水稻rbcS启动子控制的外源基因在转基因水稻中的特异性表达

为将不同启动子用于转基因水稻的研究,从武运粳8号水稻中克隆了Rubisco小亚基基因(rbcS)的5'上游调控区,构建了由rbcS启动子引导的GUS融合基因,并经农杆菌介导导入到水稻中.对转基因水稻植株中GUS活性的定性与定量测定结果表明,rbcS启动子可驱动GUS报告基因在转基因水稻植株叶片和叶鞘内的叶肉细胞中特异性高效表达,而在茎、根和种子等器官中不表达或表达活性极弱,表现出明显的组织与细胞特异性.结果还表明,光诱导处理可明显提高rbcS启动子启动的外源基因的表达量.     

谷胱甘肽S－转移酶基因P1的研究进展

谷胱甘肽S－转移酶P1－1在癌变细胞和抗药性肿瘤细胞中表达水平发生变化,提示可以作为恶性转化及肿瘤抗药性的标志物．对大鼠谷胱甘肽S－转移酶P1基因上游调控序列的研究发现在－2.5kb及－2.2kb各存在一增强子序列GPEⅠ,GPEⅡ,－400bP存在一沉寂子．GPEⅠ、沉寂子上均至少结合有3种反式作用因子．人谷胱甘肽S－转移酶P1基因上游区域中迄今尚未发现增强子或沉寂子,但却发现了胰岛素及视黄酸的应答序列,在癌变细胞和抗药性的肿瘤细胞中该基因表达的调控机制有别于正常细胞．     

血管内皮生长因子与肿瘤

血管内皮生长因子是新近确定的一种具有旁分泌机制的生长因子,能特异作用于血管内皮细胞,促进其增殖及新生血管的形成,同时还有增加血管通透性的作用．由于其生物学活性与实体瘤的生长密切相关,因此对它的研究倍受关注,进展非常迅速．     

FmJAZ1基因瞬时侵染水曲柳对 JA通路相关基因表达的影响

该文对水曲柳JAZ蛋白家族的一员FmJAZ1的功能及对其上下游基因影响进行了初步分析。首先,利用无缝克隆的方法构建FmJAZ1-pROK2-GUS过表达载体,利用三亲杂交的方法将载体转入农杆菌;然后,使用农杆菌对水曲柳组培苗进行瞬时侵染,得到FmJAZ1过表达的侵染苗;最后,在侵染后36 h使用茉莉酸合成途径抑制剂(DIECA)对侵染苗进行处理,分别取0、1、3、6、18、21、24 h七个时间点的样品,通过荧光定量PCR对FmJAZ1、FmJAZ2、GL1、EIN3、MYC2 5个基因的表达进行了分析。结果表明:农杆菌瞬时侵染水曲柳幼苗后,FmJAZ1表达显著升高,为空载侵染的3.2倍,说明FmJAZ1瞬时转入水曲柳并完成基因表达,侵染有效。经过DIECA处理的侵染苗FmJAZ1的相对表达量初期下降并出现明显波动,18 h后恢复平稳,证明它是JA通路的作用基因。同时检测了4个JA通路相关基因的表达,在1 h时JAZ2、GL1表达下调,其余均有轻微上调,随后各基因表达均有上调。FmJAZ1瞬时转化水曲柳后FmJAZ1过表达,说明瞬时侵染有效; DIECA处理后FmJAZ1表达显著下调说明FmJAZ1的合成受JA调控。在水曲柳中,FmJAZ1抑制转录因子GL1、EIN3、MYC2、FmJAZ2的表达,且FmJAZ2的合成也受JA调控。综上结果表明,JAZs不仅调节JA通路的关键蛋白,还参与其他信号通路的调节,最终通过体内JA的表达与其他相关信号分子的协同表达来调节植物的生长发育及其对应激的反应。     

龙眼DlPSY基因在根和叶中的表达及其生物信息学分析

为研究八氢番茄红素合成酶(phytoene synthase)基因在龙眼类胡萝卜素合成途径中的作用机制,该文从龙眼转录组数据中筛选获得一个PSY基因,命名为DlPSY,采用生物信息学方法对龙眼PSY蛋白的一级结构、理化性质、信号肽、跨膜结构、亚细胞定位、亲疏水性、蛋白质二级结构、蛋白质三级结构、卷曲螺旋、蛋白质结合位点、系统进化树、蛋白质互作等进行分析和预测,并同时运用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术对DlPSY基因在龙眼根和叶中的差异表达进行分析。结果表明:龙眼DlPSY基因长度为1 260 bp,编码420个氨基酸;生物信息学预测DlPSY蛋白具有Isoprenoid Biosyn C1超家族结构,含有信号肽,为分泌性蛋白,无跨膜结构,是一种可溶性亲水蛋白,定位于膜外; DlPSY蛋白的二级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲组成,具有卷曲螺旋。Ramachandran评估结果表明应用SWISS-MODEL构建的蛋白质三级结构模型可靠,其配体结合位点为344Phe和347Lys。RT-qPCR分析结果表明DlPSY基因在龙眼根和叶中均有表达,叶中表达量高于其在根中的表达量。该研究结果为下一步采用遗传学方法提高龙眼中类胡萝卜素的含量奠定理论基础。     

甜荞FeFUL2基因的克隆与表达分析

为了探索甜荞FUL同源基因参与花与籽粒发育调控的分子机制,该文采用同源克隆的方法从甜荞(Fagopyrum esculentum)长花柱和长雄蕊突变体(lpls)中克隆到1个长837 bp的FeFUL2基因(GenBank登录号为MG779493.1),其包含长690 bp的完整开放阅读框,编码1个由229个氨基酸残基组成的MADS-box转录因子。通过对FeFUL2进行分子系统发生、同源蛋白比对与转录因子结构分析,结果显示FeFUL2与核心真双子叶植物AP1/FUL亚家族转录因子中的euFUL进化系聚于1个进化分支,属甜荞euFUL型MADS-box转录因子,且包含1个57个氨基酸残基长的高度保守的MADS结构域、1个69个氨基酸残基长的次级保守的K结构域,其C末端转录激活区在序列长度和氨基酸残基组成上与其他euFUL型转录因子差异较大,但仍含有2个euFUL型转录因子特有的保守基元:FUL motif和paleo AP1 motif。用qPCR检测基因表达的组织特异性显示:FeFUL2基因在甜荞lpls突变体的根、茎、叶、花被片、雄蕊、雌蕊和发育4 d的幼果中均有表达,但其在花被片中表达量极显著高于该基因在其他器官中的表达量(LSD,P0.01)。综合转录因子的结构与基因的表达模式推测,FeFUL2基因与其他euFUL型基因的功能可能存在一定差异,其在花发育过程中可能主要参与甜荞花被片的发育调控。     

Calcium phosphate transfection optimization for serum-free suspension culture

Aim of this study was to identify optimal conditions for suspension transfection in the absence of serum. Transfection parameters for suspension culture can be very different to ones in adherent cells. Most transfection protocols have been developed and optimizedfor adherent culture. Using green fluorescent protein (GFP) as reporter, FCS was eliminated from the transfection process by altering critical parameters and by substituting serum with albumin. Using standard phosphate and calcium concentrations for transfection in the absence of serum resulted in titers of only 1% of those observed in the presence of serum. A reduction of the calcium concentration from 250 mM to 100 mM, yielded a 25-fold increase in the expression of the recombinant protein compared to the serum-free standard conditions. Altering the phosphate concentration, 1.4 mM in the transfection buffer, did not improve the protein expression. Interestingly, reduction of DNA quantity by half to a concentration of 0.5 μg per milliliter of culture volume resulted in a two-fold increase of protein production. Addition of albumin to serum-free medium protected the cells against the toxicity of the calcium phosphate transfection particles (CaPi) yielding higher protein expression. All the experiments were executed in a shaken multi-well system, allowing high multiplicity parameter screening to speed up optimizations. The culture system is inexpensive, simple and efficient, minimizing costs for labor and consumables. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

XTH基因家族在‘妃子笑'荔枝花穗不同处理方式的表达分析

木葡聚糖内切葡聚糖酶/水解酶(xyloglucan endotransglucosylase/hydrolase,XTH)是一类重要的糖苷水解酶,在促进植物细胞壁延展以及响应逆境胁迫方面发挥着重要作用。为研究荔枝XTH家族基因在不同花穗处理方式下的表达情况,该文以‘妃子笑’荔枝为实验材料,对‘妃子笑’花穗进行疏花和喷施烯效唑处理;基于前期转录组数据库鉴定出29个LcXTH家族成员,利用荧光定量PCR(RT-qPCR)技术对LcXTH基因家族成员在不同处理后花穗的表达进行研究,分析XTH家族基因对不同花穗处理方式的响应情况。结果表明:LcXTH家族基因成员表达在对照、疏花处理和烯效唑处理后花穗不同发育阶段表达规律不同,且不同基因存在表达量的差异。其中LcXTH亚家族Ⅲ、LcXTH亚家族Ⅳ(LcXTH2、LcXTH3、LcXTH4、LcXTH5、LcXTH6、LcXTH7、LcXTH9、LcXTH10、LcXTH11、LcXTH12、LcXTH13、LcXTH22和LcXTH23)成员及LcXTH20表达量较高,推测在花穗发育中起关键作用。‘妃子笑’花穗疏花处理14 d后LcXTH家族大部分成员表达上调,推测疏花对LcXTH的表达起到正调控作用;‘妃子笑’花穗喷施烯效唑后LcXTH家族成员的表达下调,推测烯效唑处理对LcXTH的表达起到负调控作用。