寄生虫14-3-3蛋白的生物学功能研究进展

【目的】了解14-3-3蛋白在寄生虫生长发育和调控宿主功能等方面的研究进展,以期为寄生虫病的诊断和防控提供参考。【方法】通过查阅近年国内外有关寄生虫14-3-3蛋白相关文献研究,对寄生虫14-3-3蛋白的结构、定位以及生物学功能方面的最新研究进展进行概述。【结果】寄生虫14-3-3蛋白参与调控寄生虫的生长发育和入侵宿主过程,同时寄生虫14-3-3蛋白还可调控宿主细胞迁移、细胞凋亡、信号转导以及免疫防御等多个生理过程。【结论】寄生虫14-3-3蛋白可通过多种途径影响自身发育及调控宿主功能。     

信号蛋白14-3-3分子结构及功能研究现状

介绍信号蛋白14-3-3的分子结构、功能及其作用机制。     

香蕉14-3-3蛋白基因Ma-14-3-3d的克隆及序列分析

[目的]克隆分析香蕉中14-3-3蛋白编码基因。[方法]采用PCR与RACE技术相结合的方法克隆香蕉14-3-3基因,并进行CDNA测序及同源性分析。[结果]所克隆cDNA全长866 bp,编码197个氨基酸残基,具有植物14-3-3蛋白基因的特征结构域,并与其他植物来源的14-3-3蛋白具有很高的序列相似性,将其命名为Ma-14-3-3d(Musa acuminate14-3-3gene)。[结论]Ma-14-3-3d蛋白与来源于单子叶植物的14-3-3蛋白位于同一进化枝上。     

14-3-3蛋白相关研究进展

14-3-3蛋白家族是一组高度保守的蛋白质家族,在各种真核生物中广泛存在,主要是以同源/异源二聚体的形式存在,在哺乳动物中共有7种亚型。目前,对于14-3-3蛋白的研究表明其在神经发育、细胞周期、疾病发生等生命过程中都发挥着重要作用。通过对近年来14-3-3蛋白的研究成果进行归纳总结,综述了14-3-3蛋白在蛋白质翻译后修饰、细胞周期及疾病形成等方面的最新研究进展,讨论了深入研究14-3-3蛋白的重要性。     

梭梭14-3-3蛋白基因HaFT-1和HaFT-2克隆及表达分析

根据前期梭梭干旱转录组测序得到的Unigene序列,成功克隆2个梭梭14-3-3蛋白基因,分别命名为HaFT-1和HaFT-2,并对其进行基因表达分析。结果表明:HaFT-1基因在梭梭的根、种子中均可表达,且根中表达最强;HaFT-2基因在梭梭同化枝中表达最强,根的表达量次之。干旱胁迫后HaFT-1和HaFT-2基因的表达量均下调。本研究初步分析HaFT-1、HaFT-2基因的表达模式,为进一步研究该基因功能奠定基础。     

普通菜豆14-3-3蛋白基因PvGF14h的克隆及冷胁迫诱导表达分析

根据14-3-3蛋白的保守性及菜豆基因组信息,从普通菜豆品种东北小油豆中克隆了一个14-3-3蛋白基因PvGF14h.生物信息学分析表明,该基因编码的蛋白以α螺旋为主导结构,具有典型的14-3-3蛋白结构域,主要分布在细胞质与过氧化体中,具有磷酸化位点;序列比对及进化树分析表明,它与大豆14-3-3蛋白SGF14h有较高的同源性(可达98.1％);进一步利用实时定量RT-PCR分析PvGF14h响应冷胁迫的表达模式,结果表明该基因的表达随着冷胁迫处理时间的增长而增加,因此推测PvGF14h可能参与了冷胁迫的信号转导过程.这些关于菜豆14-3-3蛋白基因的基本信息为进一步研究其功能尤其在响应低温胁迫方面奠定了基础.     

植物14-3-3蛋白的功能及在作物遗传育种中的应用展望

植物14-3-3蛋白是具有组织特异性的多基因家族蛋白,几乎存在于所有的真核细胞生物中,不同的生物中则存在不同的异型体。14-3-3蛋白作为一种重要的信号转导调节分子,通过与磷酸化的目标靶蛋白相结合,调节着植物的一系列生命活动过程,包括生长发育、碳水化合物代谢、氮素的吸收和利用等。此外,14-3-3蛋白通过对H -ATP酶、离子通道蛋白的作用,调控着植物细胞内外的跨膜物质运输,通过信号转导参与植物体对病原菌的防卫反应。因此,14-3-3蛋白作为植物的一种重要的调节分子,今后在农作物的品质改良和抗性育种方面将具有良好的应用前景。     

桔小实蝇14-3-3基因的克隆和表达谱分析

【目的】克隆桔小实蝇14-3-3蛋白的基因(Bactrocera dorsalis14-3-3,Bdor14-3-3),研究Bdor14-3-3mRNA在不同组织和不同发育时期的表达情况,探索其是否参与了桔小实蝇的发育过程。【方法】采用反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)和快速扩增cDNA末端(RACE)技术克隆Bdor14-3-3;采用实时荧光定量PCR(real-time PCR)方法,研究Bdor14-3-3 mRNA在桔小实蝇不同组织及不同发育时期的相对表达量。【结果】克隆获得了Bdor14-3-3基因,其编码区长度为747 bp,编码248个氨基酸残基。氨基酸序列一致性分析表明,在昆虫纲中,桔小实蝇与刺舌蝇14-3-3蛋白的序列一致性最高,为98.8%,与豌豆蚜的序列一致性最低,为85.4%。实时荧光定量PCR分析表明,Bdor14-3-3 mRNA在桔小实蝇不同组织和发育时期都有表达;在雌虫头(去除触角)和翅中的相对表达量均较高,分别是触角的1.39和1.44倍;在雄虫胸和后足中的相对表达量均较高,分别是前足的1.28和1.23倍。在蛹的早期发育过程中Bdor14-3-3 mRNA表达量逐渐升高,到7 d蛹期相对表达量达到最高峰,是10 d蛹的4.91倍。【结论】克隆获得了Bdor14-3-3基因,其表达的14-3-3蛋白可能参与了桔小实蝇的变态发育过程,尤其在蛹的发育过程中Bdor14-3-3可能发挥着重要作用。     

桔小实蝇14-3-3基因的克隆和表达谱分析

【目的】克隆桔小实蝇14-3-3蛋白的基因（Bactrocera dorsalis 14-3-3,Bdor 14-3-3）,研究Bdor 14-3-3 mRNA在不同组织和不同发育时期的表达情况,探索其是否参与了桔小实蝇的发育过程。【方法】采用反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)和快速扩增cDNA末端(RACE)技术克隆Bdor 14-3-3;采用实时荧光定量PCR（real-time PCR）方法,研究Bdor 14-3-3 mRNA在桔小实蝇不同组织及不同发育时期的相对表达量。【结果】克隆获得了Bdor 14-3-3基因,其编码区长度为747 bp,编码248个氨基酸残基。氨基酸序列一致性分析表明,在昆虫纲中,桔小实蝇与刺舌蝇14-3-3蛋白的序列一致性最高,为98.8%,与豌豆蚜的序列一致性最低,为85.4%。实时荧光定量PCR分析表明,Bdor 14-3-3 mRNA在桔小实蝇不同组织和发育时期都有表达;在雌虫头（去除触角）和翅中的相对表达量均较高,分别是触角的1.39和1.44倍;在雄虫胸和后足中的相对表达量均较高,分别是前足的1.28 和1.23倍。在蛹的早期发育过程中Bdor 14-3-3 mRNA表达量逐渐升高,到7 d蛹期相对表达量达到最高峰,是10 d蛹的4.91倍。【结论】克隆获得了Bdor 14-3-3基因,其表达的14-3-3蛋白可能参与了桔小实蝇的变态发育过程,尤其在蛹的发育过程中Bdor 14-3-3可能发挥着重要作用。     

小麦胚乳14-3-3基因的克隆及其重组蛋白的原核表达

【目的】克隆小麦籽粒胚乳14-3-3基因,并进行体外表达,为进一步研究其对籽粒生长发育的调控作用奠定基础。【方法】根据已有同源基因保守序列,设计插入限制性酶切位点的特异性扩增引物,采用RT-PCR方法扩增发育的小麦胚乳14-3-3基因,克隆测序后转入表达载体,在大肠杆菌中进行表达,并进行纯化。【结果】从开花后灌浆13-15 d的小麦品种济麦22籽粒胚乳中克隆到1个14-3-3基因,序列分析表明为非ε型,含1个777 bp的开放阅读框,编码蛋白259 aa,分子量约29 kD。核苷酸序列分析表明与小麦、水稻、玉米、大麦、大豆等主要农作物和模式植物拟南芥的14-3-3基因有较高的同源性,最高达98%,编码蛋白氨基酸长度也一致（260 aa左右）;在大肠杆菌中高效表达的重组蛋白约为30 kD,分子量大小与根据核苷酸序列推导的编码蛋白一致。从基因序列的同源性、编码蛋白的氨基酸长度、表达蛋白的分子量大小分析都说明克隆到的基因为14-3-3基因,并准确插入表达载体,得到了高效正确表达。将克隆的基因插入pET29c载体,热激转化大肠杆菌BL21-CodonPlus(DE3)-RP,得到了高效表达,但主要以包涵体形式（80%）存在。对重组蛋白进行了纯化,可溶性重组蛋白利用S-蛋白琼脂糖树脂得到纯化的蛋白,包涵体重组蛋白经变性溶解、复性后,也利用S-蛋白琼脂糖树脂得到了高度纯化的重组蛋白。【结论】利用RT-PCR技术从发育的小麦胚乳中克隆到1个14-3-3基因,并在大肠杆菌中得到了高效表达,重组蛋白经过纯化得到了纯度较高的活性蛋白。     

香蕉14-3-3蛋白基因Ma-14-3-3d的克隆及序列分析(英文)

[Objective] The aim of the study is to clone and analyze the gene encoding 14-3-3 protein from banana. [Method] Combined with PCR amplification, RACE (rapid amplification of cDNA ends) technique was employed to clone 14-3-3 gene from banana; then the amplified sequence was sequenced and homologically analyzed. [Result] A new cDNA homologous with 14-3-3 protein genes were obtained by RT-PCR and RACE ( rapid amplification of cDNA ends ) approaches. The full length of this cDNA was 866 bp encoding 197 amino acids. Alignment of deduced amino acid sequence with those from other plants revealed that the cDNA shared high homology with 14-3-3 protein genes from other plants, and was designated as Musa acuminata 14-3-3 gene (Ma-14-3-3d). Phylogenetic analysis reveals that Ma-14-3-3d has closer genetic relationship with those from monocotyledon species than those from other species. [Conclusion] Ma-14-3-3d belongs to the same lineage of 14-3-3 from monocotyledon.     

植物14-3-3基因的研究进展

文中对植物14-3-3基因的种类、表达及其亚细胞定位的研究进展进行了综述,并对其未来研究方向进行了展望。     

杨树14-3-3基因家族的分子进化及表达模式研究

14-3-3蛋白在植物细胞信号传导中发挥重要的作用,探索木本植物14-3-3蛋白家族的进化模式对深入理解该基因家族的功能有重要的指导意义。本文采用生物信息学的方法,在基因组水平上搜索和鉴定了12个杨树14-3-3蛋白基因,其中ε类有7个,非ε类有5个。通过对杨树14-3-3基因家族的系统进化、序列相似性、基因结构和染色体位置分析,发现杨树14-3-3基因的扩张主要是通过最近的一次全基因组加倍事件产生的。在全基因组加倍事件中共产生5对重复基因对,Ka/Ks分析显示这5对重复基因对处于较强的净化选择压力。RT-PCR分析显示在杨树12个14-3-3基因中有8个在不同组织中均表达,另外4个基因的表达部位发生了变异。因此,杨树14-3-3基因家族的分子进化及表达模式的研究结果预示着基因重复后其功能发生了分化。     

马铃薯腐烂茎线虫14-3-3基因的克隆与序列分析

马铃薯腐烂茎线虫（Ditylenchus destructor）是为害中国甘薯生产的主要病原物之一,由它所引起的甘薯茎线虫病,每年造成严重的经济损失。14-3-3蛋白是真核生物特有,具有高度的保守性,且在信号转导代谢调控、激素信号传导、细胞分裂和对生物和非生物刺激的应答反应等过程起到重要作用。本研究采用EST分析和RACE克隆相结合的方法,从马铃薯腐烂茎线虫中成功克隆出一个14-3-3蛋白基因（Dd-14-3-3a,GenBank accession NO.:ADW77527.1）。Dd-14-3-3a cDNA全长为986 bp,包含一个长度为756 bp的开放阅读框,编码着一个长度为251 aa的蛋白质。Blast比对结果表明：Dd-14-3-3a蛋白与已报道的南方根结线虫（Meloidogyne incognita）、松材线虫（Bursaphelenchus xylophilus）、大豆胞囊线虫（Heterodera glycines）以及水稻干尖线虫（Alphelenchoides besseyi）中的14-3-3蛋白的一致性分别为98%、98%、98%和97%。对该蛋白结构的分析结果表明：Dd-14-3-3a蛋白包含一个典型的14-3-3蛋白结构域,且无信号肽和跨膜结构域。该基因的克隆和分析将有助于明确植物寄生线虫14-3-3蛋白在线虫侵染和与寄主互作中的作用。     

重组小鼠14-3-3蛋白theta亚型的构建

目的克隆编码14—3—3蛋白质θ亚型的cDNA,制备该蛋白质的基因重组蛋白质．方法参照小鼠14—3-3蛋白质θ亚型mRNA结构设计引物,以小鼠脑总RNA为模板,RT—PCR法克隆编码14—3—3蛋白质θ亚型的cDNA,插入原核表达质粒pGEX-4T-1,转化大肠杆菌BL21（DE3）使其表达谷胱甘肽S转移酶（GST）为标签的融合蛋白质,以凝血酶定点分解融合蛋白并采用GlutathioneSepharose4B亲和层析纯化目的蛋白．结果RT—PCR扩增产物经1％琼脂糖凝胶电泳分离可见约800bp条带,序列分析表明重组质粒pGEX-1433theta中的插入子为738bp,编码245个氨基酸,其核苷酸及氨基酸序列与PubmedNM-011739展示的结果一致．重组质粒pGEX-1433theta在BL21（DE3）中的表达量随IPTG诱导时间递增,融合蛋白质为可溶性组分．亲和层析纯化的14—3—3theta在SDS．PAGE上表现为单一条带,表观相对分子质量为30ku．每L培养菌液可收获4mg基因重组型小鼠14—3—3theta．结论克隆了编码小鼠14—3-3蛋白质θ亚型的cDNA,制备了高纯度基因重组型小鼠14—3—3theta,为进行单克隆抗体的制备奠定了坚实的基础．     

甘蔗14-3-3基因真核表达载体构建及分析

该实验拟构建甘蔗14-3-3基因的真核表达载体,为体外研究该蛋白功能和高级构象特征奠定基础。用RT—PCR技术从甘蔗茎中扩增出编码14-3-3蛋白的全长基因,并连入pGEM—T载体中,双酶切和测序用于序列正确性的鉴定。结果表明,该基因的最大开放阅读框为771bp,编码6256个氨基酸。后将所得cDNA片段亚克隆至真核表达载体pPIC9K,经电转后在酵母细胞中表达,表达产物经Westernblot鉴定分子量约为28kD。表明已成功构建了甘蔗14—3—3蛋白真核表达载体,并获得了表达产物。     

短柄草14-3-3基因家族的生物信息学及表达模式研究

在短柄草基因组中共鉴定出7个14-3-3蛋白家族成员,与水稻、拟南芥14-3-3蛋白的系统进化分析发现,7个短柄草14-3-3蛋白中有1个属于ε类蛋白,其他6个属于非ε类蛋白.对短柄草14-3-3蛋白家族的序列相似性、基因结构以及蛋白结构分析发现,短柄草14-3-3蛋白序列及三维结构高度保守.RT-PCR分析显示,7个短柄草14-3-3基因在不同的组织中均表达,预示着它们在植物体内可能都具有生物学功能.