水稻水通道蛋白OsPIP2-6的亚细胞定位研究

[目的]探讨水稻水通道蛋白OsPIP2-6的亚细胞定位。[方法]克隆了水稻中的重要通道蛋白OsPIP2—6基因,构建了瞬时表达载体,通过基因枪法在洋葱表皮中进行瞬时表达,并通过激光共聚焦显微镜进行了观察。[结果]水稻水通道蛋白OsPIP2-6主要定位在细胞质膜上,证明了OsPIP2-6是个水通道蛋白。[结论]为植物水通道蛋白的深入研究提供了理论依据。     

水通道蛋白基因OsPIP2;6的功能分析

【目的】分析水稻过表达OsPIP2;6在逆境胁迫条件下的表型差异,探讨水通道蛋白基因在水稻逆境应答中的作用。【方法】构建水稻水通道蛋白OsPIP2;6的过表达载体,通过农杆菌介导将其导入水稻日本晴的愈伤中,经遗传转化,阳性鉴定,得到转基因植株。通过逆境胁迫下转基因植株的表型分析来探讨OsPIP2;6的功能。【结果】Real-time PCR结果显示,OsPIP2;6受GA、ABA调控。转基因植株的OsPIP2;6表达量显著提高。正常条件下,转基因植株与野生型植株生长发育情况并无显著差异。在逆境胁迫条件下,转基因植株的耐受能力均显著强于野生型植株。【结论】过表达水稻水通道蛋白基因OsPIP2;6的转基因植株表型显示,OsPIP2;6在水稻的抗旱、抗水淹和抗盐中发挥作用。     

水稻水通道蛋白OsPIP2-6的亚细胞定位研究（摘要）

[目的]探讨水稻水通道蛋白OsPIP2-6的亚细胞定位。[方法]克隆了水稻中的重要通道蛋白OsPIP2-6基因,构建了瞬时表达载体,通过基因枪法在洋葱表皮中进行瞬时表达,并通过激光共聚焦显微镜进行了观察。[结果]水稻水通道蛋白OsPIP2-6主要定位在细胞质膜上,证明了OsPIP2-6是个水通道蛋白。[结论]为植物水通道蛋白的深入研究提供了理论依据。     

高温和HgCl2复合处理对水稻花期生理特性和水通道蛋白基因表达的影响

以转OsPIN1a的基因水稻‘中花11’为材料,设置3个处理:适温处理(CK),昼夜温度为30℃/28℃;高温处理(TR1),昼夜温度为38℃/33℃;复合处理(TR2),昼夜温度为38℃/33℃,配以0.1 mmol/L HgCl_2处理,研究高温胁迫和水通道蛋白抑制剂(HgCl_2)对水稻花期生理特性、水通道蛋白基因表达、稻穗和剑叶相对含水量及淀粉粒发育的影响。结果表明:与适温处理相比,高温与HgCl_2胁迫均能降低稻穗和剑叶相对含水量,降低结实率和千粒质量,降低柱头上花粉粒数量及柱头和花粉粒的线粒体活性,抑制OsTIPs和OsPIPs家族多个基因的表达,使稻穗水分供给减少,导致胚乳淀粉粒发育不良,形成不规则圆球形,以高温与HgCl_2复合处理时影响最大。水通道蛋白基因家族表达受抑制后,加重了高温胁迫对水稻植株花期生长发育的伤害,致使花粉粒和柱头活性下降,导致结实率降低和籽粒充实不良。     

IAA对水稻根毛形成与水通道蛋白基因表达关系的研究

【目的】探讨气培条件下,IAA极性运输对水稻根毛形成及水通道蛋白基因表达的影响。【方法】以超表达OsPIN1a的转基因水稻和野生型水稻为研究材料,当种子根长为0.5-1.0 cm时,分别用不同浓度IAA、IAA和生长素极性运输输出载体抑制剂、IAA和生长素输入载体抑制剂复合处理的琼脂块贴在根尖一侧,黑暗条件下培养12 h后观察根毛生长情况,测定根毛的密度、长度及根毛形成后根尖部分相对含水量,并用激光共聚焦显微镜观察根尖及根毛内的OsPIN1a-GFP亚细胞定位,再通过半定量RT-PCR检测根毛形成前后水通道蛋白基因表达。【结果】（1）在0-5.0 mg·L^-1 IAA浓度范围内,随IAA浓度增加,根毛长度和密度也增加,当浓度超过5.0 mg·L^-1时,根毛长度和密度不再增加,根的生长受到显著抑制,2.5 mg·L^-1 IAA诱导效果最好;（2）只有根尖分生区IAA处理后,才能诱导新的根毛区形成根毛,而其他区域处理后无法诱导根毛形成;（3）根毛形成不受低浓度的生长素极性运输输出载体抑制剂TIBA、NPA和IAA复合处理的影响,高浓度TIBA、NPA和IAA复合处理则显著抑制根毛形成及根的生长;（4）低浓度生长素极性运输输入载体抑制剂CHPAA和IAA复合处理能显著抑制根毛形成和根的生长;（5）IAA不但能诱导根毛形成,也能诱导多种水通道蛋白基因表达,提高根尖相对含水量;（6）根尖及根毛内的OsPIN1a基因的表达和OsPIN1a-GFP含量均受IAA诱导,并在根毛细胞内大量表达。【结论】在气培条件下,根毛形成需要IAA诱导,而IAA诱导根毛形成过程需要生长素极性运输输入和输出载体蛋白的参与,其中输入过程对根毛的形成影响最大。IAA极性运输输入或输出载体蛋白特异性抑制剂处理显著降低根毛形成和根的生长,因此OsPIN1a在根毛形成中起着重要作用,同时根毛水通道蛋白基因表达量增加,提高了根尖相对含水量,减缓了气培条件下水稻根尖的水分胁迫。     

枣树水通道蛋白基因生物信息学分析及原核表达载体的构建

利用生物信息学软件对已获得的枣树水通道蛋白基因cDNA序列ZjPIP2(DDBJ/EMBL/GenBank的注册号为:AB530493)进行了同源性及功能位点等多项参数分析,结果表明,此序列为全长846 bp的开放读码框(ORF),编码281氨基酸,分子量为29.87 kD,理论等电点为8.77;具有膜蛋白(MIP)家族典型的保守氨基酸序列HINPAVTFG和2个NPA保守肽段。序列相似性分析表明,该蛋白与已知的其他12种植物膜蛋白中的水通道蛋白具有极高的同源性,属于水通道蛋白的质膜膜内蛋白PIP2类。三级结构预测表明,其与菠菜(Spinacia oleracea)水通道蛋白(1z98A)有相似的三维结构。以克隆载体pSPORT1携带的枣树水通道蛋白基因cDNA序列为模板,PCR扩增后,经BamHⅠ和SalⅠ消化,与pET28a载体进行重组连接,测序结果显示,其原核表达载体构建成功。此结果为研究枣水通道蛋白基因在植物组织的分布、生物学功能以及可能的活性调节方式奠定了基础。     

植物水通道蛋白研究进展

高等植物细胞质膜、液泡膜上存在着丰富的水通道蛋白,它广泛分布于几乎所有器官和组织,并具 有一定的组织特异性。文章介绍了植物水通道蛋白的发现、结构、分类以及近年来在亚细胞定位、基因表达和功能 方面的研究进展,初步探讨了植物水通道蛋冉研究中存在的问题及今后的研究热点。     

非生物胁迫对水通道蛋白启动子活性的调节作用

前期通过染色体步移法克隆得到巴西蕉水通道蛋白基因MaPIP1-2上游841 bp的启动子序列,分析其启动子序列含有响应干旱和高盐等非生物胁迫的顺式作用元件。为了进一步研究该启动子的功能,成功构建MaPIP1-2基因启动子的植物表达载体,并且转化拟南芥,在MaPIP1-2::GUS转基因拟南芥中发现,MaPIP1-2启动子活性受到干旱和高盐的诱导表达,随着浓度增加,其启动活性增强。     

水通道蛋白与肺部疾病研究进展

介绍了水通道蛋白(AOPs)的结构、分类以及在肺组织的分布,简述了AOPs在肺部疾病(肺部损伤、内毒素致急性肺损伤和肺部肿瘤等)方面的研究进展。选择性转运水液的AQPs与津液代谢息息相关,提示AQPs异常可能是津液病证产生的分子学基础之一,研究AQP在肺系的表达与调控,将可能对阐析外燥伤津耗液、“燥胜则干“等津液代谢紊乱病机提供分子生物学证据。     

植物水通道蛋白生理作用的研究进展

植物水通道蛋白是对水专一性的通道蛋白。研究表明,高等植物的质膜和液泡膜上存在着丰富的水通道蛋白。它们在水分长途运输、渗透调节等方面具有重要的生理作用。     

植物水通道蛋白生理作用的研究进展

植物水通道蛋白是对水专一性的通道蛋白.研究表明,高等植物的质膜和液泡膜上存在着丰富的水通道蛋白.它们在水分长途运输、渗透调节等方面具有重要的生理作用.     

植物水通道蛋白及其生理功能

对水通道蛋白的发现、结构、分类及其生理功能进行了综述。     

棉花水通道蛋白序列生物信息学初步分析

水通道蛋白(aquaporin,AQP)是高效转运水分子的膜内在蛋白,在调控植物的水分关系中有重要作用,和抗旱性能紧密相关。为初步评价分析棉花AQP序列资源,对网上最新且仅有的52条棉花AQP序列进行分子聚类,同时将其进行多序列比对及亚细胞定位,结果表明:棉花AQP大致分为7类,具有丰富的多样性,AQP基因在跨膜转运以及光合中起重要作用。另外,来自水稻、大豆、玉米、拟南芥的328条AQP序列和52条棉花AQP序进行分子聚类,结果表明:有48条棉花AQP和大豆聚为一类,遗传距离较接近。     

植物水通道蛋白的活性调控

植物水通道蛋白(aquaporin,AQP)是一族细胞膜上选择性高效转运水分子的特异孔道,植物水通道蛋白的活性受门控机制的调控.影响门控行为的因子可能包括磷酸化、异源基因化、pH、Ca2+、渗透压、溶质梯度和温度.     

橡胶死皮相关水通道蛋白编码基因的克隆与序列分析

死皮是指橡胶树(Hevea brasiliensis)产排胶过程中出现的一种割线症状,它是影响橡胶产量的关键因素。研究基于一条在死皮植株中下调表达的EST,采用电子克隆和RT-PCR相结合的方法从橡胶树的树皮中扩增出HbPIP2;2 903 bp的cDNA,该序列包含867 bp的ORF,13 bp的5’UTR和23 bp的3’UTR;基因预测编码288个氨基酸,理论分子量为30.71 kD,等电点为8.20。生物信息学分析显示,HbPIP2;2含有1个保守的MIP结构域,6个跨膜螺旋,细胞膜定位,可归为水通道蛋白(Aquaporin,AQP)家族PIP亚族。同源分析显示,HbPIP2;2与蓖麻(Ricinus communis)、杨树(Populus trichocarpa)、核桃(Juglans regia)和可可(Theobroma cacao)中同源蛋白的相似性都在90%以上,显示出进化的高度保守性。该研究为下一步揭示AQP调控死皮发生的机制创造了条件。     

水通道蛋白在小鼠嗅上皮中的免疫定位

采用免疫印迹和免疫组织化学技术分析水通道蛋白(Aquaporins,AQPs)在小鼠嗅上皮细胞中的表达情况。结果表明:AQP1在血管内皮细胞表达,AQP3在下层支持细胞和基底细胞表达,AQP4在上层支持细胞和基底细胞表达;AQP5在嗅毛和鲍曼氏腺的分泌细胞和导管细胞表达。结果显示了水通道蛋白在小鼠嗅上皮细胞中的表达位置,其中在支持细胞和基底细胞表达的AQP3和AQP4可能为嗅神经功能的维持提供了重要的微环境,在嗅毛和鲍曼氏腺的分泌细胞和导管细胞表达的AQP5可能在气味的感受方面起作用。     

水通道蛋白对动物适旱性作用的研究进展

对于干旱区的动物来说,如何高效地利用有限的水资源很重要。水通道蛋白（Aquaporin,AQP）构成水分转运的特异性通道,促进水分重吸收,以保存体水,调节细胞内外水分平衡,并运输其它小分子物质。每种AQP都有其独特的组织分布和细胞表达位置,以满足机体对水分的需要。为此,就AQP的分子结构、组织特异性分布、生理功能及其与动物适旱性研究进展作一简要综述。     

橡胶树水通道蛋白基因HbPIP1;2和HbPIP2;2的克隆及序列分析

根据GenBank中已经公布的不同植物水通道蛋白(AQPs)的保守氨基酸序列设计简并引物,结合RT-PCR和RACE技术,从橡胶树(Hevea brasiliensis)中克隆了2个AQP基因的全长cDNA序列,并对其进行生物信息学分析。结果获得橡胶树2个AQPs基因的全长,分别命名为HbPIP1;2和HbPIP2;2。HbPIP1;2编码273个氨基酸,理论分子量为29.15kD,等电点为8.55;HbPIP2;2编码278个氨基酸,理论分子量为29.78kD,等电点为8.20。HbPIP1;2和HbPIP2;2均具有6个跨膜区和MIP家族信号序列SGXHXNPAVT,为疏水性蛋白;HbPIP1;2和HbPIP2;2与同科蓖麻水通道蛋白基因RcPIP1-3和RcPIP2-1的同源性分别为91%和89%,并具有相同功能域。因此,推测Hb-PIP1;2和HbPIP2;2都属于水通道蛋白基因家族的新成员。     

水通道蛋白与高等植物的耐盐性

水通道蛋白是一类特异的、高效转运水及其它小分子底物的整合膜蛋白,在植物中具有丰富的亚型。水通道蛋白通过转录调控、门控机制、聚合调控、重新定位等多种活性调控方式影响细胞膜系统的通透性,参与调节植物的水分吸收和运输。盐害引起渗透胁迫、离子毒害、活性氧胁迫,影响植物生长;水通道蛋白通过多种调控方式,全程参与植物的盐胁迫应答。结合水通道蛋白的功能特征及盐胁迫对高等植物的影响,综述了水通道蛋白在植物盐胁迫应答过程中的功能,并探讨了水通道蛋白研究的重点方向。     

影响农民选择水稻运销通道的因素分析

以黑龙江省为例,对水稻运销通道的影响因素进行了分析。指出目前环境下影响农民选择水稻运销通道的因素是多方面的,既有农民自身因素,也有外部环境因素。但是总的来讲,外部环境是对农民选择水稻运销通道产生影响的主要因素,它对农民的选择行为产生了重要影响。