月季R2R3-MYB转录因子全基因组鉴定与分析

月季是世界著名的观赏植物,具有极高的观赏价值和经济价值.本研究基于月季基因组利用生物信息学对月季R2R3-MYB基因家族进行全面鉴定,并对这些基因的结构、保守域和组织特异表达进行研究,解析月季R2R3-MYB转录因子在月季发育过程中的生物学功能.根据己报道的拟南芥R2R3-MYB基因,利用本地BLAST以及Hmmer工具鉴定月季基因组(Rosa chinensis' Old blush')中的R2R3-MYB基因,共鉴定出120个月季R2R3-MYB家族基因.系统进化树分析表明,月季R2R3-MYB家族基因可被分为34个亚组;其家族成员氨基酸序列N端均含有2个不等重复结构域R2和R3;基因结构分析显示,月季R2R3-MYB家族基因含有1～11个外显子;染色体定位发现120个基因分别定位在月季的7条染色体上,并发生8次串联重复事件;通过对基因组相关性分析共发现16对重复基因的R2R3-MYB基因簇.基因表达模式分析表明,120个基因在月季发育中均有表达,根据表达聚类分析可分为6个亚组,每个亚组之间存在表达差异.     

基于GSS序列的猴面花miRNA生物信息学研究

应用miRtour在线分析工具对猴面花GSS序列进行分析,预测猴面花的miRNA序列,应用psrobot预测miRNA的靶基因。结果发现50条不同的猴面花miRNA成熟序列,尿嘧啶在miRNA 5′端第1碱基出现频率最高,有64条编码序列受到猴面花miRNA的调控。靶基因中有15个编码转录因子,有21个编码酶。     

香蕉GAPDH基因家族的生物信息学及转录表达分析

从香蕉基因组数据库和NCBI数据库中检索香蕉GAPDH基因家族的所有成员,并采用生物信息学方法对其进行亚细胞定位、进化树分析和保守结构域预测。克隆测序发现,巴西蕉内的GAPDH基因家族成员序列与小果野蕉基因组数据库中提供的序列基本一致,同源性超过98%。转录表达分析表明,GAPDH基因家族成员在巴西蕉不同器官的表达模式多样:MaGAPCP1,MaGAPC6/8/10/11成组成型表达,其余的基因则在各组织器官间成差异型表达,且差异型表达的基因在不同组织器官中表达模式也不相同,组成型表达的基因在不同组织器官中表达模式虽相同,但表达量有差异。GAPDH基因家族成员在表达模式上的多样化,可能暗示其功能的多样化,这种多样化可能是在进化过程中为适应环境而出现的功能分化或冗余。结果为进一步研究GAPDH基因家族成员在香蕉生长、发育,非生物胁迫,果实后熟等重要生物学过程中的功能奠定基础。     

甘蔗几丁质酶基因ScChiⅦ1的克隆与表达分析

以甘蔗(Saccharum spp.hybrid)抗黑穗病基因型崖城05-179为材料,采用同源克隆法获得了1个几丁质酶基因全长cDNA序列(GenBank登录号为KF279661),命名为ScChiⅦ1,序列长907 bp,编码299个氨基酸,属于糖苷水解酶第19家族,预测为胞外分泌蛋白且兼具溶菌酶活性。聚类分析显示,该基因与其他植物ClassⅦ几丁质酶基因聚为一类。基因组序列(GenBank登录号为KF279662)分析显示,该基因含有2个长度分别为615 bp和86 bp的内含子。实时荧光定量分析结果表明,甘蔗黑穗病菌胁迫下,ScChiⅦ1在抗病(崖城05-179)和感病基因型(柳城03-182)中差异表达,推测ScChiⅦ1可能参与黑穗病菌胁迫的防御反应。组织特异性表达分析结果显示,ScChiⅦ1在甘蔗叶、芽、皮、肉、根中均有表达,但在芽中表达量最高,推测与该病原从蔗芽侵入有关。研究结果为进一步研究甘蔗几丁质酶基因功能及甘蔗与黑穗病菌互作机制提供了有益的信息。     

乳酸菌DNA序列分析与功能基因研究现状

乳酸菌在食品发酵业中得到广泛的应用,被认为是加强健康食品生产的益生菌。关于多种乳酸菌的基因组测序和功能基因组的研究加快了对乳酸菌多样性和进化的理解,并且揭示了重要特性的分子基础。随着目标试验的证实、代谢工具的开发、网络工具的利用,生物信息学工具以及数据库重新构建代谢途径为食品和饲料菌种提供了新的开发途径。     

碱地黑牛ELOVL2和ELOVL5基因的克隆测序及表达分析研究

超长链脂肪酸延长酶（Elongation of Very Long Chain Fatty Acids,ELOVLs）是合成脂肪酸过程中的关键酶,与脂类的合成以及脂肪酸的代谢密切相关。本实验旨在研究碱地黑牛ELOVL2、ELOVL5基因CDS区序列及其在机体各组织中的表达情况,探讨ELOVL2、ELOVL5基因理化性质及表达规律。通过克隆获得的碱地黑牛ELOVL2和ELOVL5基因CDS区分别为885、900 bp,编码294、299个氨基酸,均为疏水性蛋白;进化树显示碱地黑牛ELOVL2、ELOVL5基因与牛、山羊、绵羊同源性最高。α-螺旋和无规则卷曲是主要的二级结构,对二者三级结构及氨基酸序列进行对比,发现ELOVL2氨基酸序列中第234位的半胱氨酸等同于ELOVL5中第231位的色氨酸,ELOVL2 C234和ELOVL5等效位置的W231对底物结合的特异性有影响,若将ELOVL5 W231替换到ELOVL2中的等效位置,ELOVL2将DPA转化为24:5n-3的能力丧失。亚细胞定位结果显示ELOVL2、ELOVL5蛋白主要定位在内质网上,荧光定量PCR实验结果显示二者均在肝脏中...     

奶牛生物钟基因BMAL1真核表达载体的构建及生物信息学分析

本研究旨在克隆奶牛脑肌类芳香烃受体核转位蛋白1基因（Brain and Muscle Arnt-Like Protein 1,BMAL1）的蛋白编码序列（Coding Sequence,CDS）并构建其真核表达载体,运用生物信息学方法解析其CDS序列和编码蛋白特性。以牛肝脏组织为材料,利用PCR技术扩增奶牛BMAL1基因中带有同源臂的CDS片段。采用同源重组法,将目的片段连接至酶切线性化的pc DNA3.1-Puro-N-3HA真核表达载体上,酶切及测序结果均符合预期的质粒命名为pc DNA3.1-3HA-c BMAL1。将空载与重组质粒分别转染至HEK293T细胞,通过实时荧光定量PCR技术（q PCR）和Western Blotting技术检验奶牛BMAL1基因的过表达效果,并利用生物信息学软件分析BMAL1基因CDS区及其编码蛋白的特性和功能。结果显示,pc DNA3.1-3HA-c BMAL1真核表达载体构建成功,将该质粒转染至HEK293T细胞后,成功实现了BMAL1在m RNA和蛋白水平的过表达;牛BAML1基因与绵羊、山羊同源性最高,BMAL1蛋白为不稳定蛋白,其上不存在...     

兰坪乌骨绵羊WWOX基因生物信息学分析

为探索兰坪乌骨绵羊乌质性状的分子遗传基础,根据NCBI收录的绵羊WWOX(WW Domain ContainingOxidoreductase)基因设计9对外显子特异性引物,扩增测序后拼接序列,编码区翻译后得到的蛋白质序列进行空间结构预测。兰坪乌骨绵羊WWOX基因位于14号染色体,WWOX蛋白由1 436个碱基编码414个氨基酸。WWOX是一种主要定位于细胞质中的亲水性非跨膜蛋白,其碱基序列与普通绵羊同源性对比为99.57%,氨基酸序列同源性对比为100%,发现有7个同义突变位点,蛋白结构预测显示WWOX空间结构主要由α螺旋、无规则卷曲构成。本实验进一步探索兰坪乌骨绵羊WWOX基因空间结构与“乌质”性状形成机制间的联系并提供理论支撑。     

小麦矮腥黑粉菌g9890基因编码效应蛋白的生物信息学分析及亚细胞定位

为明确小麦矮腥黑粉菌Tilletia controversa g9890基因编码效应蛋白的生物学功能,根据小麦矮腥黑粉病菌转录组测序结果,筛选出效应蛋白g9890,通过PCR技术获得g9890基因cDNA的全长序列,并对其进行生物信息学以及亚细胞定位分析。多种生物信息学数据库分析表明,g9890基因全长为1 038 bp（包括终止密码子）,共编码345个氨基酸,相对分子质量为37 353.32,理论等电点为5.02。g9890效应蛋白不稳定系数为15.94,疏水性指数为-0.312,是一种亲水性且稳定的蛋白。将g9890基因与pbin-GFP载体重组,利用冻融法转化至根癌农杆菌Agrobacterium tumefaciens GV3101中,将其注入烟草进行瞬时表达分析,并通过共聚焦激光显微镜观测该基因的定位状况,结果显示,g9890定位在细胞膜和细胞核上。     

三七NAC基因家族全基因组鉴定与表达分析

为明确三七Panax notoginseng NAC转录因子基因家族的分布、功能和结构,通过生物信息学分析法进行鉴定,对其理化特性、染色体位置和进化特征进行分析,并根据RNA-seq数据分析其家族成员的时空表达模式和受黑斑病菌Alternaria panax诱导后的表达情况。结果显示,三七中共有98个NAC基因家族成员,其编码蛋白质长度介于104～882个氨基酸之间,分子量在11.78～100.20 kD之间,等电点在4.12～9.75之间。这98个NAC基因家族不均匀地分布在三七的12条染色体上,其中1号染色体分布最多（16个）,而11号染色体上分布最少（1个）。三七NAC基因启动子区域存在与光响应、生长素响应、赤霉素响应及茉莉酸甲酯响应等相关的多种顺式作用元件。NAC基因在三七不同组织及根部不同发育时期均有表达,在受到黑斑病菌侵染的叶片中NAC部分基因家族成员显著上调表达。表明NAC基因家族在三七的生长发育和响应黑斑病菌侵染过程中具有重要作用。