石蒜psaH基因的克隆及分析

PSI-H是真核生物特有的3个构成光系统Ⅰ(PSⅠ)的亚基之一,在植物光合作用中起着重要作用.根据psaH基因保守序列设计引物,对构建石蒜叶片全长cDNA文库进行PCR筛选,并将得到的阳性克隆进行测序,得到1个石蒜psaH基因全长cDNA,命名为LrpsaH(GenBank 登录号为GU143414).对该基因进行序列分析,发现cDNA全长为616 bp,编码1个具有146个氨基酸残基的多肽,推测相对分子质量是15 279.5,等电点为10.00.系统发育分析表明,石蒜psaH基因与双子叶烟草的psaH基因聚在一起,而单子叶大麦、水稻、玉米、高粱单独聚为一支.     

胡杨叶绿素a/b结合蛋白基因的克隆及序列特性分析

采用RT-PCR和RACE-PCR技术,首次从胡杨中克隆到捕光叶绿素a／b结合蛋白基因全长cDNA,命名为PeCab（GenBank序列号：EU078170）。序列分析表明：该基因全长为992bp,开放阅读框为792bp,编码263个氨基酸,属于光系统Ⅱ类型ⅠCab基因,与植物Cab家族基因具有较高同源性,并且与双子叶植物的Cab家族基因的亲缘关系更近。半定量RT-PCR分析表明,该基因受光诱导表达,对6-BA、GA3和NAA三种激素的诱导均有应答,但在黑暗和ABA激素处理下,PeCab基因在转录水平上的表达基本没有变化。本研究丰富了Cab家族基因库资源,对揭示胡杨光保护及对各种环境适应性机理的研究奠定了基础。     

中国水仙叶绿素a/b结合蛋白基因Ntcab1的克隆与序列分析

以多效唑诱导中国水仙的抑制差减杂交文库(SSH)获得的cDNA片段为基础,采用RACE及RT-PCR技术,分离克隆到1个叶绿素a/b结合蛋白基因Ntcab1。此基因包含有1个798bp完整阅读框架(ORF),编码265个氨基酸,分子量为28.155kD,理论等电点为5.48。聚类分析表明:其氨基酸序列与拟南芥LHCb1.1聚为一类,推测其属于LHCb1类蛋白,与麦冬和石蒜的Cab亲缘关系最近。半定量RT-PCR分析结果表明:喷雾多效唑后,Ntcab1在抽葶期和始花期的表达量比喷雾清水稍高。     

受PVY诱导的烟草天冬氨酸蛋白酶基因Ntasp的克隆与分析

【目的】通过筛选并克隆烟草抗马铃薯Y病毒(Potato virus Y,PVY)相关基因,分析其在不同诱导时间的相对表达量,揭示烟草抗病毒诱导的分子机理,以期为烟草抗病毒病育种奠定基础。【方法】通过抑制差减杂交和cDNA芯片从PVY诱导的抑制差减杂交文库中筛选上调表达(Ratio2)的基因中间片段,用RACE技术克隆其cDNA全长,并利用实时荧光定量PCR分析其在不同诱导时期的相对表达量。【结果】从受PVY诱导的烟草叶片中筛选一条595bp的基因中间片段并克隆得到一个全长为1770bp的天冬氨酸蛋白酶基因Ntasp(GenBank登录号为GU144571),该基因编码506个氨基酸。多序列比对结果显示,该基因的编码产物与其它植物天冬氨酸蛋白酶家族成员具有高度的同源性,具有植物天冬氨酸蛋白酶典型的结构特征。实时荧光定量PCR分析表明,Ntasp在PVY接种早期上调表达。【结论】克隆得到一个烟草天冬氨酸蛋白酶基因Ntasp,其表达受PVY侵染诱导。     

龙牙楤木SE基因克隆与植物表达载体构建

采用RT-PCR的方法,从龙牙木忽木中克隆到鲨烯环氧酶(SE)基因,该基因的cDNA全长为1 682 bp,含有1 644 bp的开放阅读框(ORF),编码547个氨基酸,将所得的序列提交GenBank数据库,登录号为GU354314.序列分析结果表明:龙牙楤木SE基因的氨基酸序列与人参、三七、绞股蓝的同源性>90%,...     

刺五加GAPDH 基因全长cDNA 的克隆与生物信息学分析

采用cDNA末端RACE技术,从刺五加叶片中克隆到GAPDH基因cDNA的全长序列,并运用生物信息学方法对该基因的cDNA序列、保守区、氨基酸序列、亲缘关系等特征进行分析,并预测其编码蛋白质的结构和功能.研究结果表明,刺五加GA PGH基因的cDNA全长为1 437 bp,开放阅读框全长为1 023 bp,编码一个具有340个氨基酸残基的蛋白,蛋白分子质量为37.070 ku,理论等电点(pI)为7.71.刺五加GAPDH蛋白不存在跨膜结构域,定位于细胞质中,属于亲水蛋白.     

华山新麦草蔗糖:蔗糖1-果糖基转移酶基因Ph-1-SST的克隆及序列分析

蔗糖:蔗糖1-果糖基转移酶基因1-SST在植物逆境胁迫反应中起重要作用。为了挖掘华山新麦草(Psathyrostachys huashanica Keng)抗非生物胁迫关键功能基因,以华山新麦草叶片为材料,利用RT-PCR结合RACE技术克隆1-SST基因的全长cDNA,命名为Ph-1-SST,登录号为KX761897。通过PCR法扩增其gDNA序列,测序结果表明该基因的gDNA和cDNA序列长度分别为3 344bp和2 001bp,编码666个氨基酸残基,序列结构分析结果表明该基因含4个外显子3个内含子,预测该蛋白相对分子质量为72.9ku,理论等电点为4.87。序列比对显示,该基因与大麦1-SST基因编码蛋白的相似性最高(90%),为糖基水解酶32家族成员。对1-SST氨基酸序列的系统进化树分析显示,Ph-1-SST及其同源蛋白位于不同分支,初步推断此全长cDNA是华山新麦草中编码蔗糖:蔗糖1-果糖基转移酶的一个新基因。结果为作物非生物胁迫改良提供重要基因资源。     

梨小食心虫actin基因全长cDNA克隆与序列分析

为梨小食心虫其他基因表达调控研究提供内参基因以及actin基因的研究,运用RT-PCR和RACE技术,克隆获得梨小食心虫actin基因全长cDNA序列,并对其进行生物信息学分析。结果表明,该基因cDNA序列全长为1 451bp,其中包括67bp的5′非编码区、253bp的3′非编码区和1 131bp的开放性阅读框,编码376个氨基酸。该蛋白预测分子质量为41.776 8ku,等电点为5.22,氨基酸序列中有6类功能位点,具有actin家族典型特征,与其他昆虫actin氨基酸序列高度同源,达97%~99%。成功克隆梨小食心虫actin基因全长cDNA,该序列已提交GenBank,登录号为KF022227。     

甘蔗B家族蔗糖磷酸合成酶基因SofSPSB的克隆及原核表达

[目的]克隆甘蔗B家族SofSPSB基因并进行原核表达,为进一步研究甘蔗SPS酶学特性及SPS活性调控机制奠定基础.[方法]在进化分析的基础上,通过同源克隆获得甘蔗SofSPSB基因部分序列,再结合RACE技术获得全长cDNA序列.扩增SofSPSB基因ORF并连到原核表达载体pETBlue-2上,导入大肠杆菌BL21(DE3)中表达.[结果]通过比对B家族中进化关系很近的玉米(Zea mays)ZmSPS1和水稻(Oryza sativa) OsSPS1基因序列,并在保守区设计一对引物扩增获得甘蔗B家族SPS基因(SofSPSB) 2330 bp序列.结合5'-RACE和3'-RACE技术获得3481 bp SofSPSB基因全长cDNA序列,该序列包含一个3225 bp的开放阅读框(ORF);起始密码子(ATG)位于转录起始位点后56 bp处,终止密码子(TGA)后有一段201 bp的非编码序列,并带有真核生物典型的polyA尾巴;编码1074个氨基酸,SofSPSB与Zm-SPS1、OsSPS1的核苷酸序列同源性分别为94.7%和81.3%,氨基酸序列同源性分别为96.0%和83.9%;其理论分子量Mw=118.96 kDa,等电点pI=6.30.经原核表达后纯化获得带6×His标签的融合蛋白.[结论]克隆获得甘蔗B家族Sof-SPSB基因全长cDNA序列,成功构建了SofSPSB基因原核表达载体,使其在大肠杆菌BL21(DE3)中表达.     

青花菜查尔酮合成酶基因BoCHS的克隆、表达及序列分析

根据NCBI数据库中发布的查尔酮合成酶基因序列设计PCR简并引物,以青花菜(Brassica oler-acea var.italica)子叶cDNA为材料,克隆到了青花菜查尔酮合成酶基因,基因命名为BoCHS,序列已提交到NCBI数据库,登录号为GU266209。该基因的编码区全长为1182bp,编码393个氨基酸。序列比对结果表明,BoCHS基因编码的氨基酸序列与其他十字花科植物之间的同源性很高,仅存在个别氨基酸残基的差别。RT-PCR检测表明,经霜霉病菌(Hyaloperonospora parasitica)侵染后,子叶中BoCHS的表达量增加,其中以72h和96h的表达量最大。     

Transformation of a star into a planet in a millisecond pulsar binary

Millisecond pulsars are thought to be neutron stars that have been spun-up by accretion of matter from a binary companion. Although most are in binary systems, some 30% are solitary, and their origin is therefore mysterious. PSR J1719-1438, a 5.7-millisecond pulsar, was detected in a recent survey with the Parkes 64-meter radio telescope. We show that this pulsar is in a binary system with an orbital period of 2.2 hours. The mass of its companion is near that of Jupiter, but its minimum density of 23 grams per cubic centimeter suggests that it may be an ultralow-mass carbon white dwarf. This system may thus have once been an ultracompact low-mass x-ray binary, where the companion narrowly avoided complete destruction.     

Action at a distance along a DNA

A number of ways are known by which an event at one location on a DNA molecule can affect an event at a distant location on the same molecule. Three classes of mechanisms are described for such distal actions: tracking or translocation of a protein along a DNA, the association of two proteins bound at separate sites to form a DNA loop in between, and distal interactions that are affected by the topology of the DNA. The basic characteristics of each type of mechanism are discussed in terms of the known physicochemical properties of DNA. The various modes of action at a distance are often interrelated. Examples include the formation of positively and negatively supercoiled DNA loops by tracking and the strong effects of DNA topology on looping.     

Conversion of a peroxiredoxin into a disulfide reductase by a triplet repeat expansion

Pathways for the reduction of protein disulfide bonds are found in all organisms and are required for the reductive recycling of certain enzymes including the essential protein ribonucleotide reductase. An Escherichia coli strain that lacks both thioredoxin reductase and glutathione reductase grows extremely poorly. Here, we show that a mutation occurring at high frequencies in the gene ahpC, encoding a peroxiredoxin, restores normal growth to this strain. This mutation is the result of a reversible expansion of a triplet nucleotide repeat sequence, leading to the addition of one amino acid that converts the AhpC protein from a peroxidase to a disulfide reductase. The ready mutational interconversion between the two activities could provide an evolutionary advantage to E. coli.     

Development of a receptor on a foreign nerve fiber in a Pacinian corpuscle

When the sensory fiber of a Pacinian corpuscle (in cat mesentery) is transected (at the inferior mesenteric nerve) transduction fails within 30 hours: the nerve ending produces no generator potentials in response to mechanical stimulation. Electrically elicited nerve impulse conduction continues for at least another 18 hours. A transducer mechanism develops on a regenerating nerve fiber when this fiber enters the denervated corpuscle. Such transducer development takes place on myelinated fibers from the inferior mesenteric nerve, which normally supplies corpuscles, as well as on myelinated hypogastric nerve fibers, which normally do not go to corpuscles, including fibers larger than the original corpuscle afferents.     

离散型三维竞争系统中某群体竞争获胜的条件

研究了离散型三维竞争系统的模型结构与稳定性,得到了这类竞争系统中各类平衡点的坐标及其性质,获得了系统在某些边界上的平衡点渐近稳定的充分条件和不稳定的充分条件,并由此得到了系统中的某群体在竞争过程中竞争获胜淘汰所有对手的条件和参与竞争的各个群体永不和谐的充分条件.