甜瓜成熟期间多聚半乳糖醛酸酶与乙烯的变化和果实软化的关系(简报)

内源乙烯在河套蜜瓜成熟之前就已产生,其含量上升先于呼吸跃变。多聚半乳精醛酸酶活力显著增加与果实软化平行相关,并与内源乙烯变化趋势一致。乙烯利处理后,该酶活力与乙烯生成量呈正相关。     

果实多聚半乳糖醛酸酶分子生物学研究进展

多聚半乳糖醛酸酶（PG酶）是一种在植物细胞壁降解中起重要的作用的酶。作者介绍了PG酶在果实成熟软化中的作用。概述了PG酶基因及其表达调控,评述了乙烯对PG酶合成的影响。     

番茄果实中乙烯与多聚半乳糖醛酸酶的关系

乙烯与多聚半乳糖醛酸酶(PG)都是果实成熟过程中关键的调节因子.一方面,在有乙烯合成缺陷的转反义ACS番茄和乙烯感受缺陷的Nr突变体番茄果实中PG基因表达量都明显下降,PG酶活性明显降低;用外源乙烯(100 μL/L)处理绿熟期番茄果实使PG基因的表达明显增强,而1-甲基环丙烯(1-MCP,1 μL/L)处理转色期番茄果实明显抑制PG基因表达.另一方面,转反义PG基因番茄果实乙烯释放量在授粉后低于其野生型,番茄乙烯受体基因LeETR4和乙烯反应因子LeERF2基因表达量比野生种低.PG降解果胶的产物D-GA(100 mg/L)促进未熟期番茄果实中的乙烯生成和LeETR4、LeERF2基因的表达.     

真菌多聚半乳糖醛酸酶研究进展

真菌多聚半乳糖醛酸酶是降解植物细胞壁果胶的主要降解酶之一,是植物病原真菌的致病因子之一。文中对真菌多聚半乳糖醛酸酶及其序列特征、多聚半乳糖醛酸酶的基因及其序列特征、多聚半乳糖醛酸酶的表达调控以及与病原真菌致病力之间的关系等方面进行了综述。     

植物多聚半乳糖醛酸酶功能研究进展

综述了近年来多聚半乳糖醛酸酶 (PG)在果实软化、器官脱落、花粉授粉、种子发育、胁迫反应等中作用的研究进展 ,结合实验结果讨论了PG与乙烯的关系 ,以及PG在植物病害发生和逆境反应中的作用。分析了PG的多基因家族所表现出来的功能多样性     

多聚半乳糖醛酸酶反义基因在转基因番茄中的表达

番茄的多聚半乳糖醛酸是一种在果实成熟阶段特异性表达的酶。为了研究它在果实成熟中的作用,将其ｃＤＮＡ与花椰菜花叶病毒３５Ｓ启动子嵌合后,以反义基因的形式经农杆菌介导导入番茄植株,进一步分析了反义基因的整合与表达。结果表明,在转基因番茄中,反义基因的表达能明显抑制果实内源多聚半乳糖醛酸酶的活性。     

胡萝卜抗冻蛋白失去PGIP家族抑制多聚半乳糖醛酸酶的活性

含有LRR基序的胡萝卜抗冻蛋白虽然具有抗冻活性,但却属于植物PGIP家族。胡萝卜抗冻蛋白虽然在氨基酸序列上属于PGIP家族,但却失去了抑制外源真菌的PGase活性,并且获得了一个重要的活性——抑制冰晶的生长和重结晶。胡萝卜抗冻蛋白的这种活性的变化一直被认为是由于植物自身长期进化的结果,并认为最初的DcAFP也应当具有抑制PGase的活性。采用酵母双杂交来分析DcAFP是否还拥有PGIP的活性。通过RT-PCR克隆了真菌互格链格孢（Alternaria alternata）的PGase的cDNA,然后分别将PGase与DcAFP的完整编码框构建成酵母双杂交的捕获质粒和诱饵质粒,经过预实验表明两者都不能产生自激活作用,酵母双杂交实验表明两者不能产生相互作用,说明DcAFP完全失去了抑制PGase的活性,这种活性的丢失是由于位于6-螺旋上凹面的LRR基序中非保守的氨基酸残基发生了大量的碱性氨基酸的取代,导致结合的凹面从负电荷富集区变成了正电荷表面,从而不能通过静电作用与PGase的正电荷表面相结合。     

辣椒多聚半乳糖醛酸酶基因CaPG的克隆与序列分析

以耐贮辣椒品系P98为材料,采用RACE方法,首次获得辣椒果实多聚半乳糖醛酶(PG)基因的全长cDNA,命名为CaPG,登录号为FJ596175.序列分析结果表明,该基因cDNA长1 668 bp,5′非编码区为119 bp,3′非编码区为442 bp,CDS长1 107 bp,编码368个氨基酸.Blast比对发现,该基因核苷酸序列与已报道的番茄和番木瓜PG基因具有84%和85%的相似性.聚类分析表明,该基因与番茄和番木瓜的亲缘关系较近,与拟南芥PG基因的亲缘关系较远.     

一氧化氮处理对香蕉多聚半乳糖醛酸酶及MaPGs基因表达的影响

为了解多聚半乳糖醛酸酶（PG）在香蕉采后软化中的分子调控机制,采用40 μL/L NO熏蒸处理绿熟期的‘巴西’香蕉果实3 h后,在20℃和相对湿度为85%的条件下贮藏,研究NO对香蕉果实乙烯释放量、硬度、PG活性及MaPGs基因表达的影响。结果表明：NO处理降低了果实乙烯释放量,延缓了果实硬度的下降,抑制了PG的活性;降低了MaPG2、MaPG3和MaPG4基因的表达,延缓了香蕉果实的软化。     

桃多聚半乳糖醛酸酶基因的cDNA克隆及序列分析

以白粉桃成熟果实为材料,用Trizol法提取桃总RNA,根据已发表的多聚半乳糖醛酸酶(PG)基因的序列设计合成一对特异引物,经 RT-PCR 扩增出一条1 188 bp的目的片段,包括一个393个氨基酸组成的开放阅读框.通过TA克隆,把它连接到pGEM-T vector上.PCR、酶切鉴定后进行基因测序,结果表明所克隆的PG基因与GenBank中肥城桃PG基因序列(AF095577)同源性为98.65%,相应的氨基酸的同源性为97.46%,说明此片段为桃PG基因片段.     

肥城桃中多聚半乳糖醛酸酶基因的分离及其表达研究

多聚半乳糖醛酸酶（ＥＣ３．２．１．１５）是一类在果实后熟中起重要作用的细胞壁水解酶。肥城桃（Ｐｒｕｎｕｓｐｅｒｓｉｃａ（Ｌ．）Ｂａｔｓｃｈｃｖ．Ｆｅｉｃｈｅｎｇ）是中国特产名贵水果。报道了从肥城桃中克隆和鉴定出的一个编码ＰＧ全长的ｃＤＮＡ（ｐＭＴ１８）,此克隆长１１８８ｂｐ,包括一个３９３个氨基酸组成的开放阅读框架。比较肥城桃与其他植物的ＰＧ氨基酸序列,揭示出ＰＧ基因中具有７个比较保守的一致顺序。相似性及系统树分析表明,虽然桃中的ＰＧ与其他成熟相关的ＰＧ具有相当的相似性,但它们之间又存在比较远的进化距离,而且桃的ＰＧ在蛋白质结构上具有比较独特的特征,因此推测它可能属于进化上比较独特的类群。ＲＴＰＣＲ分析表明,肥城桃叶片中检测不到ＰＧ编码的ｍＲＮＡ,但在果实中其表达量却非常丰富。肥城桃ＰＧｃＤＮＡ在果实中特异表达的特性将有助于进一步研究其在果实成熟中的作用,并通过反义ＲＮＡ及转基因途径改善肥城桃的采后品质。     

小麦多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白的部分结构

为了弄清小麦多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白 (polygalacturonase inhibitingprotein ,PGIP)的作用机制 ,并为其在基因工程中的应用提供依据 ,对其结构进行了研究 .用Edman降解法测得小麦PGIP的N端序列为Lys Pro Leu Leu Thr Lys Ile Thr Lys Gly Ala Ala Ser Thr .用CD谱研究其二级结构 ,发现小麦PGIP天然态含有 4 3 7%的 β折叠和 13 1%的α螺旋 .酸碱和温度变性引起了二级结构改变 .不完全变性阶段 ,二级结构的变化表现为α螺旋无明显变化 ,β折叠遭到破坏 ;活性完全丧失阶段 ,β折叠变化很小 ,α螺旋含量明显减少 .用NR R(非还原 还原 )双向对角线SDS PAGE鉴定出小麦PGIP含有链内二硫键 .用去糖基化法确证了小麦PGIP的糖含量为 2 2 %.小麦PGIP与双子叶植物PGIP相比 ,一级结构差异较大 ,同源性由 36 %变为 9%;二级结构相似 ,都是高 β 折叠的蛋白 ;均具有链内二硫键 ;在糖含量上也相似 .研究结果为进一步弄清小麦PGIP作用机理打下了基础 ,同时对于植物抗赤霉病基因工程具有重要意义 .     

多聚半乳糖醛酸内切酶的固定化及其性质研究

棉花枯萎病菌多聚半乳糖醛酸内切酶在pH大于7时不稳定,故对它进行多种化学修饰而又不影响其活性,必须在pHd小于7的体系中进行。本文报道将PGAUase在还原剂存在下,与稀酸处理的Sepharose 4B交联,获得较高活力的固定化酶。固定化酶催化动力学表明,最适pH为4,4,最适温度为55℃,在pH1至8.0范围内稳定。和溶液酶比较,对热稳定性提高,但对碱稳定性下降。以多聚半乳糖醛酸为底物,Km为0.27mmol/L,Vmax为66.67nmol/L·min,均大于溶液酶(Km=0.07mmol/L,Vmax=28.00nmol/L·min)。在pH4.8,30℃,聚半乳糖醛酸在固相酶的柱中循环水解不同的时间降解产物经圆盘电泳和等电聚焦测定,得到不同大小的寡糖片段混合物,证明固相酶和溶液酶的作用方式相同,同时使以酶解法制备一定大小的有生物活性的寡糖分子成为可能。     

番茄离体花柄脱落区多聚半乳糖醛酸酶提取纯化体系的优化

多聚半乳糖醛酸酶是植物器官脱落过程中的重要水解酶,实验以20μL.L-1乙烯处理的离体番茄花柄为试材,建立了与脱落相关的多聚半乳糖醛酸酶提取与纯化体系:以50 mmol.L-1乙酸缓冲液(pH=5.5)为提取液,加入0.1 mol.L-1NaCl、1 mmol.L-1DTT提取效果较好;将酶的粗提液低温浓缩后,经Sephadex G-75凝胶层析分离纯化,最佳流速为0.2 mL.min-1,适宜上样量为3.5 mL;再将凝胶层析分离的活性部分低温浓缩后,经CM Sepharose CL-6B离子交换层析再次纯化,流速为0.3 mL.min-1、洗脱液pH值5.5纯化效果最好。经上述提取纯化过程,得到了分子质量为30.2 kD的多聚半乳糖醛酸酶蛋白。该提取纯化体系为探讨与脱落相关酶的性质及其活性调控提供了参考。     

表达多聚半乳糖醛酸酶反义RNA的转基因番茄分析

果实成熟是一系列基因在时空上有序表达的结果［１］,成熟阶段出现的多聚半乳糖醛酸酶（ＰＧ,Ｅ,Ｃ,３,２,１,１５）在果实软化过程中起作用［２,３］。番茄果实的软化与ＰＧｍＲＮＡ及ＰＧ活性增加呈平行关系［４］。ＰＧ的表达有发育阶段性［１,５］与组织特异性［６,７］,其调控主要是在转录水平［８,９］。本工作将ＰＧ反义基因转入番茄,对Ｔ０～Ｔ２代转基因果实的ＰＧ活性、生理后熟行为及品质进行了研究。１　材料和方法１．１　ＰＧ反义基因植物表达载体构建及Ｎｏｒｔｈｅｒｎ检测方法见前文［１０］。１．２　转化与…     

小麦内切多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白的分离纯化研究

小麦内切多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白的分离纯化研究郑远旗,杨宗剑,李建吾,周立,吴文莲（四川大学生物系,成都６１００６４）余露（中国科学院成都生物研究所,成都６１００４１）关键词内切多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白;内切多聚半乳糖醛酸酶;纯化;小麦内切多聚半乳糖...     

多种抑制剂对灰葡萄孢菌多聚半乳糖醛酸酶和漆酶活性的影响

目的:研究EDTA、CaCl2、红酵母酸和肠菌素对Botrytis cinerea多聚半乳糖醛酸酶(PG)和漆酶(LC)的抑制作用。方法:分离得到2株具有致病性、能抵抗杀菌剂以及分泌PG和LC的灰葡萄孢菌。观察四种抑制剂对B.Cinerea感染苹果的防治效果。将菌种活化后分别给予四种抑制剂(EDTA、CaCl2、红酵母酸和肠菌素)处理7d后,测定不同组别菌体干重和总蛋白含量。利用酶动力学的方法比较四种抑制剂EDTA、CaCl2、红酵母酸和肠菌素对两株灰葡萄孢菌中PG和LC活性的影响。结果:EDTA和红酵母酸能显著提高健康苹果对B.Cinerea感染的抵抗能力,而氯化钙和肠菌素则对已感染了B.Cinerea的苹果感染面积的扩大有较好的控制作用。肠菌素对两菌株LC酶活性的抑制作用最强、抑制率达70-80%,氯化钙对PG活性的抑制作用最强、抑制率达45%。结论:EDTA和红酵母酸可预防B.Cinerea的感染,肠菌素和氯化钙对B.Cinerea的感染有治疗作用。其防治作用可能与抑制B.Cinerea中PG和LC的活性有关。