白,以二聚体形式结合到DNA丰富GC的元件上,调控基因表达,本综述了近年来对AP-2的分子结构,活性调控以及对细胞增殖,分化,胚胎发育和肿瘤发生过程的作用的研究进展。