花生共生受体类蛋白激酶基因的克隆及生物信息学分析

共生受体类蛋白激酶（symbiosis receptor-like protein kinase, SYMRK）是控制植物与微生物共生的关键调控基因,利用基因组步移技术,克隆得到花生symrk的全长基因及其560 bp的ATG上游序列。采用生物信息学方法对该基因及其编码蛋白的常规理化性质、跨膜结构域、亚细胞定位和高级结构等进行了预测和分析,结果表明Ah-symrk由15个外显子和14个内含子组成,cDNA全长3 042 bp,包含2 781 bp的ORF,编码926个氨基酸,为疏水性酸性蛋白质,定位于细胞膜;ATG上游序列包含3个与根特异表达有关的顺式作用元件root motif tapox1;RT-PCR验证,该基因在花生根中特异性表达。     

马铃薯促分裂原活化蛋白激酶激酶基因的电子克隆与生物信息学分析

摘利用电子克隆获得马铃薯促分裂原活化蛋白激酶激酶基因(MAPKK)的cDNA序列,采用生物信息学方法对该基因及其编码蛋白质的一般理化性质、疏水性、三维结构、亚细胞定位和系统进化关系等方面进行预测和分析。结果表明:马铃薯促分裂原活化蛋白激酶激酶基因的cDNA序列全长1 669 bp,包含1个1 074 bp的ORF,编码357个氨基酸。马铃薯MAPKK为一亲水性的细胞质蛋白,α-螺旋、β-股和无规则卷曲是其主要的二级结构,该酶与同为茄科植物番茄、烟草的MAPKK的亲缘关系最近。     

沙田柚类蛋白激酶基因的鉴定及生物信息学分析

[目的]研究沙田柚类蛋白激酶基因编码的蛋白质序列所包含的生物信息学。[方法]利用高通量测序对沙田柚自交和异交花柱进行转录组测序,通过差异分析得到沙田柚类蛋白激酶基因序列。采用生物信息学方法,对其编码的蛋白质从序列特征、理化性质、跨膜结构域、高级结构以及功能域等方面进行预测和分析。[结果]该基因全长为2 323 bp,开放阅读框(ORF)全长为1 560 bp(Genbank登录号:MG925820),共编码519个氨基酸,分子质量为57.39 kD,等电点PI为8.55。该蛋白质含有1个植物STKc IRAK蛋白家族的保守结构域,为亲水性稳定蛋白。氨基酸序列分析表明,其编码的氨基酸与克莱门柚和甜橙的同源性分别为100%、99%。系统进化树表明沙田柚类蛋白激酶基因与克莱门柚和甜橙亲缘关系很近,属于同一进化分支。[结论]该研究结果可为今后深入研究沙田柚自交不亲和机理提供参考。     

玉米大斑病菌蛋白激酶C基因的克隆及表达规律分析

 【目的】克隆蛋白激酶C基因(PKC)及其启动子,验证该基因拷贝数,同时对PKC的表达规律进行研究,了解该基因在信号转导途径中的激活条件,为进一步研究该基因的功能奠定基础。【方法】首先通过简并引物PCR法获得PKC的同源片段,再利用Genome walking技术克隆片段的3′端和5′端侧翼序列,采用RT-PCR法扩增基因全长,并对基因结构和上游调控元件进行生物信息学分析。利用Southern blotting验证基因拷贝数。最后,利用半定量RT-PCR技术研究玉米大斑病菌在不同碳源、氮源培养以及非生物胁迫条件下,PKC的表达量的变化规律。【结果】获得PKC全长序列及其上游部分启动子区,生物信息学分析表明,PKC全长DNA序列为3 837 bp、cDNA序列为3 516 bp。由7个外显子和6个内含子组成,编码产物包含1 171个氨基酸残基。在1 380 bp的上游侧翼序列中包含CAAT-box及TATA-box,并且存在热激转录因子(HSF)结合元件和SP1、AP1等结合元件。PKC在玉米大斑病菌基因组中以单拷贝形式存在。半定量RT-PCR结果表明：在以蔗糖为碳源时PKC表达量高于其它碳源,铵态氮为氮源时PKC的表达明显受到抑制。重金属离子Mn2+、Cu2+、Zn2+显著抑制PKC表达。在高渗胁迫环境中下,山梨醇抑制PKC表达,且抑制程度与浓度成正相关;而高浓度NaCl造成高渗胁迫时,PKC由低浓度NaCl时的低丰度表达状态中被激活,表达量迅速增加。【结论】玉米大斑病菌PKC及其启动子的成功克隆与该基因的表达规律丰富了植物病原真菌的生物信息学资源,为深入了解植物病原真菌信号转导途径奠定了基础。     

玉米高光效基因ppdk的克隆及其生物信息学分析

[目的]获得玉米(Zea mays)的丙酮酸磷酸双激酶基因(以下简称ppdk),并对其进行生物信息学分析.[方法]使用Trizol提取玉米SC704的总RNA,并用特异引物对其进行RT-PCR扩增,将得到的cDNA片段连接到pGEM-T载体后转化大肠杆菌DH5α,然后对阳性克隆进行测序,并对序列进行生物信息学分析.[结果]获得的玉米PPDK基因CDS全长2781bp,与玉米z561ppdk基因同源性为99;;其编码的多肽链包含926个氨基酸,与玉米PPDK同源性为97;.[结论]克隆了玉米C4型丙酮酸磷酸双激酶(PPDK)基因,它所编码的氨基酸序列具备PPDK蛋白的保守序列和催化活性中心区域.该基因的成功克隆为今后利用其改造C3植物的光合效率以提高粮食单产奠定了良好的基础.     

C3和C4植物中PEPC的生物信息学分析

PEPC是C4光合途径中的关键酶之一,为研究C3和C4植物PEPC功能上的差异,利用一系列的生物信息学软件分别分析了4种C3和C4植物PEPC基因编码蛋白的氨基酸组成、等电点、结构域、二级结构、空间结构等性质,并进行两类植物蛋白质的比对.结果表明,PEPC基因编码蛋白为不稳定蛋白质;二级结构主要是以无规则卷曲为主.同时...     

蛋白激酶C的克隆和生物信息学分析（英文）

[目的]PKC在信号转导、气孔调节、细胞分化中具有重要作用。该研究目的是为了克隆蛋白激酶C并预测它的性质。[方法]从玉米B73中克隆得到zm PKC(玉米蛋白激酶C)的c DNA,并且通过生物信息学的方法预测了它的特性,包括保守结构域、理化性质、特殊磷酸化位点和N端糖基化位点等。[结果]证明zm PKC长1 269 bp,编码422个氨基酸,有一个外显子和俩个内含子及一个蛋白激酶域,2个N端糖基化位点和28个特殊磷酸化位点,等电点为4.98,分子量为132 074.70。[结论]zm PKC的克隆和生物信息学分析能利于进一步研究PKC的功能。     

玉米ZmHDR基因的分子克隆及生物信息学分析

为了解Zm HDR在玉米叶绿体发育过程中的作用机制及进化模式,利用RT-PCR方法克隆了玉米HDR基因,并对其进行了生物信息学分析.结果表明,ZmHDR基因在玉米基因组中以单拷贝形式存在,全长序列为3 188 bp,其中含有1 389 bp的开放阅读框,编码1个由462个氨基酸组成的蛋白;半定量PCR分析表明,该基因是一个组成型表达的基因;不同物种氨基酸序列比对结果显示,ZmHDR基因与高粱、水稻、黄花蒿、烟草、三叶胶、孜然芹、拟南芥、青色藻同源性比较高,暗示该基因在进化上具有高度的保守性.     

玉米PDI基因cDNA的克隆及生物信息学分析

利用RT-PCR技术,从玉米花丝中克隆得到了玉米蛋白质二硫键异构酶(PDI)基因cDNA编码序列(GenBank登录号为EF532321)。生物信息学技术分析表明:该序列开放阅读框为1 542个碱基,编码513个氨基酸,组成的蛋白质分子式C2577H3980N648O771S11,分子量为56.7 kDa,等电点pI为5.01。基因进化树分析表明玉米中的PDI基因与水稻中的PDI基因具有较近的亲缘关系。亚细胞定位预测分析表明,该基因编码的蛋白定位于细胞的内质网。     

小菜蛾p38 MAPK基因的克隆与生物信息学分析

小菜蛾(Plutella xylostella L.)是一种危害十字花科植物的世界性害虫,研究其基因功能为寻找新的小菜蛾防治方法具有重要意义。本研究克隆了小菜蛾p38 MAPK基因的开放阅读框(ORF),并根据其DNA序列推导出了蛋白一级结构,发现该基因编码一个含有349个氨基酸残基的蛋白。通过SMART网站分析发现该蛋白在第20~304位氨基酸残基区域存在着一个典型的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶结构域,说明它是一个潜在的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶。Blast比对发现Pxp38基因与家蚕Bmp38基因、酿酒酵母ScHOG1基因、人类Homo sapiens p38基因在蛋白一级结构上的相似性分别是91.7%、51.6%和78.6%,说明p38 MAPK基因在进化上具有较高的保守性。     

Cloning and Bioinformatics Analysis of zmERECTA

[Objective] This study was conducted to clone zmERECTA gene according to Arabidopsis ERECTA sequence and predict its characteristics by bioinformatics. [Method] The c DNA of zmERECTA gene was isolated from B73 using RT-PCR, and analyzed by bioinformatics methods. [Result] zmERECTA gene was 2 985 bp in size, which encoded a protein consisting of 944 amino acids, containing leucine-rich repeats, a PKC domain, two transmembrane regions, 14 N-glycosylation potential sites and41 kinase specific phosphorylation sites. The theoretical p I and molecular weight of zmERECTA protein was 6.01 and 10 8495.5respectively. [Conclusion] Cloning and bioinformatics of zmERECTA gene laid a foundation for further research.     

Cloning and Bioinformatics Analysis of ZmERECTA-LIKE1 and Construction of Plant Expression Vector

Objective] This study was conducted to clone and analyze ERECTA-LIKE1 gene in Zea mays by PCR and bioinfor-matics methods and to construct plant expression vector pCambia3301-zmERECTA-LIKE1. [Method] zmERECTA-LIKE1 (zmERL1) gene was obtained using RT-PCR, and physical-chemical properties were analyzed by bioinformatics methods, including domains, transmembrane regions, N-Glycosylation potential sites phosphorylation sites, and etc. [Result] Bioinformatics results showed that zmERL1 gene was 2 169 bp, which encoded a protein consisting of 722 amino acids, 11 N-glycosylation potential sites and 42 kinase specific phosphorylation sites. According to CDD2.23 and TMHMM Server v. 2.0 software, there were leucine-rich repeats, a PKC domain and a transmembrane region in this protein. The theoretical pI and molecular weight of zmERL1 encoded protein was 6.20 and 79 184.8 using Compute PI/Mw tool. Furthermore, we constructed the plant expression vector pCambia3301-zmERECTA-LIKE1 by subcloning zmERL1 gene into pCambia3301 instead of GUS. [Conclusion] The results provide a theoretical basis for the application of zmERL1 gene in future study.     

水库养殖对水环境、水生态影响调查分析

邵阳市北塔区13座水库因水库养殖而导至水生态、水环境持续恶化,这只是邵阳市1 176座各型水库的一个缩影,文章对其影响及危害进行分析,认为形势严峻,并提出破解之策。     

玉米SAMS基因的克隆与序列分析

腺苷甲硫氨酸合成酶（SAMS）是植物代谢中的1个关键酶,它催化ATP和L一甲硫氨酸合成腺苷甲硫氨酸（SAM）。以玉米为材料,用Trizol一步法提取总RNA,根据已报道的水稻和小麦等的SAMS基因设计1对引物．通过RT-PCR方法获得1条约1．2kb特异片段,连接T载体测序,其全长共1191bp,编码496个氨基酸残基。利用生物信息学分析,结果表明：SAMS蛋白疏水性最大值为1．73,最小值为-2．1;无跨膜域;二级结构主要以无规卷曲为主。     

“大通”牦牛Lfcin基因克隆及生物信息学分析(英文)

[Objective] This study was to clone Lfcin gene from Datong yak, so as to provide reference for applying this gene in feed industry and breeding industry. [Method] Using PCR technology, the lactoferricin(Lfcin)-encoding gene was obtained from genome of Datong yak; then it was cloned into pGEM-T easy vector, and then sequenced; the sequencing results were subsequently aligned with the sequences of dairy cow accessed in GenBank. Moreover, amino acid sequences of Lfcin gene from various species including yak, dairy cow, human and mouse were used for sequence alignment and phylogenesis analysis. [Result] The second exon of lactoferrin(LF) from Datong yak, which is 778 bp in length, was obtained, within which the coding region of Lfcin gene is 75 bp (25 amino acid residues); sequence analysis showed that there is discrepancy of eleven bases between Datong yak and dairy cow; Lfcin proteins from various species shared high homeology, of which that from Datong yak and dairy cow were completely identical; phylogenesis analysis showed that cladogram based on Lfcin was consistent with species evolutionary law. [Conclusion] This study laid a foundation for the prokaryotic or eukaryotic expression of Lfcin gene and further understanding the activity of Lfcin protein.     

“大通＂牦牛Lfcin基因克隆及生物信息学分析

乳铁蛋白素（Lactoferricin,Lfcin）是从乳铁蛋白（LF）上被胃蛋白酶水解下来的25个氨基酸残基的小肽,位于乳铁蛋白第二外显子,是乳铁蛋白的抗菌活性中心,其抗菌活性是LF的几百倍。Lfcin具有广谱抗菌活性,对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均有效,同时具有抗真菌、抗病毒、抑制肿瘤细胞生长、参与免疫调节等多种生物学功能和维持动物肠道菌群正常生态稳定的功能,从而起到提高动物生产性能的作用。     

猪OLR1基因克隆及生物信息学分析

设计猪氧化低密度脂蛋白受体1(OLR1)基因编码区全长引物,从猪脂肪组织中扩增OLR1基因编码区全长序列,对其蛋白质序列进行比对分析,预测蛋白质信号肽位点及结构域并研究该基因密码子使用偏好性。结果表明:猪OLR1基因编码区全长为825 bp,共编码273个氨基酸,猪OLR1基因与牛同源性最高(84%),其次是人(79%)、大鼠(51%)和小鼠(27%)。猪OLR1蛋白38~60位氨基酸为信号肽所在位置,144~256位氨基酸正是C型凝集素家族共有结构域;OLR1基因密码子A U含量(61.2%)远高于G C含量(38.8%),而且偏向使用A/U结尾的密码子(占76.53%),这可能影响到OLR1基因的表达水平。     

大豆GmAGL8基因的克隆及生物信息学分析

通过同源扩增从大豆中克隆得到与拟南芥AGL8基因相似的基因GmAGL8,并对该序列进行了测定。同时对GmAGL8进行了生物信息学分析,通过比对GmAGL8与桃PpMADS6和拟南芥FUL的核酸序列,相似度分别为80%和77%,三者的氨基酸序列同源性为74%。通过亲疏水性分析预测GmAGL8基因编码的蛋白为亲水性蛋白。在GmAGL8中发现与MADS基因家族相似的MEF2并找到可能对多聚体的形成有关的K-box基因。