山葡萄谷胱甘肽S-转移酶基因（VAmGST4）克隆及表达分析

采用RT-PCR和SMART RACE技术克隆了山葡萄VAmGST4基因的全长cDNA序列,GenBank登录号为FJ645770,基因全长885bp,包括开放阅读框（ORF）642bp,编码213个氨基酸。该基因表达产物相对分子质量为24.24kDa,等电点为5.72,是不稳定蛋白;该基因属于GST超基因家族,不包含信号肽。氨基酸序列与欧亚种葡萄（AY971515）、荔枝（EF613493）、矮牵牛（Y07721）、紫苏（AB362191）和玉米（EU964162）等植物的GST氨基酸序列的同源性系数分别为99%、67%、64%、61%和47%。半定量PCR显示,在果实着色过程中,VAmGST4在果皮中表达随花色苷的合成上调;在茎、果肉和果皮中均有表达,而在叶片中不表达,表明VAmGST4的表达与花色苷的生物合成密切相关。     

烟夜蛾谷胱甘肽S-转移酶基因的克隆、序列分析与表达

为探明谷胱甘肽S-转移酶（GSTs）在昆虫嗅觉识别中的作用, 本研究采用RT-PCR和RACE方法, 从烟夜蛾Helicoverpa assulta（Guenée）雄虫触角中克隆获得了1个GSTs基因的全长cDNA序列（GenBank登录号为EU289223）。将该基因推导的氨基酸序列与其他物种的GSTs进行同源性比对和系统发育分析, 发现该蛋白属于昆虫特异性Epsilon家族成员, 因此将该基因命名为HaGSTe1。同时从烟夜蛾基因组DNA中克隆获得了该基因序列, 发现序列中含有5个内含子, 长度分别为415,513,296,333和269 bp。利用半定量RT-PCR和实时荧光定量PCR方法对HaGSTe1在雌、 雄虫不同组织的表达进行了定性和定量分析, 结果显示, 该基因在雌、 雄虫的头部（去掉触角和喙）、触角、喙、胸、足、翅以及雌虫的腹部均有表达, 并且在雄虫触角中的表达量最高, 且显著高于雌虫触角, 这种表达情况提示其可能与触角中性信息素及其他外源物质的分解有关。     

产黄青霉谷胱甘肽S-转移酶基因PcgstA的克隆与鉴定

从青霉素工业生产菌产黄青霉(Penicilliumchrysogenum)中首次克隆了一个谷胱甘肽S-转移酶(GST)基因,定名为PcgstA.该基因的开放阅读框长840bp,含有两个内含子,编码一个238氨基酸残基的蛋白质.其推断的氨基酸序列与一些已经鉴定的丝状真菌GST具有50%左右的序列一致性.PcgstA的完整编码区经RT-PCR扩增、验证,插入原核表达载体pET11a,转化大肠杆菌BL21(DE3)-RP菌株,表达得到重组PcGSTA蛋白.酶活测定证实,重组PcGSTA具有GST活性,其对底物CDNB(1-chloro-2,4-dinitrobenzene)的比活为(0.159±0.031)μmol/(min·mg).利用TaqMan探针法,对PcgstA的表达情况进行了比较.结果表明,在添加了侧链前体苯乙酸的青霉素生产培养基中,PcgstA的表达水平和在不含苯乙酸培养基中的表达相比明显下调,显示了该基因与苯乙酸代谢的关系.     

谷胱甘肽S-转移酶的诱导表达及提纯

含有日本血吸虫谷胱甘肽S -转移酶基因的质粒 pGEX - 5X - 1在大肠杆菌BL2 1 (DE3)菌株中得到表达。 37℃[1 ]下用 1 %乳糖诱导谷胱甘肽S -转移酶 (GST)的最适表达时间为 3h。盐析粗提酶液并以Habig法[2 ] 监测GST的活性 ,用pH6 .0 ,饱和度为 30 %硫酸铵去除杂蛋白 ,并调 pH7.5 ,饱和度 70 %硫酸铵使GST大量析出并保持活性。用透析法脱盐 ,并用Sephadex -G5 0凝胶对GST进行了初步纯化。初步探讨了GST的保存方法     

昆虫谷胱甘肽S-转移酶的基因结构及其表达调控

谷胱甘肽S-转移酶（glutathione S-transferases, GSTs）属于一个超家族,目前已从20多种昆虫中克隆得到了近百个GSTs基因序列。这些基因分属于至少3个类别,Ⅰ（Delta）类,Ⅱ类和Ⅲ（Epsilon）类,其中Ⅰ类和Ⅲ类是昆虫特异性的类别。昆虫Ⅰ类GSTs基因通常由多基因家族编码,基因多态性在不同昆虫种类中差异很大。Ⅱ类基因的种类较少,基因的结构较简单,通常是单拷贝基因。Ⅲ类基因是最近才鉴定出来的新类别,目前仅在黑腹果蝇和冈比亚按蚊中明确了其在染色体上的定位。基因簇、可变剪接和基因融合等机制是导致昆虫GSTs基因多态性的主要原因。在抗性昆虫种群中,GSTs表达量的增加有mRNA水平的提高和基因扩增两种机制,但后一种机制的报道很少。GSTs活性的增加是由于属于一类或多类的多个同工酶的增量调控,也有少数是由于单个同工酶的增量调控。GSTs的表达受反式调控元件和顺式调控元件的调控。目前仅有少数含有调节基因的染色体大致位点和可能的调控元件得到鉴定。     

谷胱甘肽S-转移酶与昆虫抗药性的关系

谷胱甘肽S -转移酶 (GSTs)是一种对杀虫剂产生代谢抗性的重要酶系 ,参与许多分子的解毒机制 ,并可转运一些重要的亲脂性化合物。GSTs在保护组织以抵御氧化侵害及氧化压力中起重要的作用。GSTs是昆虫及螨类对有机磷类杀虫剂产生抗生的重要因素     

东亚飞蝗谷胱甘肽S-转移酶分离纯化

通过硫酸铵沉淀技术和GSH-agarose亲和层析对东亚飞蝗Locusta migratoria manilensis(Meyen)5龄若虫谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferases,GSTs)进行了分离纯化。结果表明GSTs活性在硫酸铵各沉淀段均有分布,但在55%～100%沉淀段活性较高,在硫酸铵饱和度为85%时比活力最高,达到420.33μmol/min/mg protein,纯化倍数为18.86。根据硫酸铵粗沉淀谷胱甘肽S-转移酶结果,选择硫酸铵浓度为60%～90%沉淀段进行GSH-agarose亲和层析,纯化后比活力最高达到1365.29μmol/min/mg protein,纯化倍数达到61.25。经SDS-PAGE鉴定,得到的GST为1条带,亚基的分子量约为24kDa。     

昆虫谷胱甘肽S-转移酶蛋白纯化技术研究

昆虫谷胱甘肽S-转移酶蛋白纯化的主要方法是沉淀法、层析法和电泳法。沉淀法是在进行柱层析前常使用的一种方法,但是其纯化倍数较低。层析法纯化倍数较高,但其费用也较高。电泳通常是作为一种辅助方法来使用。利用这些方法,谷胱甘肽S-转移酶蛋白最高纯化倍数为1138倍(马素永等利用层析法和电泳法对亚洲玉米螟谷胱甘肽S-转移酶蛋白进行纯化)。文章讨论了昆虫谷胱甘肽S-转移酶蛋白纯化研究的应用。     

谷胱甘肽S-转移酶Zeta类基因在酿酒酵母中的表达

谷胱甘肽S-转移酶Zeta类基因在酿酒酵母中的表达 贾向东1,陈喜文1,陈德富1,陈洁2 (1.南开大学生命科学学院,生物活性材料教育部重点实验室,天津300071;2.湖南怀化市铁路第一中学,怀化418000) 摘要：谷胱甘肽S-转移酶Zeta类(GSTZ)是一种重要的多功能酶,与细胞生化代谢、环境净化等密切相关。将拟南芥、甘蓝型油菜品系陕2B与垦C1的GSTZ基因克隆到大肠杆菌—酿酒酵母穿梭表达载体pYES2的多克隆位点,筛选到重组子后,提取重组质粒并将其转入酿酒酵母营养缺陷型菌株INCSc1细胞中,经SC-U培养基选择得到重组酵母Y2At、Y2BnB和Y2BnC。重组酵母在含棉子糖和半乳糖的诱导培养基中,表达出了具有二氯乙酸脱氯活力的谷胱甘肽S-转移酶Zeta类,且主要以可溶状态存在于酵母细胞中。不同碳源比较发现,使用半乳糖为唯一碳源时,与棉子糖和半乳糖共同使用相比,酵母生长虽受到轻微影响,但表达的GSTZ比活力几乎不受任何影响。0~96h诱导时间的优化实验表明,36h诱导下呈现最高比活力。同时也对不同GSTZ的Km值进行了比较。     

飞蝗谷胱甘肽S-转移酶基因克隆、 序列分析及表达特征

谷胱甘肽S-转移酶（glutathione S-transferase, GST）是一类广泛分布的多功能超家族酶系, 其中Omega家族GST在昆虫体内担负重要生理功能。为探讨飞蝗Locusta migratoria Omega家族GST功能, 利用RT-PCR技术克隆得到1条飞蝗谷胱甘肽S-转移酶Omega家族基因全长cDNA, 命名为LmGSTo1 （GenBank登录号： JQ750592）。该基因开放阅读框长738 bp, 编码245个氨基酸。该酶含有N-端和C-端2个结构域, N-端结构域由5个β-折叠和3个α螺旋组成, 包括4个GSH结合位点; C-端结构域由8个α螺旋组成, 含有5个底物结合位点。Real-time PCR结果表明, LmGSTo1在飞蝗不同龄期均有表达, 在胃盲囊和中肠表达量较低, 在前肠、马氏管、肌肉和脂肪体表达量较高; 溴氰菊酯处理可导致LmGSTo1表达水平显著下降。这些结果为进一步研究LmGSTo1基因功能提供了依据。     

桂北丰水梨园土壤养分与叶片营养的相关性分析

选取桂北地区有生理异常现象发生的丰水梨园,以成年结果树为研究对象,通过检测年生长周期内梨树叶片矿质营养元素、土壤养分的含量,分析不同时期梨树叶片营养元素和土壤养分含量及其动态变化规律,探讨年生长季内叶片营养与土壤养分之间的相关关系。结果表明:(1)在生长季节内,丰水梨叶片中N、P、K含量丰富;营养元素含量随时间的变化幅度均为P最大,N、K较小,但均未达到显著水平(P>0.05)。(2)梨园土壤中有机质、水解性N含量丰富,有效P、速效K含量普遍偏高;年生长周期内土壤速效N、P、K含量随时间的推移变化较大,均达显著水平(P<0.05),而有机质含量则相对稳定。(3)梨树叶片N含量与土壤有机质、水解性N、有效P、速效K含量呈显著正相关关系(P<0.05);叶片P和K含量与土壤水解性N含量分别呈显著负相关和正相关关系(P<0.05),而与土壤有机质、有效P、速效K相关关系不明显。     

南方砂梨返花过程中内源激素含量变化及其与秋季返花的关系

为探讨花芽内源激素含量变化与返花的关系,以砂梨品种‘丰水’、‘翠冠’为材料,研究了砂梨采果后返花过程中花芽内源激素(IAA、GA3、ABA)含量变化,以及早期落叶和秋季返花特征。结果表明:(1)在采果后至返花过程中,两个品种梨花芽中内源激素IAA和GA3含量都呈逐渐缓慢下降趋势;花芽ABA含量的动态变化成升-降-升的"S"曲线。(2)花芽返花受3种激素的动态平衡控制,花芽IAA/ABA、GA3/ABA和(IAA+GA3)/ABA值变化趋势均呈相似的"S"形曲线,IAA/ABA、GA3/ABA和(IAA+GA3)/ABA值增加,花芽返花;比值降低,花芽逐渐步入休眠期。(3)砂梨的落叶率与返花率呈极显著正相关关系,花芽中IAA/ABA比值与砂梨落叶率和返花率相关系数分别为0.805、0.774,相关性均达到显著水平。研究认为,梨返花与早期落叶密切相关,受花芽内源激素IAA、GA3、ABA动态平衡控制;早期落叶降低了花芽中ABA的含量,从而使花芽内生长促进型激素占主导地位,阻止自然休眠的花芽进入休眠或促使进入浅休眠部分花芽解除休眠,所以出现秋季返花现象。     

刺山柑70 kD热休克蛋白基因克隆及原核表达

以干旱区特有的抗逆性植物刺山柑为材料,利用RT-PCR结合cDNA末端快速扩增(rapid amplification of cDNA ends,RACE)方法,克隆了一个HSP70基因,将该基因进行原核表达,通过对大肠杆菌进行温度胁迫实验,并计算存活率来验证该基因对细胞的保护作用.结果表明:该基因全长2 202 bp,开放阅读框共1 950 bp,编码649个氨基酸,表达产物分子量为71.044 6 kD;序列分析表明,该基因属于HSP70基因家族,将该基因命名为CsHSP70,并提交到GenBank,登录号为EU574936.构建了CsHSP70基因的原核表达载体,并使重组质粒pGEX-4T-2-CsHSP70在大肠杆菌中异源表达,对大肠杆菌进行温度胁迫实验结果显示,在高温(50℃)和低温(4℃)条件下,转重组质粒的大肠杆菌在两种胁迫下存活率均高于对照,说明在温度胁迫下CsHSP70对大肠杆菌细胞具有保护作用.     

砀山酥梨果实苯丙氨酸解氨酶基因cDNA克隆及序列分析

为了研究梨石细胞形成与木质素合成的关系,以砀山酥梨果实为材料,通过基于同源性的RT—PCR方法,克隆木质素合成途径中的关键酶苯丙氨酸解氨酶（PAL）基因。同时利用基因数据库资料对克隆的PAL序列进行比较分析。结果表明,从砀山酥梨果实中克隆的PAL基因eDNA片段长度为585bp,推断其编码195个氨基酸序列。该序列包含与其它植物PAL相同的活性催化位点,经序列分析和同源性比对,该氨基酸序列与其它植物PAL氨基酸序列的同源性在90％以上。系统进化树分析表明,砀山酥梨PAL氨基酸序列与蔷薇科的甜樱桃PAL氨基酸序列聚类关系最近。     

家蚕3-羟基异丁酸脱氢酶基因克隆及其在模拟失重环境中的表达模式分析

采用RT-PCR和RACE技术克隆了家蚕3-羟基异丁酸脱氢酶(hibadh)基因全长cDNA(GenBank登录号EU719652)并对其序列进行了分析, 用RT-PCR方法检测了hibadh基因在家蚕5龄幼虫不同组织中的分布, 最后用real-time RT-PCR方法分析了整个胚胎期家蚕hibadh基因在模拟失重环境中的表达模式。克隆的hibadh基因cDNA全长1074 bp, 包含1个能编码完整Hibadh长度为969 bp的开放阅读框。家蚕hibadh基因与伯霍尔德杆菌、果蝇、蜜蜂、热带爪蟾、小鼠、人类等6个物种hibadh基因推导的氨基酸序列同源性分别达到46%、43%、48%、44%、45%、45%。Hibadh蛋白为分泌蛋白, 不存在糖基磷脂酰肌醇锚定位点, 分子量和等电点分别为34.1 kD和9.14。hibadh基因在家蚕5龄幼虫的头、丝腺、中肠、皮肤、血液、脂肪体、马氏管等组织中稳定表达。模拟失重环境中家蚕hibadh基因在胚胎发育的不同时期表达量不同, 胚体突起发生期和反转期hibadh基因表达量分别上调2.3倍(P<0.05)和4.6倍(P<0.01), 气管形成期hibadh基因表达量下调7.6倍(P<0.01), 其余时间段hibadh基因表达量没有明显变化。整个胚胎发育期内, 模拟失重组与对照组相比较hibadh基因总表达量下调2.6倍(P<0.05)。在模拟失重环境中, 家蚕hibadh基因的表达模式与家蚕整体的响应模式有相似之处但不尽相同。基因对环境反应的灵敏度高于有机体整体对环境反应的灵敏度。该研究有利于进一步探讨hibadh基因的重力生物学机制。     

白蜡虫far3基因cDNA全长克隆、原核表达和酶活分析

脂酰辅酶A还原酶(FAR)可将脂酰辅酶A还原为相应的脂肪醇,在白蜡生物合成中起至关重要的作用。本研究通过cDNA末端快速扩增技术获得白蜡虫Ericerus pela far3基因cDNA全长,其开放阅读框(ORF)1 566 bp。对白蜡虫FAR3编码蛋白进行系统发育分析,发现FAR3与人类Homo sapiens、小鼠Mus musculus、黑腹果蝇Drosophila melanogaster等物种的FAR聚为一支;成功构建pET-30a eGFP/EpelFAR3原核表达质粒,转入大肠杆菌Escherichia coli BL21感受态细胞,在浓度为0.05 mmol·L^-1的异丙基硫代半乳糖苷诱导6 h后有较高的蛋白表达量;经Western blot验证,表达蛋白分子量与预估蛋白分子量符合;质谱分析蛋白质分值为3 900,肽段覆盖度74%,所得肽段与理论序列相符;利用底物C24脂酰辅酶A、C26脂酰辅酶A、C28脂酰辅酶A和C30脂酰辅酶A对原核表达蛋白进行活性分析,利用气相色谱进行蛋白活性验证,没有理论产物相应脂肪醇的生成。本研究中白蜡虫far3 cDNA ORF的获得及原核表达的实现,为进一步的功能和组织表达定位研究奠定了基础。     

兜兰DEFICIENS(DEF)-和GLOBOSA(GLO)-like基因的克隆及表达分析

以‘同色兜兰’品种为材料,采用RT-PCR和RACE技术获得了DEFICIENS(DEF)-和GLOBOSA(GLO)-like基因的cDNA全长,命名为PcDEF和PcGLO,并用半定量RT-PCR和实时PCR研究了PcDEF和PcGLO在花芽发育过程和不同组织部位的表达特性。结果表明,PcDEF和PcGLO的全长cDNA分别为1 039bp和934bp,分别编码224和210个氨基酸;蛋白比对表明,PcDEF和PcGLO蛋白都具有典型MADS-box蛋白的MADS和K结构域;蛋白同源性分析显示,PcDEF和PcGLO与已登录的其它兰科植物的DEF/AP3和GLO/PI蛋白的相似性分别在75%～96%和87%～98%;系统进化树分析表明,PcDEF和PcGLO分别属于B类MADS-box蛋白家族的AP3和PI亚家族。表达分析显示,PcDEF和PcGLO在花芽发育中均有表达,PcDEF在成熟花、唇瓣和花瓣中的表达量高,在蕊柱、萼片、苞叶和根中次之,在花茎和叶中较低,在子房中几乎不表达;PcGLO在各组织中均有不同丰度的表达。     

杜梨胆碱单加氧酶基因克隆及胁迫表达

为了解梨砧木—杜梨对非生物胁迫的防御机制,采用RT-PCR、RACE和长片段PCR技术从杜梨幼苗中获得1个甜菜碱合成相关的胆碱单加氧酶基因(PbCMO),运用生物信息学方法分析序列特点,并通过跨内含子引物进行半定量RT-PCR研究其在非生物胁迫下的表达情况。结果表明:(1)PbCMO基因cDNA序列编码区长1 227bp,编码由408个氨基酸组成的多肽。其对应基因组DNA序列长2 928bp,由10个外显子和9个内含子组成。其推导的多肽预测的等电点为6.19,相对分子质量为46.27kD,具备Rieske型铁硫[2Fe-2S]簇结合区域和非血红素单核态铁配位点序列,与枸杞CMO蛋白相似性最高(71%)。(2)PbCMO在幼苗根和叶中均为诱导型表达,100mmol/L氯化钠、10%(W/V)聚乙二醇、180mmol/L甘露醇或20μmol/L脱落酸处理后其表达量明显上调,表明PbCMO对盐碱、干旱、渗透胁迫和ABA均存在表达响应,可能参与杜梨应对非生物胁迫的转录调节。     

鳜肌肉生长抑制素Myostatin cDNA克隆与组织表达分析

利用RT-PCR和cDNA末端快速扩增法(RACE)克隆了鳜(Siniperca chuatsi)肌肉生长抑制素(myostatin,MSTN)cDNA序列,并分析了该基因的结构特征和亲缘关系。鳜MSTN cDNA序列全长2627bp,包括5′端非翻译区117bp、3′端非翻译区1376bp和开放阅读框(ORF)1134bp,共编码377个氨基酸,含22个氨基酸的信号肽。鳜MSTN具有脊椎动物MSTN的共同序列特征,含有1个蛋白酶水解位点RARR和9个保守的半胱氨酸残基。脊椎动物MSTN氨基酸序列的亲缘关系分析表明,鳜与其他鱼类聚为一支。RT-PCR分析表明,鳜MSTN在成体不同组织中的表达情况不同,其中,卵巢、肾、眼、肌肉、心、脑、皮肤和胃中有表达,肝胰脏未见表达。