谷氨酰胺合成酶基因GS1和GS2的高效表达增强转基因水稻对氮素缺乏的耐性

构建了同时含有胞质谷氨酰胺合成酶(GS1)cDNA和叶绿体谷氨酰胺合成酶(GS2)cDNA的植物表达载体p2GS,通过农杆菌介导法用它们转化了水稻品种"中花10号"的成熟胚愈伤组织,经潮霉素(Hyg)筛选培养及分化再生,获得了抗Hyg的转基因水稻植株.PCR和基因组Southern杂交分析结果证明,GS1和GS2基因均已经整合到转基因水稻的基因组内.Northern杂交实验结果证实,GS1和GS2基因在转基因水稻的转录水平上得到了有效表达.在以0.7 mmol/L的(NH4)2SO4取代了其中氮成分的MS培养基上测试植株生长量,结果表明转基因植株鲜重增长量显著高于对照,证明高效表达GS增强了转基因水稻对土壤氮素缺乏的耐性.     

L-谷氨酰胺对PC12细胞中grp75的调控作用

条件必需氨基酸谷胺酰胺可上调细胞中热激蛋白(hsp)的表达,为观察谷氨酰胺是否对hsp 家族成员grp75的表达具有调控作用,以PC12细胞为模型用免疫组化、蛋白质印迹法和RT-PCR 等方法检测谷胺酰胺对grp75基因的表达的影响;并以MTT法观察谷氨酰胺对PC12的细胞和grp75低表达的PC12细胞缺糖损伤的保护作用。结果表明谷氨酰胺可以上调grp75的表达,特别是对缺糖细胞的上调作用更显著;但这种上调作用与谷氨酰胺的作用浓度和作用时间并未显示出有明显的关系。MTT检测显示,谷氨酰胺使细胞在缺糖条件下的存活率明显上升;grp75低表达细胞与未转染的细胞相比这种保护效应明显降低,说明谷氨酰胺通过调节grp75的表达对缺糖损伤起到保护作用     

细菌除草剂马唐致病菌的筛选

为研制出针对玉米田杂草马唐的生物除草剂,通过对其感病茎、叶和根际土壤的分离,利用毒素对大肠杆菌的拮抗性,谷氨酰胺合成酶抑制剂模型和皿栽、盆栽筛选模型进行快速、高效的筛选,建立起一种集初筛、复筛、回接于一体的细菌除草剂筛选模型,筛选到一株产红色素的细菌S4,生物测定结果表明:对马唐萌发抑制率达93%,对根长抑制率为85%;除草活性实验发现对小麦有轻微抑制作用,对玉米和黄豆有明显的促生长作用。     

低温胁迫后抗寒茶树品种‘紫阳圆叶’的基因差异表达分析

采用DDRT—PCR技术,对低温（4℃）胁迫处理不同时间（0、8、12、24和48h）后茶树[Camellia sinensis（Linn．）O．Ktze．]抗寒品种‘紫阳圆叶’（‘Ziyangyuanye’）叶片中差异表达的基因进行分离和测序,并采用半定量RT-PCR对差异表达基因的表达特性进行了比较。结果表明：有12个引物对扩增出有明显差异的cDNA片段,其中3个片段是与抗寒性相关的差异片段,分别被命名为Csgsf．Cscafl和Cscaf2,碱基数分别为217、316和232bp。比对结果显示：Cscaf与茶树品种‘安吉白茶’（‘Anjibaicha’）和‘龙井43’（‘Longjing43’）的谷氨酰胺合成酶基因的同源性分别为96％和91％,与菜豆（Phaseolus vulgaris Linn．）、蒺藜苜蓿（Medicago truncatula Gaertn．）、油棕（ElaeisguineensisJacq．）、西洋参（Panax quinquefolius Linn．）和水稻（Oryza sativa Linn．）等植物的谷氨酰胺合成酶的基因序列同源性均达到90％以上,因此,Cscafl应为茶树谷氨酰胺合成酶基因片段;Cscaf2与干旱胁迫条件下茶树表达的cDNA的同源性为100％,为茶树应答干旱和低温胁迫的基因片段;Cscafl未检索出同源序列,推测其为与冷胁迫相关的未知基因片段。半定量RT—PCR分析结果表明：Cscafl和Cscafl在低温胁迫的初始期即开始表达且表达量随低温胁迫时间延长逐渐下调;而Cscaf2的表达量随低温胁迫时间延长逐渐上调并在胁迫48h后达到最大,3个片段的表达特性均与差异扩增结果相符。     

生物信息学在植物谷氨酰胺合成酶同工酶基因研究中的应用

介绍了生物信息学在植物谷氨酰胺合成酶同工酶基因研究中的应用进展。     

基于生物信息学分析KCNQ1OT1在胃癌中的作用

长非编码RNA KCNQ1OT1在多种肿瘤中高表达,但是在胃癌中的研究较少并且研究结果不一致,其在胃癌中具体的作用机制也缺乏相关研究。通过癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas, TCGA)公共数据库分析发现:KCNQ1OT1在胃癌中普遍高表达,且高表达KCNQ1OT1的胃癌病人预后不良,它与胃癌多种临床因素密切相关,尤其是与TP53的突变有明显的相关性,而且其表达与免疫细胞浸润明显相关;KCNQ1OT1在胃癌肿瘤细胞系中普遍高表达,敲低后可抑制胃癌肿瘤细胞的增殖能力,共表达网络分析发现,其表达与肿瘤代谢有密切的相关性;谷氨酰胺酶1(glutaminase 1, GLS1)在胃癌中普遍高表达,与预后不良密切相关,KCNQ1OT1与GLS1的表达具有明显的相关性,敲低KCNQ1OT1的表达可抑制GLS1 mRNA的表达,而过表达GLS1可以部分逆转敲低KCNQ1OT1造成的胃癌细胞增殖能力的下降,因此推测KCNQ1OT1可能通过GLS1调控胃癌肿瘤细胞的生长。本研究通过大数据及实验验证了KCNQ1OT1在胃癌中的表达及功能,提示KCNQ1OT1有可能通过调控谷氨酰胺代谢来促进了胃癌的发生发展,这为分子靶向治疗胃癌的临床研究提供了新的靶点和思路。     

硝态氮对黄瓜子叶谷氨酰胺合成酶和谷氨酸脱氢酶活性的影响

在硝态氮存在或缺乏的条件下,测定了黄瓜(Cucumis sativus L．)种子萌发和子叶发育过程中子叶可溶性蛋白质含量以及谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸脱氢酶(NAD(H)-GDH)活性的变化。在子叶发育初期,无论外源氮存在与否,每对子叶可溶性蛋白质含量和GS、NADH—GDH、NAD^ -GDH活性随发育上升。在外源氮存在下,第4d后,可溶性蛋白质含量虽有所下降,但基本保持恒定;第6d后,GS和NADH—GDH活性逐渐降低,NAD^ -GDH却相反增高。但在无外源氮条件下,于第4d后,可溶性蛋白质水平以及GS、NADH—GDH和NAD^ -GDH活性都逐渐降低。在子叶发育的整个过程中,外源氮对GS和NAD^ -GDH活性有促进作用,尤其是在子叶发育的后期对NAD^ -GDH活性的促进更为明显。     

蛋白质交联的研究进展

蛋白质共价交联不但存在于一些生理过程 ,还与一些神经性疾病的发病机理相关。本文综述国内外 3种观点 ,阐述蛋白质由功能体 /单体转变成交联的二聚体 /多聚体的分子机理     

谷氨酰胺对低剂量电离辐射损害的保护作用

观察小剂量电离辐射条件下大鼠补充谷氨酰胺(Gln)对体内谷胱甘肽(GSH)代谢的影响。SD雄性大鼠受照射后经饲料补充2%Gln。照射源为60Co;剂量率6×10-2Gy/h,1h/d,5d/周,累积剂量1.5Gy。与对照组相比,受照射大鼠睾丸重量降低,精子畸变率增高,肝脏GSH含量降低,外周血白细胞计数降低,血清Gln及Glu+Gln含量降低,差异具有显著性,补充Gln则与对照组无明显差异。表明小剂量电离辐射导致大鼠出现可逆性损害,机体的Gln需求有所增加,补充Gln对大鼠的GSH代谢有一定益处。