科研产出
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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黄草乌Av-F3'5'H基因的克隆与表达分析
《西南农业学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：根据已发表的川乌头F3'5'H基因序列,通过RT-PCR方法从黄草乌(Aconitum vilmorinianum)花朵中克隆到了1个类黄酮3',5'羟基化酶(F3’5’H)基因的c DNA序列,该序列长1563 bp,包含1个编码506个氨基酸的完整开放阅读框,命名为Av-F3'5'H(Gen Bank登录号:JQ806761)。序列比对分析显示Av-F3'5'H蛋白与其它物种的F3'5'H蛋白序列有很高的序列相似性,包含有已确定的CYP基序、I螺旋区和血红素结合区等保守基序等。以川乌头18sRNA基因(FJ748878)为内参,通过RT-PCR对Av-F3'5'H基因的时空表达模式进行了分析,结果显示Av-F3'5'H基因的表达水平随花朵发育进程而呈递增趋势,在第3时期的花朵中达到最高,随后又逐渐降低,而在根、茎和叶中均不表达,推测该基因可能在调节黄草乌花朵蓝色形成过程中起重要作用。
关键词： 黄草乌 类黄酮-3',5'-羟基化酶 克隆 表达
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桑树类黄酮3–O–葡萄糖基转移酶基因的鉴定及主效基因功能分析
《园艺学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：根据同源比对,从川桑(Morus notabilis)基因组数据库(morus.swu.edu.cn/morusdb/)中鉴定类黄酮3–O–葡萄糖基转移酶基因(MaUFGT)家族成员。采用实时荧光定量PCR(q RT-PCR)分析MaUFGT在桑树各组织和发育期的表达水平。随着果实发育成熟,MaUFGT1、MaUFGT2和MaUFGT3的表达模式相似,均呈上升趋势;在从顶芽依次向下不同叶位中,3个UFGT基因表达呈现先降低后升高,再降低又升高的趋势;在幼茎皮层和托叶中大量表达,幼茎表皮和木质部、叶柄中表达量较低,有的甚至不表达。MaUFGT2的表达量在3个基因中都是最高的,推测其是该基因家族的主效基因。从桑树品种‘嘉陵40’成熟果实中克隆了UFGT2基因,命名为MaUFGT2,登录号KP455729.1。其c DNA全长为1 386 bp,编码461个氨基酸,推测蛋白质分子量约为51 k D。序列比对结果发现所编码蛋白在不同物种间保守性不高。将MaUFGT2克隆到p ET-28a(+)原核表达载体后在大肠杆菌BL21(DE3)中进行诱导表达,表达产物经SDS-PAGE分析显示,融合蛋白大小约为55 k D,主要以包涵体形式表达,在上清液中也有少量表达。MaUFGT2蛋白经纯化和复性后,最后通过高效液相色谱(HPLC)分析该蛋白的酶活性,结果表明,体外酶活性鉴定MaUFGT2能够催化UDP葡萄糖转移至槲皮素形成槲皮素3–β–D–葡萄糖苷,验证了其具有糖基转移酶的功能。
关键词： 桑树 果实 类黄酮3–O–葡萄糖基转移酶 UFGT基因 表达 酶活性分析
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喂食家蚕核型多角体病毒诱导家蚕抗菌肽基因表达
《南方农业学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：【目的】阐明家蚕抗菌肽基因对病毒感染的中肠免疫应答模式,为揭示昆虫抗病毒机制提供参考。【方法】采用喂食家蚕核型多角体病毒(Bombyx mori nucleopolyhedrovirus,Bm NPV)给家蚕的方式进行诱导,以实时荧光定量PCR检测诱导后家蚕抗菌肽基因的表达情况,并比较Bm NPV诱导下8类已知家蚕抗菌肽主基因(cecropin D、moricin、gloverin2、defension B、attacin1、enbocin2、lysozyme和lebocin3)在肠道组织中表达水平的差异。【结果】在喂食Bm NPV处理3 h时,家蚕中肠组织中呈上调表达的抗菌肽基因仅有moricin基因;处理6 h时,cecropin D、gloverin2、moricin基因转录水平均呈明显的上调趋势,尤其以gloverin2基因的诱导活性相对最高,是对照组gloverin2基因的9.22倍;而在处理12和24 h时检测,发现8类已知家蚕抗菌肽基因表达量均小于1.0,呈下调趋势。【结论】Bm NPV侵染家蚕后gloverin2基因表达量明显上调,可能是gloverin2基因作为主要功能基因在病毒侵染早期过程中发挥了重要作用。
关键词： 家蚕核型多角体病毒(BmNPV) 抗菌肽基因 诱导 表达
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蓖麻蚕微孢子虫孢壁蛋白NpSWP12基因的克隆分析与原核表达
《中国病原生物学杂志 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：目的克隆并表达蓖麻蚕微孢子虫孢壁蛋白NpSWP12。方法根据家蚕微孢子虫基因组数据库信息设计简并引物进行PCR扩增,克隆得到蓖麻蚕微孢子虫孢壁蛋白NpSWP12基因。利用生物信息学软件对NpSWP12的基因与蛋白序列进行分析与结构功能预测。将该蛋白基因克隆到原核表达载体pET-30a(+)中,转化表达载体至大肠埃希菌BL21(DE3)菌株,经IPTG诱导后进行SDS-PAGE与Western blot检测。结果蓖麻蚕微孢子虫孢壁蛋白NpSWP12基因长687bp,编码228个氨基酸残基(基因登录号:KT287071),预测蛋白质分子质量单位为26.6ku,等电点(pI)为5.96。蓖麻蚕微孢子虫孢壁蛋白NpSWP12基因结构为单外显子结构,编码的蛋白中α螺旋占77.19%。该编码蛋白含有1个BAR结构域(Bin/Aphiphysin/Rvs domain),属BAR结构域蛋白质超家族成员。NpSWP12与家蚕微孢子虫孢壁蛋白NbSWP12核苷酸序列序列相似性为95.2%,氨基酸序列相似性为96.9%。表达载体NpSWP12/pET-30a(+)转入BL21(DE3)菌株,IPTG诱导,得到的重组蛋白rNpSWP12与理论蛋白分子质量大小(30ku)相符。Western blot鉴定。结论成功克隆了蓖麻蚕微孢子虫孢壁蛋白NpSWP12基因,构建的NpSWP12/pET-30a(+)重组原核表达载体表达预期分子质量的融合蛋白,该蛋白能被相应抗体识别,为进一步研究NpSWP12的细胞定位和功能奠定了基础。
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滇龙胆1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶基因GrDXR的克隆、序列分析与原核表达
《中草药 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：目的从滇龙胆Gentiana rigescens幼叶中克隆萜类合成关键酶1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶基因GrDXR,进行序列分析和原核表达。方法根据滇龙胆转录组中GrDXR基因序列,设计引物,通过RT-PCR扩增得到GrDXR开放阅读框(ORF)序列,并进行TA克隆、测序和序列分析;构建原核表达载体pGEX-4T-1-GrDXR,转入大肠杆菌Rosetta(DE3)中,在IPTG诱导下进行表达。结果 GrDXR ORF全长1 425 bp,编码474个氨基酸。序列分析表明,GrDXR基因是DXR家族成员;蛋白质序列系统发育分析表明,GrDXR与萝芙木RvDXR、橡胶树HbDXR和长春花CrDXR亲缘关系较近。构建pGEX-4T-1-GrDXR重组质粒,获得稳定的原核表达体系。SDS-PAGE结果表明所表达蛋白与预期蛋白大小一致。结论克隆了GrDXR基因,建立其稳定的原核表达体系,为进一步纯化GrDXR蛋白,研究其结构和功能奠定基础。
关键词： 滇龙胆 1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶基因 基因克隆 序列分析 原核表达
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滇龙胆GrGPPS基因的克隆及其序列分析与原核表达
《中草药 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：目的从滇龙胆Gentiana rigescens幼叶中克隆单萜化合物合成的关键酶牻牛儿基焦磷酸合成酶基因GrGPPS,进行序列特征分析和原核表达。方法根据三年生滇龙胆转录组GrGPPS基因序列,设计特异性引物,通过RT-PCR扩增得到GrGPPS cDNA序列,并进行TA克隆、测序及序列分析;构建原核表达载体pGEX-4T-1-GrGPPS,转入Escherichia coli Rosetta(DE3)中,在37℃、1.0 mmol/L IPTG诱导下进行表达。结果 GrGPPS cDNA全长1 107 bp,编码369个氨基酸;序列分析表明,GrGPPS基因是异戊烯基合成酶家族的成员;氨基酸序列系统发育分析表明,GrGPPS与金鱼草AmGPPS亲缘关系最近;构建pGEX-4T-1-GrGPPS重组质粒,获得稳定的pGEX-4T-1-GrGPPS原核表达体系。SDS-PAGE结果表明所表达蛋白与预期蛋白大小一致。结论克隆了GrGPPS基因,建立pGEX-4T-1-GrGPPS稳定的原核表达体系,为进一步纯化和鉴定GPPS蛋白并研究其结构和功能奠定基础。
关键词： 滇龙胆 牻牛儿基焦磷酸合成酶基因 基因克隆 序列分析 原核表达
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