拟南芥血红蛋白1的亚细胞定位

为研究拟南芥的血红蛋白1(AtGLB1)基因的亚细胞定位,该实验构建了拟南芥血红蛋白1基因与绿色荧光蛋白基因融合的植物表达载体pUCGFP/ AtGLB1.利用基因枪转化法将重组载体转入洋葱表皮细胞瞬时表达,通过检测融合蛋白在洋葱表皮细胞中的分布来确定拟南芥血红蛋白1在细胞中的定位.荧光显微镜检测结果表明,AtGLB1基因表达产物主要定位在细胞核中,少量定位在细胞质中.     

非洲爪蟾基因MGC64236的克隆及初步分析

MGC64236基因是本实验室用脐静脉内皮细胞免疫的兔血清筛选非洲爪蟾cDNA文库而鉴定的一个功能未知的基因.本研究提取非洲爪蟾受精卵总RNA通过RT-PCR得到基因MGC64236的开放读码框651 bp、编码202个氨基酸;运用生物信息学研究工具进行分析,发现该基因编码的蛋白有3个潜在的跨膜域,有一保守的结构域DUF1370, 可能通过其胞内部分的磷酸化机制在介导细胞内外的信号转导中发挥重要作用;在非洲爪蟾胚胎各个发育时期用RT-PCR检测该基因的表达情况,发现在非洲爪蟾胚胎发育的几个重要时期该基因都有高表达,而在成体则特异地表达于脑和眼等神经组织;构建绿色荧光融合蛋白真核表达载体并转染HEK293细胞, 对MGC64236蛋白的亚细胞定位,发现MGC64236蛋白比较特异地表达在细胞膜.     

非洲爪蟾PAPC多克隆抗体的制备及其特异性鉴定

非洲爪蟾ParaxialProtocadherin(PAPC)是一个在爪蟾Spemann组织者特异表达的膜蛋白.它在爪蟾原肠运动阶段的汇聚延伸运动和体节发生阶段的体节边界形成,以及早期听泡的形态发生和细胞特化过程中都有重要的作用.为了研究PAPC基因在早期胚胎发育过程中的表达及其生物学功能,需要制备PAPC抗体.应用谷胱甘肽S-转移酶(glutathioneStransferase,GST)表达系统表达GST-PAPC融合蛋白,亲和纯化后用以免疫新西兰大白兔,获得PAPC多克隆抗体.免疫印迹分析发现,以1∶3000稀释的该多克隆抗体为一抗时,能够在转染了全长PAPC质粒的HEK293T细胞的蛋白质抽提物中,特异地识别出150ku的印迹条带.同时,GST-PAPC融合蛋白可以竞争性抑制该抗体对全长PAPC质粒转染细胞的蛋白质抽提物的特异性条带.用1∶500稀释的该抗体为一抗进行免疫荧光分析时,发现,PAPC多克隆抗体能够识别在HEK293T细胞中过表达以及爪蟾动物极细胞中过表达的PAPC蛋白,荧光信号定位在细胞膜上.免疫印迹分析证明,PAPC抗体能够识别爪蟾胚胎中内源表达的PAPC蛋白.     

用于植物基因研究的mCherry表达载体构建及定位表达

荧光蛋白在生物学研究中具有广泛的应用和重要的作用,其中红色荧光蛋白mCherry因其颜色和良好的特性,对于植物基因研究具有重要的使用价值,本研究将mCherry基因构建到pBI121植物表达载体系统中,构建了pBI121MCS-mCherry载体。利用基因枪转化法转入洋葱表皮进行表达验证,显微镜观察结果显示整个洋葱细胞具有红色荧光,证明该载体能够在植物细胞中表达红色荧光蛋白。利用双酶切连接法将转录因子BpMYB4基因构建到该载体上,得到融合表达载体pBI121MCS-mCherry-BpMYB4,在洋葱表皮中表达,结果显示细胞核具有红色荧光,证明该载体能够准确表达融合蛋白,进行亚细胞定位。同时融合基因时不再需要中间载体,构建简便,引入的KpnⅠ酶切位点,增加了可选择性。因此该载体可用于植物基因表达定位及转基因植株筛选研究中,为今后的白桦基因组学研究提供了材料。     

拟南芥血红蛋白3的亚细胞定位

拟南芥的血红蛋白3（AtGLB 3）属于截短的血红蛋白。与拟南芥血红蛋白1相比,拟南芥血红蛋白3具有不同的起源、不同的生化特性和结构;但其功能还不清楚。蛋白质的定位与蛋白质的功能息息相关。为深入研究该基因功能,构建了拟南芥血红蛋白3基因与绿色荧光蛋白融合的植物表达载体pUCGFP/AtGLB3。利用基因枪转化法将重组载体转入洋葱表皮细胞瞬时表达,通过检测融合蛋白在洋葱表皮细胞中的分布来确定拟南芥血红蛋白3在细胞中的定位。荧光显微镜检测结果表明,AtGLB3基因表达产物主要定位在细胞膜上。     

Syntaxin 1A 与 Munc18a 在细胞内的相互作用和定位研究

Syntaxin 1A (Syn1A) 和 Munc18a 蛋白在囊泡转运和分泌中起着至关重要的作用,然而它们在细胞中分选和转运的分子机制目前尚不清楚 . 我们用绿色荧光蛋白 (EGFP) 和红色荧光蛋白 (TDimer2) 分别标记 Syn1A 和 Munc18a ,并用荧光显微技术观察它们在 BHK-21 和 HEK293 细胞中的转运和定位 . 实验结果表明 Syn1A 主要定位在细胞质膜上,而 Munc18a 主要分布在胞浆中,但是与 Syn1A 共表达时能定位到细胞质膜上 . 删除胞浆部分的 Syn1A 蛋白不能上膜,提示其胞浆结构域在分选和定位过程中起着重要的作用 .     

EGFP/SDCT1融合蛋白表达、亚细胞定位信号分析、组织分布及电生理功能研究

从正常人肾中克隆低亲和力钠离子依赖二羧酸共转运蛋白 1(sodium-dependent dicarboxylate co-transporter 1, SDCT1, NADC1)全长基因, 并将其和N端及C端缺失突变的SDCT1基因分别插入增强型绿色荧光蛋白基因(EGFP)表达载体中构建EGFP/SDCT1融合蛋白真核表达载体, 然后将它们转染到人肾小管上皮细胞HKC中表达并用激光共聚焦显微镜观察融合蛋白的亚细胞定位情况以确定其定位信号. 双重PCR分析证实融合基因已整合到细胞基因组中, Western blot显示融合基因已在细胞中得到表达. 共聚焦显微镜分析显示正常人SDCT1蛋白主要定位于细胞膜上, 与生物信息学的预测结果一致, 而C端缺失的SDCT1基因转染的细胞, 其绿色荧光位于细胞质, N端缺失基因转染的细胞, 其绿色荧光主要位于细胞膜上. 将体外转录的融合基因mRNA显微注射到爪蟾卵母细胞中表达并用双电极电压钳技术记录细胞跨膜电流, 结果在卵细胞膜上测定出了Na⁺内向电流. 免疫组化结果显示SDCT1主要表达于人近端肾小管上皮细胞的管腔侧, 而在远端肾小管、集合管、肾间质和肾小球中未见SDCT1的表达. 上述研究表明, 正常人SDCT1蛋白定位于近端肾小管上皮细胞的管腔侧膜上, SDCT1蛋白的C端部分对于其合成后的迁移及靶向定位是必需的, 人SDCT1蛋白的细胞膜定位序列可能位于其C端部分.     

盐生植物盐爪爪的耐盐生理特性探讨

当前土壤盐渍化日益严重,是限制植物生长的一个主要环境因子,然而在盐碱自然环境中生长着许多耐盐植物,为更好地了解盐生植物的耐盐机理,该文从无机离子Na+,K+,Ca2+含量、脯氨酸水平、水势变化、丙二醛含量和盐胁迫的表型等生理参数以及半定量RT-PCR检测脯氨酸合成关键酶基因(P5CS)的表达规律等方面探讨盐胁迫下盐爪爪的耐盐特性。结果表明:(1)随着盐浓度的升高,Na+在根和肉质化的叶中显著地富集,且叶中积累的Na+比根中更多;(2)在盐胁迫条件下,随着盐浓度的增加,脯氨酸的含量和脯氨酸合成关键酶基因的表达显著地增强;(3)Na+和脯氨酸是植物有效的渗透调节剂,可使处于低水势的植物细胞仍能从细胞外高浓度的盐溶液中吸收水分;(4)在0和700 mmol·L-1Na Cl处理下,盐爪爪肉质化叶中丙二醛的含量较其它处理高,这表明植物在这两个处理下可能受到了氧化胁迫;(5)从盐胁迫3个月的生长表型来看,低盐环境中生长的盐爪爪植株的生物量更多,肉质化的叶嫩且绿。综上所述,结合对野外生境的调查和实验室长期的盐胁迫表型结果表明盐爪爪的生长是需盐的,相对低的盐浓度环境对盐爪爪的生长是顺境,而无盐或高浓度盐环境对于盐爪爪的生长来说都是逆境。该研究结果为全面深入研究盐爪爪的耐盐特性,以及更好地利用盐爪爪的生物和基因资源改良土壤和提高作物和林木的耐盐性奠定基础。     

香蕉Maasr1基因表达产物的亚细胞定位

利用SSH分离香蕉果实采后差异表达基因,获得香蕉的ASR基因,并将其命名为Maasr1。对该基因与香蕉采后成熟衰老进行相关性研究,发现其在果实采后早期表达上调。通过对Maasr1基因进行生物信息学分析表明,Maasr1基因编码的蛋白可能作为转录因子定位于细胞核或细胞质中。为进一步深入研究该基因功能,构建了香蕉Maasr1基因与绿色荧光蛋白基因融合的植物表达载体pCAMBIA1304-Maasr1。利用基因枪转化法将重组载体转入洋葱表皮细胞瞬时表达,荧光显微镜检测结果表明,Maasr1基因表达产物定位在细胞核中,符合转录因子特性。     

基于农杆菌介导瞬时转化法的AtGLR1.4亚细胞定位分析

将拟南芥基因AtGLR1.4启动子驱动的AtGLR1.4基因与绿色荧光蛋白(GFP)基因融合后,利用根瘤农杆菌介导瞬时转化法(Fast Agro-mediated Seedling Transfomation,FAST)浸染拟南芥幼苗,对其进行亚细胞定位的研究。转基因植株通过激光共聚焦扫描显微镜的观察,发现GFP绿色荧光在叶片表皮细胞的细胞膜上特异表达,表明At-GLR 1.4蛋白定位于细胞质膜上,为其后续的功能研究提供了线索。     

拟南芥AtNHX2启动子的克隆及表达模式分析

AtNHX2基因是拟南芥NHX基因家族的一员,编码了一种液泡膜中的Na+/H+反向运输体并对拟南芥的耐盐能力起着重要的作用.采用PCR扩增的方法克隆了拟南芥AtNHX2基因启始密码子上游约2.8kb的DNA片段,并将其克隆到植物表达载体pCAMBIA1301-1中,通过基因枪轰击洋葱表皮瞬时表达的方法,初步检测启动子的活性.将重组质粒pCAMBIA1301-1/AtNHX2 promoter转化拟南芥并筛选纯合子.AtNHX2 promoter-GUS分析显示AtNHX2在所有的组织中均有表达,包括根尖.在保卫细胞中检测到了强烈的GUS表达,这一结果表明,AtNHX2对特殊细胞的pH调控和K+自身稳定方面起着重要的作用.AtNHX2启动子的活性可被NaCl抑制,并且抑制的强度和NaCl的浓度成正相关.300 mmol/L KCl处理可增强启动子的活性,说明NaCl和KCl是在转录水平上调控AtNHX2的表达.在老叶中GUS活性比在新叶中GUS活性强,这说明了AtNHX2优先将有毒的离子积累在老叶中,从而有利于植物的正常发育.在根毛细胞中也观测到了强烈的GUS活性,这就暗示了AtNHX2在扩大的液泡中储存Na+.     

Changes of DHN1 expression and subcellular distribution in A. delicisoa cells under osmotic stress

The changes of DHN1 expression and subcellular distribution in A. delicisoa cells under osmotic stress were studied by using GFP as a reporter molecule. Through creating the Xba I and BamH I restriction sites at the ends of dhn1 by PCR, the expression vector for the fusion protein DHN1-mGFP4 was constructed by cloning dhn1 into plasmid pBIN-35SmGFP4. Then the DHN1-mGFP4 expression vector was transformed into A. delicisoa suspension cells by micropro-jectile bombardment method. Bright green fluorescence of GFP which shows the high-level expression of DHN1-mGFP4 was visualized after culture for 10 h. However, the green fluorescence was only located within the nucleus. By increasing the culture medium osmotic potential, the green fluorescence was visualized in the cytoplasm (mainly around the plasma membranes). The generation of GFP fluorescence in the cytoplasm was also promoted by increasing the medium osmotic potential. Moreover, GFP green fluorescence was abolished by protein synthesis inhibitor dicyclo     

Changes of DHN1 expression and subcellular distribution in A. delicisoa cells under osmotic stress

The changes of DHN1 expression and subcellular distribution in A. delicisoa cells under osmotic stress were studied by using GFP as a reporter molecule. Through creating the Xba I and BamH I restriction sites at the ends of dhn1 by PCR, the expression vector for the fusion protein DHN1-mGFP4 was constructed by cloning dhn1 into plasmid pBIN-35SmGFP4. Then the DHN1-mGFP4 expression vector was transformed into A. delicisoa suspension cells by microprojectile bombardment method. Bright green fluorescence of GFP which shows the high-level expression of DHN1-mGFP4 was visualized after culture for 10 h. However, the green fluorescence was only located within the nucleus. By increasing the culture medium osmotic potential, the green fluorescence was visualized in the cytoplasm (mainly around the plasma membranes). The generation of GFP fluorescence in the cytoplasm was also promoted by increasing the medium osmotic potential. Moreover, GFP green fluorescence was abolished by protein synthesis inhibitor dicyclohexylcarbodiimid, indicating that the cytoplasmic DHN1 was newly synthesized under osmotic stress. Furthermore, ABA promoted the presence of green fluorescence in the cytoplasm, and the GFP fluorescence was visualized within a shorter time under a higher osmotic potential.     

拟南芥AtNHX2启动子的克隆及表达模式分析(英)

AtNHX2基因是拟南芥NHX基因家族的一员,编码了一种液泡膜中的Na⁺/H⁺反向运输体并对拟南芥的耐盐能力起着重要的作用.采用PCR扩增的方法克隆了拟南芥AtNHX2基因启始密码子上游约2.8 kb的DNA片段,并将其克隆到植物表达载体pCAMBIA1301-1中,通过基因枪轰击洋葱表皮瞬时表达的方法,初步检测启动子的活性.将重组质粒pCAMBIA1301-1/AtNHX2 promoter转化拟南芥并筛选纯合子.AtNHX2 promoter-GUS分析显示AtNHX2在所有的组织中均有表达,包括根尖.在保卫细胞中检测到了强烈的GUS表达,这一结果表明,AtNHX2对特殊细胞的pH调控和K⁺自身稳定方面起着重要的作用.AtNHX2启动子的活性可被NaCl抑制,并且抑制的强度和NaCl的浓度成正相关. 300 mmol/L KCl处理可增强启动子的活性,说明NaCl和KCl是在转录水平上调控AtNHX2的表达.在老叶中GUS活性比在新叶中GUS活性强,这说明了AtNHX2优先将有毒的离子积累在老叶中,从而有利于植物的正常发育.在根毛细胞中也观测到了强烈的GUS活性,这就暗示了AtNHX2在扩大的液泡中储存Na⁺.     

报春PFsHSP17-1基因转化拟南芥及耐热鉴定

根据灰岩皱叶报春PF sHSP 17-1热激蛋白基因序列,采用PCR法从差减文库中克隆得到该基因,并构建pCAMBIA1301-PF sHSP 17-1植物表达载体,通过根癌农杆菌介导的花器浸染法转化拟南芥,经潮霉素筛选、PCR和RT-PCR法鉴定后,对转基因植株和野生型对照进行高温胁迫,分析其耐热性差异.结果显示,在40℃、42℃、44℃处理下,转基因拟南芥的相对电导率和丙二醛含量升高的幅度均显著低于野生型对照,而脯氨酸含量的积累明显高于对照,可溶性蛋白的含量在热胁迫下也比对照稳定,仅有轻微下降.试验证明,PF sHSP 17-1基因对植物的耐热性有重要作用.     

香蕉MuMADS1基因表达产物的亚细胞定位

MuMADS1是从香蕉果实cDNA文库中筛选分离到的一个MADS—box基因．通过生物信息学分析表明,该基因编码的蛋白可能作为转录因子定位于细胞核中,而且芯片分析表明：该基因在果实成熟早期表达上调．是乙烯的上游调控因子,可能与花的发育、果实发育及成熟相关．为进一步深入研究该基因功能。构建了以绿色荧光蛋白（Green fluorescent protein．GFP）为报告基因的融合植物表达载体pCAMBIA1304 MuMADS1．利用基因枪转化法将重组载体转入洋葱表皮细胞瞬时表达．荧光显微镜检测结果表明。该基因表达产物定位于细胞核中．符合转录因子特性．     

Additional virulence genes and sonication enhance <Emphasis Type="Italic">Agrobacterium tumefaciens</Emphasis>-mediated loblolly pine transformation

Additional virulence (vir) genes in Agrobacterium tumefaciens and sonication were investigated for their impact on transformation efficiency in loblolly pine (Pinus taeda L.). Mature zygotic embryos of loblolly pine were co-cultivated with disarmed A. tumefaciens strain EHA105 containing either plasmid vector pCAMBIA1301 or vector pCAMBIA1301 with an additional 15.8-kb fragment carrying extra copies of the Vir B, Vir C, and Vir G regions from the supervirulent plasmid pTOK47. pCAMBIA1301 contains hygromycin resistance and the beta-glucuronidase (GUS) reporter gene. Expression of GUS was observed after 3-6 days of co-cultivation, with peak expression at approximately 21 days. The highest numbers of GUS-expressing areas were visible up to 21 days after co-cultivation, declining rapidly thereafter. Both transient and stable transformation efficiencies increased when the explants were sonicated before co-cultivation and/or the additional virB, virC, and virG genes were included with the pCAMBIA1301 plasmid T-DNA. Use of the plasmid with additional vir genes and sonication dramatically enhanced the efficiency of Agrobacterium-mediated gene transfer not only in transient expression but also in the recovery of hygromycin-resistant lines. Stably transformed cultures and transgenic plants were produced from embryos transformed with A. tumefaciens EHA105 carrying pCAMBIA1301 or pCAMBIA1301+pTOK47 in the three families of loblolly pine. The presence of the introduced GUS and hygromycin phosphotransferase genes in the transgenic plants was confirmed by polymerase chain reaction and Southern hybridization analyses.     

以木糖异构酶基因xylA为选择标记的Gateway系统植物表达载体的构建

目的:构建以木糖异构酶基因xylA为筛选标记的无抗生素标记Gateway系统植物表达载体。方法:克隆大肠杆菌木糖异构酶基因xylA并用其替换植物表达载体pCAMBIA1301中的hpt基因,利用载体中的多克隆位点将Gateway Binary Vector(pH7WG2D)中酶切位点XbaⅠ和HindⅢ之间包括P35S、T35S、attR1、attR2和CmR-ccdB的片段重组入表达载体pCAMBIA1301中,构建表达载体pCAMBIA1301-xylA-GW,利用含有津田芜菁HY5基因片段的BP反应产物与载体进行LR反应,获得含有目的基因的植物表达载体pCAMBIA1301-xylA-HY5,并导入根癌农杆菌LBA4404中。结果:抗生素筛选及酶切和PCR鉴定表明成功构建了以xylA为筛选标记的无抗生素标记植物表达载体pCAMBIA1301-xylA-HY5。结论:利用木糖异构酶基因xylA结合Gateway克隆技术构建无抗生素标记植物表达载体,可简化、方便植物转基因表达载体构建。     

利用烟草表达人源性胰岛素样生长因子1

构建了由花椰菜花叶病毒35S启动子引导人源性胰岛素样生长因子1基因(igf-1)的表达载体pCAM-BIA1301-35S promoter-igf-1-nos,并利用根癌农杆菌LAB4404介导,将其导入烟草。经潮霉素抗性筛选、GUS检测和PCR鉴定,获得17棵转基因植株。RT-PCR分析结果显示,igf-1能够在转基因烟草中正常转录。本试验为利用烟草以及其他双子叶植物高效表达便于分离纯化的IGF-1药用蛋白研究奠定了重要的基础。