拟南芥AtCpNifS克隆及其原核表达

从哥伦比亚生态型拟南芥(Arabidopsis thaliana ecotype Columbia)中克隆了AtCpNifS的完整CDS序列。通过测序和序列比对分析,确认了克隆序列的完整性和正确性。在此基础上,构建了该基因的原核表达载体(BL21-pET28-AtCpNifS),并从该质粒中成功分离了表达蛋白(AtCpNifS)。     

转录因子AtWRKY35序列分析及原核表达载体的构建

WRKY转录因子是一超级基因家族,数目众多,广泛存在于高等植物中。该研究通过对WRKY基因家族的一员WRKY35进行生物信息学分析,结果发现,在其5-存在一个WRKYGQK核心结构域,一个Cys2His2或Cys2His/Cys锌指型结构,无跨膜结构域;同时通过PCR扩增、酶切、连接等将WRKY35基因片段连接到原核表达载体PET28上,这可为WRKY35基因的蛋白质表达及其后续基因功能鉴定奠定基础。     

拟南芥抗灰霉病相关基因的克隆与原核表达

为了从拟南芥中获得抗灰霉病相关基因以及进行基因分析,本试验利用RACE技术获得了该基因的cD-NA全长(1190 bp),并用生物信息学方法和Southern Blotting技术明确了该基因是编码372个氨基酸的转录调节/结合蛋白的AT5G67480基因,以单拷贝形式存在于拟南芥基因组中。编码的蛋白含有BTB/POZ结构域,体外诱导表达的蛋白对灰霉病菌的生长有一定的抑制作用。     

拟南芥AtXCD1蛋白的原核表达研究

[目的]研究拟南芥AtXCD1蛋白的原核表达.[方法]构建XCD1原核表达载体,根据NCBI基因序列设计引物,并以PCR扩增得到大量目的片段XCD1,将XCD1连接到原核表达载体pET-32a＋,并对重组质粒进行测序鉴定,将重组质粒转化至大肠杆菌原核表达菌株BL21（DE3）,对蛋白表达条件：诱导时间、诱导温度和IPTG浓度等进行优化.IPTG诱导表达获得目的蛋白,对蛋白表达条件：诱导时间、诱导温度和IPTG浓度等进行优化.[结果]XCD1序列全长为1 242bp,与PCR产物大小一致.蛋白XCD1-pET-32a＋较适表达条件为在30℃0.1 mmol/L的IPTG诱导1.5h.[结论]该结果为进一步蛋白纯化及酶活测定试验奠定了基础.     

高粱SbCAD4基因的克隆与序列分析及原核表达分析

以高粱品系早亨加利为材料,通过RT–PCR扩增,克隆高粱SbCAD4基因。测序结果表明,克隆的SbCAD4基因与NCBI基因库中高粱IS11861品系只在编码序列第548位有1个碱基的差异,而二者的氨基酸序列完全一致。进化树分析结果表明,SbCAD4与拟南介、水稻、玉米的木质素合成CAD基因位于同/L1个群中。比对分析结果表明,SbCAD4与木质素合成基因具有相同的结构域。将构建正确的重组质粒(pMAL–SbCAD4)转化入大肠杆菌菌种BL21中进行诱导表达的结果表明,IPTG的最佳诱导浓度为0.5 mmol/L。经Amylose Resin亲和层析柱纯化后,SbCAD4融合蛋白在SDS–PAGE电泳分析时呈现１条蛋白带。利用纯化的蛋白对SbCAD4进行酶活测定,其酶动力学参数Km值为5.2 μmol/L,Vmax为5.8 μmol/(min?mg),表明SbCAD4具有肉桂醇脱氢酶活性。     

绵羊Noggin基因的克隆、序列分析与原核表达

根据同源序列克隆原理设计一对引物,以绵羊脑组织总RNA的反转录产物为模板,利用RT-PCR扩增绵羊Noggin基因cDNA全长编码区,克隆到pMD-18T载体。测序验证后,提取pT-Noggin质粒经BamHⅠ和XhoⅠ双酶切回收目的条带,亚克隆到pET41a原核表达载体,转化BL21(DE3)菌,经IPTG诱导表达,SDS-PAGE和Western blot鉴定表达产物。序列分析表明,绵羊Noggin基因的cDNA全长编码区(GenBank登录号为FJ751853)为699bp,编码232个氨基酸,与其他哺乳动物氨基酸序列同源性达到95%以上。SDS-PAGE结果显示,诱导表达的融合蛋白大小为60ku,与预期蛋白大小一致。Western blot检测结果显示,该蛋白为His融合蛋白。说明成功克隆了绵羊Noggin基因的编码区序列,构建了原核表达载体,在大肠杆菌中成功表达出目的融合蛋白。     

商陆抗病毒蛋白基因的克隆、序列分析及在原核中的表达

 从美洲商陆 (Phytolaccaamericana)叶片中通过异硫氰酸胍法提取出了完整的总RNA ,经RT PCR扩增出缺失突变型PAP基因 ,将该基因与克隆载体pGEM(r) T相连接 ,从SP6和T7两端同时对其进行序列测定 ,共测得 711个碱基 ,与国外报道的PAP基因序列相比较 ,其同源性达 99.6 %。同时将该基因克隆至原核表达载体pET 5a上 ,转化大肠杆菌菌株BL2 1(DE3) plysS ,在 0 .4mmol/LIPTG的诱导下表达 ,经SDS PAGE分析表明 ,该基因在大肠杆菌中得到了特异性表达 ,表达蛋白大小为 2 6ku ,与预期值相符。Westernblotting分析发现该表达蛋白与法国PAP抗血清有特异反应。琼脂双扩散免疫沉淀法鉴定发现表达蛋白与其自己的抗血清及法国的PAP抗血清均能形成免疫沉淀线 ,且这两条沉淀线在相交处呈融合状态 ,说明原核表达的该蛋白与法国从商陆叶片中提取出的PAP具有高度的同源性 ,也说明本试验准确克隆到了PAP基因且在大肠杆菌中得到了表达     

商陆抗病毒蛋白基因的克隆、序列分析及在原核中的表达

从美洲商陆（Phytolacca americana）叶片中通过异硫氰酸胍法提取出了完整的总RNA,经RT－PCR扩增出缺失突变型PAP基因,将该基因与克隆载体pGEM(r)-T相连接,从SP6和T7两端同时对其进行序列测定,共测得711个碱基,与国外报道的PAP基因序列相比较,其同源性达99．6％。同时将该基因克隆至原核表达载体pET-5a上,转化大肠杆菌菌株BL21（DE3）－plysS,在0.4mmol/L IPTG的诱导下表达,经SDS－PAGE分析表明,该基因在大肠杆菌中得到了特异性表达,表达蛋白大小为26ku,与预期值相符。Western blotting分析发现该表达蛋白与法国PAP抗血清有特异反应。琼脂双扩散免疫沉淀法鉴定发现表达蛋白与其自己的抗血清及法国的PAP抗血清均能形成免疫沉淀线,且这两条沉淀线在相交处呈融合状态,说明原核表达的该蛋白与法国从商陆叶片中提取出的PAP具有高度的同源性,也说明本试验准确克隆到了PAP基因且在大肠杆菌中得到了表达。     

拟南芥转录因子CBF1基因的克隆与原核表达

CBF1转录激活因子与植物的抗逆密切相关,根据GenBank中拟南芥（Arabidopsis thaliana）CBF1（C-repeat/dre binding factor 1）基因的编码区设计1对特异引物,通过RT-PCR扩增出拟南芥CBF1基因,随后亚克隆到pMD18-T载体,测序、序列分析表明与拟南芥CBF1对应区域相似性为100%。将该片段亚克隆到原核表达载体pET22b（＋）中构建原核表达质粒,转化大肠杆菌ER2566,在IPTG诱导下产生CBF1蛋白,SDS-PAGE结果表明表达的蛋白约24ku,与预期一致。     

拟南芥Ran2基因的原核表达及产物的纯化

采用RT-PCR方法扩增Ran2cDNA完整的编码区序列,构建pTYB2-Ran2重组质粒,转化大肠杆菌ER2566,经IPTG诱导蛋白表达后SDS-PAGE分析表达产物及存在形式。结果表明,表达的蛋白26ku与预期的理论值一致,并以包涵体形式存在;包涵体经纯化、破碎变性、复性及PBS透析,得到纯度较高的表达蛋白(Ran2)。     

不同生态型拟南芥FLC基因的序列分析

[目的]研究拟南芥春化作用相关基因FLC的序列。[方法]对拟南芥自然群体的春化反应进行QTL分析,发现拟南芥5号染色体上有一个与开花有关的QTL,再运用序列分析确定它与FLC基因的同源性。[结果]意大利拟南芥与瑞典拟南芥在第27、461、501、638、738、884位碱基上不同。但密码子编码的第9、167、246个氨基酸由于密码子的简并性,编码的蛋白质均相同。[结论]拟南芥具有丰富的遗传多样性,由于FLC基因序列长度高度保守、碱基变异位点丰富密码子的简并性,它们均编码同一种氨基酸,对拟南芥生长没有影响。     

不同生态型拟南芥FLC基因的序列分析

[目的]对拟南芥春化作用相关基因FLC的序列分析。[方法]先期经过对拟南芥自然群体的春化反应的QTL分析,发现拟南芥5号染色体上有一个与开花有关的QTL,本实验就是运用序列分析确定它与FLC基因是否具有同源性。[结果]意大利拟南芥与瑞典拟南芥在第27位、第461位、第501位、第638位、第738位、第884位碱基上不同。虽然这些碱基有所不同,但是密码子编码出来的第9个氨基酸、第167个氨基酸、第246个氨基酸,由于密码子的简并性,编码的蛋白质均相同。[结论]拟南芥具有丰富的遗传多样性,其FLC基因序列长度高度保守、碱基变异位点丰富密码子的简并性它们均编码同一种氨基酸对拟南芥生长没有影响。这表明拟南芥的基因序列会受到环境的影响。     

拟南芥核苷二磷酸激酶基因家族的生物信息学比较与分析

为研究拟南芥核苷二磷酸激酶家族(AtNDPKs)5个成员之间的差异,对其在蛋白质结构、磷酸化位点、信号肽序列、功能区方面的差异进行了生物信息学的比较分析,并建立了系统进化树。结果显示,5个成员在等电点、吸光值和亲水性方面的差异明显。二级结构中,AtNDPK2的α螺旋比例与其他成员差异显著;在β转角和无规则卷曲方面,AtNDPK1a与AtNDPK3a表现出相反的情况。5个成员各含有1个NDK结构域,但分布位置不同。AtNDPK3a中酪氨酸磷酸化明显增多,AtNDPK1a的磷酸化位点与其他成员差异显著。AtNDPK1和AtNDPK2的信号肽裂解点位于第16和17位氨基酸之间,AtNDPK3和AtNDPK3a的位于第42和43位之间,而AtNDPK1a的位于第24和25位之间。AtNDPK1a的进化地位高于其他成员,AtNDPK3与AtNDPK3a的亲缘关系最近,而AtNDPK1与其他成员的亲缘关系较远。     

超高效液相色谱法测定拟南芥芥子油苷

将已有的拟南芥芥子油苷高效液相色谱(HPLC)检测方法转换为超高效液相色谱(UPLC)方法,通过条件优化改进,建立拟南芥芥子油苷UPLC检测方法。该方法采用Waters ACQUITY UPLC HSS T3色谱柱(50 mm×2.1 mm,1.8μm),以超纯水和甲醇为流动相进行梯度洗脱,流速为0.40 mL·min-1,检测波长229 nm,进样量5μL,内标为苯甲基芥子油苷。利用此方法测得样品的日内和日间精密度均小于9.62%,用此方法与HPLC法测定生长10周的拟南芥莲座叶中各种芥子油苷组分含量一致。方法简单、快速、准确,适用于拟南芥芥子油苷组分及含量的分析。     

拟南芥开花相关的分子调控机制的研究

植物开花是基因与环境因子协同调节的复杂过程。对于拟南芥开花的调控过程,主要分为温度途径、光周期途径、自主途径、春化途径、年龄途径和赤霉素途径六个主要途径,然后SOC1和FT等开花途径整合因子感知来自不同途径的信号,并且将信号传递给花分生组织决定基因LFY和AP1,从而完成对开花时间的精准把握和控制,最终完成拟南芥开花的整个形态建成过程。该研究就这六条主要调控机制如何调节拟南芥开花进程的机理做进一步的介绍和阐述。     

拟南芥转录因子AGL47的原核表达与包涵体复性研究

AGL47是拟南芥第五染色体上AtSg55690基因编码的1个转录因子,属于MADS-box蛋白质家族,前期研究显示,At5g55690基因受磷胁迫特异诱导表达,极有可能在磷代谢调控中发挥重要的作用.为了进一步鉴定该基因的功能,本研究克隆At5g55690基因全长ORF,构建重组表达载体pPET-28a-At5g556...     

UV-C辐射对拟南芥基因组完整性及蛋白表达的影响

[目的]探究UV-C辐射对基因组完整性及蛋白表达的影响。[方法]CTAB法提取拟南芥基因组DNA,琼脂糖凝胶电泳检测基因组DNA的完整性。用TCA/丙酮法提取叶片总蛋白,通过SDS-PAGE凝胶检测蛋白表达变化。[结果]拟南芥基因组DNA随UV-C辐射时间的延长断裂明显增强、并诱导产生1条分子量约为66 kDa的蛋白条带。[结论]UV-C辐射可以引起拟南芥基因组DNA的断裂,对蛋白也有一定程度的影响。     

拟南芥微管蛋白TUA2基因表达载体的构建及亚细胞定位

本研究以拟南芥(Arabido psis thaliana.Columbia ecotype)为材料,运用PCR方法从其基因组中扩增得到了TUA2基因的序列,将其连接到表达载体GV3101上,构建成双元载体.把该质粒用基因枪转化法转化洋葱表皮,激光共聚焦显微镜观察显示,TUA2基因在细胞膜上表达.该结果为进一步研究TU...     

拟南芥营养突变体的初步筛选

采用发芽和幼苗试验探索了筛选拟南芥抗某些抑制性物质的适宜浓度,其中2,4-D,6－BA,NaCl,AI3 ,Cu2 ,CrO4或2,4-DNP分别是10μmol．L-1,5μmol．L-1,2O0μmol．L-1,500μmol．L-1,20μmol．L-1,500μmol．L-1和18μmol．L-1。在该浓度下对经化学诱变处理获得的M2种子进行了发芽法筛选,得到了在高浓度抑制物存在时表现不同的可能突变株。