鲨烯环氧酶基因的克隆及其在人参根组织中的表达

对人参根组织中的鲨烯环氧酶基因进行了克隆与序列分析,并利用相对荧光定量Real-time PCR法检测了鲨烯环氧酶基因不同年生人参根组织中的表达水平.结果表明:克隆人参根中鲨烯环氧酶基因全长编码区cDNA为1 611 bp,编码537aa长的多肽,其核苷酸和氨基酸序列与GenBank中人参鲨烯环氧酶基因序列(登录号:AB122078.1)对比,同源性分别为99.75％和99.81％.相对荧光定量PCR差异分析发现鲨烯环氧酶基因在一年、三年、四年、五年生人参根组织中均有表达,其中在五年生人参根中表达水平最高.     

番茄红素环化酶基因片段克隆及反义表达载体构建

根据已知的番茄红素环化酶基因,即13环化酶基因和s环化酶基因的保守序列设计特异性引物。提取番茄叶片的RNA,经RT—PCR反应,扩增出723bp和569bp的目的片段,将它们分别连接到pEASY—T1 Cloning Vector上,测序鉴定其正确性。克隆到载体上的13环化酶基因用BamHI和SmaI双酶切,将基因反向插入PROK2表达载体上,构建PROK2-LYCb反义表达载体。同样连接到克隆载体上的s环化酶基因用BamHI和XbaI双酶切,将基因反向插入PROK2表达载体上,构建PROK2-LYCe反义表达载体。     

人参鲨烯环氧酶基因的克隆与原核表达

【目的】克隆人参皂苷生物合成途径中的鲨烯环氧酶（SQE）基因,并进行原核表达与纯化,初步探讨SQE活性与人参皂苷生成量之间的关系。【方法】以4年生人参根组织须根为材料,提取其总RNA,反转录为cDNA。以合成的cDNA为模板,对SQE基因进行克隆,再将其插入原核表达载体pET-30a中,构建pET-30a-SQE重组质粒,经酶切和测序鉴定后,转入Rosetta大肠杆菌,经0.8 mmol/L IPTG 37 ℃诱导表达4 h后,进行SDS-PAGE电泳检测,采用NiAgarose亲和层析柱纯化目的蛋白,利用液相色谱串联质谱联用技术（LC-MS）检测SQE的活性。【结果】获得了人参SQE基因1 611 bp的全长编码区cDNA。酶切和测序结果表明,原核表达载体pET-30a-SQE构建成功;SDS-PAGE分析显示,在Rosetta大肠杆菌中成功诱导表达了SQE融合蛋白,且纯化后的目的蛋白纯度较高;LC-MS联用检测结果发现,随着SQE用量的增加,达玛烯二醇的生成量递增。【结论】克隆了人参SQE基因,获得了在体外具有生物学活性的SQE蛋白,并证实了其活性与人参皂苷生成量有很大的相关性。     

鲤RNF2基因的克隆、组织表达与生物信息学分析

以鲤肾脏组织RNA为模板,扩增并克隆鲤环指蛋白2(RING Finger Protein 2,RNF2)基因的CDS区全长,分析其组织表达谱.结果显示,鲤RNF2基因的CDS区序列长1011 bp,编码336个氨基酸;该基因与鲫、斑马鱼、金头鲷、海洋青鳉鱼、鳕鱼、非洲爪蟾、尖尾娇鹟、小鼠、智人的同源性分别为98.2％、...     

暗紫贝母鲨烯合酶基因的克隆及其组织表达分析

[目的]:克隆名贵药材暗紫贝母(Fritillaria unibracteata)鲨烯合酶(Squalene synthase,SQS)基因的全长ORF序列(FuSQS),并对其进行生物信息学分析和不同组织表达水平分析.[方法]利用PCR方法,克隆得到FuSQS,利用生物信息学方法预测FuSQS蛋白的基本理化性质、保守...     

人参皂苷生物合成相关基因PgRg2BBE克隆及生物信息学分析

克隆与人参皂苷Rg₂合成相关的重要酶基因PgRg₂BBE全长cDNA序列,并利用在线软件对该基因编码的蛋白质进行理化性质、结构域、亚细胞定位和系统进化等分析。结果表明：PgRg₂BBE基因cDNA序列长为1 638 bp,编码545个氨基酸。PgRg₂BBE蛋白分子量为60 967.10 u,等电点为8.88,不稳定性指数为34.04,预测该蛋白为一种稳定的亲水性跨膜蛋白,主要由α-螺旋和无规则卷曲组成。PgRg₂BBE蛋白含有FAD＿binding＿4和BBE功能结构域,定位于叶绿体中,含有24个氨基酸序列信号肽。系统发育树分析发现,其与智利茄的亲缘关系最近,氨基酸序列多重比对发现,RgRg₂BBE中含有4个保守基序,进一步与拟南芥AtBBE家族蛋白进行同源序列比对,发现它们同时具有4个保守基序(RKYGL、MGED、FWAIRGG、FPEI)。     

植物三萜皂苷生物合成及关键酶鲨烯合酶的研究进展

三萜皂苷(triterpenoid saponins)是一类重要的植物次生代谢产物,有抗菌和抗虫害的作用,可用作药物,具有重要的商业价值.三萜皂苷含量和组成的变化又取决于三萜皂苷合成途径中的一些关键酶及其在细胞中的表达水平.鲨烯合酶(Squalene syntase,SS)是三萜皂苷生物合成的第一个关键酶,其含量和活性决定了后续产物的产量.因而若能在分子水平上实现对SS的调控,将为人工大量生产三萜皂苷提供可能.全文综述了三萜皂苷的生物合成途径及该途径的关键SS的研究进展.     

人参、西洋参部分种质资源的单体人参皂苷测定分析

应用高效液相色谱法测定了样品的7种人参根部单体皂苷。结果表明,红果人参和黄果人参所含的7种人参单体皂苷总量比橙色系列果实的人参高,其中红果人参7个单体皂苷的总和为20.03g/kg,黄果人参为17.18g/kg,它们的Rg1含量也呈相同趋势。在以根部形态特征为分类依据的人参品种、类型中,大马牙类型的Rg1含量最高,而西洋参Rg1则远低于人参各品种、类型。人参×西洋参杂交1代的Rg1含量与人参各类型相近,Rb1的含量也更接近人参。     

中国辣椒BCAT基因家族鉴定、表达分析及克隆

【目的】了解中国辣椒（Capsicum chinense Jacq.）BCAT基因家族成员的分布、性质及表达模式。中国辣椒是辣椒的5个主要栽培种之一,果实通常具有由支链酯类形成的浓郁果香。支链氨基酸转氨酶（BCAT,Branched-chain Aminotransferase）负责催化支链氨基酸合成相应2-氧代酸,是催化合成支链酯类的第一步反应酶。【方法】使用生物信息学分析和实时荧光定量PCR等方法对中国辣椒的BCAT基因家族成员进行鉴定、表达分析和克隆。【结果】获得5个BCAT基因家族成员,分别命名为CcBCAT1、CcBCAT2、CcBCAT3、CcBCAT4和CcBCAT5,随后对其进行生物信息学分析并克隆CcBCAT1～CcBCAT4。生物信息学分析显示,这些基因分布于辣椒的4条染色体上,蛋白均为亲水性蛋白,氨基酸长度在184～557 aa,分子量为20.29～89.60 ku,等电点为5.57～8.34。亚细胞定位预测结果显示,CcBCAT1定位于叶绿体和线粒体,其他基因家族成员均位于叶绿体。CcBCATs基因时空表达分析显示,CcBCAT1-4基因具有组织表达特异性,Cc...     

‘西伯利亚’百合丙二烯氧化物环化酶基因LsAOC的克隆及其表达分析

【目的】研究茉莉酸(JA)信号途径在花香的形成及释放中的作用。【方法】以‘西伯利亚’百合(Lilium ‘Siberia’)为试验材料,通过RACE技术克隆得到了丙二烯环化酶基因(allene oxide cyclase,AOC),并将其命名为LsAOC。【结果】该基因全长741bp,编码246个氨基酸,与麝香百合和岷江百合的序列极为相似。在不同花期与器官中基因相对表达量存在差异。在花朵不同开放阶段,盛开期表达量最低,在其他3个时期表达量无显著差异。LsAOC在内花被片、叶片、子房和外瓣中的表达水平较高。【结论】AOC基因可能通过JA信号途径在花朵发育中发挥调控作用。     

铁皮石斛鲨烯合酶基因的克隆及其组织表达模式分析

【目的】克隆珍稀濒危兰科药用植物铁皮石斛(Dendrobium officinale Kimura et Migo)鲨烯合酶(Squalene synthase,SS)基因(DoSS),并对其进行生物信息学与组织表达模式分析,为研究其生物学功能提供参考。【方法】采用RT-PCR和RACE技术,获得DoSS基因全长序列;利用生物信息学软件预测DoSS蛋白的理化性质、结构域及亚细胞定位等分子特性;用DNASTAR 6.0和MEGA 4.0分别进行DoSS蛋白氨基酸多序列比对和进化关系分析;借助qPCR检测DoSS基因的组织表达模式。【结果】成功克隆获得铁皮石斛鲨烯合酶基因,命名为DoSS(GenBank注册号JX272631),其cDNA全长1 735bp,编码一条由410个氨基酸组成的多肽,分子质量46.99ku,等电点7.13;DoSS蛋白含有鲨烯/八氢番茄红素合成酶保守结构域(44-315位氨基酸);DoSS与其他多种植物SS基因的编码蛋白同源性很高(61%~75%),与水稻、玉米等单子叶植物的亲缘关系较近;DoSS基因为组成型表达,在根中的表达量最大,为叶的12.41倍;茎次之,为叶的1.87倍。【结论】成功克隆得到1个鲨烯合酶基因(DoSS)全长cDNA;DoSS基因的(在根中高)表达特征暗示,其可能在铁皮石斛根的生长发育中发挥重要的调控功能。     

葡萄鲨烯合成酶基因的克隆与序列分析

应用RT-PCR和RACE技术,克隆获得了葡萄鲨烯合成酶基因(SQS)的全长cDNA(1595 bp)。序列分析结果表明:该基因包含1个完整的1242 bp开放阅读框,编码413个氨基酸残基;葡萄SQS与三七(Panax notoginseng)、人参(Panaxginseng)、甘草(Glycyrrhiza uralensis)的SQS分别有84%、83%、84%的一致性。     

黄瓜TRM基因家族鉴定及分析

黄瓜是我国极为重要的一种经济作物,而果实大小是黄瓜最重要的性状之一。CsTRM5是已被定位到的控制黄瓜果形的少数基因之一,但是目前研究者对黄瓜中TRM (TONNEAU1 Recruiting Motif)家族的认识还比较少。本研究通过生物信息学技术对黄瓜TRM家族基因进行分析,从氨基酸序列的相似性、不同物种TRM的进化关系、结构域、亚细胞定位等方面进行了比较。黄瓜TRM家族共有28个成员,主要分布在1、2、3、5四条染色体上,都有细胞核定位信号。通过等电点分析我们发现,黄瓜中TRM一半偏酸性,一半偏碱性。表达特异性分析表明,大部分TRM在果实中的表达量较高,这说明TRM可能对于果实的生长发育有重要作用。     

牛DYRK2 基因的电子克隆及生物信息学分析

以人DYRK2 基因cDNA 序列为探针,通过EST 数据库进行同源性筛选,对牛DYRK2 基因进行电子克隆。序列分析结果表明,牛DYRK2 基因包含一个1 581 bp 的开放阅读框架,共编码526 个氨基酸;蛋白特征分析显示,牛DYRK2 蛋白的分子式为C2632H4204N762O761S26,相对分子质量为59 532.5,理论等电点pI 为9.53。结果表明牛DYRK2 基因与羊、人等其他动物的DYRK2 具有较高的一致性。     

海马齿 NHX 基因家族的鉴定及表达分析

【目的】海马齿（Sesuvium portulacastrum L.）是典型的海岸植物和红树林伴生植物,能够固沙护岸,在海水中可以正常生长,具有极强的耐盐性。Na+/H+ 逆向转运蛋白（Na+/H+ exchange,NHX）在植物耐盐和生长发育中起关键作用,为了解 NHX 在海马齿耐盐过程中的作用,对海马齿 NHX 基因家族进行鉴定和分析。【方法】采用生物信息学方法从海马齿全长转录组数据中鉴定 NHXs 成员,对其蛋白理化性质、保守基序和进化关系进行分析,并利用荧光定量 PCR 技术研究盐胁迫下 NHXs 成员的表达模式。【结果】从海马齿中共鉴定出 12 个SpNHX 基因,命名为 SpNHX1~SpNHX12。SpNHXs 基因编码的氨基酸长度为 276~554 aa,分子量为 31.22~61.21 kD,等电点为 5.55~8.64,不稳定指数为 32.14~50.54,均为疏水性蛋白。系统发育分析表明,SpNHX 蛋白可分为 2 个亚组,同一亚组具有相似的保守基序。多序列比对结果发现,SpNHX 均具有 Na+/H+ exchange 保守结构域。转录组数据和荧光定量 PCR 结果显示,SpNHXs 基因在盐胁迫下均受到不同程度的诱导,其中 SpNHX1、SpNHX9、SpNHX10、SpNHX11 和 SpNHX12 在盐胁迫下显著上调表达。【结论】本研究明确了海马齿 NHX 基因家族在高盐胁迫下的表达模式,表明 SpNHX1、SpNHX9、SpNHX10、SpNHX11 和 SpNHX12 可能参与海马齿盐胁迫响应,为进一步研究 NHX 在海马齿耐盐过程中的作用提供理论基础。     

人参达玛烷二醇合成酶基因的克隆、序列特征和组织表达分析

以五年生人参根组织为试验材料,利用RT-PCR方法克隆人参DS基因序列;通过生物信息学技术对其核苷酸序列和氨基酸序列进行比对;运用实时荧光定量PCR技术检测DS基因在人参根、茎、叶、果各部位的表达量。结果表明:获得人参DS基因c DNA全长,其核苷酸序列长为2.385 kb,含有1个开放阅读框,编码769个氨基酸多肽。生物信息学分析显示DS编码蛋白质包含1个跨膜区域,具有3个保守结构域。人参DS编码蛋白质与西洋参的DS(AGK62449)和三七的DS(AGI19258)具有99%的序列相似性。实时荧光定量PCR显示,DS基因在人参根、茎、叶、果各部位均有表达,在叶中表达量最高,其次是在果中,在根和茎中表达量相近。     

人参、西洋参不同部位中齐墩果酸型皂苷含量的对比分析

通过对比分析人参和西洋参根、茎、叶中齐墩果酸型皂苷种类及人参皂苷Ro含量的差异,观察齐墩果酸型皂苷的分布特征。采用高效液相色谱质谱联用技术对齐墩果酸型皂苷进行鉴定及Ro含量测定。色谱柱:Agilent TC-C18(4.6mm×250mm,5μm);流动相:乙腈、2.5mmol/L乙酸铵(w/v)及0.05‰氨水(v/v)水溶液;梯度洗脱;流速:1m L/min;检测波长:203nm。共鉴定了6种齐墩果酸型皂苷,分别为人参皂苷Ro(1)、竹节参皂苷Iva(2)、姜状三七皂苷R1(3)、Stipulenaoside R2(4)、Armatoside(5)和Elatoside K(6)。人参根、茎和叶中均含有化合物1、2和3;西洋参茎中含有化合物1、3和4,叶中含有化合物1和4,根中含有上述6种化合物。对含量较高的人参皂苷Ro进行分析发现,根部为人参皂苷Ro的主要积累部位,且西洋参根部含量(0.576%)高于人参根部(0.214%);两者不同部位人参皂苷Ro含量差异较一致,皆为根茎叶。人参和西洋参不同部位齐墩果酸型皂苷的种类存在差异,人参皂苷Ro在二者不同部位的分布特征较为相似,根部为齐墩果酸型皂苷的主要积累部位。     

陆地棉TCP家族基因鉴定及组织表达分析

【目的】鉴定、分析陆地棉TCP家族基因,为进一步研究TCP基因在棉花植株内的生物学功能奠定基础。【方法】基于2019年最新组装的陆地棉TM-1参考基因组,通过Pfam网站获取TCP家族HMM模型文件,使用HMMER网站鉴定陆地棉TCP基因,CottonFGD网站获取陆地棉TCP基因组蛋白序列。利用MapInspect进行染色体定位、MEGA 7.0进行多序列比对聚类分析、MEME网站motif预测、TBtools软件鉴定基因结构以及陆地棉TCP基因组织特异性表达分析。【结果】共鉴定出63个陆地棉TCP基因,其中39个Class I亚族,24个ClassⅡ亚族;ClassⅡ亚族中包括17个CIN亚类,7个CYC/TB1亚类。染色体定位发现该63个TCP基因在陆地棉22条染色体上均有分布,其中A组染色体上分布有33个基因、D组上分布有30个基因。所有TCP蛋白均包含TCP结构域。TCP基因外显子、内含子结构及长度在同一亚家族内具有相似性。TCP家族基因中有12个基因在陆地棉纤维中优势表达,32个基因在花器官中优势表达,16个基因在营养器官：根、茎和叶中优势表达。【结论】获得了与陆地棉生长发...     

丙酮酸钠调控西洋参培养物生长及代谢产物的研究

以西洋参愈伤组织为材料,研究了不同浓度前体物质丙酮酸钠对西洋参细胞生长及次生代谢的影响。结果表明:丙酮酸钠浓度为5 mmol/L时西洋参培养物的生长最快,生长量比对照组增加27%,人参皂苷含量及代谢过程中过氧化物酶、多酚氧化酶、过氧化氢酶的活性都达到最高,分别为对照组的2.1,4.8,1.5,2.2倍。     

猪CAⅢ基因CDS区克隆、生物信息学及组织表达分析

对猪碳酸酐酶Ⅲ(Carbonic anhydraseⅢ,CAⅢ)基因进行克隆及生物信息学分析,并分析该基因的时空表达特性。通过RT-PCR和克隆测序技术获得猪CAⅢ基因的CDS序列,综合利用多种生物信息学软件,对该基因编码的蛋白质生物学特性进行预测,采用qRT-PCR技术检测CAⅢ基因的组织表达谱和时序表达规律。结果表明,猪CAⅢ基因CDS区长783 bp,编码260个氨基酸;CAⅢ蛋白为亲水性碱性蛋白,无信号肽,主要在细胞质中发挥作用;CAⅢ基因在心脏、肝脏、胰脏、肺、胃、背最长肌、皮下脂肪、脾脏、盲肠等9种组织中均有表达,但在背最长肌中表达量最高,极显著地高于其他组织。从初生到5月龄,大白猪背最长肌中CAⅢ基因 mRNA表达量呈上升—下降—上升—下降的趋势,初生时最低,随后表达量逐渐升高,到3月龄时达到峰值,之后开始下降;马身猪中,从初生到5月龄,CAⅢ基因 mRNA的表达量基本呈上升趋势,在5月龄时达到峰值,极显著地高于其他各个阶段。2个不同品种相比,3月龄和4月龄时,大白猪CAⅢ mRNA表达量显著或极显著地高于马身猪;而在5月龄时,马身猪CAⅢ mRNA表达量极显著地高于大白猪,其他阶段2个品种CAⅢ mRNA表达量无显著差异。CAⅢ基因可能直接或间接参与猪骨骼肌的生长发育过程。