黄灯笼椒辣椒素合成途径pal基因克隆及表达分析（英文）

该研究对黄灯笼椒pal基因进行了PCR扩增、测序及生物信息学分析,在此基础上构建原核表达载体（pET-32a-pal）进行原核表达,分析外施茉莉酸条件下基因表达模式和辣椒素积累情况。生物信息学分析表明黄灯笼椒pal基因编码的蛋白质由683个氨基酸残基组成,蛋白质的分子量为74.28 kD,等电点为6.97。将原核表达载体在大肠杆菌E.coli BL21中进行诱导表达,SDS-PAGE分析表明,诱导后表达目的蛋白质相对标准分子质量约为74 kD,与DNAMAN软件预测的（74.2 kD）基本一致。蛋白质序列比对和进化树分析表明,黄灯笼椒Capal蛋白与朝天椒Capal蛋白一致性较高,进化距离最近。Real-time PCR分析表明,外源茉莉酸处理对pal基因表达有上调作用;高效液相色谱（HPLC）分析茉莉酸处理后辣椒素含量发现,外源茉莉酸可以促进辣椒素的合成。该研究将为pal基因转录调控和功能研究提供参考。     

枸杞苯丙氨酸解氨酶基因的克隆与表达分析

为研究枸杞苯丙氨酸解氨酶基因LcPAL在干旱和盐逆境中的作用,采用RT-PCR和RACE方法克隆了LcPAL基因(Genbank No.KX781247)。该基因cDNA长度为2 544bp,含有2 163bp的完整开放阅读框,编码720个氨基酸。蛋白序列分析表明,其包含典型的PAL酶活性中心序列(GTITASGDLVPLSYIA),与其他植物的PAL蛋白有很高的同源性。系统进化树表明,枸杞LcPAL与茄科植物的PAL蛋白聚为一类,说明两者的亲缘关系较近。利用实时荧光定量PCR方法检测发现,LcPAL基因在枸杞的叶中表达量最高,果实中表达量最少。其在聚乙二醇(PEG)、氯化钠(NaCl)胁迫下诱导表达,但表达模式不同。研究结果推测从枸杞中克隆获得苯丙氨酸解氨酶(LcPAL),是典型的PAL家族成员,在枸杞各组织发育过程中具有重要功能,且在枸杞抗干旱和抗盐逆境过程也起一定作用。     

油松苯丙氨酸解氨酶基因原核表达载体的构建及表达分析

利用基因重组技术,以油松PAL基因(TaPAL) CDS区(2 157 bp)作为外源基因的同源重组片段,构建了pET-28a-TaPAL重组表达载体,在大肠杆菌BL21(DE3)中融合表达并进行分析.经SDS-PAGE电泳检测,在分子量80 KD处获得一条特异蛋白的表达条带,且其大小与预期相符.在温度28℃,IPTG浓度1.5 mmol· L-1,时间3h条件下,重组质粒的表达量最大.可溶性分析表明,在最佳诱导条件下,该蛋白主要以包涵体形式存在.粗酶活性测定表明,粗酶(在20℃、IPTG浓度1 mm01·L-1条件下诱导10 h)比活力为55.3μmol·min-1·gpro-1,即55.3U·g-1.构建的pET-28a-TaPAL重组载体能够在大肠杆菌BL21(DE3)中表达出具有生物活性的融合蛋白.     

辣椒中辣椒素生物合成途径基因Kas克隆及表达研究

3-氧酰基[酰基载体蛋白]还原酶(3-oxoacyl-[acyl-carrier-protein]synthase,Kas)在辣椒素生物合成途径中起着重要作用,但其全长DNA序列仍未见报道.以辣椒益都红基因组为模板,根据同源性设计特异引物PCR扩增得到辣椒Kas基因DNA序列(GenBank登录号:HQ229922)....     

枸杞苯丙氨酸解氨酶基因的克隆与表达分析

目的解析涮辣与昆明皱皮椒苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonia-lyase,PAL)的差异,研究不同发育时期、不同环境和外源因子处理下PAL基因表达规律。方法基于基因克隆和生物信息学方法研究PAL基因和蛋白特性;利用荧光定量PCR及酶活性测定方法测定PAL表达量及酶活性。结果克隆得到涮辣PAL基因为2 166 bp,昆明皱皮椒PAL基因为2 154 bp,分别编码721和717个氨基酸。顺式元件预测结果显示：辣椒PAL可能受赤霉素、光与干旱的影响。PAL蛋白预测结果表明：PAL为脂溶性、亲水性的稳定蛋白,主要定位于质膜,无信号肽与跨膜结构,含58个磷酸化位点。在进化上PAL有保守性,但在亚组上存在一定差异。在不同发育阶段,2种辣椒PAL表达水平与酶活性的趋势都为先升高后急剧降低,且在大部分发育阶段均表现为露地栽培高于大棚栽培;同一环境条件下,涮辣PAL表达与酶活性整体高于昆明皱皮椒;且不同外源物质在一定时间内可影响涮辣PAL的表达。结论涮辣与昆明皱皮椒PAL基因和蛋白特性相似但存在差异,在辣椒生长发育、环境和外源物质响应方面有重要功能。     

胡椒PnPAL基因家族全基因组鉴定及表达模式分析

[目的]胡椒瘟病是影响胡椒产量的第一大病害,胡椒苯丙氨酸解氨酶(PnPAL)基因是胡椒抗瘟病的关键基因.探明胡椒PnPAL基因家族的基本特征、进化关系及表达模式,以便于其功能研究.[方法]通过全基因组查找、鉴定得到14条胡椒PnPAL家族成员,分别命名为PnPAL1～PnPAL14,并对这14条序列进行生物信息学及表达...     

红叶芥低温胁迫下苯丙氨酸解氨酶活性及其基因的克隆表达

用8℃低温处理红叶芥四叶期植株,在低温处理的52 h内分别取样6次,取样后分别提取叶片总RNA,再利用RT-PCR克隆得到红叶芥PAL基因开放阅读框内1908 bp片段,核苷酸序列分析显示,红叶芥PAL基因与芜青PAL基因的同源性达到99%.半定量RT-PCR结果显示,在8℃低温胁迫下,红叶芥PAL基因表达量呈现先降低后升高的趋势,在处理18 h后达到最低点,随后迅速升高,这与PAL活性变化一致.

Abstract：

The 4-leaf seedlings of red-leaf mustard(Brassica juncea var.garrhiza Tsen et Lee)were exposed to low temperature(8 ℃)for 52 h,during which period leaf samples were taken 6 times for total RNA extraction.The open reading frame fragment that was generated by RT-PCR using specific primers was 1 908 bp.The cDNA from the leaves of red-leaf mustard was used as the template.Nucleotide sequence analysis showed that red-leaf mustard PAL gene shared 99% identity to that of Brassica napus.In response to the low-temperature stress in this experiment,the expression of PAL first dropped and then increased rapidly,being the lowest 18 h after the start of the treatment,a similar trend to that of PAL activity.     

棉花PAL基因家族的全基因组鉴定及其在逆境胁迫下的表达分析

苯丙氨酸解氨酶（Phenylalanine ammonia lyase,PAL）是苯丙烷代谢的关键酶和限速酶,在植物的生长发育、抗病虫害和抗逆等方面发挥着重要作用。研究在全基因组水平上对棉花PAL基因家族进行了鉴定和分析,以了解棉花中PAL的功能,为后续深入研究棉花PAL功能提供一定参考。结果表明,在陆地棉（Gossypium hirsutum）、海岛棉（Gossypium barbadense）、草棉（Gossypium herbaceum）和雷蒙德氏棉（Gossypium raimondii）中分别鉴定出15、13、7、8个PAL基因。进化分析结果显示,棉花PAL基因家族可分为3个亚组。保守基序和基因结构分析显示,亲缘关系近的PAL基因之间的保守基序组成和基因结构也十分相似。启动子分析显示,GhPAL基因的启动子上存在多个与非生物和生物胁迫应答以及激素信号转导相关的顺式作用元件。组织表达模式分析表明,GhPAL基因主要在根、茎、花丝和胚珠中高表达。转录组和qPCR分析显示,部分GhPAL基因的表达量在PEG、盐、高温、低温和碱胁迫下显著提高,其中一些GhPAL基因能够对多种非生物胁...     

红叶芥低温胁迫下苯丙氨酸解氨酶活性及其基因的克隆表达

用8℃低温处理红叶芥四叶期植株,在低温处理的52 h内分别取样6次,取样后分别提取叶片总RNA,再利用RT-PCR克隆得到红叶芥PAL基因开放阅读框内1 908 bp片段,核苷酸序列分析显示,红叶芥PAL基因与芜青PAL基因的同源性达到99%.半定量RT-PCR结果显示,在8℃低温胁迫下,红叶芥PAL基因表达量呈现先降低后升高的趋势,在处理18 h后达到最低点,随后迅速升高,这与PAL活性变化一致.     

百香果苯丙氨酸解氨酶基因PePAL克隆及表达分析

为探讨百香果中苯丙氨酸解氨酶（PAL）编码基因的序列结构和蛋白质功能,以台农1号百香果（Passiflora edulis Sims）为材料,以cDNA为模板对PePAL基因进行同源克隆,同时对PePAL编码蛋白质的结构及功能进行预测。结果表明,PePAL基因cDNA全长2 499 bp,含有1个完整开放阅读框（2 124 bp）,编码707个氨基酸,蛋白质分子质量为173.43 ku。利用ProtParam、SignalP 4.1软件及TMHMM等软件对PePAL蛋白的结构预测显示,该蛋白质是一个亲水性的非分泌型蛋白,无跨膜结构域,无信号肽。PePAL主要定位于细胞核、叶绿体、细胞质、细胞膜、线粒体、液泡等部位,其二级结构由α螺旋、延伸链、β转角及无规则卷曲组成。PePAL在不同品种百香果的同一结果枝上的表达模式均呈现花中表达量最高,其次是茎,在成熟叶中表达量最低。     

腈菌唑在辣椒上的残留检测方法研究

[目的]研究农药腈菌唑在辣椒（Capsicum annuum）上残留的提取及检测方法,并对其在辣椒作物上的施用作了安全性评价。[方法]采用气相色谱法进行测定。[结果]辣椒中腈菌唑添加浓度为0.01～1.00 mg/kg时,平均回收率为94.3%～98.8%,相对标准偏差为2.1%～5.4%;建立的检测方法的标准曲线的回归方程为y=16 298x＋348.92,R2=0.999 4,按照剂量60 g/hm2施药60 d后,在采集的辣椒样品中腈菌唑残留量小于0.01 mg/kg。[结论]腈菌唑按照该研究中的试验剂量在辣椒上施用是安全的。     

兔岩藻糖基转移酶基因的克隆与原核表达

【目的】克隆兔岩藻糖基转移酶(FUT2)基因,并进行原核表达,为进一步研究RHDV的感染过程和致病机理奠定物质基础。【方法】从兔肌肉组织中抽提基因组DNA作为模板,PCR扩增出FUT2基因,然后将该基因亚克隆入原核表达载体pET30a中,获得重组原核表达质粒pET30a-FUT2。将该重组原核表达质粒转化E.coli BL21(DE3)感受态细胞,用IPTG进行诱导表达,分别用SDS-PAGE和Western-blot方法对表达产物进行鉴定。【结果】成功克隆了FUT2基因,该基因长度为1 044 bp。成功构建了原核重组表达质粒pET30a-FUT2,其诱导表达产物分子质量约为45 ku;表达的重组FUT2蛋白可与His标签抗体发生抗原抗体反应。【结论】成功克隆了兔岩藻糖基转移酶基因,获得了分子质量约为45 ku的FUT2蛋白。     

三黄鸡STING胞外区基因克隆及原核表达

[目的]克隆鸡干扰素基因刺激蛋白(STING)胞外区基因并进行原核表达,为了解STING蛋白的生物学功能及探讨禽类的固有免疫机制打下基础.[方法]采用RT-PCR扩增鸡STING胞外区基因,与原核表达载体pGEX-4T-1连接构建重组表达质粒,再转化BL21 (DE3)感受态细胞,经IPTG诱导表达后进行12% SDS-PAGE和Western blotting鉴定分析.[结果]三黄鸡STING胞外区基因全长951 bp,与原核表达载体pGEX-4T-1可成功构建重组表达质粒pGEX-4T-1-STING,转化BL21 (DE3)感受态细胞后经1.0 mmol/L IPTG诱导表达4h,12% SDS-PAGE电泳检测得到一个带GST标签约62 ku的融合蛋白,采用抗GST多克隆抗体进行Western blotting鉴定,约在62 ku处可见一条明显的蛋白印迹条带,表明目的蛋白原核表达正确,且特异性较高.[结论]从三黄鸡外周血淋巴细胞中克隆获得的STING胞外区基因片段可在原核细胞中高效表达,且纯化后的融合蛋白可用于制备鸡STING多克隆抗体.     

人促性腺激素释放激素及其转运肽基因的克隆、表达与纯化

研究根据GenBank中已发表的人GnRH2基因mRNA序列以及转运肽基因核苷酸序列,借助Oli-go4.1设计了一对寡核苷酸引物,以引物3'末端的短互补序列退火形成小段双链,从而互为模板和引物,通过引导合成长达90bp的目的序列GnRH/TRS。将其克隆到pMD18-T载体上,构建重组质粒pYC1,经酶切鉴定筛选出阳性克隆pYC1,进一步的序列分析确认其中GnRH/TRS序列的正确性。pYC1经BamHI和EcoRI酶切得到GnRH/TRS片段,然后将此片段克隆到表达载体pGEX-6p-1上,构建重组质粒pYC2。经酶切鉴定筛选出阳性克隆pYC2,并转化到大肠杆菌BL21(ED3)plyS实现原核表达。IPTG诱导后成功表达出与预期大小相符的约28ku的融合蛋白,光密度扫描对表达产物进行初步定量,表达产物约占菌体总蛋白的33.3%,表达产物经GlutathioneSepharose4B层析纯化后,得到了纯度较高的GST-GnRH/TRS融合蛋白,为进一步科研和实际应用奠定基础。     

辣椒CaCBF1A基因的克隆及非生物胁迫下表达分析

为揭示Ca CBF1A基因在辣椒抗逆机制中发挥的功能,对辣椒Ca CBF1A基因进行克隆与分析。以豫椒101为材料,根据参考基因组序列设计引物,通过PCR技术从辣椒基因组c DNA中获得CBF基因Ca CBF1A。经生物信息学分析,该基因具有一个完整的ORF(471 bp),编码156个氨基酸。Ca CBF1A编码的蛋白质包含保守的AP2 DNA结合域。对其亚细胞定位、跨膜结构进行分析,预测其定位在叶绿体中,存在跨膜结构。荧光定量PCR检测结果表明,低温、高温和盐胁迫均可诱导Ca CBF1A基因的表达,其表达量在迅速达到峰值后又降低,说明Ca CBF1A是一个逆境胁迫快速响应基因,推测其在辣椒抗逆机制中起着重要的作用。     

人朊蛋白基因的克隆与原核表达

以人血液中提取的总DNA为模板,克隆朊蛋白(prion protein,PrP)基因Prnp户的开放阅读框(ORF),与pMD -18T载体连接后转入E．coli JM109,用Blast软件比较重组质粒序列,结果表明获得的人Prnp的ORF与Genbank登录的相应核苷酸序列最高同源性为99．6％,推导的氨基酸序列同源性为99．8％,将编码人成熟PrP的基因定向克隆到 pET-30a(+)表达载体,将重组质粒pET-homPrP转化E．coli BL21(DE3),在37℃下用1．0 mmol／L IPTG诱导,重组融合蛋白获得高效表达,SDS-PAGE显示表达产物以包涵体形式存在,占菌体总蛋白的20％～25％．用Ni-NTA 树脂亲和层析纯化了表达产物．Western-blotting分析表明,融合蛋白被抗PrP的单克隆抗体特异识别．因此,在大肠杆菌中表达的人成熟PrP融合蛋白可以作为制备PrP抗体的免疫原．     

美洲南瓜（Cucurbita pepo）种皮苯丙氨酸解氨酶基因克隆与表达分析

【目的】克隆有壳美洲南瓜种皮PAL基因（CP-PAL）,研究PAL基因在有壳和裸仁美洲南瓜种皮发育过程中的表达特性,为揭示美洲南瓜种皮发育机理及木质素积累在南瓜种皮发育中的作用等方面提供理论依据。【方法】利用RT-PCR,结合RACE技术克隆CP-PAL的全长序列并进行生物信息学分析;利用实时荧光定量PCR技术,采用2-△△Ct方法对种皮发育过程中PAL基因的表达进行分析。【结果】CP-PAL序列全长为1 720 bp,含有一个1 359 bp的ORF,114 bp 5′端非翻译区、236 bp 3′端非翻译区及11 bp polyA结构,可编码452个氨基酸,分子量为48.86 kD,等电点为6.55,原子总数为6 885个,分子式为C2158H3449N607O657S14。通过BLASTX比对表明CP-PAL核苷酸序列及其氨基酸序列与黄瓜PAL核苷酸及其氨基酸序列的相似性最高。CP-PAL包含PAL-HAL、PLN02457及phe_am_lyase 3个结构域及酶活性中心序列（GTITASGDLVPLSYIA）,属于Lyase_I_Like超家族。CP-PAL不具有导肽及信号肽,为非跨膜蛋白,可能定位于细胞质及内质网上,属可溶性蛋白。CP-PAL蛋白含有4个酪蛋白激酶Ⅱ识别位点、6个蛋白激酶C识别位点、12个豆蔻酰化位点及2个糖基化位点。此外,分析可知CP-PAL有18个丝氨酸磷酸化位点、6个苏氨酸磷酸化位点及5个酪氨酸磷酸化位点。无规则卷曲是CP-PAL蛋白二级结构中最大量的结构元件,α-螺旋和延伸链分散于整个蛋白质中,且N-末端以无规则卷曲形式存在,C-末端以延伸链形式存在。CP-PAL氨基酸序列同挑选的其他14种植物的PAL氨基酸序列进行多重序列比较,发现功能区域的氨基酸序列较为保守,N-端的差异最大。系统进化树分析表明CP-PAL和黄瓜PAL蛋白的亲缘关系最近。CP-PAL蛋白三级结构以α-螺旋为主要结构元件,β-转角和无规则卷曲较少。实时荧光定量PCR分析表明PAL基因在有壳和裸仁美洲南瓜种皮发育中呈现反向对应的变化趋势：有壳美洲南瓜种皮PAL基因在自交授粉20 d后表达量增加,而裸仁美洲南瓜种皮PAL基因在20 d后表达量下降。整个种皮发育过程中,PAL基因在裸仁美洲南瓜中的表达量低于其在有壳美洲南瓜中的表达量。【结论】从有壳美洲南瓜种皮中克隆得到与木质素合成相关的PAL基因,该基因可能通过参与调控种皮木质素的合成从而影响美洲南瓜裸粒品种的种皮发育。     

人瘦素基因的克隆及原核表达

通过RT-PCR从人的脂肪组织中克隆了人OB基因,并将其在原核生物E.coli BL21(DE3)中重组表达,采用SDS-PAGE法检测表达情况,鉴定表达产物。结果表明,人瘦素在大肠杆菌中表达量占总蛋白的20%左右,为瘦素的进一步研究奠定了基础。     

家蝇（Musca domestica）羧肽酶基因克隆及原核表达

从构建的家蝇幼虫cDNA 质粒文库中筛选到羧肽酶（Carboxypeptidase、CP）基因、以该基因的cDNA 文库 质粒为模板、通过PCR 扩增、获得CP 基因完整编码序列（登录号;KF939629.1）。运用生物信息学方法对该基因及其 编码蛋白的基本理化性质尧信号肽和亚细胞定位等进行预测和分析。构建PEASY-E1-CP 重组质粒、转化到大肠杆菌 OrigamiB (DE3)中进行诱导表达。研究结果表明、CP 基因ORF 全长1 284 bp、编码428 个氨基酸、理论分子量47.8 ku、等电点为6.10、具有CP 家族的蛋白保守结构域;重组原核质粒pEASY-E1-CP 经IPTG 诱导、蛋白在大肠杆菌中 获得表达。