拟南芥肌动蛋白解聚因子4基因(AtADF4)在烟草中表达引起植株形态变化

用PCR方法从拟南芥基因组DNA中分离克隆肌动蛋白解聚因子基因（AtADF4）,并进行了序列分析。通过农杆菌介导转化将AtADF4导入烟草,PCR和RT—PCR检测证明AtADF4已整合到烟草基因组中并得到表达。转基因烟草幼苗下胚轴的弯曲度在暗培养与光照培养条件下均比对照的大,暗培养条件下下胚轴弯曲程度较高;下胚轴薄壁细胞壁比对照大,维管束排列不整齐;根毛稀少弯曲,而对照根毛密集且直;转基因烟草开花时间比对照平均延迟了7～8d,花粉萌发时花粉管比对照粗短。     

植物肌动蛋白解聚因子ADF的研究进展

肌动蛋白解聚因子/丝切蛋白(actin depolymerizing factor,ADF/cofilin)是一种重要的肌动蛋白结合蛋白。在植物细胞中,ADF/cofilin通过与肌动蛋白相结合,在植物生长发育以及响应外界刺激方面起着重要的作用,以此对各种动态生命活动进行调控。该文对国内外近年来有关ADF/cofilin家族的序列结构特征及定位,与肌动蛋白的互作机制、促进细胞生长、抗生物和非生物逆境胁迫能力等的生物学功能,以及磷酸化作用、环境pH、PIP2对其功能影响的调控模式和作用机制进行了综述,为ADF/cofilin新的抗逆功能机制解析提供参考。     

桃ACC合酶基因的分离及其差异表达

利用5'/3'RACE FCR技术,从桃（Prunus persica(L.)Batsch）果实中克隆了植物乙烯生物合成的关键酶-ACC合酶的全长cDNA pacs,对pacs基因进行全序列测定表明,该基因全长1848个碱基,编码区1449个碱基,5'端有177个碱基的非编码区序列,3'端有219个碱基的非编码区序列（不包括终止密码子TAA）。pacs基因编码区共编码483个氨基酸,蛋白质大小为54kd,等电点为6.43。pacs与番茄（S19677）、梅（AB031026)、番木瓜（U68216）、苹果（AB034993）等其他植物ACC合酶cDNA氨基酸序列同源性分别为65%、70%、90%,并存在与这些ACC合酶氨pacs12(af467782)在叶片和花中基因表达模式基本一致,伤处理和IAA均能诱导叶片pacs和pacs12基因的表达,但pacs在伤处理叶片的表达水平比pacs12高;pacs和pacs12基因在果实表达有所不同,pacs在绿熟和成熟果实中均有表达,而pacs12在绿熟果实中基本检测不同,在成熟果实中才有表达,两在果实中的表达水平比伤处理和IAA处理叶片和花中要低。     

棉花MADS-box蛋白基因(GhMADS-13)的克隆和表达分析

一组具有MADS-box结构域的转录因子在控制花器官的诱导与发育中起着重要作,以中棉所36(CCRI)均一化全长cDNA文库为基础,结合EST测序分析,分离获得一个棉花的MADS-box基因全长cDNA.该基因cDNA全长1 079 bp,包含一个732 bp的完整的开放阅读框,编码234个氨基酸,具有典型的MADS-box结构域和完整的K区,命名为GhMADS-13(GenBank:FJ409870).与拟南芥、葡萄等植物的AGL6类基因具有高度的同源性.实时定量RT-PCR分析表明,GhMADS-13在CCR136的花器官发育中早期表达量逐步增加,后期有下降趋势.推测GhMADS-13可能在开花诱导和花器官发育过程中起着重要作用.     

建兰Actin基因cDNA全长的克隆及其表达分析

根据单子叶植物的肌动蛋白基因(Actin)的保守区序列设计引物,采用RT-PCR和RACE技术从建兰(Cymbidium ensifolium)中分离出Actin基因cDNA全长.序列分析结果表明,建兰Actin基因长度为1 434 bp,编码区长度为1 134 bp,编码377个氨基酸,将其命名为CeActin,GenBank登录号为JN613147.CeActin推导的氨基酸序列与其他植物的同源性都较高,具有高度的保守性.采用半定量RT-PCR技术分析CeActin在建兰各组织及花不同发育时期的表达情况,结果表明,表达量没有明显差异,表明CeActin基因可作为内参基因.     

棉花粉蚧化学感受蛋白基因PsCSP10的克隆及表达谱分析

本研究克隆出了棉花粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley化学感受蛋白(CSPs)基因Ps CSP10的全长c DNA(Gen Bank登录号:KT958555),其核苷酸序列长640 bp,编码128个氨基酸,预测其成熟蛋白分子量14.99 k D,等电点6.61,且含有4个保守的半胱氨酸,符合昆虫CSPs的典型特征。该基因编码的氨基酸序列和其他昆虫化学感受蛋白基因编码的氨基酸序列相似性为50%-56%。应用Real-time PCR测定的结果表明棉花粉蚧各发育阶段中Ps CSP10均有表达,但在雄成虫中的相对表达量显著高于其他发育阶段。在分别用扶桑Hibiscus rosa-sinensis L.、棉花Gossypium hirsutum L.、马缨丹Lantana camara L.饲养获得的雄成虫中Ps CSP10相对表达量不存在差异。研究结果为进一步明确棉花粉蚧中Ps CSP10的功能奠定了基础。     

三个编码富含甘氨酸异构体的基因在棉花不同组织的差异表达

从棉花cDNA文库中分离了3个编码富含甘氨酸蛋白（glycine-rich proteins, GRPs）的基因,分别命名为GhGRP1、GhGRP2、GhGRP3.推断的编码蛋白质的氨基酸序列都富含甘氨酸,甘氨酸含量超过40%.而且GhGRP1和GhGRP2蛋白质序列同源性高达99%,仅在C末端有1个氨基酸残基（Arg/Pro）的差别.这3个蛋白在富含甘氨酸区相互显示较高的同源性,GhGRP1与GhGRP2达到100%,而GhGRP2与GhGRP3达到45.1%,但它们与基因数据库中其它蛋白质的同源性很低.根据结构域的组织特点,将GhGRP1和GhGRP2归为C端富含半胱氨酸结构域(C-cysteine-rich )类GRP,将GhGRP3归为N端有信号肽的GRP. GhGRP1和GhGRP2都含有12个GGX （此处X代表P/W/F）重复,GhGRP3含有22个GGX(此处X代表A/F/V/L/T/P)重复.此外,它们还含有不同数量GX, GGGX等的重复.实时RT-PCR分析表明,GhGRP1在花药中优势表达.GhGRP2在10 dpa(day post anthesis)胚珠中表达最强,10 dpa纤维和下胚轴次之,而在花药、根和花瓣中表达量相对较低.GhGRP3在花药,根和下胚轴中表达量较高,而在子叶,花瓣、纤维和胚珠中表达较低.上述结果表明, GhPRP基因家族的不同成员可能分别在棉花不同组织细胞的发育过程中发挥作用.     

棉花粉蚧热休克蛋白基因的鉴定

热休克蛋白(heat shock proteins,Hsps)是生物体或细胞受到热胁迫后新合成的一类遗传上高度保守的蛋白,在昆虫应对外界环境因子胁迫时起着重要作用。为了系统研究棉花粉蚧Phenacoccus solenopsis Hsp基因家族,对棉花粉蚧转录组基因注释信息进行分析、获得目标序列,并应用NCBI上Blast X等软件进行比对、共鉴定出24条热激蛋白(Hsp)基因,包括3个Hsp90、8个Hsp70、2个Hsp60和11个s Hsp(small heat shock protein,s Hsp)基因。对棉花粉蚧与模式昆虫家蚕Bombyx mori、黑腹果蝇Drosophila melanogaster、赤拟谷盗Tribolium castaneum系统进化关系分析显示,昆虫的小分子量热休克蛋白s Hsp具有很强的种属特异性,Hsp70家族的保守性比s Hsp强。棉花粉蚧热激蛋白基因的鉴定为深入研究该虫Hsp与生长发育、抗逆境的相互关系奠定了基础。     

棉花nodulin-like基因及其启动子的结构特征和遗传表达

用同尾酶反向PCR技术(Ⅱ-PCR)和快速分离目的基因cDNA 5'未知序列方法(RICUP)首次从陆地棉品种Y18(Gossypium arboreum L.Y18)中分离到nodulin-like基因的全长cDNA、DNA和启动子序列.结果表明,该基因全长为2 353 bp,具有5个内含子和6个外显子.cDNA全长1480 bp,含有一个1125 bp的ORF结构,编码375个氨基酸,在GenBank nr数据库中没有与之同源的基因序列,在EST数据库中仅有一条733 bp的亚洲棉纤维EST序列(GenBank登录号:BF271235)与之有92%的同源性.Nodulin-like基因的启动子全长1 969 bp,启动子区域具有Initiator、TATA box、CAAT-like box和富含AT序列等启动子特征序列.Southern blot结果表明:该基因在棉花基因组中有一个拷贝.Northern blot结果表明:该基因在棉花的蕾、花、纤维和铃壳等生殖器官中呈优势表达.本研究有望为改良棉花生殖器官的农艺性状提供靶基因,并为解决目前转基因抗虫棉"前期抗虫性强、后期抗虫性弱"这一生产实际问题提供有效的表达调控元件.     

棉花GhWRKY44基因的克隆与表达分析

该研究以枯萎病菌诱导棉花根部基因表达谱中筛选得到的WRKY基因片段为探针,通过电子克隆结合RT-PCR技术,从高抗枯萎病品种‘中棉所12’中克隆到1个与抗枯萎病相关的WRKY转录因子基因GhWRKY44(GenBank登录号KJ801807)。序列分析表明,GhWRKY44基因开放阅读框1 197bp,编码398个氨基酸,含有2个WRKY结构域及C2H2型锌指结构,属于棉花WRKY转录因子家族第Ⅰ类;系统进化分析显示,GhWRKY44基因与拟南芥AtWRKY44亲缘关系最近。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测该基因表达特性,结果发现枯萎病菌诱导后,GhWRKY44基因在抗病品种中优势表达,随处理后时间的推移,其表达量呈先增加后降低再增加的变化趋势,处理后3h时GhWRKY44基因表达量达到最大;而在感病品种中,GhWRKY44基因表达水平明显低于抗病品种,对病原菌响应时间也晚于抗病品种,处理后6h时GhWRKY44基因表达量才达到最大。水杨酸和茉莉酸均能诱导GhWRKY44基因的表达,水杨酸诱导后,GhWRKY44基因表达量迅速增加,且其表达量一直维持在一个较高水平;而茉莉酸诱导后,GhWRKY44基因表达量呈先增加后降低的变化趋势,且其表达水平明显低于水杨酸诱导。研究表明,GhWRKY44基因可能参与了棉花对病原菌和激素胁迫的应答反应。     

棉花细胞核雄性不育两用系差异表达基因分析

应用cDNA-AFLP对棉花ms5ms6双隐性核雄性不育两用系的不育株和可育株花粉发育的3个时期—造孢细胞时期、花粉母细胞时期和花粉粒时期进行对比分析,共得到17个差异表达片段,它们分别属于11种表达模式,其中14个片段可以在NCBI数据库中找到同源序列,功能分析表明这些片段所编码的基因可能参与了信号转导、转录、能量代谢、细胞壁发育等相关过程。Northern杂交结果证明检测片段的表达模式与cDNA-AFLP结果吻合。同时还在可育花药中发现了与玉米T型细胞质雄性不育恢复因子RF2基因高度同源的育性恢复因子类基因。     

Function and Chromosome Location of Differentially Expressed Genes in Gastric Cancer

Using Affymetrix U133A oligonucleotide microarrays, screening was done for genes that were differentially expressed in gastric cancer (T) and normal gastric mucosa (C), and their chromosome location was characterized by bioinformatics. A total of 270 genes were found to have a difference in expression levels of more than eight times. Of them 157 were up-regulated (Signal Log Ratio [SLR]≥3), and 113 were down-regulated (SLR≤-3). Except for, four genes with unknown localization, a vast majority of the genes were sporadically distributed over every chromosome. However, chromosome 1 contained the most differentially expressed genes (26 genes, or 9.8%), followed by chromosomes 11 and 19 (both 24 genes, or 9.1%). These genes were also more likely to be on the short-arm of the chromosome (q), which had 173 (65%). When these genes were classified according to their functions, it was found that most (67 genes, 24.8%) belonged to the enzymes and their regulators groups. The next group was the signal transduction genes group (43 genes, 15.9%). The rest of the top three groups were nucleic acid binding genes (17, 6.3%), transporter genes (15, 5.5%), and protein binding genes (12, 4.4%). These made up 56.9% of all the differentially expressed genes. There were also 50 genes of unknown function (18.5%). Therefore it was concluded that differentially expressed genes in gastric cancer seemed to be sporadically distributed across the genome, but most were found on chromosomes 1, 11 and 19. The five groups associated genes abnormality were important genes for further study on gastric cancer.     

胃癌差异表达基因在染色体上的定位及其功能分析

利用标准化的Affymetrix公司生产的U133A基因芯片检测胃癌（T）与切缘正常胃黏膜（C）基因表达谱差异,并利用生物信息学方法对检测结果进行差异基因在染色体定位和功能分析。结果表明：胃癌与正常胃黏膜比较差异8倍以上共有270个基因,其中表达上调[信号比的对数值（SLR）≥3]有157个,表达下调（SLR≤-3）有113个。从表达差异的基因在染色体定位分析,发现除4个基因未知其定位外,其余所有差异表达基因散在分布和各条染色体上,但以1号染色体为最多,有26个（占9．8％）,其次是11和19号染色体上分别有24个（各占9．1％）。而差异表达的基因发生在染色体短臂（q）上有173个（占65％）。从表达差异的基因功能分类看,属于酶和酶调控子基因最多（67个,24．8占％）,其次是信号传导基因（43个,占15．9％）,第3类是核酸结合基因（17个,占6．3％）,第4类是转运子基因（15个,占5．5％）,第5类是蛋白结合基因（12个,占4．4％）,还有功能未知的基因有50个,占18．5％。以上5大类共占基因总数56．9％。胃癌差异表达基因散在分布在各条染色体上,但以1、11、19号染色体差异表达基因居多。这5大类（酶和酶调控子、信号传导、核酸结合、转运子、蛋白结合）相关基因异常是今后研究胃癌的重要基因。     

克隆差异表达基因的新策略

基因表达的变化有两种,即新出现的基因表达与表达量差异的基因表达.表达量差异的基因克隆技术主要有mRNA差异展示,此技术是目前筛选差异表达基因最有效的方法之一,但主要存在假阳性率高的不足,针对此缺点,近几年提出了新的策略与方法,如差异消减展示、基于PCR和减法杂交基础上的差异表达基因克隆技术,这些技术具有显著优势.     

棉花143-3L基因的分子鉴定及其在纤维发育中优势表达分析

14-3-3蛋白以二聚体形式存在于所有真核生物中,是一种高度保守的调节蛋白,在细胞生长、增殖、凋亡、信号转导等生命活动中发挥着重要调控作用。我们在棉纤维cDNA文库中分离克隆到1个基因(cDNA),编码14-3-3蛋白类似物,命名为Gh14-3-3L(Gossypiumhirsutum14-3-3-like)。该cDNA长度为1,029bp,包含762bp开放阅读框,其编码蛋白由253个氨基酸组成。Gh14-3-3L与其他真核生物的14-3-3蛋白具有较高的同源性,并具有14-3-3蛋白的基本结构:二聚体结构域、磷酸化丝氨酸富集识别序列、4个CC结构和1个EFHand结构。Northern杂交分析显示Gh14-3-3L在棉纤维发育早期优势表达,且在10DPA棉纤维细胞中表达量最高,这表明Gh14-3-3L基因可能涉及棉纤维细胞伸长过程的调节。研究还表明,该基因在胚珠和花瓣组织中也有较强的表达,但在其他组织中表达较弱或不表达。     

用基因表达谱芯片研究人正常肝和肝细胞癌中差异表达的基因

以基因表达谱芯片对人正常肝及肝癌组织基因表达的差异性进行了研究比较。奖４０９６条人ｃＤＮＡ用点样仪点在特制玻片上制备成表达谱芯片;利用肝和肝癌组织的ｍＲＮＡ通过逆转录方法,将Ｃｙ３和Ｃｙ５２种荧光分别标记到两种组织的ｃＤＮＡ上,制备成ｃＤＮＡ探针,并与表达谱芯片进行杂交及扫描,重复４次实验,通过计算机数据处理判定基因是否在上述２种组织中有表达差异,筛选出差异表达的基因共９０３条。基因芯片技术可同时     

鼻咽癌差异表达基因PROL4特性分析

在正常成人鼻咽与鼻咽癌活检组织之间进行抑制性消减杂交和微阵列(microarray)杂交,获得了鼻咽癌差异表达基因PROL4的全长cDNA序列,其GenBank登录号为：AF530472.该基因包含567个核苷酸,其编码产物是由134个氨基酸组成的富含脯氨酸蛋白.采用RT-PCR证实了PROL4基因在鼻咽癌细胞株HNE1和鼻咽癌活检组织中表达下调或缺失（42/48）.12种组织RNA印迹显示：PROL4基因在人骨骼肌、胸腺和肺组织中表达,其转录本大小约为0.6 kb,与所克隆的PROL4基因的cDNA大小一致.进而通过肿瘤表达谱阵列（cancer profiling array）杂交检测了其在乳腺癌、子宫癌、结肠癌、胃癌、卵巢癌、肺癌、肾癌、直肠癌、甲状腺癌、子宫颈癌、前列腺癌、胰腺癌、小肠癌组织及其配对的正常组织的表达状况.