优雅蝈螽水溶性和类膜结合型海藻糖酶编码cDNA的鉴定及其在体内的表达（英文）

海藻糖酶是一种二糖水解酶,催化海藻糖转换为葡萄糖,为昆虫包括发育、壳多糖合成及飞翔代谢在内的多种生理过程所必需。尽管某些昆虫的海藻糖酶基因已被鉴定,但优雅蝈螽的海藻糖酶编码序列尚未见报告。本研究采用RACE结合多重PCR技术,分离鉴定优雅蝈螽的水溶性海藻糖酶(Gg Tre1)和类膜结合型海藻糖酶(Gg Tre2-like)的全长编码序列(cDNA),包括携带不同长度3'-非翻译区(3'-UTR)的3个Gg Tre1 cDNA亚型(Gen Bank:No.KY400001-KY400003)和3个Gg Tre2-like cDNA亚型(Gen Bank:No.KY400004-KY400006)。3个Gg Tre1 cDNA序列分别为2 107,2 021和1 914bp,具有相同长度的5'-UTR(33 bp),但3'-UTR长度不同,分别为322,248和129 bp。Gg Tre1-2 cDNA含1 740 bp,编码579个氨基酸残基组成的多肽链,分子量为67.29 k D;与之不同,根据cDNA演绎的Gg Tre1-1和Gg Tre1-3序列较Gg Tre1-2多4个氨基酸残基,多肽链的分子量为67.88 k D。3个Gg Tre2-like cDNA(Gg Tre2-like-1,-2和-3)序列全长分别为2 491,2 460和2 381 bp。5'-UTR均为284 bp,3'-UTR分别为398,367和285 bp。Gg Tre2-like cDNA开阅读框为1 809 bp,编码602氨基酸残基组成的多肽链,分子量为67.88 k D。实时定量PCR,分析Gg Tre1和Gg Tre2-like基因在雌、雄个体(各20个)的组织特异性表达。结果显示,Gg Tre1在卵巢和附腺表达量最高;Gg Tre2-like主要在卵巢表达,在雄性肌肉和马氏管的表达量高于其他组织。上述结果表明,本研究从优雅蝈螽分离到3'-UTR长度不同的3个水溶性和3个类膜结合型海藻糖酶cDNA序列。结果还提示,Gg Tre1在各组织的表达差异较大,而Gg Tre2-like在各组织的表达相对稳定。不同长度3'-UTR的Gg Tre1和Gg Tre2-like亚型的存在,以及不同长度的3'-UTR在翻译过程中的特殊作用,尚待今后研究证实。     

飞蝗可溶型海藻糖酶基因的序列分析及mRNA表达特性

海藻糖酶是海藻糖代谢过程中的一个关键酶, 在昆虫发育和能量调节中具有重要作用, 为进一步探讨海藻糖酶基因的功能, 本文分析了飞蝗Locusta migratoria一可溶型海藻糖酶基因的氨基酸序列并对其mRNA表达特性进行了研究。结果表明： 该海藻糖酶（TRE, GenBank登录号： FJ795020）不含有跨膜结构。系统进化树分析结果显示, 该酶与大豆蚜Aphis glycines、 豌豆蚜Acyrthosiphon pisum、 褐飞虱Nilaparvata lugens和灰飞虱Laodelphax striatella可溶型海藻糖酶具有较近的亲缘关系, 因此我们将该酶的基因命名为LmTre-1。对该基因在不同组织和发育时期表达量的荧光定量 PCR 分析表明： LmTre-1在卵发育前期、 中期的表达量都很低, 卵发育后期表达量显著提高; LmTre-1在5龄若虫和成虫被检测的组织部位中均有表达, 在体壁中的表达量最高, 其次是在脂肪体、 肌肉、 气管、 精巢及卵巢中; 5龄飞蝗刚蜕皮后LmTre-1在体壁中的表达量较高, 随着生长发育其表达量逐渐降低; LmTre-1在成虫发育期体壁中稳定高表达。LmTre-1的mRNA表达特性与几丁质合成酶1基因非常相似, 据此推测该基因可能与体壁几丁质的合成相关。本研究为深入探讨该基因的生理功能提供了重要的基础数据, 并为以海藻糖酶为杀虫靶标的农药筛选奠定实验基础。     

低温对鲤鱼的5个基因在不同组织中表达量的影响

本研究应用实时荧光定量 PCR技术对抑制性消减杂交所得到的鲤鱼不同温度下差异表达的5个基因做进一步的研究.结果表明: 水温由16℃降至4℃(骤降点)的过程中,在鲤鱼的肝、肠组织中,LKE-25基因的表达量呈下降趋势,而LKE-62基因则呈上升趋势;在肾脏组织中,LKE-48-1、 LKE-48-2和LKE-59基因的表达量呈上升趋势,且随着4℃维持时间的延长,其表达量逐渐下降.LKE-25和LKE-59基因在4℃同一尾鱼的心脏、脑、肝、脾、肾、肠组织中的表达量上有很大差异,其中LKE-25基因在心、LKE-59基因在肾组织中的表达量最高 .本实验所研究的5个基因在不同温度、不同组织表达量的显著差异,证明了这些基因与水温相关且有组织特异性 [动物学报 54(3):460-466,2008].     

小球藻亲环蛋白A(CyPA)基因克隆及表达特性分析

亲环蛋白广泛存在于生物体中,并发挥着重要的作用。本研究从小球藻cDNA文库中筛选获得亲环蛋白A(CyPA Gene);通过提取转化35S::CyPA::GFP融合质粒拟南芥的原生质体研究表明,CyPA定位于叶绿体中;过表达CyPA基因的酵母能够增强InV酵母对NaCl、NaHCO3胁迫的生长能力;通过实时定量PCR研究表明,在非生物胁迫的条件下,CyPA基因的表达量升高,推测CyPA基因与非生物胁迫抗性相关,亲环蛋白A参与生物体的抗逆生存能力。     

金银花丙酮酸激酶基因的克隆与表达特性分析

采用RT-PCR和RACE技术,首次从金银花中克隆丙酮酸激酶基因全长cDNA,命名为LjPkc(GenBank登录号JQ621946.1),LjPkc基因编码区序列全长为1 533bp,共编码510个氨基酸。基于基因序列亲缘关系分析结果显示,LjPkc基因与烟草Pkc基因亲缘关系最近,属于双子叶植物Pkc基因家族。蛋白质亚细胞定位分析认为LjPkc在线粒体或叶绿体中发挥作用。LjPkc蛋白质的三维空间结构预测结果显示,LjPkc蛋白主要由α-螺旋、不规则盘绕组成。定量PCR检测发现,LjPkc基因在金银花不同组织中广泛表达,但表达水平各有差异,黄花中表达量最高。该研究丰富了Pkc基因库资源,为揭示LjPkc基因在金银花糖代谢方面的生物学作用奠定了基础。     

两个水稻GDP-甘露糖-3',5'-异构酶基因特征及表达模式的研究

GDP-甘露糖-3',5'-异构酶(GME)可以催化GDP-甘露糖转化为左旋GDP-半乳糖,该反应对于高等植物体内抗坏血酸的合成是非常重要的.但目前在分子水平上还没有对GME基因进行研究的报道.通过逆转录PCR(RT-RCR)技术从水稻成熟叶片中克隆到两个GME基因的cDNA序列,并与其他植物物种中的GMEs进行比对,结果显示,GME基因在所有植物物种中高度保守,尽管进化树分析表明单子叶植物GMEs和双子叶植物GMEs在进化上相互独立.同时,分析这两个水稻GME基因的剪切模式揭示了二者也存在高度相似性.采用半定量RT-PCR技术对两个GME基因在不同组织和不同胁迫条件下的表达模式进行研究表明,OsGME1基因在冷胁迫条件下表达水平上调,这和先前水稻冷胁迫蛋白质组学研究的结果是一致的.而OsGME2和OsGME1基因在用赤霉素处理条件下表达水平均下调,暗示赤霉素可能通过调节GME基因的表达来调控植物体内的抗坏血酸合成.     

一类新的编码PRPs基因的分离及其在棉花纤维等组织细胞中的表达

富含脯氨酸的细胞壁蛋白(proline-rich proteins,PRPs)在植物中广泛分布,它们在建造围绕特定细胞类型的细胞壁结构上起着很重要的作用.从棉花的cDNA文库中分离了5个编码富含脯氨酸的细胞壁蛋白质基因,这5个基因推断的氨基酸序列最普遍的特点就是脯氨酸含量非常高.根据氨基酸组成、富含脯氨酸的重复单元和结构域组织的特点,将这5个蛋白质分成2个亚类:一类(包括GhPRP3-6)与典型的PRPs结构相似,由N端疏水区(或信号肽)与不同富含脯氨酸的重复序列组成;另一类(GhPRPL)与典型的PRPs结构不同,这个蛋白质的N端为亲水序列,GhPRPL在靠近C端有8个5肽(类似PPKKE)的重复基序,与典型PRPs所含有的重复序列PPVYK非常相似.实时RT-PCR(Real-time RT-PCR)分析表明,GhPRP3和GhPRP5在10dpa纤维中特异表达,而GhPRPL在子叶中优势表达.GhPRP4和GhPRP6在所分析的组织中都有表达,GhPRP4mRNA在下胚轴中最丰富,在花药中次之,而GhPRP6在10dpa纤维中表达最强,在10dpa胚珠中次之.此外,GhPRP3,GhPRP5基因表达受纤维发育调节,表明它们可能在棉纤维发育中起重要作用.     

龙眼DlPPO1基因的克隆及其表达调控分析

该研究根据同源克隆技术,利用RT-PCR和RACE技术,以‘四季蜜’龙眼叶片cDNA为模板,获得龙眼多酚氧化酶基因(polyphenol oxidase,PPO)的3个转录本DlPPO1-a、DlPPO1-b和DlPPO1-c的cDNA全长序列(KM387405、KM516087和KM516088)和1条DNA序列DlPPO1(KU837229)。DlPPO1-a、DlPPO1-b和DlPPO1-c的全长分别为1 969、1 960和1 920bp,包含相同的完整开放阅读框1 800bp并编码599个氨基酸;该基因与荔枝、橄榄和枣等物种的PPO基因同源性较高。生物信息学分析表明,DlPPO1保守结构域具有多酚氧化酶的典型结构域特征。利用实时荧光定量PCR技术检测DlPPO1表达结果表明,在龙眼体胚发生过程中,DlPPO1从心形胚时期开始上调表达至子叶胚时期达到最高,推测其在龙眼体胚发生中后期可能发挥重要作用;DlPPO1在龙眼叶片中表达量最高,其次是花芽,而在其他组织部位表达量较低。激素和非生物胁迫处理下的表达分析表明,水杨酸(SA)、低浓度茉莉酸甲酯(MeJA)、NaCl、甘露醇及PEG可诱导DlPPO1基因上调表达,这些表达模式暗示其可能参与多种非生物胁迫应答过程。