植物细菌型磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因的生物信息学分析

采用生物信息学方法对GenBank中的拟南芥、油菜、大豆、花生和水稻等11种植物细菌型磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)基因的核苷酸和氨基酸序列进行了比对分析,进而对其基因结构、系统进化、理化性质、亚细胞定位、疏水性、功能结构域及蛋白质三级结构等重要参数进行了预测和分析.     

甘蓝型油菜磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的研究分析

为了解甘蓝型油菜(Brassica napus)中磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)基因的表达和分布情况,文章首先分析了油菜和拟南芥中PEPC基因之间的关系,同时参照拟南芥中4条PEPC基因扩增了针对甘蓝型油菜的探针,Southern blot结果表明,甘蓝型油菜中PEPC基因肯定多于4条,而RT-PCR分析了不同时期种子中的PEPC基因的表达情况,表明PEPC基因在种子成熟过程中油脂、储藏蛋白质等贮存物质的积累有一定作用。     

除莠霉素A对稗草磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的影响

磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（ＰＥＰＣ）是Ｃ４植物的光合关键酶,１００ｍｇ／Ｌ除莠霉素Ａ对ＰＥＰＣ活性有完全的抑制作用,而对Ｃ３植物的光合关键酶１,５－二磷酸核酮糖羧化酶（ＲｕｂｉｓＣＯ）的活性却没有影响。     

小麦导入磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPCase）基因的初步研究

[目的]将磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPCase）基因导入普通小麦临优145。[方法]利用根癌农杆菌遗传转化系统,以普通小麦临优145为材料,将磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPCase）基因,导入小麦胚性愈伤组织中,用含潮霉素（hyg）的筛选培养基连续筛选,并从分子水平上检测该基因。[结果]获得了hyg抗性植株,经GUS组织化学染色检测表明,抗性苗叶片被染成了深蓝色;PCR检测出目标条带。[结论]初步证明磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPCase）基因已经导入受体材料中。     

小麦导入磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPCase）基因的初步研究

1材料与方法 1．1植物材料取小麦冬性栽培品种临优145幼胚,诱导并筛选胚性愈伤组织作为转化的起始外植体材料。     

Microbulbifer sp.A4B-17菌株的磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶与烯醇化酶研究

对羟基苯甲酸(4-Hydroxybenzoate,4HBA)应用广泛,在工业领域上被当作前体合成各种芳香族化合物,其中包括液晶材料、农药等;在食品和化妆品等领域上被当作防腐剂.微泡菌属(Microbulbifer sp.)A4B-17是一种能将葡萄糖合成4HBA的海洋细菌,为了提高4HBA的合成效率对合成莽草酸途径前体...     

玉米磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）基因的克隆及序列分析

[目的]获得玉米的PEPC基因,并对其生物信息学进行分析。[方法]使用RT-PCR方法由玉米中获得PEPC全长c DNA,构建克隆载体后进行测序,并对其序列进行生物信息学分析。[结果]获得的玉米PEPC基因CDS全长2 913 bp,编码的多肽链包含970个氨基酸,为疏水性氨基酸,由α-螺旋(61.44%)、无规则卷曲(34.43%)和延伸链(4.12%)组成,定位于细胞质,不存在跨膜结构域,其175~970位氨基酸组成了磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的功能结构域,在173~184、597~609位具有2个磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶活性位点。[结论]该研究克隆了玉米C_4型丙酮酸磷酸双激酶(PPDK)基因,它所编码的氨基酸序列具备PPDK蛋白的保守序列和催化活性中心区域。     

3种石斛PEPC羧化酶活力比较

 石斛属植物具有兼性景天酸代谢植物特征,磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶是该类植物碳代谢的关键酶。本研究选用3种石斛为材料,测定了其磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶活性。结果表明,报春石斛晚间黑暗条件下酶活性较强,凌晨高达25μmolCO2/(m2·s),而在中午光照最充足时,酶的活性相对较弱;金钗石斛酶活性日变化特点与报春石斛相似,但是活性比较弱;鼓槌石斛的酶活性很弱,通常在8μmolCO2/(m2·s)以下,昼夜变化幅度很小,表现为黑暗状态下比光下更强。     

小麦叶片中磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的初步研究

在1988－1989年度通过对不同播种期不同生态类型小麦品种叶片的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶活性的研究表明：该酶活性在一天中具有一定变化，表现为中午较低，下午较高，上午介于二之间，在不同生态类型品种间酶活性存在一定差异。而且随生育期的变化也不同相同，不同叶位的叶片，上位叶酶活性较低，而下位叶酶活性较高，因此，在叶龄较长的叶片中具有相对较高的C4循环代谢水平。     

刀鲚磷酸烯醇式丙酮酸羧基酶基因的分子克隆和饥饿作用下的表达分析

采用同源克隆法获得了刀鲚PEPCK基因全长cDNA序列,其具有高度保守的结构序列及功能位点,进化分析表明其与同属鲱形目的大西洋鲱具有最近的进化距离。在饥饿作用下刀鲚肝组织表达研究表明,PEPCK在糖异生调节方面,在对于饥饿作用下协调糖类代谢平衡,进而维持能量代谢供给上发挥了积极作用。该研究为今后进一步开展刀鲚抗环境因子变化调控机制提供了理论参考。     

Functional Analysis of the Phosphoenolpyruvate Carboxylase on the Lipid Accumulation of Peanut（Arachis hypogaea L.） Seeds

Phosphoenolpyruvate carboxylase(PEPC;EC 4.1.1.31) catalyses phosphoenolpyruvate(PEP) to yield oxaloacetate,which is involved in protein biosynthesis.Pyruvate kinase(PK;EC 2.7.1.40) catalyzes PEP to yield pyruvate,which is involved in fatty acid synthesis.In this study,five PEPC genes(AhPEPC1,AhPEPC2,AhPEPC3,AhPEPC4,and AhPEPC5) from peanut have been cloned.Using a quantitative real-time RT-PCR approach,the expression pattern of each gene was monitored during the seed development of four peanut varieties(E11,Hebeigaoyou,Naihan 1,and Huayu 26).It was found that these five genes shared similar expression behaviors over the developmental stages of E11 with high expression levels at 30 and 40 d after pegging(DAP);whereas these five genes showed irregular expression patterns during the seed development of Hebeigaoyou.In Naihan 1 and Huayu 26,the expression levels of the five genes remained relatively high in the first stage.The PEPC activity was monitored during the seed development of four peanut varieties and seed oil content was also characterized during whole period of seed development.The PEPC activity followed the oil accumulation pattern during the early stages of development but they showed a significantly negative correlation thereafter.These results suggested that PEPC may play an important role in lipid accumulation during the seed development of four peanut varieties tested.     

保定苜蓿锌离子跨膜转运蛋白的生物信息学分析(英文)

[目的]对保定苜蓿锌离子跨膜转运蛋白(Zinc transporter,ZnT)进行生物信息学分析。[方法]利用保定苜蓿锌离子跨膜转运蛋白氨基酸序列,应用生物信息学软件预测了该蛋白质的理化性质、分子表面亲/疏水性及二级结构,并利用不同的在线工具对其跨膜区域结构进行了对比预测。[结果]ZnT蛋白是一个整体疏水性蛋白,含有408个氨基酸,理论等电点为5.94;3种不同的跨膜预测工具预测得到相同的结果,即其存在7个可能的跨膜疏水区域,二级结构中α-helix(Hh)占48.04%、Extended strand(Ee)占9.56%、Random coi(lCc)占42.40%。这与其跨膜蛋白的性质相一致。[结论]mZnT属于锌离子跨膜转运蛋白的CDF家族,负责将细胞膜内的Zn2+转运出细胞,从而降低Zn2+的浓度与毒害。     

梨苯丙氨酸解氨酶基因的生物信息学分析

[目的]对梨苯丙氨酸解氨酶(PAL)的基因进行生物信息学分析。[方法]以梨的苯丙氨酸解氨酶基因为研究对象,运用生物信息学方法对其编码的蛋白质结构、理化性质及功能结构域进行分析。[结果]梨pal基因的全长编码区序列(Coding sequences,CDS)长2 160 bp,编码720个氨基酸;序列比对结果显示,梨的pal基因与葡萄、树莓、甜樱桃、烟草、毛果杨、柠檬、水稻pal基因的同源性分别为86%、90%、94%、85%、88%、88%和73%;系统进化分析结果显示,梨pal基因与甜樱桃的进化关系最为密切;梨苯丙氨酸解氨酶定位于细胞基质,二级结构以随机卷曲和α-螺旋为主要构件,三维建模成功。[结论]为今后研究PAL和梨木质素合成的分子机理提供了一定的理论参考。     

Identification and Expression Analysis of the Phosphoenolpyruvate Carboxylase Gene Family in Peanut （Arachis hypogaea L.）

Phosphoenolpyruvate carboxylase （PEPC） is widely distributed in plants and bacteria, and catalyzes the carboxylation of phosphoenolpyruvate to form oxaloacetate and inorganic phosphate. To investigate the molecular mechanisms of the regulation and control of peanut oil, with the degenerated primers and RACE-PCR approach, five PEPC genes were cloned from peanut, and designated as AhPEPC1, AhPEPC2, AhPEPC3, AhPEPC4, and AhPEPC5, respectively. The structure and phylogenetic analysis of PEPC protein indicated that AhPEPC1-4 genes encoded a typical plant-type PEPC-enzyme, and AhPEPC5 a bacterial-type. By real-time quantitative RT-PCR approach the expression pattern of each gene was detected in various tissues of normal and high oil-content peanut varieties. It was found that there was a lower expression level of AhPEPCs genes except for the AhPEPC2 in high-oil peanut than normal-oil peanut line. The results provide some fundamental information for the further investigation of plant PEPC proteins and their role in regulation of oil-content in peanut seeds.     

5种北方药用植物萜类合酶(IPI)的生物信息学分析

该文利用生物信息学的方法和工具,对5种北方药用植物萜类合酶中异戊烯焦磷酸异构酶(isopentenyl pyrophosphate isomerase,IPI)的理化性质、亲/疏水性、跨膜结构域、二级结构、亚细胞定位等方面进行分析及预测.结果表明:5种北方药用植物IPI蛋白的分子量、等电点、不稳定指数、脂肪指数等理化性质无太大差异;主要表现为亲水性;亚细胞定位大多定位于叶绿体上;磷酸化位点最多的是丝氨酸;二级结构以α-螺旋和不规则卷曲为主;均无信号肽,由此推测IPI是非分泌性蛋白;无跨膜结构域存在;主要有1个功能结构域(NudixHydrolase Superfamily).该研究结果为进一步研究IPI基因的功能以及对于北方药用植物的深入研究、提高药用植物药效以及合理开发利用药用植物资源具有重要意义.     

植物乙酰辅酶A羧化酶β亚基acc D在因研究进展

综述了乙酰辅酶A羧化酶及其催化域羧基转移酶(Carboxyltransferase,CT)的β亚基(β-CT)的分布和生理功能、β-CT编码基因accD的分子生物学特征及乙酰辅酶A羧化酶在脂肪酸代谢工程中的应用研究进展。     

蛋白激酶C的克隆和生物信息学分析

[目的]PKC在信号转导、气孔调节、细胞分化中具有重要作用.该研究目的是为了克隆蛋白激酶C并预测它的性质.[方法]从玉米B73中克隆得到zmPKC(玉米蛋白激酶C)的cDNA,并目.通过生物信息学的方法预测了它的特性,包括保守结构域、理化性质、特殊磷酸化位点和N端糖基化位点等.[结果]证明zmPKC长1 269 bp,编码422个氨基酸,有一个外显子和俩个内含子及一个蛋白激酶域,2个N端糖基化位点和28个特殊磷酸化位点,等电点为4.98,分子量为132 074.70.[结论]zmPKC的克隆和生物信息学分析能利于进一步研究PKC的功能.