科研产出
百合LoXTH23基因克隆、生物信息学分析及在鳞茎休眠解除过程中的表达动态
《云南农业大学学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:[目的]研究西伯利亚百合(Lilium oriental'Siberia')休眠解除过程中LoXTH23基因的作用.[方法]以西伯利亚百合鳞茎为试验材料,从前期转录组测序结果中筛选出 1个休眠解除期差异显著的XTH家族基因,利用RT-PCR技术扩增该基因cDNA全长序列,命名为LoXTH23.采用生物信息学软件对LoXTH23基因结构、理化性质等进行分析;采用荧光定量PCR技术测定LoXTH23基因在鳞茎休眠解除过程中的相对表达量.[结果]LoXTH23基因开放阅读框全长 858 bp,编码 285个氨基酸,包含GH16结构域,属于XTH家族基因;编码的蛋白相对分子量约为 3.19 ku,理论等电点为 6.19,是存在跨膜结构域和信号肽的不稳定亲水蛋白;二级结构中以随机卷曲为主,存在 30个磷酸化位点;荧光定量PCR结果显示:LoXTH23基因的表达量在鳞茎休眠完全解除10d时最高.[结论]LoXTH23可能在百合鳞茎休眠解除调控进程中起重要作用.
苦荞FtC4H基因克隆与生物信息学分析
《作物杂志 》 2022 北大核心
摘要:克隆苦荞苯丙烷类物质代谢途径中的关键酶肉桂酸-4-羟基化酶基因(FtC4H),为进一步研究其功能奠定基础。以云荞1号和小米荞为材料,提取不同发育期果壳RNA,利用RT-PCR法克隆苦荞FtC4H基因,运用生物信息学分析FtC4H蛋白的特征,构建FtC4H蛋白系统进化树,分析其基因表达。结果表明,克隆的FtC4H基因序列包含1299bp完整的c DNA开放阅读框,编码432个氨基酸,为亲水性不稳定碱性蛋白,具有P450超家族保守域,不具有跨膜结构域,有丰富的二级结构,三级结构预测显示FtC4H与6vby.1.A的序列相似度高。系统进化分析结果表明,本研究克隆的FtC4H与已报道的苦荞其他C4H基因不同。qRT-PCR结果表明,FtC4H在小米荞的花和叶中相对表达量显著高于云荞1号。
关键词: 苦荞 RT-PCR克隆 肉桂酸-4-羟基化酶 生物信息学分析 实时荧光定量PCR
百合AP2/ERF家族转录因子基因LoERF4的克隆和生物信息学分析
《云南农业大学学报(自然科学) 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:【目的】研究AP2/ERF家族成员ERF基因在百合休眠解除过程中的作用。【方法】以百合品种西伯利亚(Lilium oriental ‘Siberia’)的小鳞茎为试验材料,从前期试验获得的转录组测序数据中筛选得到1个在小鳞茎休眠解除过程中显著上调表达的ERF转录因子,结合RT-PCR技术扩增得到西伯利亚小鳞茎的ERF基因c DNA全长序列,命名为LoERF4;通过多种生物信息学软件对LoERF4的基因结构和理化性质等进行分析;利用荧光定量qRT-PCR技术检测LoERF4基因在小鳞茎休眠解除过程中的相对表达量。【结果】通过克隆得到LoERF4基因全长,该基因开放阅读框全长为606 bp,编码201个氨基酸,含有1个典型的保守AP2结构域;蛋白相对分子量约为21.52 ku,理论等电点为6.43,为亲水性蛋白,没有跨膜结构。qRT-PCR分析结果显示:在西伯利亚小鳞茎休眠解除过程中,该基因的表达量在第20天小鳞茎休眠解除、开始萌发时极显著升高。【结论】在百合中克隆得到的LoERF基因可能是参与调控百合小鳞茎休眠解除进程的关键因子之一。
关键词: 百合(Lilium spp.) LoERF4 基因克隆 生物信息学分析
猪精子发生候选基因PYGO2的分离、表达和亚细胞定位研究
《畜牧兽医学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:旨在分离猪PYGO2编码区序列,获悉该基因mRNA组织表达模式、蛋白质结构特征、细胞中的分布和定位,并构建蛋白相互作用网络。本研究首先利用RT-PCR从成年版纳微型猪近交系(BMI)睾丸组织中克隆PYGO2编码区序列;利用生物信息学解析其基因结构并对蛋白质进行多种功能分析,比较多个哺乳动物PYGO2的氨基酸序列同源性,构建系统进化树和蛋白质相互作用网络;然后利用qPCR技术检测PYGO2在15个组织中的mRNA表达情况;最后通过构建pEGFP-C1-PYGO2融合表达载体,转染猪睾丸细胞(ST),确定PYGO2的亚细胞定位。结果表明,PYGO2基因CDS长1 221 bp,编码406个氨基酸(基因和氨基酸号分别为KY644518和AVB77243.1),定位在猪4号染色体;PYGO2蛋白二级结构以无规则卷曲为主,N端和C端均疏水;氨基酸序列同源比对分析表明,猪PYGO2与其他哺乳动物的相似度均大于97%,在进化上高度保守;蛋白互作网络分析显示,猪PYGO2与9个蛋白可能存在相互作用,其中与BCL9蛋白作用最为紧密;qPCR表达分析表明,猪PYGO2在被检的15个组织中均有不同程度表达,在生殖腺中表达相对较高;ST细胞中的亚细胞定位结果表明,PYGO2 mRNA主要分布在细胞核。本研究获得了PYGO2基因的编码序列,蛋白质结构和定位,蛋白质相互作用网络,mRNA多组织表达特征,可为进一步解析该基因在猪精子生成中的分子机制提供参考。
关键词: 猪 PYGO2 生物信息学分析 蛋白互作网络 表达分析 亚细胞定位
月月粉TGAs基因结构及RcTGA2抗灰葡萄孢菌功能分析
《植物遗传资源学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:TGA(TGACG motif-binding factor)转录因子是bZIP转录因子家族中重要的一组,对植物病原菌侵染具有广谱抗性。本研究鉴定了月月粉月季(Rosa chinensis Jacq.Old Blush)TGA家族成员,并对其理化性质、亚细胞定位、进化特征和表达模式进行分析。鉴定获得7个RcTGAs,均包含bZIP1(cl21462)和DOG1(pfam14144)的保守结构域,氨基酸大小为324~545aa,分子量在36.68~60.17KD之间,等电点在5.52~8.96之间,二级结构主要为α-螺旋,均为亲水性蛋白,主要位于细胞核内。进化分析将来自月月粉月季、拟南芥(Arabidopsis thaliana(L.)Heynh.)、野草莓(Fragaria vesca L.)、水蜜桃(Prunus persica(L.)Batsch)、苹果(Malus domestica(Suckow)Borkh.)的TGAs分为6个亚组。qPCR实验表明,灰葡萄孢菌侵染月季花瓣RcTGA4表达量无显著变化,RcTGA6随侵染时间的延长表达量呈下降趋势。RcTGA1/2表达呈显著上升的趋势,RcTGA5/7呈现先上升后下降的趋势,表明RcTGA1/2/3/5/7可能在月季-灰霉菌互作过程中发挥了重要作用,这5个基因可作为进一步抗病研究和功能分析的候选基因。通过VIGS沉默RcTGA2基因,灰葡萄孢菌侵染48 h后,月季花瓣病斑直径显著增大,表明RcTGA2与月季对灰葡萄孢菌的抗性有关。
关键词: TGAs 月季灰霉病 灰葡萄孢菌 生物信息学分析 实时荧光定量PCR VIGS
木香花抗黑斑病基因RbRdr1的克隆与表达分析
《植物生理学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要:月季黑斑病是由真菌蔷薇盘二孢(Marssonina rosae)引起的。本研究以高抗黑斑病菌的野生种木香花(Rosa banksiae)作为实验材料,采用TA克隆法和RACE技术,克隆获得抗黑斑病候选基因RbRdr1 (GenBank登录号MK584935),并对其进行相关生物信息学分析。序列分析结果显示, RbRdr1含有1个3 396 bp的完整的开放阅读框,能编码1 131个氨基酸;其编码的蛋白是一个亲水性蛋白,亚细胞定位于线粒体及过氧化物酶体上,不具有信号肽及跨膜结构域。氨基酸同源序列多重比对发现,该基因与野蔷薇(R.multiflora)和玫瑰(R.rugosa)具有较高的同源性,其中与野蔷薇同源性为86%,玫瑰同源性为84%。实时荧光定量PCR结果表明,该基因在木香花不同组织中均有表达且存在组织特异性,在幼叶及成熟叶中的表达量相对较高,在根、茎及花瓣中的表达量相对较低。RbRdr1基因在受黑斑病菌侵染不同时期的成熟叶片中,其相对表达量均表现为诱导积极上调,且在侵染6 h最高。综上, RbRdr1基因可能参与了木香花与黑斑病菌早期的互作过程。
关键词: 木香花 黑斑病菌 RbRdr1基因 RACE技术 生物信息学分析 实时荧光定量PCR
紫娟茶树miR828a靶基因WER的克隆及生物信息学分析
《山西农业科学 》 2020
摘要:为进一步了解mi R828a靶基因WER的功能及生物学特性,通过RACE方法对紫娟茶树WER基因进行克隆,并使用生物信息学Protparam、Signal P、SWISS-Mo DEL等工具对其序列进行分析.结果表明,WER基因全长885 bp,含有一条276 bp的完整开放阅读框,编码92个氨基酸,与番樱桃So MYB114具有较高的亲缘性;WER属于不稳定亲水蛋白,具有跨膜结构域,亚细胞定位于质膜和线粒体上,推测WER蛋白在质膜和线粒体上发挥信号转导的作用.
关键词: 茶树 miR828a WER RACE方法 克隆 生物信息学分析
滇龙胆环烯醚萜氧化酶基因及启动子的克隆与生物信息学分析
《中草药 》 2018 北大核心 CSCD
摘要:目的从滇龙胆叶片中克隆单萜合成关键酶环烯醚萜氧化酶(GrIDO)基因及其启动子序列,并进行序列分析。方法根据滇龙胆转录组GrIDO基因序列设计基因特异性引物,使用RT-PCR方法克隆GrIDO基因的开放阅读框(open reading frame,ORF)序列,基于在线软件对GrIDO基因序列进行生物信息学分析。同时,根据GrIDO基因ORF序列,设计特异性引物,采用PCR法对该基因启动子序列进行扩增,并进行序列分析。结果 GrIDO基因(GenBank登录号KP722034)ORF全长1 557 bp,编码518个氨基酸;GrIDO蛋白相对分子质量58 920,理论等电点8.40,属于细胞色素P450超家族成员,可能定位于叶绿体;无信号肽,为亲水不稳定蛋白,主要由α-螺旋(51.07%)和环(42.69%)构成;GrIDO蛋白与长春花CrIDO蛋白具有较高的相似性(85.83%),且亲缘关系较近。GrIDO基因启动子(GenBank登录号KT428570)长720 bp,具有TATA-box和CAAT-box,还具有参与脱落酸和茉莉酸甲酯应答的顺式作用元件、光应答元件和MYB结合位点。结论GrIDO基因表达受多种因素调控。克隆了GrIDO基因ORF及其启动子,为GrIDO基因的功能验证奠定基础。
关键词: 滇龙胆 环烯醚萜氧化酶 基因和启动子克隆 生物信息学分析 开放阅读框
中华蜜蜂气味受体基因AcerOR113的克隆与时空表达分析
《昆虫学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要:【目的】鉴定中华蜜蜂Apis cerana cerana气味受体基因并分析其结构特征,明确其在外界蜜粉源充足和缺乏时期不同发育阶段各组织中的表达差异,以期为该基因的功能研究提供理论依据。【方法】利用RT-PCR技术从中华蜜蜂采集蜂触角中扩增获得气味受体基因的cDNA序列;利用生物信息学软件预测分析其编码蛋白的结构特性;采用MEGA6.0邻接法(neighbor-joining)构建系统进化树;利用实时荧光定量PCR技术分析该基因在不同蜜粉源条件下在中华蜜蜂不同日龄(1,5,10,15,20,25和30日龄)工蜂的不同组织(触角、头(去除触角)、胸(去除翅)、腹、足和翅)中的表达差异。【结果】从中华蜜蜂采集蜂触角中克隆获得了中华蜜蜂气味受体基因Acer OR113的cDNA序列(Gen Bank登录号:KT252877.1)。该基因的开放阅读框(ORF)长1 035 bp,编码344个氨基酸,成熟蛋白分子量为40.13 kD,理论等电点(pI)7.05,无信号肽,含有6个跨膜结构且N端位于胞内,在第59-343位氨基酸之间存在一个昆虫气味受体家族7tm-6 superfamily保守结构域。Acer OR113与西方蜜蜂Apis mellifera的Amel OR113亲缘关系最近,氨基酸序列一致性高达94%。实时荧光定量PCR结果显示,无论外界环境中蜜粉源是否充足,Acer OR113在不同日龄工蜂触角中的表达量均极显著高于其他组织(P<0.01),腹部中的表达量最低;外界蜜粉源充足时各日龄工蜂触角中Acer OR113的表达量均极显著低于蜜粉源缺乏时相应日龄工蜂触角中的表达量(P<0.01)。【结论】Acer OR113具有昆虫气味受体的典型特征,其基因特异性高表达于中华蜜蜂成虫触角中,且表达量在外界蜜粉源缺乏时期高于在蜜粉源充足时期,推测其主要与识别外界蜜粉源的花香气味有关。
关键词: 中华蜜蜂 工蜂 气味受体 生物信息学分析 时空表达 蜜粉源
甘蔗ScHTD2基因的克隆及生物信息学分析
《热带作物学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要:D14是一类能够有效抑制水稻分蘖的水解酯酶,可能是独脚金内酯信号传导途径中的重要组分。为研究该基因在甘蔗分蘖性状中的功能,利用RT-PCR和RACE技术从甘蔗主栽品种ROC22中克隆出D14同源基因的c DNA全长,命名为Sc HTD2,并对其进行生物信息学分析。结果表明:Sc HTD2基因的c DNA全长为1 302 bp(KP137674.1),具有927 bp的开放阅读框,编码308个氨基酸;蛋白质分析表明,Sc HTD2为不稳定的水溶性非分泌蛋白,主要作用于氨基酸的生物合成或者作为生长因子调控生物生长发育。亚细胞定位于叶绿体,存在14个磷酸化位点,不存在乙酰化位点和信号肽。二级结构以α螺旋和无规则卷曲为主,还有一些残基形成β-折叠和链延伸。保守结构域和三级结构预测均表明该蛋白包含一个α保守水解酶家族,属"D14-Like"或者"DAD2-Like"蛋白家族。推测Sc HTD2可能作为独脚金内酯调控甘蔗分蘖信号转导中一个具有催化特性的水解脂酶而起作用。进化树分析表明该蛋白与高粱、玉米等单子叶植物进化关系较近。
关键词: 甘蔗 独脚金内酯 ScHTD2 克隆 生物信息学分析