DNA聚合酶x家族的系统发育分析

随着DNA聚合酶x家族成员数量的增加,家族内部的系统发育需要重新检查,来自病毒和细胞的DNA聚合酶x家族成员顺序第一次被汇编在一起,进行系统发育分析。分析显示：真核生物DNA聚合酶beta(polβ)可能起源于病毒基因的水平转移;DNA聚合酶mu(polμ)基因仅存在于哺乳动物基因中,是脱氧核苷酸末端转移酶（TdT）的重复基因;DNA聚合酶lambda(polλ)可能是polμ和TdT的祖先基因,但在某些物种的进化过程中发生了基因丢失。     

DNA聚合酶X家族系统发育树的重建

随着DNA聚合酶X家族成员数量的增加,特别是两个昆虫痘病毒(entomopoxvirus,EPV)成员的加入,家族内部的系统发育关系需要重新检查。总共37个来自不同物种的DNA聚合酶x家族成员的核心结构域序列被分析。结果显示：系统发育树呈现的家族内部系统发育关系基本上与家族成员的物种分布状态相吻合,其中,病毒成员与真核生物DNA聚合酶beta(polβ)亚群构成姐妹群,提示病毒成员可能起源于真核细胞的相应基因。亚群的歧异时间、基因结构比较和同线基因保守性分析显示,哺乳动物DNA聚合酶基因(Pol M)可能起源于脱氧核苷酸末端转移酶基因(TdT)最近发生的基因重复。     

线粒体DNA聚合酶的起源与演化

随着新的DNA聚合酶A家族成员的加入,家族内部的系统发育关系需要重新检查,来自大肠杆菌DNA聚合酶I(DNA Pol I)和它的细菌、噬菌体和真核细胞同源物被用来重建这个家族的系统发育史.分析显示:在真核生物演化的不同阶段,线粒体DNA聚合酶基因可能通过水平基因转移方式起源于不同类群的生物.原始真核生物线粒体DNA聚合酶基因可能来源于细菌,植物线粒体DNA聚合酶基因可能从质粒获得,而真菌和动物线粒体DNA聚合酶基因可能起源于T3/T7相关噬菌体.     

线粒体DNA聚合酶的起源研究

随着新的DNA聚合酶A家族成员的加入,家族内部的系统发育关系需要重新检查。分析显示：在真核生物演化的不同阶段,线粒体DNA聚合酶基因可能通过水平基因转移方式起源于不同类群的生物。原始真核生物线粒体DNA聚合酶基因可能来源于细菌,植物线粒体DNA聚合酶基因可能从质粒获得,而真菌和动物线粒体DNA聚合酶基因可能起源于T3/T7相关噬菌体。     

杨树和葡萄UBX蛋白质家族分析

UBX（泛素调控X因子）蛋白质家族在泛素化相关的过程中起着重要的作用,如细胞周期调控、转录调控、信号转导、发育、胁迫响应、细胞程序性死亡、内吞作用和DNA修复。然而,到目前为止。UBX家族在杨树和葡萄中还没有被研究过。为了更好的弄清这两个植物的UBX家族,我们对UBX的基因结构、染色体位置、基因重复、系统发育关系作了分析。该研究对葡萄和杨树的UBX蛋白质家族作了第一个系统的分析。基因的外显子／内含子结构和蛋白质基序组成在同一个组里相对比较保守。基因重复分析表明．串联重复和片段重复对于杨树和葡萄的UBX基因家族的扩张有一定贡献,基因缺失在UBX基因家族的扩张过程中也发生了作用。本研究为UBX蛋白质功能的研究奠定了基础。     

烟草C2H2锌指蛋白转录因子家族成员的鉴定与表达分析

C2H2锌指蛋白转录因子家族在真核生物中具有重要的生物学功能,广泛参与植物叶的发生、花器官的调控、侧枝的形成及逆境胁迫等生命过程。植物C2H2锌指蛋白不仅结合DNA和RNA,而且与蛋白质之间相互作用。本研究利用普通烟草(Nicotiana tabacum)基因组数据库,运用Blastp比对,结合Pfam和SMART分析,鉴定了118条普通烟草C2H2锌指蛋白家族成员;对烟草C2H2锌指蛋白家族进行了进化树分析、结构域分析、物理化学性质分析、染色体定位、基因结构分析、三维结构分析及组织表达分析等。结果表明：不同成员的氨基酸长度差异较大;系统进化及结构域分析显示,所有C2H2家族成员可以被分为5个亚家族,同一亚家族成员之间在结构域和理化性质上呈现较高一致性;每个成员都含有C2H2结构域,在数量上存在较大差异;将所有基因家族成员定位在22条染色体上;组织表达分析表明,每个C2H2亚家族都有成员在不同组织中表达,在叶及根中有些基因的表达量较高。     

SPR生物传感器研究缺乏3′→5′核酸外切酶活性的DNA聚合酶对DNA的分子识别功能

Taq聚合酶 (Taq pol)、失去核酸酶结构域的鼠白血病逆转录酶 (MMLV RT－) 和人源的聚合酶β(pol β) 缺少3′→5′外切核酸酶活性. 利用表面等离子激元共振 (SPR) 生物传感器,研究了Taq pol与引物末端完全匹配和含有1、2、3个错配碱基的DNA 模板-引物 (T-P) 的结合动力学,并分析比较了在“正确”或“错误”dNMP环境中Taq pol和引物末端完全匹配的DNA T-P的结合. 实验结果表明,随着引物末端错配碱基逐个增加,Taq pol和DNA的结合亲和力呈下降趋势,说明增强和引物末端完全匹配的DNA T-P的亲和力是Taq pol选择正确配对碱基的途径之一. 在 “错误”的dNMP环境中, Taq pol与DNA T-P的结合动力学能够用简单的1∶1 Langmuir模型进行拟合,但是MMLV RT－与DNA T-P的结合动力学可能存在构象变化. 而在“正确”的dNMP环境中,Taq pol或MMLV RT－与DNA T-P的结合符合构象变化模型,而且亲和力常数分别是无dNMP时的20倍和64倍,说明“正确”的dNMP诱导酶 (Taq pol或MMLV RT－) - DNA复合物发生构象变化,大大增强了酶-DNA复合物结合的紧密程度. 在存在大量dNMP的环境中, pol β与DNA T-P的结合动力学明显与缺乏dNMP时相异, pol β和DNA的亲和力显著增强.     

杆状病毒DNA聚合酶基因的研究概况

杆状病毒DNA聚合酶基因属于杆状病毒早期基因,是杆状病毒复制的必需基因。它编码病毒诱导的DNA聚合酶,能与其它复制因子一起与杆状病毒DNA的同源区和非同源区的顺式作用元件相互作用起始DNA复制。此基因作为杆状病毒系统发育分类的依据,较之包涵体蛋白、egt基因有更大的优势。     

龙眼WOX家族基因鉴定及在体胚发生早期的表达分析北大核心CSCD

为探究龙眼WUSCHEL相关的同源异型盒(WUSCHEL-related homeobox,WOX)家族基因的生物学功能与表达模式,该研究基于龙眼全基因组数据库对DlWOX家族成员进行鉴定与生物信息学分析,并利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术检测验证其在龙眼体胚发生早期三个阶段以及在不同激素处理下的表达模式。结果表明:(1)共筛选出13个龙眼DlWOX家族成员,均为不稳定蛋白;亚细胞定位预测显示DlWOX定位于细胞核与细胞骨架上;进化树分析发现,DlWOX家族分为远古支、中间支和WUS(WUSCHEL基因是WOX家族中最先发现的基因)支。(2)基因结构分析发现,DlWOX内含子数在0~19个之间,其大部分的编码蛋白都含有基序motif1与motif2,部分成员含有特异的基序;DlWOX启动子顺式作用元件包含大量光与激素响应元件。(3)对DlWOX在龙眼不同组织部位及体胚发生早期的表达模式分析发现,该家族部分成员在龙眼叶片中高表达,DlWOX14.1、DlWOX14.2和DlWOX9A在胚性愈伤组织阶段(EC)高表达;qRT-PCR分析显示,大部分龙眼DlWOX家族成员响应茉莉酸甲酯(MeJA)和赤霉素(GA)的调控,除DlWOX6外,其余成员在GA与MeJA处理下均上调表达,其中DlWOX9A在GA和MEJA处理下表达量显著上调。研究发现,龙眼DlWOX9A转录组测序结果与qRT-PCR结果的表达量存在差异并且趋势也不完全相同,推测WOX家族在龙眼的整个体胚发生早期起着重要的作用,尤其是在GE阶段;龙眼DlWOX基因在进化过程中存在高度的保守性,部分DlWOX家族成员可能通过响应GA与MeJA激素在龙眼体胚发生过程中发挥作用。     

聚ADP-核糖聚合酶:疾病治疗新靶位

聚ADP-核糖聚合酶[Poly(ADP-ribose)polymerase,PARP]是一类存在于绝大多数真核生物中能催化多聚ADP核糖基化的细胞核酶,结构比较保守,主要包括三个结构域：DNA结合域、自身修饰域、催化域。该介绍PARP家族成员的结构与功能,并强调了PARP在疾病治疗过程中作为治疗靶位的研究。     

基因组结构信息在动物系统发育研究中的应用

随着人类基因组和一些模式生物、重要经济生物以及大量微生物基因组测序的完成,生物学整体研究业已进入基因组时代.最近5～10年以来,利用基因组结构信息进行系统发育推断的研究形成了分类学和进化生物学中的前沿领域之一.相对于核苷酸或氨基酸序列中的突变而言,基因组的结构变化--内含子的插入/缺失、反转录子的整合、签名序列、基因重复以及基因排序等--是更大空间(或者时间空间)尺度上的相对稀缺的系统发育信息,一般用于科和科以上阶元间的亲缘关系研究.基因组全序列的获得和其中各基因位置的确定有利于将基因组中不同层次的系统发育信息综合起来,利用全面分子证据(total molecular evidence;包括基因组信息,DNA、RNA、蛋白质的序列信息,RNA和蛋白质的高级结构等)进行分子系统学研究.     

冰核微生物中冰核基因重复序列PCR分析

在本试验的条件下,Pseudomonoas svringae inaZ基因产生的蛋白的主要重复基元的编码区：5’－GCCGGTTATGGCAGCACGCTGACC－3’序列既在冰核真菌、细菌中存在,也在非冰核真菌、细菌中存在,即冰核细菌、真菌和非冰核细菌、真菌都有扩增产物,并且产物呈多态性,同一个种不同菌株间也呈多态性,说明该引物不适合用于鉴定真菌、细菌中冰核基因是否存在,也不能用于区分冰核真菌和非冰核真菌以及分区冰核细菌和非冰核细菌,更不能根据其扩增片段的量和大小说明冰核真菌、细菌冰核活性的强弱。     

植物低温诱导蛋白和低温诱导基因的表达调控

对于温带作物而言,耐冷是一种重要的农艺性状,它对作物的安全越冬和生存起决定作用。阐明冷驯化的形成机理无疑对提高作物的耐冻性使之免遭冰冻伤害具重要意义。自从1906年Wiegand提出研究冻害机制的重要性以来,已经发表了数以千计的文章来探讨低温胁迫对植物形态结构和生理     

运用生色基因标记黄瓜根围促生菌(PGPR)筛选菌株

采用三亲交配方法 ,通过Tn7转座系统将lacZY标记基因导入黄瓜根围促生菌 (PG PR)筛选菌株PseudomonasfluorescensCN1 1 6和PseudomonascorrugataCN31的利福平抗性突变株中 ;标记假单胞菌菌株则被赋予了利用乳糖作为唯一碳源的能力 ,在只有乳糖的M9培养基上生长能分解X Gal,菌落显出特有的蓝色 ;经Southern杂交分析 ,证明标记基因lacZY存在于转化菌株的染色体上 ;经验证标记菌株标记性状稳定 ,与对应的野生菌株比较其它性状如培养性状、形态特征、生防效果等基本不变 ;PGPR菌株利福平抗性和生色基因标记的结合 (双标记 )能最大限度地将土壤中引入的PGPR菌株与土著细菌分开 ,检测下限可达 1 0CFU mL ,为PGPR在根围的分子生态学研究提供了一个较好的工具。     

苎麻疫霉激发蛋白基因断裂现象初探

苎麻疫霉（PhytophthoraboehmeriaeSaw．）可分泌具有诱抗作用的激发蛋白（α－elicihn）,根据α－elicitin第24～30和56～63位保守区氨基酸推导的寡核苷酸引物序列,对苎麻疫霉基因组DNA进行特异PCR扩增反应,发现其扩增的DNA片段大于预计的片段。回收纯化的特异扩增DNA,并进行克隆和测序分析,结果表明特异扩增的elicihn基因亚克隆DNA为570hp,大于预计的117bp。在特异片段中,存在3个内含子将基因断裂成4个阅读框架,即ORF1、ORF2、ORF3和ORF4,其中ORF1和ORF4含有与引物相同的序列,但与其它序列与已克隆的elicihn基因无同源性。因此,芒麻疫霉基因组中的elicitin基因可能存在断裂现象。     

巴西固氮螺菌中P_Ⅱ和P_Z在固氮调节中的不同作用

在巴西固氮螺菌 (Azospirillumbrasilense)中 ,glnB和glnZ是两个高度同源基因 ,分别位于 3 7kb EcoRI+PstI和 3 7kb SalI的两个不同的染色体片段上。用卡那霉素盒 (Kmr cas sette)插入法 ,对glnB和glnZ分别进行定位诱变 ,并获得相应的突变株 ,即glnB- 和glnZ- 。研究表明 ,glnB- 突变株丧失固氮酶活性 ,表现为Nif- ,而glnZ- 象野生型菌株一样具有固氮酶活性。为了进一步研究这两个基因的功能 ,将glnB和glnZ分别构建在pVK1 0 0载体上形成重组质粒pVK -Ⅱ和pVK -Z ,对glnB- 和glnZ- 突变株进行互补实验 ,进一步证明了glnB与固氮酶活有直接相关性 ,而glnZ无此作用。同时 ,通过三亲接合法将pVK -Ⅱ和pVK -Z分别转移到巴西固氮螺菌野生型Yu62和具有一定抗铵能力的draT- 突变株中 ,使glnB和glnZ的拷贝数增加 ,进一步比较它们的固氮酶活性。结果表明多拷贝的glnB基因 ,能显著提高固氮酶活性 ,而多拷贝的glnZ对固氮酶活性无影响。同时 ,将pVK Ⅱ和pVK -…     

蜘蛛杀虫肽基因的合成及其在植物中表达质粒的构建

近年来用生物制剂防治害虫,虽然可以避免环境污染,但效果往往不稳定,而用基因工程方法,将抗虫基因导入植物的基因组中,让植物自身产生抗虫物质,将是一种理想的途径［１,２］。抗虫的植物基因工程主要是利用苏云金杆菌的内毒素蛋白,转化此基因的烟草和番茄显示了对虫的抗性［３—６］。澳大利亚Ｄｅａｋｉｎ大学从一种蜘蛛毒液中分离纯化到一种只有３７个氨基酸的小肽,体外实验发现其能杀死多种对农业生产有害的昆虫,但对哺乳动物没有毒害作用［７］。我们根据此肽的氨基酸序列,采用植物偏爱的密码子,人工合成并克隆了此肽的基因…     

酿酒酵母3-磷酸甘油酸激酶基因(PGK1)启动子片段的亚克隆

含有3-磷酸甘油酸激酶基因(PGK1)的酿酒酵母染色体3.1kb HindⅢ片段,已被克隆到大肠杆菌-酵母菌穿梭载体pCN60上。Kpn Ⅰ核酸内切酶在pCN60上没有酶切位点,而在pCN60(PGK1)上仅有一酶切位点。用此酶将pCN60(PGK1)质粒完全酶切,再用Bal31从两端逐步消解碱基对,使反应终止于每端消解500bp左右,加上EcoR Ⅰlinker。用EcoRⅠ、BamH Ⅰ酶切,分离1. 9kb的DNA片段,插入用同样双酶切的酵母启动子探针载体pVC727上,转化E.coli C600,再从转化子中提取重组质粒转化酵母受体菌NA87-11A。用菌落染色法筛选出PHO5基因高效表达转化子,这个转化子质粒含有1.9kb的BamH Ⅰ、EcoRⅠ酶切片段,它具有强启动子功能,并测定其3'末端序列。     

THE COEVOLUTIONARY IMPLICATIONS OF HOST TOLERANCE

Host tolerance to infectious disease, whereby hosts do not directly “fight” parasites but instead ameliorate the damage caused, is an important defense mechanism in both plants and animals. Because tolerance to parasite virulence may lead to higher prevalence of disease in a population, evolutionary theory tells us that while the spread of resistance genes will result in negative frequency dependence and the potential for diversification, the evolution of tolerance is instead likely to result in fixation. However, our understanding of the broader implications of tolerance is limited by a lack of fully coevolutionary theory. Here we examine the coevolution of tolerance across a comprehensive range of classic coevolutionary host–parasite frameworks, including equivalents of gene‐for‐gene and matching allele and evolutionary invasion models. Our models show that the coevolution of host tolerance and parasite virulence does not lead to the generation and maintenance of diversity through either static polymorphisms or through “Red‐queen” cycles. Coevolution of tolerance may however lead to multiple stable states leading to sudden shifts in parasite impacts on host health. More broadly, we emphasize that tolerance may change host–parasite interactions from antagonistic to a form of “apparent commensalism,” but may also lead to the evolution of parasites that are highly virulent in nontolerant hosts.     

苏云金芽胞杆菌YBT1520杀虫晶体蛋白基因的属性

通过Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交发现高毒力苏云金芽胞杆菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｔｈｕｒｉｎｇｉｅｎｓｉｓ）ＴＢＴ－１５２０菌株含有两个杀虫晶体蛋白基因片段,其５’＝末端所在ＨｉｎｄⅢ片段分别为６．８ｋｂ和４．６ｋｂ,它们对应的基因分别命名为ｃｒｙ２１８和ｃｒｙ４．６。经ＰＣＲ鉴定,该菌含有ｃｒｙ１Ａａ、ｃｒｙ１Ａｂ和ｃｒｙ１Ａｃ基因,以及ｃｒｙ２基因,其中ｃｒｙ２１８属于ｃｒｙ１Ａｃ。分析了ｃｒｙ１Ａｃ基因