水稻H3.2型组蛋白基因RH3.2A的克隆与盐胁迫下的表达分析

组蛋白H3与其他类型的组蛋白分子H2A,H2B,H4共同构成了真核生物核小体的八聚体核心。研究发现组蛋白H3的多种翻译修饰,如甲基化、乙酰化、磷酸化等在调控基因转录过程种发挥了重要的作用。本研究从盐胁迫处理的水稻幼苗组织中分离了一个新的水稻组蛋白H3基因RH3．2A,编码具有136个氨基酸残基的多肽,与多种植物的组蛋白H3蛋白具有高度的氨基酸一致性。多序列比较发现,除了基因结构差异之外,还有3个位置的氨基酸残基（32、88、91）在H3．1与H3．2型组蛋白H3中存在差异。研究了RH3．2A基因在高盐和ABA胁迫下的表达,结果发现在水稻根部RH3．2A基因受高盐的强烈诱导,而在叶片RH3．2A基因的表达则不受高盐诱导,此外RH3．2A基因也受外源ABA的诱导,结合启动子分析的结果,我们认为RH3．2A基因可能参与了依赖于ABA的高盐胁迫应答反应。文章讨论了植物组蛋白H3基因在高盐胁迫应答反应中可能的作用。     

角类肥蛛Larinioides cornuta组蛋白H3基因保守序列克隆与分析

本文利用常规的PCR技术,克隆、测序园蛛科Araneidae角类肥蛛Larinioides cornuta组蛋白基因H3.将其H3基因与皿蛛科Linyphiidae 11个种的组蛋白H3基因的序列,在1级结构、2级结构、蛋白质水平进行了比较,分析发现:组蛋白基因H3的序列A、T、C、G碱基的百分含量比较平均,分别为24.9%、23.2%、25.7%、26.3%;简约信息位点数74,多数分布在第3位点;平均替换率为0.15.平均转换/颠换比(R)为1.8,大于0.5;G-C, C-T间的替换是该区域进化的另一个显著特征;DNA 1级结构高度保守的区段都不分布在2级结构"茎"区,不存在补偿性突变,2级结构的"环"(loop)区差异也很大;在氨基酸水平上所有成员非常保守.     

The plant alkaloid chelerythrine binds to chromatin,alters H3K9Ac and modulates global gene expression

Chelerythrine (CHL), a plant alkaloid, possesses antimicrobial, anti-inflammatory, and antitumor properties. Although CHL influences several key signal transduction pathways, its ability to interact directly with nucleoprotein complex chromatin, in eukaryotic cells has so far not been looked into. Here we have demonstrated its association with hierarchically assembled chromatin components, viz. long chromatin, chromatosome, nucleosome, chromosomal DNA, and histone H3 and the consequent effect on chromatin structure. CHL was found to repress acetylation at H3K9. It is more target-specific in terms of gene expression alteration and less cytotoxic compared to its structural analog sanguinarine.     

过量表达棉花GaSus3基因增强拟南芥的耐盐性

构建了植物过量表达载体p35S：：GaSus3,通过花序浸染法成功获得转GaSus3基因拟南芥植株。利用NaCl模拟盐胁迫处理,证实转基因拟南芥与野生型相比耐盐性明显增强。在盐胁迫下,转基因拟南芥受到的影响较小,而野生型则受盐害影响严重：转基因拟南芥具有更好的萌发率和主根长度,以保证植株正常生长;盐胁迫下转基因拟南芥能保持较多的绿色叶片,而野生型则过早黄化死亡。研究还发现,转基因拟南芥的过氧化氢酶活性在胁迫前后都高于野生型,这说明转GaSus3基因能够提高拟南芥抗氧化胁迫的能力。研究结果为进一步探讨GaSus3基因在棉花耐盐方面的功能奠定了基础。     

毛果杨HDA901基因的克隆和表达分析

该实验克隆了毛果杨组蛋白去乙酰化酶基因HDA901的编码序列,并进行生物信息学、亚细胞定位和盐胁迫表达分析。序列分析表明,HDA901开放阅读框为1 245bp,编码1个由414个氨基酸残基组成的蛋白质,等电点为5.77;毛果杨HDA901与其他植物同源蛋白具有一段保守序列,在进化上与拟南芥AtHDA14亲缘关系较近。启动子分析表明,毛果杨HDA901基因启动子序列包含ACE、ABRE、HSE和TC-rich repeats等多个与逆境相关的顺式作用元件。亚细胞定位分析表明,毛果杨HDA901蛋白在细胞核和细胞质中无分布,可能位于线粒体或穿梭于线粒体和叶绿体之间。实时荧光定量PCR结果显示,毛果杨HDA901基因表达受盐胁迫调节,在盐胁迫下,根和茎中HDA901基因表达受抑制;叶中HDA901基因表达受诱导。研究表明,毛果杨HDA901基因参与盐胁迫应答反应。     

盐胁迫诱导盐穗木Rev1、Rev3基因的表达分析

根据盐穗木盐胁迫下响应的转录组测序结果,参考盐穗木HcRev1、HcRev3基因的ESTs序列设计荧光定量PCR特异性引物,建立检测盐穗木Revs基因相对表达量的荧光定量PCR方法,分析Rev1和Rev3基因在盐穗木不同浓度盐胁迫处理不同时间的转录水平。结果表明,HcRev1、HcRev3基因具有相似的表达模式,在100 mmol·L^-1 NaCl低盐胁迫下表达稳定,在300、500、700 mmol·L^-1 NaCl胁迫下,随胁迫浓度增高、胁迫时间延长,表达量升高。其中HcRev1在700 mmol·L^-1 NaCl胁迫14 d后达到峰值,是对照组的4.63倍。HcRev3基因在300 mmol·L^-1 NaCl胁迫14 d时,表达量迅速升高,是对照组的15.55倍,表达差异极显著。研究结果说明HcRev1、HcRev3基因都受盐胁迫诱导表达,提示HcRev1、HcRev3基因虽然表达量存在差异,但在盐胁迫过程中参与了DNA损伤修复。研究有助于阐明Rev1、Rev3基因在DNA损伤修复和植物耐盐性间的调控功能作用。     

组蛋白甲基化研究进展

组蛋白甲基化是表观遗传修饰方式中的一种,参与异染色质形成、基因印记、X染色体失活和基因转录调控.组蛋白甲基化过程的异常参与多种肿瘤的发生.既往认为组蛋白甲基化是稳定的表观遗传标记,而组蛋白去甲基化酶的发现对这一观点提出了挑战,也为进一步深入研究组蛋白修饰提供新的途径.     

Identification of salt-stress responsive genes in rice (Oryza sativa L.) by cDNA array

To identify salt stress-responsive genes, we constructed a cDNA library with the salttolerant rice cultivar, Lansheng. About 15000 plasmids were extracted and dotted on filters with Biomeck 2000 HDRT system or by hand. Thirty genes were identified to display altered expression levels responding to 150 mmol/L NaCl. Among them eighteen genes were up-regulated and the remainders downregulated. Twenty-seven genes have their homologous genes in GenBank Databases. The expression of twelve genes was studied by Northern analysis. Based on the functions, these genes can be classified into five categories, including photosynthesis-related gene, transportrelated gene, metabolismrelated gene, stress-or resistancerelated gene and the others with various functions. The results showed that salt stress influenced many aspects of rice growth. Some of these genes may play important roles in plant salt tolerance.     

高盐低温胁迫下水稻叶细胞ROS清除系统的相关基因表达

采用Affymetrix水稻表达谱芯片,分析高盐和低温胁迫下水稻叶细胞内ROS清除系统的相关基因表达状况,探讨在响应非生物胁迫过程中水稻植株体内抗氧化防卫体系的积极作用。结果表明:(1)水稻叶细胞内ROS清除系统涉及187个基因和/或EST,由抗氧化的非酶类物质如抗坏血酸、谷胱甘肽、生育酚等和抗氧化酶如超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化氢酶(CAT)等组成。(2)在低温逆境下,籼稻(i-93-11)叶细胞表达上调基因(2倍以上,下同)有5个,下调(0.5倍以下,下同)基因有2个;粳稻(j-NJ-1)叶细胞表达上调基因5个,下调基因6个。(3)在高盐胁迫下,籼稻(i-93-11)叶细胞表达上调基因有31个、下调基因13个;粳稻(j-NJ-1)叶细胞表达上调基因27个,下调基因25个。(4)高盐和低温胁迫下水稻叶细胞ROS清除系统相关基因的表达在籼粳稻间存在较大差异,并根据水稻基因表达谱芯片数据构建了水稻响应高盐和低温胁迫ROS清除网络图。     

水稻磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶在蛋白质水平上的组织和诱导表达特征

蛋白质是生命活动的主要承担分子,了解蛋白质在有机体中的时空分布对于正确解析蛋白质的功能十分重要．磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶 (PHGPx) 是目前发现的唯一能够直接还原膜上脂类过氧化物的抗氧化酶,在保护生物膜免受过氧化损伤方面有着重要作用．采用Western blot技术,分析了水稻PHGPx (OsPHGPx) 在水稻不同组织以及多种胁迫条件下的蛋白质表达特征．结果表明,OsPHGPx在成熟水稻植株内主要分布于叶组织中,以旗叶中含量最高,而在水稻幼苗中则在茎及叶组织中均检测到较强的杂交信号．OsPHGPx在幼苗中的表达受到H₂O₂和NaCl的强烈诱导,但植物激素对其表达的影响较弱．H₂O₂和NaCl的诱导效果呈现出时间及剂量的相关性,当用0.5 mmol/L H₂O₂处理12 h或用500 mmol/L NaCl处理24 h,此时OsPHGPx表达量达到最大值．对H₂O₂清除剂二甲基硫脲处理的水稻幼苗,外源H₂O₂的再处理并不能诱导OsPHGPx的表达,而NaCl的诱导效果并不受影响,说明H₂O₂可能并不介导NaCl诱导OsPHGPx的表达．这些结果为进一步研究OsPHGPx在水稻中生物学功能奠定了基础．     

Expression of histone and alkaline phosphatase genes in UMR 106-01 rat osteoblast-like cells exposed to the hoechst dye H33342

The fluorescent Dye H33342 (H342) is a bis-benzimidazole used for intravital fluorescent staining. In this report, we found that H342 completely abolished histone 2a mRNA but had no effect on alkaline phosphatase gene expression and protein synthesis in UMR 106-01 rat osteoblast-like cells. The complete loss of histone 2a mRNA occurred after only 20 min of treatment with H342. This effect is unlikely to be a result of inhibition of DNA synthesis, which was only partly suppressed. The mechanism of the action of H342 on histone 2a mRNA is presently unknown. © 1993 Wiley-Liss, Inc.