烟草泛素激活酶E1生物信息学分析

为从生物信息的角度研究烟草泛素激活酶E1,使用Sopma、Swiss model和Meme工具分析烟草泛素激活酶E1序列的二级结构、空间结构和保守基序。结果表明:烟草泛素激活酶E1的各成员中,以NtUAE2的α-螺旋含量最大,空间结构较为稳定;烟草泛素激活酶E1空间结构的主体结构具有3个分支,功能域位于其间,NtUAE1和NtUAE2空间结构模板为6dc6.2.A;NtUAE3的模板为3cmm.2.A;烟草泛素激活酶E1的保守基序中,Motif 3和Motif 4为泛素激活酶的催化半胱氨酸结构域。     

泛素/26S蛋白酶体途径在水稻中的生物学功能研究进展

生物体内的蛋白质降解方式有两种,一种不需要能量,一种需要能量。而泛素/26S蛋白酶体途径便是目前已知的依赖ATP、高效、有高度选择性的蛋白降解途径。它介导了真核生物中80%~85%的蛋白质降解,几乎参与到植物生长发育的各个环节,是植物体内蛋白高效专一降解最重要、最精细的调控机制之一。概述了泛素蛋白酶体途径,重点阐述了泛素结合酶E2和泛素连接酶E3的蛋白结构及其在水稻生长发育、激素信号传导、生物和非生物胁迫响应中的生物学功能及机制,并对进一步研究进行了展望,将有助于揭示泛素/26S蛋白酶体途径在水稻生长发育中的精细调控过程,并为水稻抗逆育种提供了指导和借鉴。     

百脉根泛素结合酶LjE2的表达及活性鉴定

为了研究泛素化作用在豆科植物共生固氮过程中的调控功能和作用机制,利用拟南芥泛素结合酶E2的序列,在百脉根基因组上鉴定得到14个编码E2(LjE2)的基因,从LjE2中克隆到11个基因并构建了融合表达载体pET-LjE2s:His。通过大肠杆菌表达系统,表达并纯化到10个LjE2:His融合蛋白。经体外泛素化及Western blot分析,在10个LjE2中有9个具有泛素结合酶活性,1个(LjE2-5)未检测到泛素结合酶活性。     

人泛素结合酶UbcH5c活性突变体的构建·纯化以及催化活性研究

[目的]构建人泛素结合酶UbcH5c的活性位点突变体S22R和F62A,同时分析这2种突变体蛋白与野生型蛋白在泛素化反应中的活性差异。[方法]通过点突变(Site-Directed Mutagenesis)的方法构建2种突变体质粒,利用0.5 mmol/L IPTG分别诱导2种突变体蛋白在大肠杆菌中进行表达;将菌体超声破碎后,依次利用阳离子交换层析法对UbcH5c突变蛋白进行分离纯化,最后利用体外泛素化酶促反应结合蛋白免疫印迹杂交的方法分析野生型UbcH5c与其活性突变体UbcH5c S22R和UbcH5c F62A在泛素化修饰上的差异。[结果]人泛素结合酶UbcH5c的2个突变体蛋白S22R、F62A的泛素化修饰程度明显弱于野生型蛋白。[结论]突变体S22R和F62A突变均不同程度的改变了人泛素结合酶UbcH5c与泛素分子之间的结合活性,即2个突变的位点中第62位苯丙氨酸残基及第22位丝氨酸残基均是UbcH5c结合泛素的关键位点,而且后者对于UbcH5c结合泛素活性的影响更大。     

泛素/26S蛋白酶体途径调节作物种子大小的研究进展

泛素/26S蛋白酶体系统（ubiquitin/26S proteasome system, UPS）是蛋白质泛素化的重要途径，作为蛋白质翻译后重要的修饰系统，在作物生长发育的各个阶段发挥重要作用。大量研究表明，UPS中泛素受体蛋白、E3泛素连接酶、去泛素化酶等能相互协调，通过在目标蛋白上连接或去除不同数量的泛素来介导目标蛋白的降解、改变亚细胞定位、蛋白活性等，从而调控种子的大小。对不同作物中泛素/26S蛋白酶体系统调节种子大小方面的研究进展进行了综述，并对其未来的发展进行了展望，为研究种子大小的调控机制及育种改良提供参考。     

SCF泛素连接酶的体外泛素化体系构建与检测

为研究蛋白质的体外泛素化过程,利用大肠杆菌表达系统异源表达和纯化APPBP1/UBA3 （E1）、UBC12 （E2）、Cullin1-Rbx1 （E3）和Nedd8 （neural precursor cell expressed developmentally down-regulated protein 8）蛋白,制备FITC-Cysteine 绿色荧光素标记的泛素Ub（Ubiquitin）,构建了SCF泛素连接酶的体外泛素化体系,同时实现快速检测SCF泛素连接酶中Cullin1蛋白的自泛素化修饰。结果表明,建立的体外SCF E3自泛素化活性反应体系具有较高的可操作性和便利性。     

番茄RBX1基因的功能初探

E3泛素连接酶是泛素蛋白酶体途径中非常重要的蛋白复合体,而大部分的E3连接酶都以Cullin蛋白作为支架,所有基于Cullin蛋白的 E3 连接酶都含有一个催化亚基RBX1。RBX1对于E3复合体结合E2和Cullin蛋白的活化具有重要作用。利用酵母双杂交技术鉴定出番茄RBX1蛋白与番茄CUL4蛋白有直接的相互作用。通过荧光定量PCR（Real-time PCR）技术分析野生型番茄中RBX1基因的组织特异性,结果显示RBX1基因在番茄各组织中均有表达,但在花与果实中表达量较高,茎和叶中相对较少。同时构建植物过量表达载体 PBI121-35S-RBX1并转化番茄,获得 3 株过量表达和 3 株RBX1共抑制转基因植株。研究发现共抑制的转基因植株表现出叶片变大、顶端优势变弱和不育等表型,说明RBX1基因在番茄的生长发育中发挥重要作用,推测植物RBX1基因可能与生长素和油菜素内酯等植物激素应答以及细胞增殖有关,为进一步研究该基因在植物中的生物学功能提供了线索。     

泡桐E2基因家族分析及对丛枝植原体的响应

泛素结合酶(UBC)E2是泛素蛋白酶体系统的组成部分,在植物生长发育、形态建成和病原互作中扮演着重要角色.为研究E2基因家族在泡桐丛枝病幼苗形态变化中的作用,利用生物信息学方法对白花泡桐E2基因进行家族成员鉴定、染色体定位及分析其在泡桐丛枝病发生过程中的作用.结果表明,白花泡桐基因组中含有56个E2基因家族成员,分别属...     

烟草泛素激活酶E1蛋白序列的分析

采用SMART、TargetP和MrBayes工具对烟草泛素激活酶E1成员的结构域、亚细胞定位和进化树进行分析。结果显示,NtUAE1、NtUAE2和NtUAE3均含有E1_FCCH、E1_4HB、UBA_e1_thiolCys、UBA_e1_C和ThiF结构域,且NtUAE2和NtUAE3含有信号肽;泛素激活酶E1各成员均定位于细胞质中发挥作用,其可靠性级别为1;烟草泛素激活酶E1的进化程度与葡萄、辣椒存在一定的差异。     

小麦胁迫相关基因TaUCE2的克隆及表达模式分析

前期通过对耐旱小麦的RNA-Seq分析发现,转录本TRIAE_CS42_3DL_TGACV1_252817_AA0892160在干旱胁迫下表达量下降;通过克隆、生物信息学分析发现,该转录本包含一个444 bp的完整编码区,编码147个氨基酸,蛋白结构分析其含有一个UBC结构域,与山羊草泛素结合酶(E2)的氨基酸序列完全一致,证明该基因为泛素结合酶(E2)基因(Ta UCE2)。蛋白序列比对发现其第7、91、144位置处的氨基酸在单双子叶植物之间是特异的。进化分析发现该基因是在单双子叶植物进化后期分化的。荧光定量PCR分析表明,该基因响应ABA、干旱、高盐、低温的胁迫,在四种胁迫下,该基因在根中的表达量均降低。本研究为进一步分析泛素蛋白酶体途径在小麦逆境响应中的功能和机制奠定基础。