转金属硫蛋白及其突变体αα 基因烟草的Tl代性状分析

转金属硫蛋白MT及其突变体αα的烟草自交得到T1代,转基因植株的重金属抗性和除草剂抗性在后代中得到保持.不同的转基因株系在含有除草剂的培养基中萌发时表现出不同的抗性分离比,说明外源基因在植物染色体内可能有不同的整合拷贝数.两种转基因烟草在含有不同浓度Cd的培养基中萌发时表现出高的重金属抗性,其中转αα基因烟草对Cd的抗性优势在T1代种子萌发实验中更加明显.以MTcDNA为探针进行Southernblot杂交,在T0代和T1代同时检测到两种转基因烟草外源基因的存在,证明外源基因确实整合到烟草基因组内并稳定传递到后代.Westemblot结果证明了外源基因在烟草第二代的表达.纯合株系仍需要进一步的筛选.     

转金属硫蛋白突变体αα的烟草具有较高的重金属抗性

金属硫蛋白（ＭＴ）有α、β两个结构域,其中α结构域优先结合Ｃｄ＾２＋、Ｈｇ＾２＋以α结构域代替β结构域而得到的αα突变体在大肠杆菌构建及表达后,体外实验证明其具有同天然ＭＴ相似的稳定性,但结合重金属的能力稍强于天然ＭＴ。将αα突变体转入植物表达载体,以ＣａＭＶ３５Ｓ为启动子,利用根癌土壤杆菌（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｕｍｅｆａｃｉｅｎｓ（Ｓｍｉｔｈ ｅｔ Ｔｏｗｎｓｅｎｄ）Ｃｏｎｎ）介导的叶     

转金属硫蛋白基因(MT1)烟草耐NaCl胁迫能力

为明确柽柳(Tamarix sp.)金属硫蛋白(MT1)基因过量表达对提高植物耐NaCl能力的作用,对转MT1因烟草进行分子检测和生理特性分析,结果表明具有卡那霉素抗性的转基因植株经RT-PCR Southern杂交均表现为阳性,说明外源MT1基因已整合到烟草基因组,并且得到了表达。金属硫蛋白基因的过量表达提高了转基因烟草植株的耐NaCl能力,表现为在含有150mmol/L和300mmol/L NaCl的MS培养基上,转基因植株的株高和鲜重均明显优于非转基因株系;在生理性状上表现为转基因植株丙二醛(MDA)含量明显低于非转基因株系,而超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性比非转基因株系明显增加。     

转金属硫蛋白αα突变体基因的矮牵牛对铅的抗性及积累的研究

利用农杆菌介导的方法将MT及αα基因导入矮牵牛中.转基因植株对铅(Pb)的抗性及吸收能力明显高于对照.转MT及αα基因的植株分别能在150及200 μmol/L Pb中正常生长，而对照只能在50 μmol/L Pb中正常生长.转MT及αα基因植株后代种子萌发与对照相比表现出明显的抗Pb优势.Pb的吸收实验表明转MT、αα基因的植株对Pb的吸收分别比对照提高了28%和35%.     

转星星草金属硫蛋白基因烟草的获得及其抗重金属镉能力分析

用农杆菌介导法将星星草金属硫蛋白基因（MD转化烟草,PCR及PCR—Southern检测的结果表明,该基因已导入烟草中。Real-TimePCR检测显示,该基因在转基因后代中的转录水平高于非转基因植株。Cd2＋胁迫下,转基因植株能够正常生长,鲜重、株高、叶绿素含量、Cd2＋含量和SOD活性均高于非转基因植株,表明MT基因的过量表达可提高转基因烟草的抗Cd2＋能力。     

转金属硫蛋白aa突变体基因的矮牵牛对铅的抗性及积累的研究

利用农杆菌介导的方法将MT及aa基因导入矮牵牛中,转基因植株对铅（Pb）的抗性及吸收能力明显于对照,转MT及aa基因的植株分别能在150及200μmol/L Pb中正常生长,而对照只能在50mol/L Pb中正常生长,转MT及aa基因植株后代种子萌发与对照相比表现出明显的抗Pb优势,Pb的吸收实验表明转MT、aa基因的植株对Pb的吸收分别比对照提高了28％和35％。     

小鼠金属硫蛋白突变体αα-cDNA在烟草中的表达及转基因烟草对Cd~(2+)抗性的提高

金属硫蛋白是一类小分子量的金属结合蛋白 ,有 β,α两个结构域 .用另一个 α结构域取代金属硫蛋白的 β结构域 ,得到突变体 αα.通过 PCR法在 αα- c DNA翻译起始密码子 ATG前加入植物偏爱的碱基组合 AACA,构建 Ca MV双 35S启动子驱动的 αα- c DNA植物表达载体 p GPTVd35S-αα,此载体以抗除草剂基因 ( bar)作为选择标记物 .用根癌农杆菌介导的叶盘法对栽培种烟草 NC89进行转化 .Southern和 Western印迹分析表明突变体αα- c DNA已整合进入烟草基因组并且可以正常表达 .Northern印迹结果显示突变体αα- c DNA在烟草根部的表达强于叶部 .烟草根、茎、叶Cd2 +含量分析表明 ,转基因植物与对照相比 ,Cd2 +更多地集中在根部 ,在一定程度上降低了叶片中的 Cd2 + 含量 .Cd2 + 抗性实验进一步证明突变体αα- c DNA的表达提高了转基因烟草对 Cd2 + 的抗性 :转基因烟草在 2 0 0μmol/L Cd Cl2 条件下生长正常 ,在 40 0μmol/Cd Cl2 培养基内也可以存活 .而 1 0 0μmol/L Cd Cl2 即成为对照烟草的致死剂量 .     

柽柳金属硫蛋白基因(MT2)的过量表达对烟草耐Cd2+性的促进效应

将在柽柳(Tamarix androssowii)中克隆的金属硫蛋白基因MT2(GenBank登录号:AY620987)构建到载体pROKII上。用农杆菌介导的叶盘法转化烟草‘龙江911’,获得了抗卡那霉素的转基因植株。PCR-Southern和Northern blot检测证明外源基因已整合进烟草基因组并可正常表达。Cd2 抗性实验证明柽柳金属硫蛋白基因(MT2)的表达可提高转基因烟草的抗Cd2 性。     

金属硫蛋白突变体的植物高效表达载体的构建及其在烟草中的表达

金属硫蛋白有α、β两个结构域（ｄｏｍ ａｉｎ）,其中α结构域优先结合Ｃｄ２＋ 和Ｈｇ２＋ ．小鼠αα突变体在大肠杆菌中已经构建并得到表达,其转基因植株已得到,可在Ｃｄ３００（３００ μｍ ｏｌ／Ｌ）中生长．为了进一步提高外源基因在烟草中的表达量,首先用ＰＣＲ 的方法设计引物,在基因翻译起始密码子ＡＴＧ 附近加入植物偏爱的碱基组合ＡＡＣＡＡＴＧ．另外,将该突变体基因插入具有双３５ Ｓ（ＣａＭＶ３５Ｓ）强启动子的植物双元表达载体ｐＧＰＴＶｄ３５Ｓ－ＢＡＲ中,获得了带有αα突变体的植物双元表达载体．通过农杆菌介导的叶盘转化法转化烟草ＮＣ８９,获得了抗除草剂的转基因植株．经ＰＣＲ－Ｓｏｕｔｈｅｒｎ 和蛋白Ｄｏｔ－ｂｌｏｔｔｉｎｇ 检测,证明了αα突变体在烟草中的嵌合与表达．抗重金属实验证明转基因烟草可以在Ｃｄ４００（４００ μｍ ｏｌ／Ｌ）中生长．     

金属硫蛋白（Metallothionein,MT）基因在转基因领域的应用

ＭＴ丰富的巯基含量及重金属结合能力决定了它功能方面的多样性。本文综述了其高效可诱导性的启动子及其富含半胱氨酸的结构基因在细胞分子生物学,医学,农业及环保方面的转基因的应用及其发展过程。并对其在疾病诊断,环境保护等方面的前景进行了探讨。     

金属硫蛋白与医学

金属硫蛋白是一类富含巯基与金属的内源性蛋白,化学结构极为特殊,该蛋白的为具有很强的诱导性,金属,糖皮质激素,某些化的和应激状态均可诱导其生成,在炎症等应激过程中ＩＬ－６可能为诱导者。在不降低疗效的情况下该蛋白可解除抗肿瘤药物ＣＤＤＰ的抗药性密切有关,金属硫蛋白与炎性肠病,妊娠中毒症,肝脏疾患等多种疾病密切相关。     

转望江南核糖体失活蛋白基因cassin烟草及其对烟草花叶病毒的抗性

通过构建植物表达载体,由农杆菌介导,将望江南核糖体失活蛋白基因cassin转入烟草。PCR和Southern blot杂交结果证明：外源基因已经以单拷贝整合到烟草基因组内,并且在后代发生遗传分离。RT—PCR和Northern blot杂交结果显示：外源基因可以正常转录。用不同浓度的TMV机械摩擦接种转基因T1、T2代各3个自交株系,以非转基因烟草为阴性对照,实验结果表明转基因烟草对TMV表现出不同程度的抗性。     

金属硫蛋白(Metallothionein,MT)基因在转基因领域的应用

MT丰富的巯基含量及重金属结合能力决定了它功能方面的多样性。本文综述了其高效可诱导性的启动子及其富含半胱氨酸的结构基因在细胞分子生物学,医学,农业及环保方面的转基因的应用及其发展过程。并对其在疾病诊断,环境保护等方面的前景进行了探讨。     

金属硫蛋白的生理功能及其研究进展

金属硫蛋白的生理功能及其研究进展赵京山尹桂山（河北医科大学生化教研室，石家庄０５００１７）关键词金属硫蛋白生理功能检测方法１９５７年Ｍａｇｏｓｈｅ和Ｖａｌｅｅ在马的肾脏中发现一种富含Ｃｄ、Ｚｎ和半胱氨酸的低分子量蛋白质，随后Ｋａｇｌ和Ｖａｌｅｅ将其提...     

转柽柳晚期胚胎富集蛋白基因烟草T1代的耐盐性评价

目的:验证转柽柳晚期胚胎富集(LEA)蛋白基因烟草T1代的耐盐性。方法:采用盐胁迫方式,对转柽柳LEA蛋白基因烟草T1代的6个株系及非转基因对照烟草T1代进行不同浓度NaCl胁迫处理,分析了NaCl胁迫下转基因烟草的生长量、根系的发育及盐害程度。结果:各转基因烟草T1代组培苗在150mmol/L的NaCl培养基上根系生长良好,平均增重(鲜重)是非转基因对照的7.72倍,平均高生长是非转基因对照的3.51倍,盐害指数低于或等于50%;而非转基因对照烟草T1代组培苗生长缓慢,根系几乎不能生长发育,盐害指数达65%。结论:柽柳LEA蛋白基因的导入提高了T1代烟草的耐盐性。     

小鼠金属硫收白基因在线状体蓝藻中的表达及对重金属抗生的提高

应用蓝藻金属硫蛋白启动子的金属诱导性,在丝状体蓝藻鱼腥藻中表达具有更高金属结合能力对Ｃｄ＾２＋有选择特异性的小鼠金属硫蛋白基因。构建窗梭表达载体ｐＫＴ－ＭＲＥ并在大肠相菌ＨＢ１０１中扩增,经三亲接全转移,链霉素筛选、ＤＮＡ和蛋白质印迹等方法鉴定得到稳定的转基因工程蓝藻。转基因蓝藻对金属离子吸附能力和较高重金属浓度下放氧活性测定表明,外源基因的表达提高了蓝藻对重金属离子的抗生,是野生蓝藻的１．５－２     

柽柳金属硫蛋白基因的克隆及序列分析

用木麻黄(Casuarina glauca)的金属硫蛋白基因(metallothionein 1)氨基酸序列对柽柳ESTs序列本地数据库进行tBlastn检索,获得了柽柳金属硫蛋白基因全长cDNA序列,去除polyA后该基因全长366 bp,其中5′非翻译区97 bp,3′非翻译区59 bp,开放读码框(ORF)长210 bp,编码70 个氨基酸组成的多肽,蛋白分子量为6.793 kD,理论等电点为4.99,含10个Cys,集中分布在肽链的N端和C端。BlastP同源性分析表明该基因与花生同源性最高,与小豆同源性最低。该基因的EST序列在GenBank登录(登录号：CV792539)。     

转小鼠金属硫蛋白cDNA枸杞的获得及其检测

小鼠金属硫蛋白－ＩｃＤＮＡ通过根癌农杆菌介导转枸杞,枸杞体内的表达产物对重金属镉有一定的抗性。用带有嵌合ｍＭＴ－ＩｃＤＮＡ及Ｃａ ＭＶ３５ｓ启动子的含非致瘤性Ｔｉ持粒载体的根癌农杆菌ＬＢＡ４４０４感染枸杞幼茎外植体,在含有卡那霉素１００μｇ／ｍＬ和５０μｍｏｌ／Ｌ Ｃｄ＾２＋的选择培养基上筛选转化的愈伤组织,并在含卡那霉素５０μｇ／ｍＬ和１００μｍｏｌ／Ｌ,Ｃｄ＾２＋的分化培养基上得到再生小芽。     

甘蔗金属硫蛋白基因(ScMT2-1-4)的克隆及表达分析

从甘蔗热带种Badila(Saccharum officinarum L.)中克隆获得1个2型金属硫蛋白基因的c DNA序列,命名为Sc MT2-1-4(Gen Bank登录号:KJ504375)。生物信息学分析显示,Sc MT2-1-4基因c DNA长459 bp,开放读码框为243 bp,编码80个氨基酸,富含14个半胱氨酸残基。推导的Sc MT2-1-4蛋白为亲水性蛋白,分子量为7.82 k D,等电点为5.59,该蛋白的二级结构由无规则卷曲和延伸链构成。实时荧光定量PCR检测结果显示,Sc MT2-1-4基因是重金属胁迫的快速响应基因,其对Cu2+、Zn2+和Cd2+胁迫的应答模式提示了:甘蔗不同组织中Sc MT2-1-4对Cu2+胁迫应答的分功不同;Sc MT2-1-4对甘蔗抵御Zn2+胁迫起积极的作用;但该基因不直接参与甘蔗对Cd2+的螯合和解毒的过程。研究结果有助于进一步深入探究MT2基因在甘蔗应答重金属胁迫过程中的作用,为阐明甘蔗富集和耐受重金属的分子机制研究奠定基础。