毛竹PheFT12a基因过表达对拟南芥开花及芽发育的影响

FLOWERING LOCUS T(FT)亚家族在植物生长发育过程中发挥着重要作用。为探究毛竹FT基因的表达特性及生物学功能，本研究通过反转录PCR(RT-PCR)从毛竹中克隆到1个FT同源基因PheFT12a，该基因编码区序列长度为522 bp，包含典型的4个外显子和3个内含子，编码173个氨基酸，编码蛋白包含完整的磷脂酰乙醇胺结合蛋白（PEBP）结构域。系统进化树分析结果显示，PheFT12a与水稻（Oryza sativa）OsFTL12的亲缘关系最近，与OsFTL2(Hd3a)和拟南芥（Arabidopsis thaliana）FT的亲缘关系相对较远。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)结果显示，PheFT12a基因在毛竹实生苗叶片中表达最高，茎次之。亚细胞定位结果显示，PheFT12a蛋白定位于细胞核和细胞质，主要富集于细胞核。转化拟南芥ft突变体表型结果显示，PheFT12a能明显回补ft突变体的晚花表型，可提高回补植株的主茎数和侧枝数。本研究为进一步分析PheFT12a的生物学功能提供了参考依据，并为毛竹开花及芽发育的分子机制提供了基础资料。     

拟南芥 START 结构域亚家族生物信息学分析及功能

START(The Steroidogenic Acute Regulatory Protein-related Lipid Transfer)结构域广泛存在于动物和植物中，参与脂质分子的转移，发挥多种生物学功能。为明确拟南芥START结构域家族成员的结构特征及功能机制，本研究以拟南芥START结构域亚家族为研究对象，通过生物信息学对该家族成员的进化关系、理化性质、基因结构、启动子顺式作用元件进行分析比较，在此基础上，通过qRT-PCR技术，对仅含START结构域亚家族成员在拟南芥发育不同组织表达特性进行了分析，通过分析仅含START结构域亚家族成员的功能获得和功能缺失的转基因拟南芥幼苗形态，确定该亚家族成员对拟南芥幼苗生长的调控作用。结果发现，拟南芥START结构域家族共有35个成员，仅含START结构域亚家族9个成员，但在进化树分析中At4g26920和At5g07260与其余7个成员不在同一分枝中，且其疏水性结合位点不同。仅含START结构域亚家族成员中仅有At3g23080不稳定系数小于40，较为稳定，多数成员均为不稳定蛋白质。基因表达分析表明仅含START结构域亚家族成员具有...     

白菜、甘蓝和甘蓝型油菜PAP1/2同源基因的鉴定及分析

PAP1/2转录因子是参与形成MBW复合体从而调控花青素合成的主要MYB转录因子。以拟南芥PAP1/2转录因子核酸和蛋白序列比对及Pfam验证，研究白菜、甘蓝和甘蓝型油菜等芸薹属植物中PAP1/2转录因子调控花青素代谢的确切同源拷贝数、进化关系及表达情况：在白菜、甘蓝及甘蓝型油菜中鉴定到的PAP1/2转录因子同源拷贝数分别为3、4和9个；通过进化分析和PAP1/2转录因子同源拷贝所在区段微共线性分析进一步明确了其不同拷贝间的进化关系，厘清了A7和C6染色体上PAP1/2转录因子不同拷贝的相互关系；结合白菜、甘蓝和甘蓝型油菜不同组织转录组测序数据进行表达情况分析，阐明了PAP1/2转录因子同源拷贝在不同组织中的表达情况。     

多肽序列优化降低c-Src蛋白靶向药物的毒性风险

避免c-Src蛋白的多肽类拮抗剂与多个蛋白发生混杂性结合，对于降低抗癌药物的毒性风险具有重要作用。本研究运用生物信息学方法对氨基酸序列进行优化设计，旨在减少混杂性结合的发生。本研究综合利用各种多肽数据库和生物信息学工具，首先总结了多肽分子与多个蛋白SH3结构域之间潜在的混杂性结合，并发现了其中的内在规律。随后，根据所发现的规律，对多肽的氨基酸序列进行针对性的优化设计。结果表明，大多数多肽在经过优化后，所结合的c-Src以外的蛋白数量都有所下降，从而显著提高了多肽与c-Src蛋白之间结合的特异性（P<0.05），并降低了其潜在的毒性风险。本研究所取得的结果将为设计具有高度特异性和低毒性的靶向性多肽药物提供参考。     

东方蜜蜂微孢子虫KRAB-A蛋白的分子特性及系统进化分析

为明确KRAB-A的分子特性并进行东方蜜蜂微孢子虫与其他物种KRAB-A蛋白的系统进化分析，以期丰富KRAB-A的基本信息，使用NCBI数据库中的ORF工具预测KRAB-A蛋白的氨基酸序列。利用ExPASy网站上的相关软件预测和分析KRAB-A蛋白的亲水性、信号肽、磷酸化位点、二级结构及三级结构。通过Mega11.0软件采用邻接法构建基于KRAB-A蛋白的系统进化树。结果显示，KRAB-A基因可编码1 018个氨基酸；KRAB-A蛋白的分子式为C₅₃₁₄H₈₅₂₆N₁₅₂₂O₁₅₅₆S₄₃，分子量约为120.00 kDa，等电点为9.33，脂溶系数为79.20，亲水性为-0.75；KRAB-A含有41个丝氨酸、21个酪氨酸和16个苏氨酸磷酸化位点，1个H2C2模体，但不含有信号肽；KRAB-A含44.40%的α-螺旋，5.40%的β-转角，16.50%的延伸及33.69%的无规卷曲；蜜蜂微孢子虫的1个KRAB-A蛋白（NAPIS_ORF00138）与明球囊霉的2个KRAB-A蛋白（RCL2_000589200和RCL2_003114000）中存在与东方蜜蜂微孢子虫KRAB-A蛋白中相同的H2C2模体；东方蜜蜂微孢子虫KRAB-A（AAJ76_2380003054）与其姐妹种蜜蜂微孢子虫KRAB-A（NAPIS_ORF01514）聚为一支。研究结果明确了东方蜜蜂微孢子虫KRAB-A基因的分子特性，揭示KRAB-A可能是一种亲水性蛋白和胞内蛋白，东方蜜蜂微孢子虫KRAB-A（AAJ76_2380003054）与蜜蜂微孢子虫KRAB-A（NAPIS_ORF01514）间具有很高的保守性，为进一步的功能研究提供依据。     

堆型艾美耳球虫微线蛋白3及其结构域蛋白的免疫保护作用

[目的]本文旨在研究堆型艾美耳球虫微线蛋白3(EaMIC3)及其结构域蛋白的免疫保护作用。[方法]经原核表达和纯化获得重组蛋白EaMIC3、EaMAR3和EaMAR6,制备3种蛋白的抗血清并测其效价;分离纯化堆型艾美耳球虫卵囊。在腿部肌肉注射重组蛋白和翅静脉注射多克隆抗体血清免疫14日龄雏鸡,间隔7 d进行二免,再7 d后攻毒,评估3种蛋白抵抗堆型艾美耳球虫感染的免疫保护作用。[结果]重组蛋白免疫组和抗重组蛋白血清免疫组中,EaMIC3和EaMAR3的抗球虫指数分别为178、165和180、166,而EaMAR6的抗球虫指数分别为130、159。2种免疫方式与对照组相比,EaMIC3和EaMAR3均显示明显的免疫保护效果,且EaMIC3的免疫保护效果最好,而EaMAR6的免疫保护效果较差。[结论]结构域蛋白的免疫保护作用与其和肠上皮细胞的结合能力一致,也证明结构域蛋白在球虫入侵过程中的关键作用。     

意大利蜜蜂乙醇胺激酶1蛋白的结构域、空间结构和互作蛋白分析

蜜蜂是优秀的传粉者，它能够为多种农作物和野生植物授粉，在生态系统服务中扮演关键角色。然而，蜜蜂在觅食、繁殖过程中常遭受到热、农药、病虫害等胁迫因子的影响，其种群数量已呈现出锐减趋势。为了缓解这一问题，我们对意大利蜜蜂体内的抗逆因子进行了筛选，发现乙醇胺激酶1(Ethanolamine kinase 1,ETNK1)受到阿维菌素的诱导表达。旨在利用生物信息学工具，对意大利蜜蜂ETNK1的结构域、空间结构和互作蛋白网络进行构建和分析。结果显示，ETNK1具有保守的ETNK-euk结构域，属于PK-like超家族。其二级结构包含15个α螺旋、9个β折叠和多个无规则卷曲。根据蛋白质互作分析结果，ETNK1与乙醇胺磷酸胞苷酰转移酶和磷酸胆碱胞苷酰转移酶A可能有互作关系。有望为培养恶劣环境下高抗逆性蜂种提供思路。     

苹果树腐烂病菌含cupin结构域蛋白Vmcupin1的鉴定及功能分析

由苹果黑腐皮壳(Valsa mali)侵染引起的苹果树腐烂病是严重威胁我国苹果产业健康发展的重大枝干病害。揭示病菌致病机理有助于制定病害防控新策略。含cupin结构域蛋白是一个大的蛋白家族，广泛参与植物发育和逆境胁迫响应等多种生命活动。有关植物病原真菌中该类蛋白的研究报道很少，其参与菌丝生长和侵染致病的生物学功能尚不明确。基于V.mali与苹果树皮互作的转录组分析，发现一个在病菌侵染过程中显著上调表达的基因。蛋白序列特征分析发现，该蛋白含有1个典型的cupin结构域，且与其他物种含cupin结构域蛋白高度同源，将之命名为Vmcupin1。实时荧光定量分析发现Vmcupin1在病菌侵染过程中显著上调表达。创制了Vmcupin1缺失突变体和回补菌株，发现该基因缺失后，病菌生长速率在一定程度上降低，其致病力和适应H₂O₂和NaCl胁迫的能力显著降低，表明Vmcupin1在病菌营养生长、侵染致病，以及逆境胁迫中发挥重要功能。研究结果丰富了真菌含cupin结构域蛋白功能的认知，有助于全面解析腐烂病菌致病机理。     

植物病原细菌Ⅵ型分泌系统研究进展

[目的]Ⅵ型分泌系统（T6SS）作为植物病原细菌发挥重要功能的调控系统之一，主要表现为通过效应子的释放对宿主植物的攻击性和自身在种间竞争过程中面对胁迫反应的防御性等方面，明确重要植物病原细菌的T6SS蛋白及功能差异，有助于推动预防和治疗植物病害的新型农药的开发和利用。[方法]通过对比分析5种重要植物病原细菌（丁香假单胞菌、青枯雷尔氏菌、根癌农杆菌、梨火疫病菌、稻生黄单胞菌）中138个T6SS蛋白的保守结构域以及遗传关系，同时，基于对国内外文献数据库中有关上述5种细菌的T6SS功能研究的文献开展分析。[结果]明确5种植物病原细菌中T6SS蛋白在种类和数量上存在差异性。根据蛋白序列同源性及结构域，上述蛋白分为3大类，其中，含有VgrG、HCP等结构域的T6SS蛋白具有很好的聚类区分度，而含有TssA、TssG等结构域的T6SS蛋白则可分散在不同类别中。[结论]明确5种植物病原细菌中T6SS蛋白及功能具有一定保守性和独特性特征。该研究为进一步开展不同植物病原细菌中T6SS蛋白的预测分析，以及不同T6SS蛋白之间的关系解析提供理论基础。     

玉米组蛋白编码基因鉴定与表达分析

为了鉴定玉米基因组中组蛋白编码基因并分析其在不同条件下的表达规律，本研究利用生物信息学方法对玉米基因组中组蛋白编码基因进行了系统性鉴定和分析，利用同源性分析鉴定玉米组蛋白编码基因，利用保守结构域分析对组蛋白进行结构域鉴定，利用转录组测序数据对组蛋白编码基因进行表达规律分析。结果表明，玉米基因组中存在16个H2A,13个H2B,12个H3,9个H4和4个H1；对蛋白结构分析时发现玉米组蛋白保守结构域的数量和序列在同一亚族中高度保守，并且在不同物种中也非常保守；对玉米组蛋白基因的组织表达特异进行分析，发现玉米组蛋白编码基因在不同组织中表达水平有明显差异；对生物胁迫和非生物胁迫数据分析，发现组蛋白编码基因在不同胁迫下表达水平发生明显变化。本研究全基因组层面对玉米组蛋白编码基因进行了系统性鉴定和分析，明确了玉米中组蛋白的编码基因，揭示了组蛋白编码基因在玉米不同组织及生物和非生物胁迫中的表达规律，为进一步阐明其功能奠定了重要的理论基础。