小麦几丁质酶基因家族的全基因组鉴定及禾谷镰刀菌胁迫下的表达分析

对小麦几丁质酶基因家族成员进行鉴定,并对其基因结构、保守基序、染色体分布、系统进化及禾谷镰刀菌胁迫下的表达水平进行分析,为进一步研究几丁质酶基因在小麦应答各种生物胁迫中的作用和在抗病分子育种中的应用奠定基础。结果表明,从小麦基因组中共鉴定到159个几丁质酶基因,分布在21条染色体上;小麦几丁质酶基因家族成员分为5类,隶属于GH-18和GH-19两个亚家族。GH-18亚家族包括Ⅲ、Ⅴ类,分别含有34、48个基因;GH-19亚家族包括Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ类,分别包含52、13、12个基因。同一亚家族的成员聚类在同一分支上,并且具有相似的外显子-内含子基因结构和保守基序。在被禾谷镰刀菌侵染后,4个小麦品系中几丁质酶基因家族一些成员的表达均显著上调。     

细菌几丁质酶的结构与功能研究进展

细菌几丁质酶因其潜在的应用价值而越来越受关注.细菌几丁质酶属于糖苷水解酶家族的18、19家族.典型的细菌几丁质酶包括将成熟几丁质酶分泌到胞外的信号肽、起催化作用的催化区、特异性结合氨基葡萄糖及几丁质的几丁质结合区以及一个功能尚不清楚的短的C端区域.本文重点介绍了细菌几丁质酶的结构域及其功能.     

禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)几丁质酶基因特征分析

禾谷镰刀菌是引发麦类赤霉病的优势种,对禾谷镰刀菌基因组中几丁质酶基因的研究可以帮助理解其致病机理。通过对禾谷镰刀菌基因组数据库的搜索分析,发现了16个ORFs编码的假定几丁质酶,它们都属于糖水解酶18家族。通过与它们的糖水解酶家族比较,对这些几丁质酶进行了系统的命名,按pI值从小到大进行编号为Chi18-1～Chi18-16,研究分析这些几丁质酶蛋白的信号肽、活性位点和亚细胞定位,进行了多序列比对,并建立了系统发生树,为禾谷镰刀菌中的几丁质酶在其致病性和相关生物防治方面的研究奠定了基础。     

植物几丁质酶及其防卫反应

植物几丁质酶普遍存在于高等植物中，主要分布于植物的茎、叶、种子及愈伤组织中，但在植物体内迄今尚未发现几丁质酶的作用底物。由于几丁质酶在植物体内的诱导与积累对增强植物防卫能力发挥着重要作用，其特性和防卫功能受到人们的日益重视，一些植物几丁质酶基因已应用于植物抗病虫基因工程。一、植物几丁质酶的特性植物几丁质酶是一种糖苷酶，酶分子以，，单体形式存在，具有酸性或碱性等电点，其主要作用是水解几丁质多聚体中β－１４糖苷键，产生N－乙酰氨基葡萄糖寡聚体。植物中的几丁质酶是可诱导的，通常它可受到其激发子、乙烯、…     

微生物几丁质酶及其在植物病害防治中的作用

几丁质酶广泛存在于植物、动物及微生物细胞和组织中,参与多种生理过程。研究发现许多动物、植物、微生物都可以产生几丁质酶。笔者主要对微生物几丁质酶的特性、功能及几丁质酶在植物真茵病害防治中的应用方面进行了综合论述,并对几丁质酶在植物病害生物防治和抗病基因工程中的应用前景进行了展望。     

几丁质酶及其在植物抗病中的作用

几丁质酶 (Chitinase Ec.3 .2 .1 4)广泛存在于各种动物、植物及微生物中 ,参与多种生理过程 ,几丁质酶降解自然界中数量巨大的天然多聚物——几丁质 ,在自然界的物质循环中起着不可替代的作用。另外 ,在环境保护、医药、食品和基础生命科学研究中也具有巨大的潜在价值。几丁质     

植物几丁质酶与植物抗病研究进展

几丁质酶(EC．3．2．1．14)又称壳多糖酶，该酶与底物几丁质(壳多糖或甲壳素)均广泛存在于自然界。现已发现很多动物、植物及微生物都可产生几丁质酶。虽然在植物体内至今未发现有几丁质存在，但几丁质酶却普遍存在于高等植物中。目前对几丁质酶的研究已涉及到酶的分布、特性、定位、诱导、分子生物学、基因工程等多方面。     

羊草几丁质酶ClassⅡ基因的克隆、生物信息学分析及原核表达

根据已报道的羊草几丁质酶基因的EST序列,利用RACE技术,从100 mmol/L Na2CO3胁迫的羊草叶片中克隆得到羊草几丁质酶基因cDNA序列全长(GenBank登录号为GQ397277),命名为LcChi2基因。经序列测定和生物信息学分析,结果表明该序列开放阅读框为771 bp,编码256个氨基酸,为Ⅱ类几丁质酶,属于19家族,分子量约为27.4 kDa,预测等电点为8.67,与小麦(Triticum aestivum)、大麦(Hordeum vulgare)、黑麦(Secale cereale)和水稻(Oryza sativa)等植物的几丁质酶具有高度的同源性,序列相似性分别为96.5%、965%、95.2%和80.5%,推测LcChi2蛋白与其他几丁质酶执行相似的功能。在大肠杆菌中进行了原核表达,为后期植物转化的验证准备多克隆抗体。本研究所获得的信息为今后对羊草几丁质酶基因功能的进一步研究奠定了基础。     

百日草几丁质酶基因片段克隆及其序列分析

[目的]克隆百日草几丁质酶的基因片段,并对其序列进行分析.[方法]以百日草“梦境”系列为材料,提取其叶片总RNA,并根据其他植物几丁质酶基因保守序列设计简并引物,通过RT-PCR克隆百日草几丁质酶基因片段（ZEchi）,并对该基因序列进行分析.[结果]克隆得到的片段长度为227 bp,共编码75个氨基酸残基;核苷酸同源性分析表明,ZEchi与已报道的其他植物几丁质酶基因同源性达70％以上,其中与葡萄的同源性最高,为74％;氨基酸同源性分析表明,该几丁质酶多肽属于18家族几丁质酶,且与已报道的其他植物几丁质酶氨基酸序列具有70％以上的相似性;氨基酸聚类分析表明,该几丁质酶多肽与白车轴草和蒺藜苜蓿的几丁质酶聚类;生物信息学分析表明,由该基因片段编码的多肽为非跨膜蛋白,主要含α螺旋和随机线圈螺旋等二级结构.[结论]该研究为进一步研究几丁质酶基因的功能奠定了基础.     

几丁质酶与植物的抗病性

综述了几丁质酶在植物抗病性方面的研究进展。几丁质酶在体外抑制病原菌的生长；病原物的侵染诱导植物几丁质酶活性升高和产生新的几丁质酶同工酶，这些高活性的几丁质酶或特异性的同工酶提高了植物的抗病性；构成组成型表达几丁质酶基因的转基因植物，可有效地抵抗病原物的侵袭。由于几丁质酶和病原菌的多样性及其在植物体内分布的不同，使得各种几丁质酶在植物抗病性中的作用也不尽一样。