小麦条锈菌PsNCS1基因的克隆及转录表达特征

摘要：【目的】克隆小麦条锈菌神经钙离子感应蛋白基因PsNCS1,分析其在病菌不同发育时期的表达水平。【方法】利用文库筛选和RT-PCR技术克隆PsNCS1的cDNA序列,采用生物信息学技术预测分析该基因编码蛋白的保守结构域及基本特性,构建系统发育树;运用实时荧光定量RT-PCR技术分析PsNCS1在病菌不同生长发育时期的表达水平。【结果】PsNCS1全长cDNA为1007 bp（GenBank登录号GU134621）,开放阅读框为573 bp,编码190个氨基酸,分子量为22.17 kDa, 等电点为4.     

大豆PM34基因生物信息学预测及表达分析

以大豆叶片总RNA为模板,采用RT-PCR法从吉豆2号品种中克隆获得大豆种子成熟蛋白( PM34)基因序列,利用生物信息学方法对大豆PM34基因编码的蛋白进行预测。结果表明：该基因编码蛋白理论分子量为31.7 kDa,等电点为6.60,为亲水性蛋白;该蛋白中无跨膜结构;该蛋白中不存在信号肽。 PM34基因编码蛋白的二级结构中α螺旋占12.97％,无规则卷曲占41.30％,β折叠占45.73％。 PM34基因编码蛋白的三级结构预测表明,同源模建的模板是3ijr.1.A,是一种短链脱氢酶/还原酶,与该蛋白的同源性为54.65％。在进化关系上,与绿豆、苜蓿的亲缘关系相对较近。采用实时定量PCR方法( qRT-PCR),检测大豆PM34基因在大豆各器官中的表达方式,结果表明该基因在大豆根、茎、叶、花中的表达活性低,而在种子中,尤其是成熟种子中的相对表达活性很高。该研究结果为大豆PM34基因结构和功能的进一步研究奠定了基础。     

拟南芥NDR1基因介导的广谱抗病性研究进展

抗病基因的研究是抗病育种及防治植物病害的基础。拟南芥NDR1(Non-race-specific disease resistance 1)基因,编码一个质膜定位蛋白,在R基因介导的抗性中具有重要作用。NDR1能与CC-NB-LRR(卷曲螺旋核酸结合或富亮氨酸重复)类抗病蛋白相互作用。以拟南芥抗病基因NDR1及其蛋白结构的研究进展为基础,综述了NDR1的广谱抗病性和抗病分子机理。     

香蕉枯萎病菌Fow1基因的克隆及序列分析

为了解Fow1基因在尖镰刀菌古巴专化型侵染香蕉过程中的作用,及其与尖镰刀菌古巴专化型生理小种1号和生理小种4号之间的致病力差异的关系,采用PCR和RT-PCR方法扩增了2个生理小种的Fow1基因,并对扩增产物进行了克隆测序及相似序列搜索和比对,还对基因编码的蛋白进行了结构预测和功能分析。研究结果表明2个生理小种Fow1基因开放阅读框均为957bp,编码318个氨基酸,基因序列和氨基酸序列差异小,而且两个生理小种Fow1基因所编码的蛋白均具有酵母线粒体载体蛋白典型的结构特征,推测Fow1基因可能为香蕉枯萎病菌在香蕉组织中定殖所必需。从Fow1基因序列及其编码蛋白的氨基酸序列看,2个生理小种致病力的差异与Fow1基因并无明显对应关系,这为进一步研究Fow1基因功能奠定了基础。     

一种具有琼胶酶活性的海洋细菌淀粉酶的表达和分析

旨在验证海洋新种细菌ZC1中可能存在的具有琼胶酶活性的淀粉酶。对菌株ZC1中的淀粉酶编码基因amy440进行基因克隆和重组原核表达,并用活性电泳法验证重组蛋白的淀粉酶和琼胶酶活性。结果显示,基因amy440的重组蛋白在淀粉酶和琼胶酶活性电泳上均出现活性显色条带。菌株ZC1中基因amy440的编码蛋白是一种具有琼胶酶活性的淀粉酶。     

Asia1型口蹄疫病毒分离株结构蛋白基因的克隆与表达

口蹄疫病毒结构蛋白氨基酸的变化是病毒抗原性变异的分子基础,大部分抗原表位位于主要的免疫原蛋白VP1上,部分非线性抗原表位位于VP2和VP3上。本研究首次成功测定了 Asia1 型口蹄疫病毒(YNBS/58)四种结构蛋白基因( p1 区)的核苷酸序列,全长 2199 个碱基,编码 733 个氨基酸,该基因与 Ind63/72、Pka3/54、Israel、China/99、C1/Germany、A22、ZIM7/83/2 毒株的 p1 基因核苷酸序列同源性分别为 88. 4%、86. 0%、89. 3%、68.6%、67.6%、66.8%、50.3%,推导的氨基酸序列同源性分别为 94.1%、93.2%、95.1%、79.9%、77.0%、76.5%、58.1%;将YNBS/58株与 Ind63/72、Pka3/54、Israel株的 vp1、vp2、vp3、vp4 基因和编码蛋白分别进行同源性比较,发现VP1的序列变异最大,VP2、VP3、VP4次之,且VP1的氨基酸变异主要集中在 42-50 位和 137-156 位。实现了YNBS/58株结构蛋白基因在大肠杆菌中的高效表达,其表达的融合蛋白以包涵体形式存在,分子量约为88kDa,占菌体总蛋白的16%左右,并利用镍柱对目的蛋白进行了纯化,纯度达 90%以上,本实验为进一步研究 A sia1型口蹄疫病毒的分子流行病学、p1基因及其编码蛋白的生物学功能奠定了基础。     

酿酒酵母中与钙离子稳态调控因子ScRCH1细胞质膜定位相关的转录因子基因的筛选检测

酿酒酵母细胞中ymr034c基因与白念珠菌的Carch1基因同源,CaRCH1与白念珠菌对钙离子、锂离子和硝唑类药物的耐受性相关。因此,把ymr034c命名为Scrch1。前期研究结果显示,在胞外高钙离子胁迫条件下,ScRCH1定位于细胞质膜上。为了研究Scrch1基因表达的调控机理,通过荧光显微镜技术对酵母细胞基因组中编码转录因子的223个单基因缺失菌株进行了筛选,分别检测了ScRCH1-GFP融合蛋白在它们中的亚细胞定位情况。结果发现,钙离子处理后,ngg1、hal9、crz1、ada2和swi6五个转录因子基因的缺失造成ScRCH1-GFP没有细胞质膜定位,而ino2基因的缺失导致ScRCH1-GFP在不经钙离子处理的条件下即定位到细胞质膜上。     

骨骼肌质膜修复相关蛋白研究进展

质膜修复(plasma membrane repair, PMR)是细胞存活及正常生理活动的重要保障。骨骼肌细胞易受机械刺激引发质膜损伤,及时有效的质膜修复是维持骨骼肌细胞功能的关键。此外,骨骼肌质膜修复缺陷也是肌营养不良症的主要病理特点。该文从骨骼肌生理和病理角度出发,对参与PMR的相关蛋白进行全面综述,系统梳理了PMR相关蛋白在骨骼肌损伤修复中的特点及协同效应,总结并归纳了骨骼肌PMR的理论模型,为膜修复蛋白在PMR中作用机制的深入研究提供新思路。     

Asia1型口蹄疫病毒分离株结构蛋白基因的克隆与表达

口蹄疫病毒结构蛋白氨基酸的变化是病毒抗原性变异的分子基础,大部分抗原表位位于主要的免疫原蛋白VP1上,部分非线性抗原表位位于VP2和VP3上.本研究首次成功测定了Asia1型口蹄疫病毒(YNBS/58)四种结构蛋白基因(p1区)的核苷酸序列,全长2199个碱基,编码733个氨基酸,该基因与Ind63/72、Pka3/54、Israel、China/99、C1/Germany、A22、ZIM7/83/2毒株的p1基因核苷酸序列同源性分别为88.4%、86.0%、89.3%、68.6%、67.6%、66.8%、50.3%,推导的氨基酸序列同源性分别为94.1%、93.2%、95.1%、79.9%、77.0%、76.5%、58.1%;将YNBS/58株与Ind63/72、Pka3/54、Israel株的vp1、vp2、vp3、vp4基因和编码蛋白分别进行同源性比较,发现VP1的序列变异最大,VP2、VP3、VP4次之,且VP1的氨基酸变异主要集中在42-50位和137-156位.实现了YNBS/58株结构蛋白基因在大肠杆菌中的高效表达,其表达的融合蛋白以包涵体形式存在,分子量约为88kDa,占菌体总蛋白的16%左右,并利用镍柱对目的蛋白进行了纯化,纯度达90%以上,本实验为进一步研究A-sia1型口蹄疫病毒的分子流行病学、p1基因及其编码蛋白的生物学功能奠定了基础.     

拟南芥类受体蛋白激酶基因CRK45对外源钙离子的响应

以拟南芥野生型和类受体蛋白激酶基因CRK45的T-DNA插入突变体crk45为材料,采用差异基因表达筛选技术检测ABA处理后野生型和crk45中基因表达的差异。结果显示:(1)crk45突变体中有1个基因的表达比野生型高约4倍。(2)NCBI数据库检索表明,该基因编码的蛋白具有EF手型结构,蛋白序列全长为130个氨基酸,是典型的Ca2+结合蛋白,故命名为CRK45抑制的钙离子结合蛋白(CICBP)。(3)Northern blotting分析结果显示,ABA处理后crk45突变体中CICBP的表达明显升高,证明CICBP基因的确受ABA诱导,且其表达受CRK45的抑制。(4)外源75mmol/L的Ca2+处理后,crk45突变体的萌发率(30.8%)显著高于野生型(17.16%),说明在Ca2+介导下CRK45的功能是抑制种子萌发。(5)qRT-PCR检测显示,野生型中CRK45的表达受Ca2+诱导明显升高,而crk45突变体中的表达一直保持很低,说明crk45突变体是一个基因敲除突变体;Ca2+处理后crk45突变体中CICBP基因表达上调,而野生型中CICBP的表达反而降低,说明Ca2+处理下CRK45抑制CICBP基因的表达。研究表明,ABA或Ca2+处理后,CRK45通过负调控CICBP基因的表达,从而抑制拟南芥种子萌发。