互花米草NAC转录因子家族的鉴定与表达分析

互花米草(Spartina alterniflora)作为一种海岸带盐生植物,高度耐盐胁迫,但因为缺少参考基因组,其耐盐的分子机制却尚未见报道。NAC家族蛋白是植物特有的转录因子,调控植物的生长发育和胁迫应答。为了鉴定互花米草NAC蛋白(SaNAC)并探究它们与互花米草生长发育及胁迫响应之间的关系,本研究以互花米草三代全长转录组数据为参考,通过与水稻(Oryza sativa)、拟南芥(Arabidopsis thaliana)和玉米(Zea mays)NAC蛋白序列进行比对,并结合保守功能域进一步筛选,最终找到62个SaNAC蛋白。从蛋白序列比对、进化、motif预测、同源性比较、亚细胞定位、组织表达以及非生物胁迫下的基因差异表达等方面分别对互花米草NAC家族成员进行分析,结果发现SaNAC蛋白均含有保守的NAM结构域,且在进化上与水稻NAC家族具有一定的相似性;SaNAC家族中的两个蛋白SaNAC9和SaNAC49在细胞核表达;另外,本研究还发现互花米草SaNAC基因表达具有高度组织和胁迫应答差异性。这些结果表明互花米草NAC转录因子家族不仅具有保守的功能域,而且在调控互花米草的生长发育和非生物胁迫响应过程中具有重要的作用。     

Sox基因家族对成年神经发生的 转录调控作用

成年神经发生是脑内一个复杂而高度调控的重要生物学过程,维持了脑内可塑性和相关功能。近年来,成年神经发生受内在因素和外在因素的影响。其中,内在因素中的转录因子参与基因转录,协调成年神经发生过程中遗传程序的表达。Sox基因家族编码的Sox蛋白作为重要的转录调控因子对成年神经发生起着重要的转录调控作用。因此,本文就Sox基因家族中参与成年神经发生的关键因子展开综述,为人们理解成年脑内神经发生的分子调控机制提供新的见解。     

多胺对盐胁迫下黄瓜SOS2基因家族表达的影响

该研究基于黄瓜基因组数据库,利用生物信息学和荧光定量PCR等方法,对黄瓜SOS2基因家族进行全基因组鉴定,并对其表达特性进行系统分析。结果表明：(1)在黄瓜基因组中,共鉴定到 15个SOS2基因(CsSOS2 1~CsSOS2 15),且不均匀分布在5条染色体上;亚细胞定位显示SOS2蛋白主要位于细胞质膜。(2)系统进化分析显示,CsSOS2 2和CsSOS2 6与AtSOS2亲缘关系更近。(3)顺式作用元件预测显示,SOS2基因启动子序列主要含有干旱诱导和防御应激响应元件。(4)结构分析显示,SOS2蛋白所含保守基序的排列顺序完全一致,且主要含有STKc和NAF保守结构域,这些结构可能在基因响应盐胁迫过程中起调控作用。(5)荧光定量试验表明,SOS2基因家族主要在黄瓜的根和叶片响应盐胁迫时上调表达,其中,盐胁迫处理1 d时有5个基因上调表达,并随处理时间延长盐胁迫下的基因表达有所下调;增施多胺显著上调了CsSOS2 1~CsSOS2 5、CsSOS2 8、CsSOS2 9、CsSOS2 12和CsSOS2 15在不同组织中的表达,说明盐胁迫下多胺能诱导黄瓜SOS2基因家族的表达,进而参与植物耐盐分子网络的调控。     

Receptor-Like Kinases in Plant Innate Immunity

Plants employ a highly effective surveillance system to detect potential pathogens, which is critical for the success of land plants in an environment surrounded by numerous microbes. Recent efforts have led to the identification of a number of immune receptors and components of immune receptor complexes. It is now clear that receptor-like kinases （RLKs） and receptor-like proteins （RLPs） are key pattern-recognition receptors （PRRs） for microbe- and plant-derived molecular patterns that are associated with pathogen invasion. RLKs and RLPs involved in immune signaling belong to large gene families in plants and have undergone lineage specific expansion. Molecular evolution and population studies on phytopathogenic molecular signatures and their receptors have provided crucial insight into the co-evolution between plants and pathogens.     

大白菜乙烯受体基因家族分子特征、微同线性与进化分析

采用HMMER与BLAST相结合的方法,在大白菜基因组中挖掘了10个大白菜ERT基因,被命名为BraERT1-10.基因结构分析显示,乙烯受体基因的外显子数目变异大,其范围为1-15.微同线性结果表明,白菜与拟南芥间以及白菜基因组内共有5对基因区段具有较高同线性,每对基因区段间至少共享了8个保守序列模块.蛋白保守结构域和亚细胞定位分析表明,BraERT1、BraERT2和BraERT8都具有N端疏水区域、GAF区、HisKA区、反应调节区,分别被定位于质膜、叶绿体和线粒体;BraERT3、BraERT4和BraERT7虽然有N端疏水区域、GAF区和HisKA区,但没有完整的反应调节区,分别被定位于质膜、质膜和胞质外;其余4个蛋白不具有典型区域,主要定位于核和叶绿体内.进化树结果显示,大白菜ERT基因具有3种类型,分别归属于不同3个类群.本研究为大白菜ERT基因功能研究提供线索,为进一步解析大白菜乙烯信号途径奠定基础.     

PPR蛋白参与RNA编辑机制的研究进展

RNA编辑是一种发生在转录后核苷酸特异位点的加工修饰现象,包括核苷酸的插入、删除和改变.高等植物中RNA编辑主要发生在线粒体与叶绿体中,具有重要的生物学功能,其机制仍在探索中.而PPR蛋白作为RNA编辑的反式作用因子,成为近几年来分子生物学的研究热点.该文就PPR蛋白、RNA编辑及PPR蛋白参与RNA编辑的机制等进行了综述.