科研产出
甘蔗ScF-box基因cDNA全长克隆和生物信息学分析
《西南农业学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】独脚金内酯是近年来发现的一种新型激素,能够有效抑制植物分枝(蘖),在其信号转导途径中MAX2/RMS4/D3基因扮演着十分关键的作用。为了研究该基因在甘蔗分蘖性状表现中的功能作用具有重要意义。【方法】本研究利用RT-PCR和RACE技术克隆出其同源基因(ScF-box)的c DNA全长,并对其序列和编码蛋白开展生物信息学分析。【结果】ScF-box基因的c DNA全长为2642 bp(KR870233),具2103 bp的开放阅读框(ORF,113~2215 bp),编码700个氨基酸;蛋白质分析表明,ScF-box为不稳定的水溶性非分泌蛋白,主要在氨基酸生物合成和中央中介代谢中发挥作用。亚细胞定位于细胞质,存在22个磷酸化位点,4个NES信号和1个NLS信号位点,不存在信号肽,二级结构以α螺旋和无规则卷曲为主,保守结构域和三级结构预测均表明该蛋白存在一个F-box结构,能特异识别与之作用的底物。【结论】推测ScF-box可能作为独脚金内酯调控甘蔗分蘖信号转导途径中一个具有特异性识别功能的组分而起作用。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 ScF-box 克隆 生物信息学
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中华蜜蜂气味结合蛋白基因AcerOBP14的克隆及时空表达
《中国农业科学 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：【目的】克隆获得中华蜜蜂(Apis cerana cerana)Acer OBP14基因序列,并对其蛋白结构进行预测,分析其在不同组织和发育阶段的时空表达差异,为该基因的功能研究提供参考。【方法】以中华蜜蜂全组织c DNA为模板利用RT-PCR技术扩增和克隆获得Acer OBP14 c DNA全长序列,并提交至Gen Bank数据库;利用多种生物信息学软件预测分析其编码蛋白的理化特性和结构特征;采用MEGA5.2软件中的邻位相连法(neighbor-joining,NJ)构建Acer OBP14及其同源膜翅目昆虫OBPs的系统发育树;通过实时荧光定量PCR技术分析Acer OBP14在1、5、10、15、20、25和30日龄中华蜜蜂不同组织(触角、头、胸、腹、足和翅)中m RNA的表达情况。【结果】克隆获得了中华蜜蜂气味结合蛋白基因Acer OBP14的c DNA序列(Gen Bank登录号为KT24648)。Acer OBP14的开放阅读框(ORF)长度为408 bp,编码135个氨基酸,预测其蛋白分子量为15.08 k D,理论等电点为5.44,有信号肽,无跨膜结构,且第18—127位氨基酸之间存在一个昆虫气味结合蛋白家族PBP-GOBP superfamily保守结构域;存在多个比较明显的疏水区域,可能是脂溶性气味分子的结合位点;含有4个保守的半胱氨酸位点,属于Minus-C OBP亚家族。亚细胞定位分析表明,Acer OBP14属于分泌型蛋白,主要集中在内质网-高尔基体-质膜分泌途径上。Acer OBP14蛋白具有7个α螺旋,α1—α6属于典型OBPs核心螺旋,α7位于C端且暴露在蛋白表面。氨基酸同源序列比对结果显示,Acer OBP14与西方蜜蜂Amel OBP14的氨基酸序列一致性最高,达到86%;其次是大蜜蜂Ador GOBP56a-like,一致性为55%。系统进化树分析表明,同为蜜蜂属的中华蜜蜂Acer OBP14、西方蜜蜂Amel OBP14、大蜜蜂Ador GOBP56a-like、中华蜜蜂Acer OBP21和小蜜蜂Aflo GOBP56d-like聚为一个分支,切叶蜂属的苜蓿切叶蜂Mrot GOBP56a-like、侧沟茧蜂属的毁侧沟茧蜂Mdem GOBP83a-like、壁蜂属的角额壁蜂Ocor OBP3和熊蜂属的Bter GOBP56d-like和Bimp GOBP56d-like聚为另一大分支。荧光定量PCR结果显示,Acer OBP14在成蜂不同发育期的触角、头、胸、腹、足和翅中均有表达,其表达程度有差异。1日龄工蜂的胸部表达量最高,触角次之,且两者均极显著高于头、腹、足和翅(P<0.01);其他日龄工蜂触角表达量均极显著高于其他组织(P<0.01),其中20日龄工蜂的触角表达量最高。从各组织在不同发育阶段的表达量来看,触角的表达量在1日龄最低,极显著地低于其他日龄(P<0.01);5、10日龄逐渐增加,15日龄突然下降,20日龄达到最高,极显著高于其他日龄(P<0.01);之后又呈逐渐下降趋势。头、胸、腹、足和翅膀表达量总体上随日龄增加而呈下降趋势,5日龄之后大幅下降,之后趋于平稳且呈低丰度表达。【结论】Acer OBP14属于Minus-C OBP亚家族,具有PBP-GOBP家族的典型结构;组织表达谱结果暗示,Acer OBP14属普通气味结合蛋白GOBP,在中华蜜蜂中除嗅觉识别之外还参与其他生理功能。
关键词： 中华蜜蜂 AcerOBP14 基因克隆 生物信息学 时空表达
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玫瑰与烟草间作对烟叶蛋白质影响的生物信息学分析
《中国烟草学报 》 2016 EI 北大核心 CSCD
摘要：本试验应用蛋白质双向电泳及质谱技术,对单作和与玫瑰间作的K326叶片蛋白质进行分离鉴定。利用Plant-m PLoc、Gene Ontolog、KOBAS、STRING对所鉴定蛋白进行生物信息学分析。在每份样品分离到的400左右个蛋白质中,MALDI-TOF/TOF MS法成功鉴定了20个差异蛋白质,生物信息学分析表明其中80%定位于叶绿体,主要参与光合作用和碳代谢,参与的生物过程主要是细胞过程、细胞成分组织或生物起源、生物调控、代谢过程和定位。研究表明,玫瑰散发的香气物质一方面促进烟草产生防卫反应蛋白的表达来加强其自身的抗病性,另一方面降低烟草的光合作用,抑制烤烟的生长发育。
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蓖麻DNA甲基转移酶序列与基因表达分析
《云南农业大学学报(自然科学) 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：植物DNA甲基化是与调控基因表达、保护基因组免受逆境胁迫等相关的表观遗传现象,其中关键酶DNA甲基转移酶催化DNA序列维持甲基化和从头甲基化。本研究基于蓖麻全基因组、利用生物信息学分析方法、结合转录组数据和RT-PCR半定量表达分析,鉴别出蓖麻DNA甲基转移酶氨基酸序列的结构特征、系统发生和表达形式。结果如下:通过同源序列BLAST从蓖麻基因组数据库中获得8个DNA甲基转移酶基因;系统进化分析将8个蛋白分为4个亚家族:2个MET同源蛋白、2个CMT同源蛋白、3个DRM同源蛋白和1个DNMT2同源蛋白,进一步发现DNA甲基转移酶在系统进化上较为保守,分化发生在单双子叶植物分化之后;亚细胞定位分析发现8个DNA甲基转移酶都定位在细胞核中;蛋白结构域比对结果显示8个蛋白的C端催化结构域都有6个保守motif参与甲基化修饰催化功能,表明蛋白具有基本的催化甲基化功能,而N端调节功能域的差异将蛋白分为四类,其中Rc DNMT2缺少N端调节结构域;结合转录组数据和RT-PCR半定量表达分析发现蓖麻DNA甲基转移酶基因(除Rc DRM2外)在发育胚乳中相对其他检测组织高表达,推测是该时期的胚乳低甲基化诱导甲基化基因高表达。该结果有助于全面了解蓖麻DNA甲基转移酶特征及为从表观遗传深入开展蓖麻品种改良具有重要理论指导作用。
关键词： 蓖麻 DAN甲基转移酶 甲基化 生物信息学 基因表达
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滇龙胆1-脱氧-D-木酮糖5-磷酸合酶基因的克隆与表达分析
《生物技术通报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：旨在克隆滇龙胆1-脱氧-D-木酮糖5-磷酸合酶基因GrDXS,并进行表达分析。以滇龙胆转录组为基础,采用RTPCR技术从滇龙胆幼叶克隆GrDXS基因,并进行原核表达和组织特异性表达分析。滇龙胆GrDXS基因(登录号:KJ624995)全长2145bp,编码714个氨基酸;GrDXS蛋白相对分子质量76.75kD,pI为6.93;属于DXS家族成员,可能定位于叶绿体;主要由α-螺旋和无规则卷曲构成;具有DXS蛋白的4类保守结构域:焦磷酸硫胺素结合折叠域(IPR029061,69-425、366-555、87-268、315-407、407-558)、类转酮酶嘧啶结合结构域(IPR005475,394-559、394-555)、转酮酶C端/丙酮酸铁氧还蛋白氧化还原酶结构域II(IPR009014,568-704,572-704)、转酮酶C端结构域(IPR005476,573-696)和1个转酮酶结合位点(IPR020826,500-516);与长春花CrDXS蛋白亲缘关系最近;GrDXS基因在大肠杆菌中表达的重组蛋白相对分子质量约为100kD,与预期蛋白大小一致;GrDXS基因主要在叶中表达。
关键词： 滇龙胆 1-脱氧-D-木酮糖5-磷酸合酶 生物信息学 表达模式
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云南特有火把梨UFGT基因片段的克隆与序列分析
《西南林业大学学报 》 2016
摘要：为研究UFGT基因对红皮梨花色素苷合成的调控机制,以云南特有火把梨为试材,克隆得到UFGT的基因片段,运用生物信息学分析软件对该基因序列进行分析。结果表明:UFGT基因片段长1 440 bp,编码479个氨基酸的蛋白质;该氨基酸序列与沙梨、西洋梨、白梨、苹果和樱桃李的同源性分别为99%、96%、94%、91%和72%;蛋白无跨膜结构,不存在导肽和信号肽,属于非分泌蛋白,定位在胞液;结构功能域分析显示该片段含典型的GT1_Gtf_Like功能域和1个GTB型超家族蛋白的典型结构。
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番茄斑萎病毒属病毒非结构蛋白NSs的生物信息学分析
《西南农业学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：番茄斑萎病毒属(Tospovirus)病毒编码的非结构蛋白NSs,可能在病毒复制、转录、抑制RNA沉默中起重要作用,本文利用生物信息方法对21个Tospovirus病毒成员的NSs序列进行分析,为进一步研究NSs的功能提供参考信息。从GenBank数据库中下载NSs基因序列,用DNAMAN5.0做NSs相似性矩阵分析,发现一些Tospovirus病毒成员之间的NSs氨基酸序列相似性很低,最低仅为7.1%;用ClustalX2.1进行NSs的氨基酸多序列比对分析,发现Tospovirus病毒成员的NSs相对保守区主要位于NSs的C端的位置,高度保守的氨基酸位点共有9个;PROSITE对NSs进行模体预测分析,结果显示Tospovirus病毒NSs共有的蛋白修饰:C蛋白激酶磷酸化、酪蛋白激酶II磷酸化和N-酰基化。此外,不同种的Tospovirus病毒NSs模体也表现出了多样性的特点。预测结果为下一步研究NSs功能奠定了基础。
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不同物种Mlo基因生物信息学分析
《西南农业学报 》 2012 北大核心 CSCD
摘要：应用比较基因组学和生物信息学方法,比较了从藻类到高等植物Mlo基因的CDS序列,并对该基因的遗传多样性、氨基酸功能结构及分子系统发育进行分析。结果表明,85条基因序列共检测到57个多态位点,生成70个单倍型。物种间及物种内Mlo基因存在丰富的遗传多态性;氨基酸结构域分析发现,20个物种含有一段特定的Mlo结构域,其中低等植物的跨膜螺旋区域(1～5)明显比高等植物的跨膜螺旋区域(6～8)少;分子系统进化树结果显示,不同物种的聚类情况与植物学分类系统基本一致。本研究为进一步探索Mlo基因的生物学功能和确定该基因作为分子标记提供了基础依据。
关键词： 白粉病 Mlo基因 多态性 生物信息学 分子系统发育
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