植物延伸因子eEF1A研究进展

60年代初,首先从E．coli细胞中分离获得延伸因子,延伸因子eEF1A广泛存在于真核细胞内,是在核糖体上催化氨基酸链的延伸而推动、控制蛋白质的合成等方面起到重要作用的蛋白质因子。在植物蛋白质合成延伸过程中,eEF1A是一个主要的翻译因子;在快速增殖的细胞中,eEF1A基因的表达调控十分保守,其表达水平同细胞生长及增殖速度有关。eEF1A除了参与同翻译控制有关的信号传导外,还参与细胞生长、应激反应及与运动性有关的信号传导,并且与细胞凋亡等有关。eEF1A在体内和体外均能同肌动蛋白纤维及微管蛋白结合,是细胞骨架运动性的调节蛋白。目前许多植物的eEF1A基因已被分离,植物种间的eEF1A氨基酸序列高度保守;植物eEF1A由多基因编码,它的表达受激素、环境胁迫和生长发育过程等因素诱导。文章通过总结植物延伸因子eEF1A的生理作用以及eEF1A基因的克隆、鉴定、诱导表达等分子生物学研究,以期为今后进一步深入研究eEF1A奠定基础。     

黄瓜类钙调蛋白CML8与性型分化主效基因编码蛋白的互作分析

【目的】为探索类钙调蛋白CMLs是否参与黄瓜性型分化过程，以便进一步完善性型分化调控网络提供参考。【方法】通过克隆黄瓜CML8、ACS1G、ACS2及ACS11基因，qPCR检测CML8基因在不同花型中的表达量，酵母双杂交检测CML8与黄瓜性型分化主效基因编码蛋白间的互作情况。【结果】克隆得到黄瓜CML8基因，完整ORF 441 bp,编码146 aa,不含信号肽；不含跨膜域，为胞外蛋白，含4个具有Ca²⁺结合能力的EF-hand结构域，不含内含子，亚细胞定位在细胞膜和细胞质；克隆得到黄瓜性型分化关键基因F(ACS1G)、M(ACS2)及A(ACS11),序列比对表明三者的基因序列及编码蛋白序列与黄瓜数据库中的一致，且在雌花、雄花和两性花3种不同花型中的表达量差异显著，在雄花中差异极显著；酵母双杂交试验表明，CML8均可与ACS1G和ACS2发生互作，而不能与ACS11发生互作。【结论】成功克隆得到黄瓜CML8基因，且CML8可与ACS1G和ACS2发生互作，可能参与黄瓜性型分化过程，本研究首次探索类钙调蛋白参与植物性型分化过程，期望为钙信号系统参与植物性型分化提...     

利用免疫共沉淀技术验证SET与eEF1A1在人肝细胞内的相互作用

[目的]探讨SET与eEF1A1在人肝细胞内是否存在相互作用。[方法]以人L-02肝细胞为材料,在非变性条件下提取总蛋白,将鼠抗人SET、兔抗人eEF1A1抗体分别加到总蛋白提取物中,用偶联了琼脂糖珠的Protein A/G分离抗原抗体复合物,最后分别用兔抗人eEF1A1、鼠抗人SET抗体进行Western blotting检测。[结果]在用SET抗体免疫共沉淀下来的蛋白复合物中检测到eEF1A1,同时在用eEF1A1抗体免疫共沉淀下来的蛋白复合物中也检测到SET。[结论]SET与eEF1A1在人肝细胞内存在相互作用。     

利用免疫共沉淀技术验证SET与eEF1A1在人肝细胞内的相互作用(摘要)(英文)

[目的]探讨SET与eEF1A1在人肝细胞内是否存在相互作用。[方法]以人L-02肝细胞为材料,在非变性条件下提取总蛋白,将鼠抗人SET、兔抗人eEF1A1抗体分别加到总蛋白提取物中,用偶联了琼脂糖珠的ProteinA/G分离抗原抗体复合物,最后分别用兔抗人eEF1A1、鼠抗人SET抗体进行Western blotting检测。[结果]在用SET抗体免疫共沉淀下来的蛋白复合物中检测到eEF1A1,同时在用eEF1A1抗体免疫共沉淀下来的蛋白复合物中也检测到SET。[结论]SET与eEF1A1在人肝细胞内存在相互作用。     

核桃炭疽病菌中GH互作蛋白找寻及遗传关系分析

【目的】植物病原真菌中的糖苷水解酶(GH)是参与破坏植物细胞壁的重要酶类,在真菌致病过程中发挥着重要作用。了解核桃炭疽病菌中GH蛋白的互作蛋白及其遗传关系,可为深入研究该病菌中GH家族蛋白的协同作用机制提供参考。【方法】基于前期所获得的胶孢炭疽菌Cg1中20个GH蛋白,通过STRING网络在线分析与其相似性较高的两个炭疽菌种——胶孢炭疽菌Cg-14和果生炭疽菌Nara gc5相关蛋白的互作关系;同时,利用生物信息学分析工具对这些蛋白进行了分子对接、亚细胞定位及遗传关系分析。【结果】两个炭疽菌菌株GH蛋白的互作情况极为相似。其中：GH5的互作蛋白数量最多,且GH5、GH6、GH7、GH11之间均存在明显互作关系;GH28亚家族中两个蛋白之间互作但不与其他GH亚家族蛋白互作;与单独GH蛋白存在互作关系的其他类蛋白多参与多糖催化、碳水化合物代谢等过程。不同蛋白之间均存在多个相互作用的氨基酸位点;仅GH72亚家族中的3个蛋白定位于质膜,其余蛋白均定位于细胞外;胶孢炭疽菌Cg1、Cg-14以及果生炭疽菌Nara gc5中GH蛋白明显分为四大类。其中：GH43亚家族中的3个蛋白分属于不同分支,亲缘...     

墨兰 CsAP1-A 基因克隆及表达分析

【目的】AP1 基因在植物的花器官发育和开花调控中发挥重要作用，对墨兰 AP1 基因进行克隆与表达分析可为研究其在墨兰花发育和开花调控中的作用提供前期基础。【方法】以墨兰品种‘小香’为材料，克隆到 1 个 AP1 基因，命名为 CsAP1-A。通过生物信息学分析其基因结构、蛋白结构域和进化关系，利用 RT-qPCR 方法分别检测 CsAP1-A 在墨兰不同器官、不同花发育阶段和不同花组织部位的表达情况；通过转录组测序分析 CsAP1-A 在 5 个不同花型墨兰品种花组织部位的表达情况；通过蛋白互作预测软件分析 CsAP1-A 与其他蛋白的互作关系。【结果】CsAP1-A 基因编码区为 744 bp，编码 248 个氨基酸，含有高度保守的 MADS-box 和K-box 结构域，符合 MADS-box 转录因子家族特征。CsAP1-A 与其他兰科植物 AP1 蛋白相似性较高，其中与春兰 AP1/FUL3（APY18447.1）和蕙兰 MADS1（AGE15496.1）的同源性最高。RT-qPCR 分析结果表明，CsAP1-A在墨兰不同器官中均有表达，在花中表达量最高，且集中在花芽分化初期（S1）高表达。在不同花型的墨兰品种中，CsAP1-A 在 WT（普通型）、MPV（重瓣花型）、LaPV（花瓣唇瓣化花型）和 NLV（唇瓣萼片化花型）4 种花型的合蕊柱中表达量均最高，而在萼片中表达量最低；在合蕊柱异常发育的 MPV 中，CsAP1-A 在合蕊柱的表达量显著提高，而在花瓣蕊柱化的梅瓣花型（GPV）中整体表达量最高，且表达区域从合蕊柱扩展到花瓣。蛋白互作预测 CsAP1-A 蛋白可与 MADS1、MADS6、MADS47、MADS8 等 10 个蛋白存在互作关系。【结论】墨兰 CsAP1-A 的基因结构、进化关系、时空表达情况和蛋白互作预测可为墨兰花发育的研究提供理论依据，对进一步揭示 CsAP1-A 基因在墨兰成花过程中的作用奠定基础。     

甘蔗eEF1A反义表达载体构建及其遗传转化研究

延伸因子eEF1A(Eukaryotic elongation factor 1A)是在核糖体催化氨基酸链延伸以及推动、控制蛋白质合成过程中起重要作用的蛋白质因子.利用RT-PCR技术扩增得到甘蔗eEF1A的编码区1420 bp的cDNA序列,反向连接到受体质粒pBI121载体中,构建含GUS基因的甘蔗eEF1A基因反义植物表达载体pBIantiEF.用冻融法将pBIantiEF导入根癌农杆菌菌株EHA105中,通过农杆菌介导法,将eEF1A反义基因转化烟草K346.将获得的43株抗卡那霉素烟草经PCR筛选,得到38株呈阳性的反义转基因植株,阳性植株再经Dot-Southern杂交检测,证明eEF1A基因已整合进其中的34株烟草基因组中,平均转化率为79 %.反义转基因烟草植株移栽后表型出现不同程度的变异,叶片变厚,卷曲不能平展,叶背出现明显皱折,并外突成芽,茎、叶的伸长明显受阻,顶芽出现双芽,开花延迟.推测甘蔗延伸因子eEF1A可能与甘蔗茎、叶伸长生长和发育有关.     

酵母双杂交筛选小麦TaMBD2互作蛋白

为探讨小麦甲基结合域蛋白(TaMBD2)在植物生长发育过程中的调控功能,以TaMBD2基因的全长cDNA为模板,构建诱饵载体pGBKT7-TaMBD2,利用酵母双杂交系统从小麦cDNA文库中筛选TaMBD2互作蛋白。结果共筛选到91个菌斑显蓝色的克隆,对其进行菌液PCR检测并测序,然后在NCBI上进行BLAST比对分析,共获得8个可能与TaMBD2互作的蛋白,分别为二磷酸核苷激酶(NDPK)、ENTH结构域蛋白、SIAN蛋白、Agenet结构域蛋白、C2H2型锌指蛋白、磷酸激酶和2个假定蛋白,其中最有可能的TaMBD2互作蛋白为NDPK。这些候选蛋白主要参与细胞信号传导、抗逆、能量代谢和蛋白质运输等。其中,检测结果中参与植物抗逆胁迫的蛋白质为主要互作蛋白,所占比例为54.9%;参与蛋白质运输的互作蛋白所占比例为25.3%,其余互作蛋白所占比例较小。因此,推测TaMBD2可能主要参与植物对干旱、低温和高盐等非生物胁迫逆境的响应及调控。     

旱胁迫相关绿豆VrERF家族基因发掘及表达分析

【目的】探究AP2/ERF转录因子在绿豆干旱胁迫响应中的应答机制。【方法】基于全基因组测序数据对绿豆VrERF家族基因的种间同源性、互作蛋白功能及顺式作用元件进行分析，通过转录组测序数据分析各VrERF基因的组织特异性表达、干旱胁迫下基因表达差异情况并用q RT-PCR进行验证。【结果】绿豆与豌豆、菜豆和大豆的ERF家族基因间不仅具有相同的进化起源，还存在明显的基因扩张现象。VrERF基因启动子区均具有多个与激素响应、胁迫响应以及生长发育相关的顺式作用元件。此外，不同的绿豆VrERF蛋白间存在广泛的互作关系，可能通过与b ZIP、RAP2.4和STZ等蛋白互作参与绿豆非生物胁迫的防御响应。基因表达分析显示，多数VrERF家族基因的表达具有较强的组织特异性，且在干旱胁迫下，VrERF7/62在绿豆VC1973A和JP226873叶片中均显著下调表达，qRTPCR检测也显示VrERF7/62的表达受干旱胁迫诱导显著下调。【结论】推测VrERF7/62可能在绿豆干旱胁迫响应过程中起负调控作用，结果也为绿豆AP2/ERF家族基因的抗逆性表达及基因功能研究奠定了基础。     

植物与有益微生物互作的分子基础及其应用的研究进展

植物与微生物在长期的侵染和抗侵染过程中逐渐形成了复杂的互作关系,二者相互利用、协同进化。一些病原微生物致病能力的变化或增强迫使植物提高抗病性,同时改进了植物的农艺性状、产量性状和品质性状。植物与微生物互作关系的分子生物学研究促进了植物基因工程育种途径的创立和生产潜力的提高,尤其微生物介导的基因转移已成为改良植物的重要工具。本文概括性综述了植物与一些主要有益微生物互作的应答反应、信号传导和分子基础,以及利用有益微生物对改良植物性状和生产水平的研究进展。描述了植物对主要有益微生物的应答途径,以及植物和农杆菌、根瘤菌、真菌及植物病毒互作的分子信号系统,并介绍了它们在基因工程、遗传育种和生产实践中的应用。对于人们正确认识有益微生物的两面性,改变传统观念,进一步利用有益微生物的正向作用提高植物抗病性、抗逆性、品质和生产潜力,培育优良作物品种等,具有一定参考价值。     

玉米HD-Zip转录因子基因ZmHOX32的克隆及功能探究

同源异型域-亮氨酸拉链蛋白(HD-Zip)可通过与其他蛋白质互作参与激素信号传导途径,进而调控植物对逆境胁迫的应答和生长发育等过程。为验证及探究HD-Zip蛋白对干旱胁迫和ABA诱导的响应模式,从玉米抗旱自选系郑D58M中克隆了1个HD-Zip转录因子基因,暂时命名为ZmHOX32。ZmHOX32蛋白包含856个氨基酸,属于亲水性蛋白质,定位于细胞核内。进化树和保守基序分析发现,ZmHOX32蛋白序列与谷子、胡桃木的同源蛋白序列高度相似且保守基序完全一致。ZmHOX32基因启动子序列含有响应激素、非生物胁迫及光刺激的结合元件。qRT-PCR结果显示,ZmHOX32基因属于组成型表达基因,在营养分生组织中高表达,且受干旱胁迫和外源ABA的正向诱导,表明ZmHOX32基因参与干旱胁迫和ABA信号传导途径。     

茄子SmCOL5基因在花青素生物合成中的功能分析

通过同源克隆的方法从茄子中分离出SmCOL5基因,并对其蛋白功能进行分析。结果表明:SmCOL5蛋白定位于细胞核中;SmCOL5蛋白可与组成型光形态建成SmCOP1蛋白互作,说明SmCOL5蛋白的功能受到光的调控;且SmCOL5蛋白能与花青素生物合成途径中重要的结构基因SmF3H、SmCHS的启动子结合。推测SmCOL5基因在接收到光受体信号后参与茄子花青素生物合成的调控途径。     

植物和小麦SnRK2基因家族的研究进展

干旱、高盐、极端温度等逆境因子是限制作物产量和品质提高的重要因素.挖掘和利用逆境应答基因资源是改良其抗逆性的前提和基础,对于研究植物抗逆机制具有重要意义.蔗糖非发酵相关蛋白激酶家族2（Sucrose non-fermenting-1-related protein kinase 2,SnRK2）是广泛存在于植物中的一类Ser/Thr蛋白激酶,参与植物体内多种信号途径的转导,在植物的抗逆境生理过程中扮演了重要角色.为了促进小麦SnRK2基因家族的研究,该文对SnRK2基因的结构、抗逆功能、互作蛋白,以及小麦SnRK2基因家族的研究现状进行了阐述.     

鸡卵泡膜细胞中膜联蛋白A2互作细胞蛋白的筛选及其功能分析

【目的】从鸡卵泡膜细胞蛋白中筛选和鉴定与膜联蛋白A2（ANXA2）相互作用的细胞蛋白并进行功能分析,为深入研究ANXA2调控鸡卵泡发育的作用机制提供理论依据。【方法】制备开产后30周龄贵州黄鸡的卵泡膜细胞,提取卵泡膜总蛋白后利用His Pull-Down联合质谱技术（LC-MS/MS）从卵泡膜细胞中筛选出与鸡ANXA2互作的细胞蛋白,然后通过GO数据库和KEEG数据库分别进行GO功能富集分析及KEEG信号通路注释分析,并利用STRING Version 11.0绘制蛋白互作网络图。【结果】通过His Pull-Down联合LC-MS/MS共鉴定获得41个鸡ANXA2互作细胞蛋白,GO功能富集分析发现这些互作细胞蛋白在分子功能、生物学进程和细胞组成均发挥作用。其中,在分子功能方面主要涉及蛋白结合（占58.06%）、催化活性（占19.35%）、核糖体结构（占16.13%）及细胞骨架结构组成（占6.45%）,在生物学进程方面主要参与细胞骨架（占19.35%）、刺激反应（占19.35%）、翻译（占16.13%）、代谢过程（占12.90%）、细胞迁移（占12.90%）、蛋白折叠（占9.68%）和蛋白运输（占9.68%）,而细胞组分显示以定位于细胞膜的蛋白为主（占32.26%）。鸡ANXA2蛋白互作细胞蛋白参与的KEEG信号通路主要有应激反应、代谢、翻译、信号转导、免疫系统和蛋白定位等。鸡ANXA2互作细胞蛋白互作网络可分为3条,即CNN2-FN1-MYH9-MYH10-ACTN1-CSRP1、ANXA1-ANXA2-ENO1-PRDX4-GPI-ATP5B-PRDX3-HSPA8-TUBB2A和CCT7-CCT4-GNB2L1-ATP5A1-RPS3-RPS3A-RPL23A-RPL22-RPS7;互作细胞蛋白间存在复杂的互作关系,其中又以膜联蛋白A1（ANXA1）与烯醇化酶-1（ENO1）及ANXA2的互作关系最明显。【结论】鸡ANXA2互作细胞蛋白主要参与细胞骨架形成、应对刺激和翻译等生物学过程,涉及应激反应、代谢、翻译、信号转导、免疫及蛋白定位等信号通路。其中,PRDX3、PRDX4、MYH9和TCSC可能通过与ANXA2蛋白相互作用而参与鸡卵巢相关疾病的发生,而ANXA1与ANXA2相互作用可能在鸡卵泡的发育及排卵过程中发挥重要调节作用。     

杜梨响应盐胁迫CIPK01的克隆及表达分析

CBL互作蛋白激酶(CIPK,CBL-interacting protein kinases)是与钙调磷酸酶B类蛋白(CBL,calcineurin B-like protein)特异结合的蛋白激酶,广泛参与植物的生长发育以及生物和非生物胁迫响应。克隆和鉴定杜梨响应盐胁迫的CIPK基因,对杜梨抗逆分子机制和抗逆性研究具有重要意义。选取了一个特殊的基因PbCIPK01做进一步的研究,通过生物信息学和实时荧光定量PCR技术分析该基因的序列特征以及在盐胁迫下的表达模式。该基因全长为1 368 bp,含有1 365 bp的开放阅读框,编码455个氨基酸,DNA序列为5 051 bp,包含12个外显子和11个内含子。实时荧光定量PCR分析结果表明,该基因在杜梨的叶片中表达量最高,且受盐胁迫诱导下调表达。     

VvFT和VvTFL1A基因在葡萄花发育中的表达特性研究

为分析''香妃’葡萄花发育中VvFT和VvTFL1A基因的功能,利用RT-PCR、原位杂交以及酵母双杂等方法研究其在葡萄不同器官、花发育中的功能和基因间的互作方式。结果显示:VvFT与VvTFL1A基因在不同器官中的表达不同,VvFT基因不但可以在花序中生成,而且参与了花发育的整个过程;VvTFL1A基因对花器官的发育影响不大。表明这2个基因在花发育中的作用可能相反。同时酵母双杂的试验表明VvFT和VvTFL1A蛋白都与VvFD蛋白产生互作,并且VvFT与VvFD蛋白之间的互作要强于VvTFL1A与VvFD蛋白,说明VvFT与VvTFL1A基因所起的功能可能都与VvFD有关。     

利用酵母双杂交系统筛选感病番茄中蔬四号与无毒蛋白AvrPto、AvrPtoB互作的蛋白

 【目的】利用酵母双杂交系统在感病番茄中蔬四号中筛选分别与AvrPto、AvrPtoB互作的蛋白,研究AvrPto、AvrPtoB作为毒性因子在感病番茄中的作用通路。【方法】提取感病番茄中蔬四号的总RNA,合成中蔬四号cDNA文库,分别构建AvrPto和AvrPtoB的诱饵载体,从中蔬四号cDNA文库中筛选分别与AvrPto、AvrPtoB互作的蛋白,并对阳性克隆进行分析和鉴定。【结果】最终筛选到7个与AvrPto互作的蛋白,2个与AvrPtoB互作的蛋白,核酮糖-1,5-二磷酸（RuBP）羧化酶/加氧酶小亚基和AvrPto、AvrPtoB都能够互作,说明AvrPto、AvrPtoB参与破坏植物的光合作用;另外与AvrPto互作的蛋白质还包括叶绿体原卟啉原氧化酶、叶绿体醛缩酶、叶绿体延伸因子TufA、翻译延伸因子等参与植物光合作用蛋白。【结论】分析筛选到的蛋白主要是参与植物光合作用的蛋白,推测AvrPto、AvrPtoB通过与植物光合作用有关的蛋白互作,或者影响卡尔文循环,或者影响叶绿素和相关蛋白质的合成,从而破坏植物光合作用,促进侵袭位点叶肉细胞衰老、死亡,进而引起坏死症状。     

N-乙酰基高丝氨酸内酯调节细菌与植物间互作的研究进展

植物促生菌具有抗病和促生的潜能,在农业生产及环境保护方面都具有重要的作用。在许多革兰氏阴性细菌中,N-乙酰基高丝氨酸内酯(AHLs)介导的群体感应(QS)系统不仅参与对细菌多种生理行为和生物学功能的调控,而且影响植物基因的表达及细菌与宿主植物间的互作。为了更好地开发利用生防菌,综述了多年来对AHLs跨界信号转导参与调节植物生长发育和抗逆性的研究,并对该领域今后的研究方向进行了展望,以期为改善植物抗逆性和促进生长提供一些新思路。     

利用GFP-Trap技术筛选与TaTLP1相互作用的蛋白

小麦类甜蛋白基因TaTLP1,在植物抗病防御反应中起重要作用。为筛选与TaTLP1相互作用的蛋白,本研究拟通过Gateway定向克隆技术构建带有GFP标签的重组载体TaTLP1-pEarleyGate103,在烟草中完成异源表达。利用GFP-Trap技术获得与TaTLP1互作的蛋白,质谱分析明确其种类。通过Western blot检测TaTLP1表达情况,以GFP抗体检测,膜上曝光结果显示,在约44 kD处出现条带,证明TaTLP1蛋白在烟草中成功表达;质谱分析GFP-Trap获得的洗脱蛋白,表明获得的候选互作蛋白中定位于胞外的病程相关蛋白1(Pathogenesisrelated protein 1, PR1)、非特异性脂质转移蛋白(Non-specific lipid-transfer protein, nsLTPs)等可能与TaTLP1存在互作。该试验为探索TaTLP1参与小麦抗叶锈病基因Lr19的防御反应机制奠定了理论基础。     

利用酵母双杂交系统筛选玉米ZmPRR73的互作蛋白

为了阐明ZmPRR73基因的生物学功能,构建诱饵表达载体pGBKT7-ZmPRR73,利用酵母双杂交技术,从长日照光照环境诱导的热带玉米自交系的cDNA文库中筛选与ZmPRR73互作的蛋白。结果显示：构建的诱饵载体pGBKT7-ZmPRR73对酵母菌株无毒性,且对报告基因无自激活活性,共鉴定出12个与ZmPRR73互作的候选蛋白。生物信息学分析表明,这些候选互作蛋白的功能涉及植物的转录调控、离子跨膜转运的调节、信号转导、电子传递链等多个方面,推测ZmPRR73蛋白与以上蛋白互作参与多个信号转导和代谢途径,研究结果补充和完善了ZmPRR73蛋白参与的调控途径,为进一步研究生物钟核心元件ZmPRR73的分子功能提供了新的分子证据。