科研产出
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
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非洲菊GjMnSOD基因的克隆及表达分析
《生物技术通报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：以非洲菊品种‘玲珑’为材料,利用RT-PCR技术克隆获得一条CDS长为519 bp的SOD基因（GenBank ID:MH708534.1）。利用生物信息学手段分析了该基因及其编码蛋白的序列特征,并利用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）技术分析了该基因在3种激素（100 μmol/L IAA、SA和GA3）和3种非生物胁迫（200 mmol/L NaCl盐胁迫、30% PEG模拟干旱和4℃低温处理）下的表达模式。结果显示:该基因可编码分子量为19 203.85、等电点（pI）为7.93、无信号肽及跨膜结构的稳定亲水蛋白。该蛋白含有典型Sod-Fe-C保守结构域,在141-148位氨基酸之间含有一个MnSOD特征序列（DVWEHAYY）,因此命名为GjMnSOD。Wolf Psort预测结果显示GjMnSOD定位于线粒体。GjMnSOD与刺苞菜蓟MnSOD相似性最高（为93.86%）且在进化上亲缘关系最近。qRT-PCR结果显示:GjMnSOD的表达受IAA、GA3、SA、盐胁迫和低温显著抑制;在干旱胁迫下,GjMnSOD的表达呈"先降后升"的表达趋势,于处理4 h后显著高于对照。研究结果表明GjMnSOD参与非洲菊对多种逆境胁迫的响应,尤其在非洲菊应答干旱胁迫过程中发挥重要作用。
关键词： 非洲菊 锰超氧化物歧化酶 基因克隆 表达分析 逆境胁迫响应
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参与辣椒素合成的DnaJ基因家族全表达谱分析
《辣椒杂志 》 2020
摘要：背景:DnaJ蛋白在植物发育和胁迫反应中发挥重要作用.近年来,通过对辣椒基因组全面的生信分析鉴定到76个DnaJ基因.但目前尚无辣椒DnaJ基因系统发育关系和表达谱的研究报道.因此,我们对不同组织、非生物胁迫和激素响应下辣椒DnaJ基因的系统发育关系和表达谱进行了系统的分析.结果:系统发育分析显示,辣椒DnaJ基因按序列同源性可分为7个亚族(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ和Ⅶ亚族).辣椒DnaJ基因在不同组织中的表达显示,38%(29/76)的辣椒DnaJ基因在至少一个组织中表达.结果表明,DnaJ基因在辣椒生长发育中具有潜在的关键作用.另外,为了解辛辣和非辛辣辣椒DnaJ基因在胎座中的表达差异,我们还利用RNA-Seq数据和qRT-PCR分析了辣椒DnaJ基因的表达模式.通过比较分析发现,8个基因在辛辣辣椒和非辛辣辣椒中的表达差异显著.CaDnaJs与胎座发育过程中参与辣椒素合成的基因共同表达.更重要的是,我们的研究揭示了这8个DnaJ基因可能受到胁迫(热、干旱和盐)的调控,同时也受到植物激素的调控(ABA,GA3,MeJA和SA).结论:综上所述,部分在胎座中表达的DnaJ基因可能参与了植物在与刺激性相关化合物生物合成过程中对非生物胁迫的响应.本研究为辣椒DanJ基因的表达谱提供了广泛的认识,有助于我们对辣椒中的DnaJ基因功能认识.
关键词： DnaJ蛋白 辣椒 表达分析 系统发育 非生物胁迫
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9个基因在桑树硬枝扦插生根过程中的表达特性分析
《蚕业科学 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：桑树扦插生根涉及复杂的生物学过程,受多种内源激素和环境因素的调节。为发掘桑树扦插生根相关基因,为桑树扦插不定根的形成和调节提供分子理论依据,采用桑品种育711号1年生硬枝为插穗,分别以传统愈伤组织生根技术和新的可诱导皮部生根的技术进行处理,以清水处理为对照,利用qRT-PCR技术检测PPO1、PPO2、PPO3、HSP83A、ILL5、GH3.1、SAUR2、Cacybp、ANT1 9个基因在愈伤组织生根和皮部生根2种生根形式生根过程中的表达变化。结果显示在扦插生根的不同发育阶段,9个基因在皮部生根处理组的表达量均明显高于愈伤组织生根处理组和对照组,且各个基因表达量在不同形式的生根过程中表现出不同的变化趋势,初步推测这些基因在不定根的形成中均发挥了重要作用。研究结果将丰富桑树甚至其他林木扦插生根机制的内容,并可为进一步开发高效实用的桑树扦插技术奠定良好的理论基础。
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桑树几丁质酶基因Machi1的克隆及原核表达
《蚕业科学 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：以桑品种云桑2号的健康叶片为材料,通过反转录PCR结合RACE方法克隆到桑树几丁质酶基因Machi1(GenBank登录号:MK783295).Machi1基因的完整ORF序列长度为972 bp,编码323个氨基酸残基,预测Machi1蛋白分子质量为349kD,理论等电点(pI)为684.结构分析显示Machi1蛋白含有一个信号肽,无跨膜结构域.Machi1蛋白属于糖苷水解酶19家族,含有保守的ChtBD1结构域,预测具有几丁质酶活性.多序列比对结果表明,Machi1蛋白与川桑几丁质酶Mnchi19一致性最高为935%,系统进化树结果与之相一致.组织表达模式分析结果表明,Machi1基因在桑树叶片中的表达量最高.随后通过原核表达系统获得了重组目的蛋白并进行了纯化,用纯化的蛋白质免疫新西兰大白兔制备Anti-Machi1多克隆抗体.利用间接ELISA法测定其效价在1∶80 000以上,并经Western blotting验证了该多克隆抗体的特异性,为后续研究Machi1的抗病机制及生物学功能奠定了基础.
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琥珀蚕胆绿素结合蛋白基因AaBP-1的克隆及表达分析
《蚕业科学 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：鳞翅目昆虫的胆绿素结合蛋白属脂质运载蛋白家族,通过与胆色素(bilins)结合在蓝绿色素形成过程中发挥重要作用。从琥珀蚕(Antheraea assama)丝腺中克隆了胆绿素结合蛋白基因1(AaBP-1),该基因cDNA全长923 bp,开放阅读框609bp,编码202个氨基酸残基,预测蛋白质分子质量为22.1 kD,理论等电点为5.19,蛋白序列含有1个信号肽和1个Lipocalin超家族结构域。序列比对分析结果表明,AaBP-1的氨基酸序列与柞蚕胆绿素结合蛋白BP-1一致性较高,达到81.7%。荧光定量PCR检测结果显示AaBP-1基因mRNA在琥珀蚕5龄第4天幼虫的表皮和丝腺中高量表达,在头和中肠中少量表达,其他组织中都几乎不表达。在丝腺中,AaBP-1主要在前部丝腺和中部丝腺表达,尤其在中部丝腺的前部大量表达,且琥珀蚕丝腺的颜色也呈现出中部丝腺比后部丝腺深的现象。推测AaBP-1可能参与琥珀蚕表皮、丝腺及茧中色素的形成。研究结果将为进一步研究琥珀蚕色素形成机制提供参考。
关键词： 琥珀蚕 胆绿素结合蛋白 基因克隆 序列分析 表达谱
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猪雄性增强抗原1基因MEA1编码区克隆、表达及生物信息学分析
《云南农业大学学报(自然科学) 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】克隆猪MEA1基因编码区序列,获得基因表达谱并了解其蛋白质的基本功能。【方法】从GenBank下载猪及近缘物种MEA1序列作为参考序列,设计特异引物从版纳微型猪近交系(BMI)睾丸组织中扩增MEA1基因完全编码序列及部分侧翼序列,对MEA1翻译的蛋白质序列进行多种功能生物信息学分析并构建多物种系统进化树,最后用实时荧光定量PCR技术检测BMI 15个重要组织的MEA1 mRNA转录表达水平。【结果】扩增得到BMI MEA1编码区序列长525 bp,编码174个氨基酸。功能生物信息学分析表明:MEA1含有1个完整的保守结构域,无跨膜螺旋结构,无N端信号肽序列,二级结构以无规卷曲为主,N末端疏水,C末端均亲水,有3类功能活性位点。系统进化分析表明:MEA1基因在进化中高度保守,且与人、长臂猿的亲缘关系最近,符合物种的系统分类地位。多组织相对荧光定量表达分析表明:MEA1基因在睾丸中高表达,在心、肝等其他14个组织中低表达。【结论】为探索BMI MEA1基因在睾丸形成和精子发生过程中的作用及功能奠定基础。
关键词： 雄性增强抗原 版纳微型猪近交系 组织表达 生物信息学
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温度对临沧铁壳麦种子生活力、发芽期α-淀粉酶活性及其基因表达的影响
《麦类作物学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为研究临沧铁壳麦种子在发芽期的α-淀粉酶活性及其编码基因相对表达量与种子贮藏温度、贮藏时间及生活力间的关系,分别采用3,5-二硝基水杨酸法和实时定量PCR法测量α-淀粉酶活性及其编码基因的相对表达量。结果表明,与低温贮藏种子相比,高温贮藏种子的发芽期α-淀粉酶活性和amy1基因的相对表达量均显著升高;amy3基因的相对表达量则显著下降,与α-淀粉酶活性呈极显著正相关;二者与生活力指标(如发芽速率、发芽指数、发芽势、发芽率和活力指数等)呈显著或极显著正相关;而低温贮藏种子的发芽期α-淀粉酶活性与amy3基因的相对表达量呈显著或极显著负相关。说明贮藏温度尤其是高温不仅强烈影响种子发芽期α-淀粉酶活性及其基因相对表达量,而且可明显改变二者与生活力指标间的相关性。
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版纳微型猪近交系ASB17基因克隆及睾丸组织特异表达研究
《河北农业大学学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：ASB17基因与睾丸形成和精子发生密切相关。为研究ASB17基因在猪睾丸功能及精子发生过程中的作用,本研究从GenBank下载猪及近缘物种ASB17序列作为参考序列,设计特异引物从版纳微型猪近交系(BMI)睾丸组织中扩增ASB17基因完全编码序列及部分侧翼序列,对ASB17翻译的蛋白质序列进行多种功能生物信息学分析并构建多物种系统进化树,最后用实时荧光定量PCR技术检测BMI 15个重要组织的ASB17 mRNA转录表达水平。结果表明,扩增得到BMI ASB17编码区序列长888bp,编码295个氨基酸。功能生物信息学分析表明ASB17存在2个保守结构域ANK和SOCS_box,无跨膜螺旋结构,无N端信号肽序列,二级结构以α螺旋为主,N末端和C末端均亲水,有4类功能活性位点,位于细胞质的概率70.6%。系统进化分析表明,ASB17基因在进化中高度保守,且与牛、羊的亲缘关系最近,符合物种的系统分类学。多组织相对荧光定量表达分析表明ASB17基因在睾丸中特异高表达,在心、肝等其他14个组织中不表达。研究结果为探索BMI ASB17基因在睾丸形成和精子发生过程中的作用及功能奠定基础。
关键词： ANK(锚定蛋白重复) SOCS(细胞因子信号抑制的蛋白) 版纳微型猪近交系 组织表达
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甘蔗MOC1基因(ScMOC1)的克隆与表达分析
《植物遗传资源学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：MONOCULM 1(MOC1)基因在植物腋分生组织和腋芽的形成中发挥重要作用,是植物分蘖关键调控基因。本研究利用同源基因克隆法结合RT-PCR、RACE技术从甘蔗品种ROC22中克隆获得MOC1的同源基因,命名为Sc MOC1。生物信息学分析发现该基因的c DNA序列包含一个长度为1299 bp的开放阅读框,编码432个氨基酸残基组成的含有GRAS保守结构域的非分泌蛋白,其分子量为45.43 k D,理化等电点p I为6.98。序列比对分析显示Sc MOC1与高粱(Sorghum bicolor(L.)Moench)、赖草(Leymus secalinus(Georgi)Tzvel.)、水稻(Oryza sativa L.)等禾本科植物同源蛋白氨基酸序列一致性较高;系统进化树分析显示其与高粱、小米草(Setaria italica(L.)P.Beauv.)、玉米(Zea mays L.)等禾本科植物MOC1同源蛋白亲缘关系最近;Sc MOC1在甘蔗品种ROC22中的序列变异分析发现,30个克隆得到的序列中共有46个SNP位点和29处In Del位点,其中1个位点发生的单个碱基缺失和另一个位点的4个碱基插入是造成基因编码蛋白序列变化的主要原因。中性检测表明,Sc MOC1在ROC22中遵循中性进化模型。采用实时荧光定量PCR分析Sc MOC1在甘蔗品种ROC22分蘖期不同组织部位(根、茎、叶、分蘖芽、叶鞘、生长点)、茎尖生长点和不同发育阶段腋芽(幼嫩腋芽、半大腋芽、较大腋芽、成熟休眠腋芽)的表达特征,结果显示Sc MOC1在分蘖期的ROC22中的表达具有组织特异性,在生命活跃的茎尖生长点处表达量最高;在腋芽形成发育过程中该基因表达总体呈现出"升-降-升-降"的趋势,说明Sc MOC1基因可能在甘蔗腋芽形成发育阶段中发挥作用。以上研究可推测Sc MOC1在甘蔗的分蘖性状调控上扮演重要的角色。本研究为Sc MOC1的功能研究及其在甘蔗产量分子辅助育种中的利用奠定基础。
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