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BmSQD(Bombyx mori SQUID)是一种具有RRM结构域(RNA recognition motif, RRM)的核内不均一核糖核蛋白(heterogeneous nuclear ribonucleoproteins, hnRNPs)。为探究SQD在家蚕中的表达定位和功能,在生物信息学分析和克隆表达与抗体制备的基础上,本文通过对变态发育和胚胎发育时期部分组织的BmSQD蛋白水平和mRNA水平表达量进行分析,辅以组织细胞定位的免疫组化分析,对SQD蛋白的基本特性和在家蚕Bombyx mori中的表达定位及功能进行了研究。生物信息学分析显示,昆虫中的SQD同源基因相似性高,尤其是SQD蛋白二级结构的α螺旋和β折叠按照β1-α1-β2-β3-α2-β4的空间顺序组合形成的两个RRM结构域在昆虫中高度保守;BmSQD是一种亲水性且具有特定空间结构的hnRNPs蛋白,存在潜在的磷酸化位点;BmSQD在家蚕中的大部分组织中都有表达,尤其在卵巢与精巢等重要组织,且主要在家蚕发育的重要时期如胚胎发育与变态发育时期高表达,主要定位在细胞核内,对基因转录后调节起到剪接调控作用。本文为研究SQ... 相似文献
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萜烯合成酶(terpene synthase,TPS)能催化不同的前体物质生成不同的萜类化合物,是合成萜类物质的关键酶。为探究杜鹃花TPS基因家族成员在萜类物质代谢过程中的表达模式,本文基于杜鹃花基因组数据库,利用生物信息学方法对杜鹃花TPS基因(TPS)进行家族成员鉴定;通过云锦杜鹃和诺娃杜鹃两种不同种高山杜鹃的转录组测序结果,结合qRT-PCR、顶空固相微萃取和气相色谱-质谱联用技术,分析两种杜鹃不同发育时期花瓣中TPS家族成员表达水平和代谢物含量变化关系。结果表明,从杜鹃花基因组数据库中共鉴定获得47个RsTPS成员,RsTPS家族成员长度在591-2 634 bp之间,含有3-12个外显子不等,编码196-877个氨基酸;RsTPS家族成员主要分布在叶绿体和细胞质;系统进化分析结果显示RsTPS基因分为5个亚组。通过分析转录组数据得到7个功能注释为TPS的基因家族成员,发现TPS1、TPS10、TPS12和TPS13的表达量在4个时期中呈现出先上升,到盛开期达到顶峰后再下降的趋势。对基因表达量变化与萜类物质含量变化进行相关性分析,发现TPS1、TPS4、TPS9、TPS10、TPS12和TPS13表达量与云锦杜鹃不同时期花瓣中萜类物质含量变化呈显著性正相关,推测这6个基因家族成员可能是参与云锦杜鹃花香调控的关键基因。 相似文献
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Emily E K Kopania Erica L Larson Colin Callahan Sara Keeble Jeffrey M Good 《Molecular biology and evolution》2022,39(2)
Genes involved in spermatogenesis tend to evolve rapidly, but we lack a clear understanding of how protein sequences and patterns of gene expression evolve across this complex developmental process. We used fluorescence-activated cell sorting (FACS) to generate expression data for early (meiotic) and late (postmeiotic) cell types across 13 inbred strains of mice (Mus) spanning ∼7 My of evolution. We used these comparative developmental data to investigate the evolution of lineage-specific expression, protein-coding sequences, and expression levels. We found increased lineage specificity and more rapid protein-coding and expression divergence during late spermatogenesis, suggesting that signatures of rapid testis molecular evolution are punctuated across sperm development. Despite strong overall developmental parallels in these components of molecular evolution, protein and expression divergences were only weakly correlated across genes. We detected more rapid protein evolution on the X chromosome relative to the autosomes, whereas X-linked gene expression tended to be relatively more conserved likely reflecting chromosome-specific regulatory constraints. Using allele-specific FACS expression data from crosses between four strains, we found that the relative contributions of different regulatory mechanisms also differed between cell types. Genes showing cis-regulatory changes were more common late in spermatogenesis, and tended to be associated with larger differences in expression levels and greater expression divergence between species. In contrast, genes with trans-acting changes were more common early and tended to be more conserved across species. Our findings advance understanding of gene evolution across spermatogenesis and underscore the fundamental importance of developmental context in molecular evolutionary studies. 相似文献
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为了解乙烯诱导水仙(Narcissus tazetta var. chinensis)成花的生理和分子机制,利用代谢组和转录组测序技术,筛选乙烯诱导水仙成花的差异表达代谢物和基因。结果表明,乙烯处理的侧芽检测到12个差异表达代谢物(DEM),包括7个上调,5个下调,其中,(±)7-表茉莉酸、多巴胺、亚精胺可能与乙烯诱导水仙成花正相关,而吲哚及其衍生物呈负相关。转录组共获得1 021个差异表达基因(DEG),包括615个上调,406个下调,在DEG中鉴定筛选了45个与乙烯信号传导和开花相关的差异表达基因。乙烯诱导水仙成花启动可能先激活水仙鳞茎内源植物激素(尤其乙烯)信号通路的变化,与开花促进基因FPF1和MADS15的上调表达密切相关。9个基因的qRT-PCR结果验证了RNA-Seq的正确性。这些差异表达的代谢物和基因在水仙成花启动过程中可能具有重要作用。 相似文献
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As high-conductance calcium- and voltage-dependent potassium channels, BK channels consist of pore-forming, voltage-, and Ca2+-sensing α and auxiliary subunits. The leucine-rich repeat (LRR) domain–containing auxiliary γ subunits potently modulate the voltage dependence of BK channel activation. Despite their dominant size in whole protein masses, the function of the LRR domain in BK channel γ subunits is unknown. We here investigated the function of these LRR domains in BK channel modulation by the auxiliary γ1–3 (LRRC26, LRRC52, and LRRC55) subunits. Using cell surface protein immunoprecipitation, we validated the predicted extracellular localization of the LRR domains. We then refined the structural models of mature proteins on the membrane via molecular dynamic simulations. By replacement of the LRR domain with extracellular regions or domains of non-LRR proteins, we found that the LRR domain is nonessential for the maximal channel-gating modulatory effect but is necessary for the all-or-none phenomenon of BK channel modulation by the γ1 subunit. Mutational and enzymatic blockade of N-glycosylation in the γ1–3 subunits resulted in a reduction or loss of BK channel modulation by γ subunits. Finally, by analyzing their expression in whole cells and on the plasma membrane, we found that blockade of N-glycosylation drastically reduced total expression of the γ2 subunit and the cell surface expression of the γ1 and γ3 subunits. We conclude that the LRR domains play key roles in the regulation of the expression, cell surface trafficking, and channel-modulation functions of the BK channel γ subunits. 相似文献