DREB转录因子在植物非生物胁迫中的作用及应用研究

转录因子也称反式作用因子,是能够与真核生物基因启动子区域中顺式作用元件发生特异性相互作用的DNA结合蛋白。DREB转录因子作为植物特有的转录因子,通过与DRE调控元件特异结合,能促进许多与低温、高盐和干旱相关基因的表达。本文综述了近年DREB转录因子的研究进展,并对其结构和生物学功能、表达调控和信号传递途径以及DREB基因在改良植物抗逆胁迫中的应用进行了讨论,同时对该领域的发展前景进行了展望。     

植物对非生物逆境响应的转录调控和代谢谱分析的研究进展

非生物逆境严重影响植物的生长发育,植物响应非生物逆境是通过复杂的转录调控网络和代谢网络实现的。植物转录组学和代谢组学的技术方法有助于研究植物对非生物逆境的应答机制。本文对植物非生物逆境响应中的转录调控和代谢谱分析的研究进展进行了综述。     

第九届郑作新鸟类科学青年研究奖评审简报

郑作新鸟类科学基金会于2010年11月30日在中科院动物研究所召开第九届评委会。基金会主任郑光美院士主持了会议。会议评审出第九届鸟类科学青年研究奖两名,他们是北京林业大     

小鼠动物实验方法系列专题(二) 肝脏大部分切除实验在小鼠肝再生研究中的应用

小鼠肝大部分切除(partial hepatectomy,PH)实验是研究肝再生的一个重要的实验。本文以C57小鼠为例,对肝大部分切除实验做了较为详细的介绍。实验结果显示,在术后的1～8天,小鼠的肝脏体重比值逐渐增加,在术后的7～10天里可以达到原来肝重的90%以上,10天以后肝细胞停止分裂。正常情况下,实施肝大部分切除后,小鼠的存活率可以达到90%以上。该模型的建立为研究肝脏再生的细胞和分子生物学机制奠定了基础。     

作者致歉声明

作者曾在《中国细胞生物学学报》2011年第33卷第2期发表研究论文靶向TTF-1转录因子诱导肺腺癌干细胞表型分化,由于我们工作上的疏忽,上述论著在发表过程中遗漏了作者段友容。段友容教授作为上述论著第一作者的硕士研究生招生导师,实际参与了本研究计划的制定并     

花粉发育相关基因BcMF13不同转录本的克隆及分析

在克隆花粉发育相关基因BcMF13时,用RACE技术进行3’端扩增,得到了两个不同长度的3’转录本。与EST库比对,发现与其相似性高的序列都来源于十字花科芸薹属、萝卜属等植物的生殖器官,并且在这些近源属中也出现不同转录本。这些不同转录本的存在说明BcMF13存在剪切异构体,调控过程灵活复杂,反映出该基因具有重要功能。同时,对BcMF13基因的RT-PCR表达研究表明,它只在可育株系中表达,在不育株系中不表达,且主要集中在大花蕾、雄蕊中表达。分析BcMF13推导的蛋白结构,发现其编码的蛋白包含多个生物活性位点。以上结果均表明BcMF13与花粉育性相关,多个剪切异构体的发现说明BcMF13在执行生理功能时较为活跃。     

NaCl胁迫下哈茨木霉ACCC32524的转录组和代谢组分析

【目的】通过分析NaCl胁迫下哈茨木霉(Trichoderma harzianum)ACCC32524转录组和代谢组数据,研究差异表达基因及次级代谢产物的变化情况,初步探索响应NaCl胁迫的分子机制。【方法】利用Illumina HiSeq XTen高通量测序平台完成0、0.4、0.6 mol/L NaCl浓度胁迫培养下哈茨木霉ACCC32524的转录组测序,GC-TOF-MS技术完成对0mol/L和0.6mol/LNaCl胁迫培养下的差异次级代谢产物检测,利用相关软件及数据库对差异表达基因(DEGs)和次级代谢产物的注释、筛选和分类,并进行RT-qPCR验证。【结果】本研究分别得到0.4 mol/L和0.6 mol/L NaCl胁迫下417和733条差异表达基因;GO富集分析显示,分别有318和582条差异表达基因注释到生物学过程、分子功能和细胞组分3个一级分类和40个二级分类;COG分类结果表明分别有232和414条转录本为20个类别,涉及差异表达基因最多的分别为氨基酸的转运和代谢、一般功能预测、碳水化合物的转运和代谢;KEGG代谢途径分析结果表明,分别有75和96条基因归到25个代谢通路中(P≤0.05),其中涉及差异基因最多的是氨基酸的生物合成和2-氧代羧酸代谢通路。从转录组数据中共筛选出与渗透调节、离子转运、活性氧清除等22个耐盐相关基因。0 mol/L和0.6 mol/L NaCl胁迫下的代谢组数据中共筛选出101个差异次级代谢产物,包括8种积累量上调和93种下调物质,其中36个得到定性,分属于糖类、有机酸和氨基酸等9个分类中。RT-qPCR验证挑选的差异表达基因的表达量变化,均与RNA-seq分析结果一致。【结论】NaCl胁迫下引起哈茨木霉ACCC32524基因及次级代谢产物发生明显变化,细胞代谢途径发生明显偏移,这些进程共同作用减少NaCl对细胞的毒害作用,为木霉菌的耐盐机理研究提供重要信息。     

不同温度条件下副溶血性弧菌tdh基因表达及其代谢组响应

【目的】采用RT-PCR的方法分析致病性副溶血性弧菌毒力基因表达,并应用代谢组学的方法研究毒力基因不同表达水平下致病性副溶血性弧菌代谢组的响应。【方法】本文以致病性副溶血性弧菌(Vibrio parahaemolyticus)ATCC33846为材料,分别提取不同温度(4、25和37℃)下菌体总RNA和代谢组。采用相对定量的方法检测副溶血性弧菌tdh基因在不同温度条件下的表达差异,同时应用超高压液相色谱-四级杆飞行时间质谱联用仪(UPLC/Q-TOF-MS)系统为工作平台检测其代谢组。采用主成分分析法(principal component analysis,PCA)比较副溶血性弧菌代谢组轮廓差异,并通过皮尔森和斯皮尔曼相关性分析法分析代谢组与tdh基因表达之间相关性。【结果】结果表明,不同温度条件下tdh基因表达强弱的排列顺序25℃4℃37℃;在tdh基因不同表达水平下发生显著性(P0.05)变化的主要代谢物是有机酸、氨基酸、醇、酮、酯;共得到11种代谢物与tdh基因表达高度相关(相关性系数︱r︱=1,P0.05),其中3种为负相关,8种为正相关,且醇类代谢物与tdh基因表达的正相关性最显著。【结论】本研究发现副溶血性弧菌代谢组与毒力基因表达存在一定的相关性,有望为副溶血性弧菌致病机理的深入探究提供一定的理论支持。     

植物幼苗顶端弯钩形成机制研究的重要进展

正顶端弯钩的形成对于幼苗的成功出土至关重要,顶端弯钩形成缺陷突变体(如hookless1突变体,hls1)不能从土壤中出土见光生长,因此难以存活。过去研究发现,植物激素在调控顶端弯钩形成的过程中发挥重要作用,其中乙烯通过稳定其信号通路核心转录因子EIN3/EIL1进而促进顶端弯钩形成,而茉莉素抑制顶端弯钩形成并拮抗乙烯的促进     

MIR166基因家族在陆生植物中的进化模式分析

MicroRNA（miRNA）是一类广泛存在于真核生物中的具有转录后水平调控功能的内源非编码小分子RNA。在植物中．miRNA通过对靶基因的剪切或沉默来实现对植物生命活动的调控,它是基因表达调控网络的重要组成部分。miR165／166（miR166）是陆生植物中最为古老的MIRNA家族之一,它通过对3型同源异域型-亮氨酸拉链（1id—ZIPⅢ）等靶标的调控,在植物的众多发育时期起着关键的调控作用。本文分析了MIR166基因在陆生植物中的进化关系,并对MIR166在基部陆生植物小立碗藓（Physcomitrella patens）中的复制及进化进行了研究。此外,HD—ZIPⅢ蛋白是植物中重要的一类转录因子,miR166对HD-ZIP Ⅲ基因的调控作用在陆地植物保守的存在,本文对HD—ZIP Ⅲ基因和miR166在进化中的相互作用进行了初步的探讨。