滇龙胆香叶醇合酶基因的克隆与表达分析

对滇龙胆香叶醇合酶基因Gr GES进行克隆和表达分析,为研究其在香叶醇和龙胆苦苷生物合成中的作用奠定基础。根据滇龙胆转录组Gr GES序列,采用RT-PCR技术从滇龙胆叶片克隆该基因,获得Gr GES序列(Gen Bank登录号为KJ917168)。序列分析结果表明,Gr GES基因长1 767 bp,编码588氨基酸;Gr GES蛋白相对分子质量为67.84 ku,理论p I为5.56。该蛋白定位于叶绿体,包含叶绿体转运肽,为亲水不稳定蛋白,主要由α-螺旋(62.41%)和环(39.57%)构成。该蛋白具有其他GES蛋白的活性位点、萜类合酶N端结构域(IPR001906,81~273)和萜类合酶结构域(IPR005630,263~588)。Gr GES蛋白与长春花Cr GES蛋白亲缘关系最近。原核表达结果表明,Gr GES基因在大肠杆菌中表达的重组蛋白相对分子质量约为78.22 ku,与预期的大小一致。组织特异性表达分析结果表明,Gr GES基因主要在叶中表达。     

滇龙胆乙酰CoA转移酶基因的克隆与表达分析

根据滇龙胆转录组乙酰CoA酰基转移酶基因GrAACT序列设计引物,使用逆转录PCR(RT-PCR)技术从滇龙胆幼叶扩增该基因,并进行序列分析、原核表达和组织特异性分析。结果表明:GrAACT基因(登录号KJ917163)开放阅读框长1 215 bp,编码404个氨基酸;GrAACT蛋白相对分子质量41.41 ku,p I值为6.25,属于AACT蛋白家族成员,无信号肽,为疏水稳定蛋白,主要由α-螺旋、无规则卷曲构成;GrAACT蛋白具有AACT蛋白保守结构域:硫解酶N端结构域(第12~272位氨基酸)、硫解酶C端结构域(第282~402位氨基酸)、类硫解酶结构域(第13~403位氨基酸);在硫解酶C端结构域中,包含硫解酶保守位点(第350~366位氨基酸)、硫解酶活性位点(第385~398位氨基酸);滇龙胆GrAACT蛋白与长春花CrAACT蛋白亲缘关系最近;GrAACT基因在大肠杆菌中表达的重组蛋白相对分子质量约为67.41 ku;组织特异性表达分析结果表明,GrAACT基因主要在茎、根中表达。     

滇龙胆异戊烯基焦磷酸异构酶 基因的克隆与表达分析

根据药用植物滇龙胆转录组异戊烯基焦磷酸异构酶基因(Gr IDI)序列,应用RT-PCR技术从滇龙胆幼叶克隆该基因开放阅读框(ORF),获得Gr IDI1和Gr IDI2两条序列,其Gen Bank登录号分别为KM879183和KM879184。生物信息学分析表明Gr IDI1基因ORF长708 bp,编码235氨基酸;Gr IDI1蛋白相对分子质量为27.10 ku,理论p I为5.01。该蛋白属于I型异戊烯基焦磷酸异构酶家族成员,可能定位于细胞质。该蛋白无信号肽,为亲水稳定蛋白,主要由α-螺旋(45.53%)和无规则卷曲(39.57%)构成。该蛋白具有其他IDI蛋白的活性位点、金属结合位点和保守结构域(NUDIX羟化酶结构域)。Gr IDI1蛋白与黄龙胆Gl IDI蛋白亲缘关系最近。原核表达结果表明,Gr IDI1基因在大肠杆菌中表达的重组蛋白相对分子质量约为53.11ku,与预期大小一致。组织特异性表达分析结果表明Gr IDI1基因主要在叶中表达。     

滇龙胆香叶醇10-羟化酶基因的克隆与表达分析

【目的】克隆滇龙胆香叶醇10-羟化酶基因Gr G10H(geraniol 10-hydroxylase),分析其生物信息学特征、基因结构、蛋白表达和组织表达情况,为龙胆苦苷生物合成途径解析提供理论依据。【方法】通过RT-PCR及基因克隆方法,从滇龙胆总RNA中克隆得到基因Gr G10H及其基因组序列;使用生物信息学方法分析其DNA序列及其编码蛋白特性,使用Clustal X2.1软件对Gr G10H蛋白质及其同源序列做序列比对,使用MEGA7.0软件进行系统发育树构建;利用定量PCR技术分析Gr G10H基因在滇龙胆根茎叶中的表达水平。【结果】使用RT-PCR方法从滇龙胆叶片中克隆得Gr G10H基因全长为1834 bp,包含2外显子和1内含子,ORF1548 bp,将序列提交至Gen Bank,得到序列号KJ418410。生物信息学分析表明,该基因编码515个氨基酸,分子量为57.74 k D,理论等电点为9.02;该蛋白属于细胞色素P450超家族成员,定位于内质网,其N端含一跨膜螺旋(21~43),其中1~20氨基酸残基位于膜内,44~515位于膜外。该蛋白无信号肽,为亲水稳定蛋白,主要由无规则卷曲(44.85%)和α-螺旋(40.58%)构成。Gr G10H蛋白与川西獐牙菜Sm G10H蛋白具有较高的相似性(87%),且亲缘关系最近。原核表达结果表明,Gr G10H基因在大肠杆菌中表达的重组蛋白相对分子质量约为83.74 k D(含GST标签26.00 k D),与预期蛋白大小一致。组织特异性表达分析结果表明Gr G10H基因主要在叶中表达。【结论】克隆到滇龙胆Gr G10H基因,并成功在大肠杆菌中表达,推测其在主要叶片中起作用。     

滇龙胆GrDXR基因特异性片段的克隆

GrDXR基因功能分析是揭示滇龙胆中MEP途径的基础,试验提取滇龙胆总RNA,通过RT-PCR技术进行进行扩增,所获得片段连接T载体后,进行测序,并进行序列分析。结果获得了279 bp的基因片段,将测序结果与原基因序列进行比对,确认序列为GrDXR基因特异片段,为阐明其基因功能奠定基础。     

茶树甲羟戊酸激酶基因CsMVK克隆及表达特性分析

[目的]克隆茶树甲羟戊酸激酶基因(CsMVK),分析其生物学信息及在不同组织及乌龙茶做青过程中的表达特性,为研究茶叶加工过程中香气形成机制提供参考.[方法]RT-PCR扩增CsMVK基因,应用生物信息学软件对其编码蛋白(CsMVK)的氨基酸序列进行预测分析,通过实时荧光定量PCR(qPCR)分析CsMVK在茶树不同组织及乌龙茶做青过程中的表达特性.[结果]克隆获得的CsMVK基因(GenBank登录号MF668187)全长1455 bp,开放阅读框(ORF)长度为1164 bp,编码387个氨基酸,蛋白质分子量41.18 kD,理论等电点(pI)5.88.CsMVK蛋白具有GHMP_kinases_N domain和GHMP_kinases_C domain 2个功能结构域,定位于细胞质中,不存在跨膜结构和信号肽.系统发育进化树分析结果显示,CsMVK与三七、常春藤的MVK聚为一类,表明茶树与三七、常春藤的亲缘关系最近.qPCR检测结果显示,CsMVK基因在果实中的表达量显著高于其他组织(P<0.05,下同),在不同组织中的表达量排序为:果实>根>叶>茎>花;在乌龙茶做青过程中,从鲜叶到晒青叶,CsMVK基因的表达量上升,晒青到一摇过程中表达量下降,经过3次摇青,其表达量持续升高并在杀青前达最大值,与其他做青阶段差异显著.[结论]CsMVK基因表达与茶叶香气品质形成有关.     

华山松大小蠹2个甲羟戊酸路径基因的克隆与表达

香叶基二磷酸合酶/法尼基焦磷酸（G/FPPS）和异戊二烯焦磷酸异构酶（IDI）是单萜和倍半萜生物合成途径分支点的关键酶。通过克隆华山松大小蠹DaG/FPPS和DaIDI基因的全长序列,预测基因和编码蛋白的性质、结构和功能,并对序列特征和不同发育时期（幼虫、蛹、初羽化期成虫和扩散期成虫）以及不同组织（头、前中肠、后中肠、后肠和剩余躯体）DaG/FPPS和DaIDI表达的研究,旨在揭示DaG/FPPS和DaIDI在华山松大小蠹信息化学物质合成中的分子调控机制。采用RT-PCR和RACE克隆华山松大小蠹DaG/FPPS和DaIDI基因,DNAStar、Blast、ExpasyProtscale、SignalP 4.1、PSORT和TargetP等多种生物信息学方法对基因全长cDNA序列、基本理化性质、系统进化关系、信号肽和蛋白亚细胞定位等进行分析。用Real-time PCR检测DaG/FPPS和DaIDI在华山松大小蠹不同发育时期和不同组织中的表达。结果表明,克隆获得华山松大小蠹香叶基二磷酸合酶/法尼基焦磷酸DaG/FPPS和异戊二烯焦磷酸异构酶DaIDI全长cDNA序列,分别命名为DaG/FPPS和DaIDI,DaG/FPPS编码的氨基酸序列与山松大小蠹DpF/GPPS相似度最高达95%,氨基酸序列含有一个RALS 四肽基序、7 个异戊烯基转移酶保守区（Ⅰ-Ⅶ）和2个典型的DD**D的天冬氨酸富含区;DaIDI编码的氨基酸序列与山松大小蠹IDI相似度最高,达到92%。Expasy Protscale结果表明DaG/FPPS蛋白疏水性氨基酸明显多于亲水性氨基酸,推测其为疏水性蛋白,而DaIDI蛋白亲水性氨基酸数量大于疏水性氨基酸,故推测DaIDI为亲水性蛋白,有较好的水溶性。信号肽预测结果表明,DaG/FPPS和DaIDI均不含信号肽,TargetP结果表明,DaG/FPPS和DaIDI蛋白含线粒体靶向肽,结合PSORT结果推测DaG/FPPS和DaIDI均定位于线粒体。华山松大小蠹DaG/FPPS和DaIDI在不同发育时期和不同组织中均有表达,其中完全羽化期与扩散期成虫保持一致,该阶段表达量最高,不同组织中前中肠表达量最高。     

滇水金凤CHI基因的克隆及表达分析

【目的】查尔酮异构酶(chalcone isomerase,CHI)是花青素合成途径中的关键酶之一。通过克隆滇水金凤(Impatiens uliginosa) CHI基因并对其进行表达分析,进而探究滇水金凤花色形成及变异机理,为凤仙花花色改良及新品种培育奠定了一定的基础。【方法】利用RT-PCR和RACE技术进行基因克隆,利用DNAMAN和MEGA-X软件对所克隆基因的蛋白序列进行同源性分析和系统进化分析,利用qRT-PCR分析CHI基因的表达模式。【结果】克隆得到滇水金凤CHI基因的2个片段,命名为IuCHI1和IuCHI2,其cDNA全长序列分别为741 bp和636 bp。同源性分析表明,滇水金凤CHI基因的氨基酸序列与茶(ASU87415.1)、橄榄(AEO36936.1)等12个物种的序列同源性达到55.99%。系统进化分析表明,滇水金凤CHI1和CHI2均单独成一枝。表达分析表明,在红色滇水金凤中,2个CHI基因在4个花发育时期的表达量均呈逐渐上升趋势,而在白色滇水金凤中的表达量在第3时期最高,在其它几个时期则相对较少。【结论】推测滇水金凤的2个CHI基因为旁系亲缘关系,其在白色花和红色花的4个花发育时期的表达模式显示出一致性。     

甘蔗S-腺苷蛋氨酸脱羧酶基因Sc-SAMDC的克隆和表达分析

【目的】克隆甘蔗(Saccharum officinarum)S-腺苷蛋氨酸脱羧酶(S-adenosylmethionine decarboxylase,SAMDC)基因,并进行序列特征、原核表达和不同逆境胁迫下表达特性分析。【方法】通过对甘蔗茎全长cDNA文库测序和分析,获得SAMDC基因cDNA全长,命名为Sc-SAMDC,并进行序列分析。随后将编码S-腺苷蛋氨酸脱羧酶的cDNA片段克隆到原核表达载体pET29a(+)中,构建融合表达质粒,转化至Esherichia coli BL21(DE3)中进行表达。最后利用定量PCR技术分析甘蔗幼苗中该基因在不同外源胁迫下的表达特性。【结果】序列分析显示,甘蔗Sc-SAMDC基因(GenBank Accession number:GQ246459)cDNA全长1968bp,存在3个读码框(袖珍读码框tORF、上游读码框uORF和主读码框mORF),mORF长1200bp,编码399个氨基酸的SAMDC酶原,预测分子量为43.6kD,该酶原含有两个高度保守的功能结构域(酶原剪切位点和PEST结构域)。原核表达产物经SDS-PAGE表明,Sc-SAMDC以融合蛋白形式表达,相对分子量约为50kD。定量PCR分析表明,Sc-SAMDC基因在聚乙二醇(PEG)、NaCl、水杨酸(SA)和H2O2外源胁迫下表达特性不同,受PEG和NaCl的诱导,受SA和H2O2的抑制。【结论】本研究成功地克隆了Sc-SAMDC基因并在原核生物中进行了表达研究,分析了该基因的表达特性,为其进一步的生物学功能研究及其应用奠定了基础。     

滇水金凤4CL基因的克隆及表达分析

【目的】4-香豆酰-CoA连接酶（4CL）作为苯丙烷类代谢途径的关键酶之一,对花青素合成起着重要作用。探究滇水金凤4CL基因（命名为Iu4CL）对滇水金凤花色调控的分子机理,为其花色调控及花色育种提供参考依据。【方法】以滇水金凤为材料,采用RT-PCR技术分离克隆Iu4CL1、Iu4CL2、Iu4CL3和Iu4CL4基因,并对其生物信息学进行分析;通过qRT-PCR技术对4CL基因在4种不同花色（白色、粉色、红色和深红色）及其4个不同花发育时期（花苞期S1、始花期S2、盛花期S3和谢花期S4）中的表达情况进行分析。【结果】Iu4CL1、Iu4CL2、Iu4CL3和Iu4CL4的cDNA全长分别为1 620、1 653、1 698、1 638 bp,分别编码539、550、565、545个氨基酸;其中Iu4CL1和Iu4CL2分别含有2个和4个内含子,Iu4CL3和Iu4CL4没有内含子。生物信息学分析表明,Iu4CL1、Iu4CL2和Iu4CL4为稳定蛋白,Iu4CL3为不稳定蛋白;4个基因均为无信号肽疏水性蛋白;Iu4CL2有3个跨膜结构,其余3个基因均不存在跨膜结构;Iu4CL基因...     

芒果精氨酸脱羧酶基因MiADC的克隆及表达分析（英文）

精氨酸脱羧酶(Arginine decarboxylase,ADC)在植物多胺生物合成中发挥着重要作用。为了研究精氨酸脱羧酶基因(ADC)在芒果中的结构与表达情况,试验采用RACE技术从芒果嫩叶中克隆获得芒果精氨酸脱羧酶基因MiADC,并以MiADC基因的cDNA序列为基础,采用qRT-PCR分析该基因的表达情况。序列分析结果显示:芒果MiADC基因全长3 089 bp,包括575 bp 5’-UTR,2 178bpORF,311bp3’-UTR和25bppoly(A),且无内含子。NCBI比对分析显示:该基因与枳(Poncirus trifoliate)精氨酸脱羧酶基因(HQ008237.1)的相似性最高,为78%;其预测蛋白同样与枳(Poncirus trifoliate)精氨酸脱羧酶(AEE99192.1)的相似性最高,为78%。系统发生树分析表明:芒果MiADC与枳(Poncirus trifoliate)的精氨酸脱羧酶处于同一进化枝上。表达分析显示:MiADC基因在根、茎、叶、花、幼果、成熟果组织中均有表达,且该基因的转录水平受低温处理的影响。因此,芒果MiADC基因可能是一个低温胁迫应答基因。     

植物乳杆菌谷氨酸脱羧酶基因的克隆及原核表达

根据Gen Bank中植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)基因组序列设计引物,利用PCR技术扩增了植物乳杆菌QL-14的谷氨酸脱羧酶编码基因gad B,克隆至表达载体p GEX-4T-3,转化大肠杆菌(Escherichia coli)后进行原核表达,对表达条件进行了优化并对表达蛋白质进了纯化。结果表明,扩增目的gad B基因的开放阅读框(ORF)全长1 407 bp,编码469个氨基酸,氨基酸序列与植物乳杆菌WCFS1同源性为99.6%。通过优化诱导表达条件,得到纯化蛋白质GAD大小为53.6 ku,等电点为5.58,比活力为9.9 U/mg。     

大叶落地生根谷氨酸脱羧酶基因(KdGAD)的克隆与表达

为研究大叶落地生根中胎生苗发育的分子机制,利用RACE-PCR技术从大叶落地生根中克隆了1个新的谷氨酸脱羧酶基因(Kd GAD)。该基因开放阅读框长度为1 509 bp,编码502个氨基酸残基,分子量为5.657×104,等电点为5.43。其氨基酸序列与蓖麻的同源性最高,与人参的进化关系最近,含有保守的Ser(S)-x-x-Lys(K)基序和Trp(W)残基。实时荧光定量PCR分析结果表明,该基因在大叶落地生根的茎中表达量最高,且受渗透胁迫(甘露醇处理)的诱导下调表达。     

森林草莓精氨酸脱羧酶基因的电子克隆与序列分析

从森林草莓中分离精氨酸脱羧酶基因(FvADC),分析其表达模式、序列特征和进化关系。采用电子克隆结合RT-PCR分离FvADC;半定量RT-PCR检测其在盐、热、冷胁迫下的表达情况;生物信息学分析FvADC的结构与进化。结果获得FvADC cDNA全长,包括2 154 bp的编码区,RT-PCR验证编码区序列与电子克隆...     

产气肠杆菌α-乙酰乳酸脱羧酶基因的克隆及其表达

用PCR方法扩增产气肠杆菌α-乙酰乳酸脱羧酶基因（ALDC）,得到0.78 kb的DNA片段,扩增片段重组到依赖T4 RNA聚合酶的高效表达载体pQE-30中,在大肠杆菌中得到高效表达,酶活性可高达180　U/mL发酵液,经稳定性测定,重组菌株在37 ℃连续培养至67代时仍保持酶活性。     

解淀粉芽孢杆菌草酸脱羧酶基因的克隆、原核表达与活力测定

为进一步明确解淀粉芽孢杆菌C(10)的草酸脱羧酶基因的生物功能,克隆其关键基因对该基因进行原核表达。通过PCR技术克隆了淀粉芽孢杆菌C(10)的草酸脱羧酶基因,构建了原核生物表达载体pET28a-Baoxdc,对其进行表达与纯化。结果表明,扩增所获解淀粉芽孢杆菌C(10)的草酸脱羧酶全基因序列全长为1 161 bp,在大肠杆菌中进行表达,添加诱导剂IPTG、MnCl_2至终浓度分别为0.6、6 mmol/L,诱导4 h时的酶活力和比活力最高,分别为3.793 2 U/mL和3.145 3 U/mg。     

茶树中精氨酸脱羧酶基因的cDNA克隆及序列分析

通过SMARTRACE PCR技术获得了茶树中精氨酸脱羧酶(ADC)的cDNA全长序列,并登录GenBank(登录号为JQ653274)。ADC基因cDNA全长为2 988 bp,开放阅读框(ORF)全长为2 163 bp,共编码720个氨基酸,编码的蛋白质的分子量为77.430 kDa,理论等电点为5.373,其序列中不存在卷曲螺旋结构。ADC蛋白为亲水性非分泌不稳定蛋白,不跨膜运动,无信号肽序列存在,共有41个可能的磷酸化位点,存在于叶绿体基质中,是细胞质蛋白。精氨酸脱羧酶的基因cDNA全长序列的获得,对于进一步研究精氨酸在茶树氮代谢中的作用及茶氨酸代谢途径提供基础。     

茶树中精氨酸脱羧酶基因的cDNA克隆及序列分析

通过SMARTRACE PCR技术获得了茶树中精氨酸脱羧酶(ADC)的cDNA全长序列,并登录GenBank(登录号为JQ653274)。ADC基因cDNA全长为2 988 bp,开放阅读框(ORF)全长为2 163 bp,共编码720个氨基酸,编码的蛋白质的分子量为77.430 kDa,理论等电点为5.373,其序列中不存在卷曲螺旋结构。ADC蛋白为亲水性非分泌不稳定蛋白,不跨膜运动,无信号肽序列存在,共有41个可能的磷酸化位点,存在于叶绿体基质中,是细胞质蛋白。精氨酸脱羧酶的基因cDNA全长序列的获得,对于进一步研究精氨酸在茶树氮代谢中的作用及茶氨酸代谢途径提供基础。