科研产出
番茄环纹斑点病毒Gn蛋白的原核表达及多抗血清制备
《生物技术通报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：通过生物信息学预测,番茄环纹斑点病毒(Tomato zonate spot virus,TZSV)Gn蛋白为跨膜蛋白,有3个跨膜结构域,抗原表位预测发现非跨膜区包含有较高的抗原指数区域,因此选择Gn蛋白的非跨膜区进行原核表达及多抗血清制备。用特异性引物,通过RT-PCR从感染TZSV的番茄中扩增出部分Gn基因片段,将获得的片段构建到原核表达载体pET-30a中,获得原核表达载体pET-30a-Gn,转化大肠杆菌BL21(DE3),用IPTG诱导表达。SDS-PAGE电泳分析显示,高效诱导表达了40 kD融合蛋白。用回收纯化的融合蛋白免疫家兔,获得多抗血清。间接ELISA测定多抗血清的效价为1/16 384。利用制备好的抗血清对感染TZSV的病样进行Western blotting检测,能检测到特异性条带。结果表明该抗血清特异性良好,可用于TZSV Gn相关的免疫反应实验。
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滇龙胆香叶醇10-羟化酶基因的克隆与表达分析
《西南农业学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】克隆滇龙胆香叶醇10-羟化酶基因Gr G10H(geraniol 10-hydroxylase),分析其生物信息学特征、基因结构、蛋白表达和组织表达情况,为龙胆苦苷生物合成途径解析提供理论依据。【方法】通过RT-PCR及基因克隆方法,从滇龙胆总RNA中克隆得到基因Gr G10H及其基因组序列;使用生物信息学方法分析其DNA序列及其编码蛋白特性,使用Clustal X2.1软件对Gr G10H蛋白质及其同源序列做序列比对,使用MEGA7.0软件进行系统发育树构建;利用定量PCR技术分析Gr G10H基因在滇龙胆根茎叶中的表达水平。【结果】使用RT-PCR方法从滇龙胆叶片中克隆得Gr G10H基因全长为1834 bp,包含2外显子和1内含子,ORF1548 bp,将序列提交至Gen Bank,得到序列号KJ418410。生物信息学分析表明,该基因编码515个氨基酸,分子量为57.74 k D,理论等电点为9.02;该蛋白属于细胞色素P450超家族成员,定位于内质网,其N端含一跨膜螺旋(21~43),其中1~20氨基酸残基位于膜内,44~515位于膜外。该蛋白无信号肽,为亲水稳定蛋白,主要由无规则卷曲(44.85%)和α-螺旋(40.58%)构成。Gr G10H蛋白与川西獐牙菜Sm G10H蛋白具有较高的相似性(87%),且亲缘关系最近。原核表达结果表明,Gr G10H基因在大肠杆菌中表达的重组蛋白相对分子质量约为83.74 k D(含GST标签26.00 k D),与预期蛋白大小一致。组织特异性表达分析结果表明Gr G10H基因主要在叶中表达。【结论】克隆到滇龙胆Gr G10H基因,并成功在大肠杆菌中表达,推测其在主要叶片中起作用。
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大肠杆菌植酸酶appA基因的克隆、表达及性质分析
《江西农业学报 》 2017
摘要：通过维生素C-钼蓝法,从饲喂青饲料的猪的粪便中分离筛选出1株产较高活性appA植酸酶的大肠杆菌菌株;采用PCR方法从该菌株的基因组中克隆获得植酸酶appA基因,测序结果显示PCR产物全长1447 bp,该植酸酶基因编码区有1296个核苷酸,编码432个氨基酸。将该编码区克隆至pPIC9K载体,并转化入巴斯德毕赤酵母进行甲醇诱导表达,获得了约55 k Da的特征条带,表达96 h后其上清液的酶活力达到368 U/m L。经Ni亲和柱纯化后进行部分酶学性质分析,结果表明:重组appA植酸酶的最适反应温度为55℃,温度高于60℃后其酶活下降明显;其最适pH值为5.0。
关键词： 植酸酶 appA基因 大肠杆菌 克隆 表达 毕赤酵母
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外源乙烯利与1-MCP处理对桑椹中乙烯和花青素相关代谢基因表达的影响
《林业科学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】以桑品种‘嘉陵40号’的桑椹为试验材料,探究乙烯在桑椹发育进程中的作用和乙烯相关基因的表达模式,为今后有效开发桑椹的经济价值和通过分子生物学手段调控桑椹成熟期提供理论依据。【方法】桑盛花期后21天(21DAF)和26天(26DAF),分别用100 mg·L~(-1)乙烯利喷洒桑椹表面,采摘后桑椹经0.5μL·L~(-1)乙烯抑制剂1-MCP熏蒸处理,测定其花青素和总糖含量,并提取桑椹的总RNA及合成cDNA模板,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析乙烯生物合成基因MaACO2和MaACS3,乙烯信号转导基因MaETR1,MaETR2,MaCTR1,MaEIN2和MaEIL2,以及花青素生物合成下游基因MaDFR和MaANS的转录表达。【结果】桑椹经过乙烯利处理后,花青素含量和总糖含量与对照相比都有明显增加,与花青素合成有关的基因表达也受乙烯利上调,经1-MCP熏蒸的桑椹花青素含量和总糖含量与对照相比都有所下降。在21DAF桑椹中,乙烯相关基因的表达经乙烯利处理后显著上调,而对1-MCP具有不同的响应模式,其中,MaACO2,MaACS3以及MaEIL2表达下调,MaETR1,MaCTR1和MaEIN2的表达量在各时段显著上调,MaETR2表达量在12 h无明显变化,其他时段上调。26DAF桑椹中,经1-MCP的熏蒸而下调了乙烯各基因的表达,而乙烯利的处理对各基因表达具有不同的影响,与对照相比,处理后32 h,MaACO2,MaETR1,MaETR2,MaEIN2和MaEIL2的表达上调,MaACS3和MaCTR1的表达则下调。【结论】乙烯利处理能够诱导桑椹乙烯生物合成和花青素生物合成相关基因的上调表达,对乙烯信号转导基因也有一定调控作用,且能促进桑椹花青素和总糖含量的积累,并能加快桑椹的发育进程。乙烯抑制剂1-MCP的熏蒸能抑制乙烯信号转导各元件基因的表达,阻止乙烯信号转导和传递,且抑制桑椹中花青素和总糖含量的积累。
关键词： 桑 乙烯利 1-MCP 花青素 基因表达 信号转导
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甘蔗TAD1(ScTAD1)的克隆与表达分析
《中国农业科学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】Tillering and Dwarf 1(TAD1)是植物株型发育的重要调控基因,该基因与腋芽的形成发育密切相关。获得甘蔗TAD1(ScTAD1)并预测其结构和功能,分析其在甘蔗不同组织部位、不同发育阶段腋芽中及在用生长素(IAA)和细胞分裂素(6-BA)处理后的蔗苗非伸长茎梢部的表达情况,以期为ScTAD1的功能分析及其在甘蔗产量分子辅助育种中的利用奠定理论基础。【方法】采用电子克隆技术并结合反转录PCR(reverse transcription PCR,RT-PCR),c DNA末端快速扩增(rapid-amplification of c DNA ends,RACE)等技术获得ScTAD1的c DNA全长,然后利用生物信息学方法对其序列结构、功能、同源性进行分析;再使用实时荧光定量PCR(real-time fluorescent quantitative PCR,q PCR)技术对该基因在甘蔗品种ROC22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)及叶片分别喷施IAA和6-BA不同时间点幼苗非伸长茎梢部的表达特征进行分析。【结果】获得ScTAD1的c DNA全长(Gen Bank登录号为KX611166),序列分析发现其包含1个1 560 bp的完整开放阅读框,编码519个氨基酸残基,其编码蛋白分子量为55.57 k D,理论等电点p I为9.16。保守结构域分析表明ScTAD1包含7个WD40重复序列的保守结构域;信号肽预测结果表明ScTAD1蛋白不存在信号肽,为非分泌蛋白;三级结构预测表明ScTAD1与二穗短柄草(XP_003558934.1)、玉米(XP_008650376.1)和水稻(AAN74839.1)相关同源蛋白三级结构高度相似,且与高粱假定蛋白(XP_002468612.1)亲缘关系最近。q PCR分析结果表明ScTAD1在甘蔗根、茎、叶、分蘖芽、叶鞘、生长点等不同组织部位均有表达,其中在分蘖芽中的表达量最高,其次为叶和叶鞘,根中表达较弱;不同发育阶段甘蔗腋芽中,ScTAD1在幼嫩腋芽中表达最高;叶片喷施植物激素IAA和6-BA 36 h后该基因表达开始升高,但喷施6-BA 48 h后表达又回落到未处理水平,表明这两类激素对ScTAD1表达有调控作用。【结论】成功从ROC22中获得ScTAD1的c DNA序列,该基因在甘蔗不同组织部位均有表达,其中分蘖芽中表达量最高;推测ScTAD1可能在甘蔗腋芽形成发育早期发挥作用,其表达水平受生长素和细胞分裂素调控。
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家蚕丝氨酸蛋白酶基因BmSP25转录分析及其免疫响应
《南方农业学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】分析家蚕丝氨酸蛋白酶(SP)基因序列BmSP25及转录情况,明确其表达规律对防御家蚕核型多角体病毒(BmNPV)入侵的免疫应答机制,为揭示BmSPs在家蚕免疫应答方面的功能作用提供理论依据。【方法】克隆BmSP25基因序列,对该基因编码蛋白的氨基酸序列、分子量、结构域等进行生物信息学分析;利用Gene Doc和MEGA5.0对BmSP25氨基酸序列进行多序列比对及系统发育进化树分析,采用半定量RT-PCR对家蚕不同组织和发育时期的BmSP25基因转录情况进行分析,并以实时荧光定量PCR检测BmSP25基因在BmNPV感染家蚕中肠组织中的转录水平。【结果】BmSP25基因的ORF全长885 bp,编码294个氨基酸,其中第1~17位氨基酸为信号肽,去信号肽的分子量为29.1 kD,理论等电点为7.8。BmSP25蛋白由4个α螺旋、15个β折叠和一些无规则卷曲构成;其氨基酸序列同源性比对分析发现,BmSP25(BGIBMGA008514-PA)与蓓带夜蛾SP序列(Gen Bank登录号ADM35105)的同源性最高,为62.1%。BmSP25基因在家蚕中肠组织中特异表达,且在整个幼虫时期呈持续性表达。BmSP25基因在家蚕感染BmNPV后发生明显变化,至感染6 h时呈下调趋势,而在感染3、12和24 h时均呈明显上调表达。【结论】BmSP25在防御BmNPV入侵家蚕的免疫应答过程中发挥重要作用。鉴于昆虫SP具有高度保守的底物特异性位点,因此可利用底物类似物、基因定点突变等方式来预防农林害虫。
关键词： 家蚕 丝氨酸蛋白酶(SP)基因 表达 BmNPV感染 转录分析
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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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盐胁迫下3个地域来源桑种子的萌发率及部分生化性状差异
《蚕业科学 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：为研究桑树的耐盐性机制并筛选耐盐性较强的桑种质资源作为育种材料或直接应用于盐碱地治理,以采自新疆维吾尔自治区和田地区、黑龙江省哈尔滨市、江苏省海安县3个地区的实生桑种子为材料,调查与测定在1~9 g/L Na Cl溶液胁迫下种子的相对萌发率、渗透调节物质含量、抗氧化酶活性变化,并采用实时荧光定量PCR(real-time PCR)方法分析哈尔滨来源桑种子中过氧化物酶(POD)基因POD1及超氧化物歧化酶(SOD)基因sod C的表达特征。3份桑树材料的种子相对萌发率均随盐分胁迫浓度的增加而下降,在相同浓度盐分胁迫下以新疆和田来源桑种子的相对萌发率最高;萌发幼苗中的脯氨酸含量、可溶性蛋白质含量随着盐分胁迫浓度的增加而升高,可溶性糖含量及POD活性均呈先升高后下降的趋势;而萌发幼苗中的SOD活性则随盐分胁迫浓度增加持续下降。桑树种子萌发的幼苗中POD1基因及sod C基因转录水平与相应酶活性的变化存在不完全一致性。研究结果再次证实桑树具有在盐碱地治理中开发应用的潜力,并且来源于新疆和田的桑树种子的耐盐性最强,研究结果亦提示不能仅以POD1基因及sod C 2种基因的转录水平判断桑树的耐盐性。
关键词： 桑树 盐胁迫 种子萌发 渗透调节物质 抗氧化酶 基因表达
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番茄环纹斑点病毒非结构蛋白NSs的原核表达及多抗血清制备
《西南农业学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：用RT-PCR从感染番茄环纹斑点病毒(Tomato zonate spot virus,TZSV)的番茄中扩增出编码病毒非结构蛋白NSs基因,将NSs基因构建到原核表达载体p ET-30 a中,获得原核表达载体p ET-30a-NSs,转化大肠杆菌BL21(DE3),用IPTG诱导表达。SDSPAGE电泳分析显示,高效诱导表达了57k Da融合蛋白。用回收纯化的融合蛋白免疫家兔,获得多抗血清。间接ELISA测定多抗血清的效价为1/8192。用制备好的抗血清对TZSV感病病样进行Western blotting检测,能检测到特异性条带。结果表明该抗血清可用于TZSV的检测,并为进一步研究NSs功能奠定了基础。
关键词： 番茄环纹斑点病毒 非结构蛋白 原核表达 抗血清 检测
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滇龙胆甲羟戊酸激酶基因的克隆与表达分析
《生命科学研究 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：甲羟戊酸激酶是甲羟戊酸途径的关键酶。根据滇龙胆转录组甲羟戊酸激酶基因Gr MK序列,设计一对基因特异性引物克隆该基因,并进行序列分析;构建原核表达载体p GEX-4T-1-Gr MK,转入大肠杆菌Rosetta(DE3),重组蛋白在37℃、1.0 mmol/L IPTG诱导下成功表达。生物信息学分析结果表明,Gr MK蛋白为甲羟戊酸激酶家族成员,具有MK蛋白保守结构域:乳糖激酶/高丝氨酸激酶/甲羟戊酸激酶/磷酸甲羟戊酸激酶(GHMP kinase)N端结构域、C端结构域和ATP结合结构域;Gr MK与长春花Cr MK亲缘关系最近.原核表达结果表明,融合蛋白相对分子质量与推断大小一致。组织特异性表达分析结果表明Gr MK基因主要在根中表达.这些结果为Gr MK蛋白结构和功能的研究奠定基础。
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