钙/钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ对热休克小鼠胚胎成纤维细胞HSP70表达的影响

为证实热休克小鼠胎儿成纤维细胞中钙/钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ(Ca2+/calmodulin-dependent protein kinaseⅡ,CaMKⅡ)对热休克蛋白70(Heat shock protein70,HSP70)基因表达的影响及其作用机理,将体外培养的小鼠胎儿成纤维细胞(Mouse Embryonic Fibroblasts,MEF)随机分为39℃和41℃热处理组(分别处理0.5,1,1.5,2 h)和常温对照组(37℃),测定各组细胞CaMKⅡ和HSF1 mRNA的量。此外,将培养的细胞分为37℃和39℃CaMKⅡ特异性抑制剂(myr-AIP)处理组和相应的空白对照组,分别测定各组细胞HSP70、HSF1及其mRNA的量。结果表明,39℃热休克1 h后HSF1和CaMKⅡ的mRNA表达量极显著高于常温对照组,经过myr-AIP处理的39℃组细胞HSP70及其mR-NA含量显著低于39℃空白对照组,而37℃myr-AIP处理组与37℃对照组没有显著差异;myr-AIP对37℃组和39℃组的HSF1 mRNA和蛋白含量影响均不显著,却使p-HSF1的含量显著降低。热休克能增加CaMKⅡ和HSF1 mRNA的转录,且CaMKⅡ通过磷酸化HSF1促进HSP70基因表达。     

甲状腺素及胰高血糖素对高温条件下体外培养奶牛乳腺上皮细胞热休克蛋白表达的影响

为阐明甲状腺素及胰高血糖素对高温体外培养奶牛乳腺上皮细胞内热休克蛋白(HSPs)mRNA转录和蛋白表达的影响。本试验对体外培养的奶牛乳腺上皮细胞添加不同浓度的甲状腺素、胰高血糖素,分别于42℃培养12 h。采用RT-qPCR方法检测细胞内HSF-1、HSP27、HSP70和HSP90的mRNA表达丰度,ELISA方法检测HSP27、HSP70和HSP90的蛋白质表达。各浓度的甲状腺素、胰高血糖素均能显著降低高温条件下奶牛乳腺上皮细胞中HSP27、HSP70和HSP90 mRNA表达丰度(P0.05);各浓度的胰高血糖素能极显著的降低高温条件下HSP27、HSP70和HSP90的蛋白表达(P0.01),同时各浓度甲状腺素也能极显著的降低HSP27、HSP70的蛋白表达(P0.01),而仅0.01,0.1,2μmol/L的甲状腺素能极显著的降低HSP90的蛋白表达(P0.01)。结果提示,甲状腺素及胰高血糖素能明显降低高温条件下HSPs mRNA的转录和蛋白的表达水平。     

槟榔黄叶病毒1外壳蛋白的互作蛋白筛选

为明确槟榔黄化病致病机理,探究槟榔黄叶病毒1 (areca palm leaf yellowing virus 1, APLYV 1)病毒与宿主蛋白之间相互作用的机制,本研究以槟榔叶片为材料,构建槟榔cDNA酵母双杂交文库,以APLYV 1的外壳蛋白(coat protein, CP)为诱饵,构建诱饵载体pGBKT7-CP,采用酵母双杂交技术,从槟榔cDNA文库中筛选与其互作的蛋白。结果表明,成功构建槟榔酵母文库,文库容量达1.1×10⁷以上,重组率为100%,插入片段平均长度>1 000 bp。成功构建诱饵载体pGBKT7-CP,通过自激活实验检验,阳性对照在四缺培养基平板上能正常长菌且显蓝,阴性对照和实验组在二缺培养基平板上能正常长菌,在三缺和四缺培养基平板上未长菌,表示构建成功的重组诱饵载体无自激活活性,可用于筛库实验。共筛选出13个阳性克隆,经NCBI网站与槟榔转录组库进行比对,最终得到10个候选槟榔蛋白,包含sHSP (small Heat Shock Protein)与DnaJ蛋白等。选择DnaJ蛋白,通过理化性质分析和蛋白二级结构预测,发现该槟...     

植物热激蛋白研究进展

在高于生物正常生长温度8—12℃的条件下，生物体内合成一些新的蛋白质称之为热激蛋白(heat shock protein，HSP)。大量研究已证实主要的热激蛋白都具有分子伴侣的功能，这从一个侧面解释了为什么热激蛋白的合成可以赋于生物体耐温度胁迫的能力。     

热胁迫条件下长春花和香豌豆叶片的蛋白聚集、根部净化能力和过氧化氢防御体系稳定性研究

虽然都知道热胁迫损伤与膜功能障碍、蛋白结构变化和活性态氧的再反应有关，但对其内在的机制了解甚少。本实验研究了耐热植物长春花(C．rosetus)和不耐热植物香豌豆(L．odoratus)的耐热性与过氧化氢防御体系、根部净化能力(以DPPH降低为基础)、和蛋白聚合间的关系。经电解质渗漏分析发现     

玉米热激蛋白基因ZmHSP90-1的克隆及表达分析

HSP90是普遍存在于原核和真核细胞中的一种高度保守的分子伴侣。本研究从玉米中克隆了一个HSP90同源基因, 命名为ZmHSP90-1基因, 并对其进行了初步的序列分析。该基因cDNA序列全长2 371 bp, 开放阅读框2 094 bp, 编码697个氨基酸, 蛋白质分子量约79.98 kD。蛋白结构预测及同源比对分析表明, ZmHSP90-1基因编码蛋白含ATPase位点和HSP90保守结构域, 并与拟南芥、水稻等多种物种的热激蛋白高度同源; 进化树分析表明ZmHSP90-1与拟南芥AtHSP90.1基因关系较近, 蛋白序列相似性达88.3%。目的蛋白亚细胞定位显示, ZmHSP90-1蛋白在细胞质中表达。实时荧光定量PCR分析表明, ZmHSP90-1对非生物胁迫高温、高盐、ABA、低温、干旱均具有明显的应答反应。推测ZmHSP90-1是玉米的一个胁迫相关基因。     

柽柳冷适应蛋白基因

冷适应蛋白(CAP)是指生物体受到寒冷刺激后,诱导表达的一类特异蛋白质,由冷诱导有关的基因在冷诱导过程中启动转录和翻译的。低温条件下,冷适应蛋白表达量在持续不断增加,对低温条件下蛋白质合成的调节以及mRNA的折叠起重要作用。是一类重要的与细胞耐寒相关基因。我们从构建的紫杆柽柳(Tamarixandrossowii)cDNA文库中分离得到了冷适应蛋白基因片段,并应用RACE技术获得其全长cDNA序列,该基因cDNA序列长度为1176bp,其中开放读码框(ORF)从49到663碱基位置,长度为615bp,编码204个氨基酸组成的多肽,预测其蛋白质分子量为23kD,预测其理论等电点为9.23。该基因已经在GenBank上注册,其基因序列登录号AY587773,氨基酸序列登录号为AAT01418。该基因的克隆为植物分子育种提供了新的基因资源。     

类圆环病毒因子P1感染对猪外周血单个核细胞抗病毒蛋白mRNA转录的影响

为探讨类猪圆环病毒2型因子P1感染对猪抗病毒蛋白分子mRNA转录的影响,将P1分子克隆接种30日龄健康广西巴马小型猪,利用实时荧光定量PCR技术对猪外周血单个核细胞抗病毒蛋白分子PKR、2'-5'OAS2、 RNase L和Mx1的mRNA转录水平的变化进行了定量分析。结果表明,PKR mRNA转录在接种后8 d和40 d呈上调趋势;而2'-5'OAS2 mRNA在3 d和17 d下调,Mx1 mRNA也在接种后17 d下调;RNaseL mRNA转录水平则没有发生明显变化。研究揭示P1感染猪后,机体的抗病毒蛋白的功能受到了不同程度的影响。     

HSP70可提高干旱高温复合胁迫诱导的玉米叶片抗氧化防护能力

为确定热休克蛋白70 (HSP70)提高作物耐干旱高温复合胁迫的机制,对干旱、高温反应不同的4个玉米品种的生理特性进行了研究。结果显示：(1) 在干旱、高温、干旱高温复合胁迫条件下,叶片丙二醛(MDA)增加量以隆玉602最低,驻玉309最高;在干旱胁迫条件下,郑单958叶片MDA含量低于浚单20,而在高温胁迫条件下,浚单20叶片MDA含量低于郑单958。(2) 在干旱、高温、干旱高温复合胁迫条件下,隆玉602、郑单958、浚单20三个品种叶片抗氧化防护系统如抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱苷肽还原酶(GR)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性增加量均高于驻玉309;在干旱条件下,郑单958叶片APX、GR、SOD、CAT活性增加量显著高于浚单20,在高温条件下,两个品种的表现则相反;在干旱高温复合胁迫条件下,隆玉602 叶片APX、GR、SOD活性增加量显著高于郑单958和浚单20。(3) HSP70抑制剂斛皮素(Quercetin, Q)预处理显著抑制了3种胁迫诱导的4个品种叶片抗氧化酶活性的增加。这些研究结果暗示HSP70提高了干旱、高温、干旱高温复合胁迫诱导的抗氧化防护酶活性,且APX、GR、SOD 这3个抗氧化防护酶活性可以作为评价作物耐干旱、高温和干旱高温复合胁迫的生化指标。     

光裸星虫Sn-hsc70基因克隆及表达分析

旨在研究光裸星虫热休克蛋白70 (Hsc70)在卵子发生过程中发挥的作用,为深入认识光裸星虫卵母细胞发育的分子机制积累基础资料。以光裸星虫为材料,用RACE技术获得光裸星虫Sn-hsc70基因的cDNA全长。进行生物信息学分析得出,Sn-hsc70全长2508 bp,编码656个氨基酸;Sn-Hsc70蛋白为71.65 kDa亲水蛋白。同时还分析了该蛋白的保守序列、核定位序列、胞质定位序列、连续重复的四肽序列、三级结构、系统进化树及结构域。RT-PCR结果显示,Sn-hsc70在光裸星虫卵母细胞发育的各个时期的表达量差异显著(P < 0.05),整体呈单峰型;在体腔液发育时期(O1-O4),Sn-hsc70表达量迅速上升,尤其是卵黄旺盛合成期和成熟期(O3-O4)显著高表达;脱离体腔液后(O5-O6),Sn-hsc70表达量显著下调。研究结果表明Sn-hsc70可能在卵黄积累中发挥重要作用,与卵母细胞转录与蛋白质合成减弱等有关。     

玉米小分子热激蛋白ZmHSP17.7基因的克隆与功能分析

植物热激蛋白是一类代表性高温响应蛋白。以玉米种质POB21为材料,克隆了一个CDS序列长度为477 bp的小分子热激蛋白基因。该基因编码的蛋白含158个氨基酸,具有HSP20蛋白典型的ACD结构域,预测的等电点为5.36,分子量为17.746 k D,被命名为Zm HSP17.7。在水稻、拟南芥等植物基因组中都有其同源基因,进化和亚细胞定位分析表明,此基因属CI类小分子热激蛋白家族成员。Northern杂交分析表明,高温快速诱导Zm HSP17.7基因表达,15%PEG模拟干旱胁迫不诱导该基因表达,但在复合胁迫下干旱增强了高温的诱导效果。外源ABA也不影响该基因的表达。与野生型拟南芥相比,超表达Zm HSP17.7的转基因拟南芥在种子萌发和植株生长过程中表现出更强的高温和干旱耐受性,说明该基因可以在植物防御高温、干旱及复合胁迫中发挥一定作用。     

基于转录组测序的苦瓜热激蛋白相关基因分析

为获得苦瓜叶片高温胁迫状态下表达的相关基因,本研究以高温胁迫下苦瓜叶片为实验材料,采用Illumina HiSeq 2500高通量测序技术对正常温度(26℃)和高温胁迫(38℃)下苦瓜叶片转录测序后进行组装,再利用KEGG、Pfam、Swiss-Prot和NR数据库平台对热激蛋白的相关功能基因筛选,共获得24个热激蛋白相关基因,包括得20个热激蛋白基因、2个位于叶绿体中的小热激蛋白以及2个热激转录因子。聚类分析研究表明,涉及到热激蛋白相关的20个Unigene广泛分布于3大类中,其中c42567和c43094这两个亲缘关系最近;两个小热激蛋白c42963和c12133的亲缘关系次之;c35683和c3040两个热激转录因子亲缘关系最远。通过本次研究中获取的24个热激蛋白相关Unigene信息,有助于深入研究苦瓜耐高温胁迫机理等提供数据信息。     

昆虫响应非生物胁迫——表达热休克蛋白策略的研究进展

在昆虫体内大量表达的热休克蛋白(Hsps)对昆虫生存是重要的调节者。昆虫对环境中出现的非生物胁迫如热激,紫外照射,化学,农药等的应答方式是诱导表达不同的Hsp。本研究综述了面对各种非生物胁迫,昆虫采取表达热休克蛋白的策略,以及Hsps在昆虫生存中所涉及的管理与调节作用的相关信息,还特别归纳了HSPs在重要经济昆虫家蚕中的研究,以期为进一步研究其细胞机制及在生物学,生理及分子进程的特殊功能作用提供参考。     

甘蓝型油菜热激蛋白HSP70基因家族的鉴定和分析

热休克蛋白也称热激蛋白(heat shock protein, HSP),是植物在受到生长环境中不利的生长因子胁迫时产生的一种用于抗逆的防御蛋白,其中在生物体中分布最普遍的一种热激蛋白是热休克蛋白70 (heat shock protein 70, HSP70)。为全面、深入地了解芸薹属HSP70基因家族的信息,本研究对芸薹属的3个物种(白菜,甘蓝和甘蓝型油菜)进行了生物信息学分析,首先在BRAD数据库中对芸薹属的3个物种进行HSP70基因数目的鉴定,分别在白菜和甘蓝中鉴定出了2个HSP70,在甘蓝型油菜中鉴定出了4个HSP70。将鉴定出来的这8个HSP70基因进行生物信息学分析(系统发生关系,基因结构,保守基序,染色体定位和同源性等),结果显示,芸薹属HSP70基因结构相似,在核酸和蛋白水平均具有高度保守性,进化过程中基本种之间以及天然杂交种与基本种之间均保持着极高的同源性,进化树以及其他生物信息学分析结果还表明甘蓝型油菜的HSP70位点与白菜、甘蓝的HSP70位点符合"禹氏三角"理论,但是根据3个物种的HSP70基因数量及对应关系等分析结果可推测白菜、甘蓝、甘蓝型油菜3个物种的HSP70位点与三倍化理论不完全一致,此结果可反映芸薹属的这3个物种在进化过程中其HSP70基因在数量或结构上发生过变化,致使其不满足三倍化学说。     

四环素阻遏-蛋白与热激因子融合转录激活子的构建

为构建一新型低毒且受四环素负调控的基因表达调控系统,克隆了大肠杆菌XL1-BLUE四环素阻遏蛋白基因TetR和拟南芥热激因子基因Athsf1a缺失片段AtHSFC157,将两基因融合获得TetR:AtHSFC157融合片段作为四环素调控系统转录激活子,将其克隆入表达载体pXNSC2020中,成功构建了四环素负调控系统p35SC157-Om35Sgus。采用冻融法将其导入根癌农杆菌EHA105中,并通过农杆菌介导烟草叶片瞬间表达,以组织化学法检测GUS基因表达活性;结果在不加四环素处理条件下组织化学法检测到很强的GUS活性,而在含有1mg/L四环素的培养基中培养却没有检测到GUS活性;结论表明该技术所构建的新型四环素调控系统具有典型的受四环素负调控功能。     

Heat Shock Protein in Developing Grains in Relation to Thermotolerance for Grain Growth in Wheat

Wheat ( Triticum aestivum L.) cvs DL 153-2 and HD 2285 (relatively tolerant), HD 2329 and WH 542 (relatively susceptible), were grown under normal (27 November) and late (28 December) sown conditions. In another experiment, these cultivars were grown under normal sowing and at anthesis stage, they were transferred to control (C) and heated (H) open top chambers (OTCs). Under late sowing, wheat cultivars were exposed to a mean maximum temperature of up to 3.6 °C higher than normal sowing and in H-OTCs, mean maximum temperature was 3.2 °C higher than C-OTCs during grain growth period. Heat susceptibility index (S) for grain growth and grain yield was determined at maturity in both the experiments. The level of heat shock protein (HSP 18) in the developing grains was determined in C- and H-OTC grown plants and in normal and late sown plants by Western blot analysis. The moderately high temperature exposure increased the accumulation of HSP 18 in the developing grains. The relatively tolerant cultivars, as also revealed from S , showed a greater increase in HSP 18 compared with susceptible types in response to moderate heat stress. An association of HSP 18 with thermotolerance for grain growth in wheat was indicated.     

可溶性寡糖和小分子的热激蛋白与杂交水稻种子成熟过程中发芽能力及种子活力相关

系统研究了不同成熟期Y两优689杂交水稻种子的活力、可溶性寡糖含量和小分子热激蛋白表达量的变化。运用模糊隶属函数法综合分析种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、平均发芽时间、根数、根长、苗高、苗重发现,授粉后19~34d的种子生活力与活力均较高。种子成熟过程中含水量呈下降趋势,授粉后10~22 d,种子含水量从48.2%下降至23.9%;鲜种子棉子糖与果糖含量分别呈上升和下降趋势;水苏糖和葡萄糖呈先上升后下降趋势。授粉后10~19 d,小分子热激蛋白64SHsp18.0和Os03g0267200基因的表达量均呈上升趋势,此后相对表达量下降。水分、棉子糖、水苏糖和蔗糖等物质含量,鲜种子及干种子的千粒重,以及64SHsp18.0和Os03g0267200基因的相对表达量均与种子发芽密切相关。     

小麦热激蛋白基因TaHSP70克隆及其在植物防卫和抗逆反应中的表达分析

热激蛋白是一类结构非常保守的分子伴侣类型的应激蛋白,在调控动、植物代谢和信号传导等方面发挥重要作用.本研究利用同源克隆法,筛选非亲和条锈菌小种CYR32侵染诱导的cDNA文库,分离获得1个HSP70家族基因的全长cDNA序列TaHSP70.序列分析发现,该cDNA片段包含1个2 412 by开放阅读框,推测其编码包含6...