苦瓜MAP30蛋白研究现状及应用前景分析

苦瓜MAP30蛋白属于Ⅰ型核糖体失活蛋白,具有广谱的抗病毒、抗肿瘤活性,并且具有良好的特异性,对正常细胞无毒副作用。总结了MAP30蛋白结构、抗病毒活性、抗肿瘤活性及相关机制,并对其应用前景进行了分析,为进一步深入研究MAP30蛋白抗病毒、抗肿瘤机制及开发相关药物提供科学依据和理论基础。     

苦瓜核糖体失活蛋白MAP30的原核表达与抗体制备

苦瓜核糖体失活蛋白MAP30(Momordica charantia antiviral protein 30)是苦瓜中一种具有抗病毒、抗肿瘤、抗菌等多种生物活性的蛋白质.将舍有重组表达质粒pET-28(a)-MAP30的大肠杆菌BL21进行诱导表达获得了重组蛋白MAP30,对IPTG(异丙基-β-D-硫代半乳糖苷)诱导浓度、诱导时间表达条件的分析表明,工程菌经0.2mmol·L~(-1) IPTG诱导6 h实现高效可溶性表达.利用镍离子鏊合亲和层析对重组蛋白纯化,当洗脱液中咪唑的浓度为100 mmol·L~(-1)时,目的蛋白被洗脱的效果最好.将纯化后的重组蛋白免疫家兔,获得了特异性的多克隆抗血清.     

苦瓜果实的药用和苦瓜蛋白MAP30的研究进展

苦瓜是药食同源的蔬菜,其果实中含有多种有效成分,具有降血糖、抗病毒、抗肿瘤、抗生育、抗氧化、抑菌等功能特性。文章综述了近年来国内外苦瓜及苦瓜蛋白MAP30(Momordica anti-HIV Protein of 30 ku)的研究情况,阐述了苦瓜的保健功能及其在医学领域的应用研究进展,并展望了其研究应用前景。     

6个植物核糖体失活蛋白新基因片段的克隆及特征分析

通过分析多种不同来源的植物RIPs的氨基酸序列,据其保守区域设计1对植物通用简并引物P1、P2,对基因组进行PCR扩增,分别从海芋Araceae macrorrhiza,烟草Nicotiana tobaccum、剑麻Agavaccae aga-ve、望江南(Cassia occidentalis、那坡指天蕉Musa spp.(BB)、邻水野蕉Musa spp.(AA)中获得1个基因片段.BLAST分析表明:它们推导的氨基酸序列只与多种不同来源的RIPs有相似性.其中,与葫芦科2个代表RIP相应区段的相似性最高,与β-luffin基因的相似性分别为97.2%、98.5%、97.9%、89.4%、97.9%、97.2%,与天花粉蛋白(trichosanthin,TCS)的相似性分别为63.6%、64.5%、64.1%、60.8%、64.8%、和63.6%.多重序列比对发现:6个序列中分别有10、9、11、11、9、10个残基氨基酸与TCS的N-糖苷酶活性位点的残基完全相同,只是残基位置不一致,仅有个别残基发生了变化.所有的N-糖苷酶活性位点都在P1/P2扩增区段内.     

不同基因型苦瓜种子发育过程中核糖体失活蛋白的累积变化

【目的】研究不同基因型苦瓜核糖体失活蛋白（RIPs）在种子发育过程中的累积规律,为苦瓜RIPs的进一步利用提供理论依据。【方法】选取3个不同组群苦瓜品种为材料,对不同发育时期种子的盐溶性蛋白提取物进行SDS-PAGE分析。【结果】3个苦瓜品种种子的盐溶性蛋白组分存在明显差异,其中以分子量为20.0～29.0 kDa的蛋白质差异最为明显;29.0 kDa分子量的蛋白质在长大果型材料MC1及密瘤小果型材料MC11中的表达量比野生型材料MC18略高。3个苦瓜材料的29.0 kDa蛋白质在种子不同发育时期的表达量无明显差异,然而,在不同栽培季节其表达量差异显著。【结论】不同类型苦瓜材料种子中的RIPs含量变化在种子发育不同时期没有明显差异,而成熟种子具有产量高、易采收和贮藏等优点,是作为RIPs生产原材料采收的适宜时期;由于不同类型苦瓜的种子产量潜力有较大差异,因此,选择RIPs含量高且种子产量高的材料作为RIPs生产的品种较为适宜。     

不同基因型苦瓜种子发育过程中核糖体失活蛋白的累积变化

【目的】研究不同基因型苦瓜核糖体失活蛋白（RIPs）在种子发育过程中的累积规律,为苦瓜RIPs的进一步利用提供理论依据。【方法】选取3个不同组群苦瓜品种为材料,对不同发育时期种子的盐溶性蛋白提取物进行SDS-PAGE分析。【结果】3个苦瓜品种种子的盐溶性蛋白组分存在明显差异,其中以分子量为20.0～29.0kDa的蛋白质差异最为明显;29.0kDa分子量的蛋白质在长大果型材料MC1及密瘤小果型材料MC11中的表达量比野生型材料MC18略高。3个苦瓜材料的29.0kDa蛋白质在种子不同发育时期的表达量无明显差异,然而,在不同栽培季节其表达量差异显著。【结论】不同类型苦瓜材料种子中的RIPs含量变化在种子发育不同时期没有明显差异,而成熟种子具有产量高、易采收和贮藏等优点,是作为RIPs生产原材料采收的适宜时期;由于不同类型苦瓜的种子产量潜力有较大差异,因此,选择RIPs含量高且种子产量高的材料作为RIPs生产的品种较为适宜。     

不同品种山羊Hoxc9基因的克隆及序列比较分析

[目的]分析不同山羊品种Hoxc9基因序列及其推导氨基酸的差异性,为探索Hoxc9基因在山羊毛囊生长发育中的作用机制及研究绒山羊绒毛分子调控机理奠定基础.[方法]根据GenBank上已发表的Hoxc9基因序列设计3对引物,利用PCR扩增安哥拉山羊、萨能奶山羊、藏山羊、波尔山羊4个山羊品种的Hoxc9基因序列,然后与前期研究获得的绒山羊Hoxc9基因序列进行对比分析.[结果]利用设计的3对引物均能克隆获得安哥拉山羊、波尔山羊、萨能山羊和藏山羊的Hoxc9基因,与绒山羊Hoxc9基因比较,其5'UTR序列同源性为99.2%~100.0%,3'UTR序列同源性为99.0%~100.0%,cDNA序列同源性为99.5%~100.0%,内含子序列同源性为99.2%~99.7%,推导氨基酸序列同源性为98.8%~100.0%.Hoxc9蛋白质序列比较分析发现,安哥拉山羊和波尔山羊氨基酸的变异未造成Hoxc9蛋白质功能位点改变,但其二级结构有4处不同.[结论]不同山羊品种Hoxc9基因序列的同源性比较高,但也存在差异性.     

绵羊痘病毒RPO30基因的克隆及序列分析

[目的]对绵羊痘病毒RPO30基因进行克隆,并对所得序列进行结构和功能预测。[方法]PCR扩增RPO30基因,克隆到pMD18-Tsimple载体并转化DH5a大肠杆菌;经蓝白斑筛选挑选白斑制备质粒,阳性克隆经双酶切和PCR鉴定后送测序。利用生物信息学方法对所克隆的分子进行序列分析和结构预测。[结果]成功克隆了RPO30基因,克隆的SSPVRPO30基因ORF为585bp,编码193个氨基酸,阅读框内有一个HindIII酶切位点,测序结果与GenBank数据库中不同痘病毒毒株之间同源性存在着明显区别。生物学软件分析表明RPO30蛋白质氨基酸4～12、18～26、50～61、68～92和176～190位之间区域形成活性中心的可能性较大,选择这些区域进行作用可能会造成该基因产物酶的失活,从而高效抑制病毒的复制。[结论]本研究将RPO30结构和功能的进一步研究奠定一定的基础。     

茎瘤芥酸性核糖体蛋白P1基因的克隆与序列分析

以茎瘤芥幼苗叶片总RNA为模板,通过SMART RACE技术进行反转录和PCR扩增,克隆到瘤芥酸性核糖体蛋白P1 基因(命名为BjARPP1,GenBank登录号:JX282179),并利用ProtParam、DNAMAN等生物信息学工具对其核酸序列和蛋白序列进行分析.结果表明,茎瘤芥酸性核糖体蛋白P1基因开放阅读框为342 bp,编码113个氨基酸,等电点为4.27,相对分子质量为11.25 ku:二级结构预测显示α-螺旋占53.98％、不规则卷曲占33.68％、延伸链占12.39％,还含有5个磷酸化位点;同源进化树预测分析其与拟南芥的同源性为96％,与其他物种同源性低.茎瘤芥酸性核糖体蛋白P1基因为首次克隆,为进一步研究该基因的结构、功能、遗传变异规律以及其与生产性能的关系提供科学依据.     

MAP30蛋白结构功能的生物信息学研究

\t\t\t\t\t目的\t\t\t\t\t以揭示苦瓜MAP30完整基因结构及单倍型为目的,为研究MAP30基因表达调控机制提供参考。\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t方法\t\t\t\t\t以34份苦瓜初级核心种质为材料,参考苦瓜基因组序列,克隆MAP30基因,利用多种生物信息学软件分析苦瓜MAP30完整基因结构及单倍型。\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t结果\t\t\t\t\t苦瓜MAP30基因全长920 bp,包括52 bp的5′-UTR,7 bp的3′-UTR,861 bp的ORF,无内含子序列,编码286个氨基酸。系统进化分析表明：MAP30蛋白与葫芦科其他植物的RIPs蛋白亲缘关系较远,MAP30蛋白在苦瓜属植物中保守性较强。通过比较34份苦瓜种质资源MAP30基因序列,共发现6个SNP位点,第1个SNP位于5′-UTR区,其余5个SNP位于编码区。SNP分组发现：34份苦瓜种质资源MAP30基因共存在3种单倍型。3种单倍型编码的氨基酸序列比对显示：共存在3个氨基酸变异位点,分别是第2位M/V、第69位R/H、第74位N/D,3个氨基酸变异位点分别对应于第2、3、4 SNP位点,第5、6 SNP位点并未引起氨基酸的改变。\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t结论\t\t\t\t\t本研究克隆了MAP30完整基因结构并分析了MAP30蛋白与葫芦科其他植物的RIPs蛋白的亲缘关系,另外分析了不同苦瓜种质MAP30基因SNP分布情况及单倍型种类。\t\t\t\t\t\t\t\t\t     

苦瓜核糖体失活蛋白MAP30基因的克隆及原核表达

以载有银田牌长白苦瓜MAP30基因(YT-MAP30,Genebank accession No:DQ643968)的质粒DNA(pMD-YT-MAP30)为模板,PCR扩增其成熟肽编码区YTm-MAP30,与原核表达载体pET-30a(+)连接构建重组表达质粒pET-YTm-MAP30,酶切和测序鉴定后转化大肠杆菌BL21(DE3)PlysS感受态细胞,菌落PCR筛选鉴定阳性菌落。30℃培养阳性菌落,IPTG诱导表达不同时间,其表达产物用SDS-PAGE检测并进行可溶性分析。DNA测序结果表明重组质粒pET-YTm-MAP30中YTm-MAP30的序列和插入位点正确。SDS-PAGE分析结果显示IPTG诱导4 h后在35 kD处出现一条增加的表达蛋白条带,且以可溶形式表达。为应用原核表达系统生产MAP30蛋白提供了实验依据。     

Genetic Diversity Analysis of Balsam Pear(Momordica charantia L.) by ISSR Marker

[Objective] The aim was to explore the relationship between the classification and regional distribution of balsam pear. [Method] In the research, 30 varieties of balsam pear were analyzed by ISSR marker. [Result] The research showed that172 bands were amplified by 18 primers, in which, 132 bands were polymorphism and the polymorphic proportion was 76.7%. All of the samples can be divided into four categories by UPGMA analysis. [Conclusion] The results indicated that the classification of balsam pear is similar as varieties' regional distribution, which will be useful for genetic relationships analysis and parents selection in hybridization breeding.     

5个苦瓜地方品种染色体核型分析

以5个苦瓜(Momordica charantia L.)地方品种的种子为试材,利用去壁低渗火焰干燥法进行染色体核型分析。结果表明:5个苦瓜地方品种均为二倍体(2n=2x=22),其核型公式如下:品种134-2的核型公式为2n=2x=22=20m+2sm,属1A核型;品种76-4-5的核型公式为2n=2x=22=18m+4sm,属2A核型;品种70-5-2的核型公式为2n=2x=22=20m+2sm,属1A核型;品种10-3-8的核型公式为2n=2x=22=18m+4sm,属2A核型;品种57-7-2的核型公式为2n=2x=22=20m+2sm,属2A核型。     

温室苦瓜耗水规律及作物系数研究

对耗水规律的研究是优化设施蔬菜灌溉制度、充分挖掘蔬菜种植节水潜力的基础。本研究通过温室小区软管浇灌试验结合气象数据并利用数理分析方法研究温室苦瓜耗水规律。结果表明:苦瓜全生育期耗水量为310.49mm,平均日耗水强度为2.33mm;苗期、花期、幼果期和采收期的平均日耗水强度分别为0.68、2.39、3.63和2.25mm;苦瓜作物系数与耗水模数均呈现先增加后减小的趋势,作物系数在苗期、花期、幼果期和采收期分别为0.54、1.53、2.90和2.64,相应阶段的耗水模数分别为6.54%、19.23%、46.74%和27.49%。结合各生育期耗水量、耗水强度、耗水模数,各生育期耗水强度由大到小排序依次为幼果期花期采收期苗期,幼果期为苦瓜需水关键期,在灌溉管理中应首先保证幼果期灌水。本研究初步揭示了设施环境下苦瓜耗水规律,为其灌溉制度的科学制定提供了理论依据。     

在2种蔬菜土壤上铜钼硅对苦瓜产量和品质的影响研究

在质地为细砂土和粉壤土的2种土壤上,研究铜、钼、硅施用对苦瓜产量及品质的影响。结果表明,与对照相比,在细砂土上施铜能显著提高苦瓜产量,在粉壤土上施硅极显著提高了苦瓜产量;在细砂土上施铜、钼极显著降低了苦瓜硝酸盐含量,而施硅未降低硝酸盐含量,在粉壤土上施铜、钼、硅均使苦瓜硝酸盐含量降低,且与对照的差异达到显著或极显著水平;在2种质地的土壤上施铜、钼、硅对维生素C含量没有明显的影响,在细砂土上施铜、钼、硅极显著提高了可溶性糖含量,在粉壤土上施铜、钼亦极显著提高了可溶性糖含量,而施硅显著降低了可溶性糖含量。本试验结果表明在不同的质地上施用不同的铜、钼、硅肥对苦瓜的增产效应和品质改善效应不同。     

MAP30基因转化烟草的研究

通过转基因技术,利用农杆菌介导法,将pBIMAP30植物表达载体转化烟草,Kan筛选抗性苗,选择植株健壮、根系发达的抗性植株,提取叶片DNA进行PCR鉴定,获得阳性转基因烟草.采用RT-PCR方法证实MAP30基因能够在转录水平上正常表达.该研究为探讨具有药用价值的植物资源奠定理论基础,并为获得抗病毒、抗肿瘤功能性药物蛋白的植物新品系研发提供一定的技术支持     

新型抗病毒抗肿瘤苦瓜蛋白MAP30的研究进展

综述国内外有关苦瓜蛋白MAP30（Momordica anti-HIV protein of 30kD）的结构、药理作用、作用机理、重组生产等方面的研究进展。     

氮磷钾配施对苦瓜产量和品质的影响

采用田间试验的方法研究了氮磷钾配施对苦瓜产量和品质的影响。结果表明,氮肥、磷肥和钾肥以及适宜配合施用可显著提高苦瓜的产量。氮肥可提高苦瓜粗蛋白和氨基酸的含量,降低苦瓜维生素C和糖分含量,磷肥可提高粗蛋白和糖分含量,钾肥可以提高苦瓜维生素C、糖分和氨基酸含量,减缓施氮不合理带来的负面影响。充足的钾素供应和适宜的氮磷钾配比是保证苦瓜产量和品质的关键。