膜荚黄芪苯丙氨酸解氨酶在大肠杆菌中的表达和纯化

为了解膜荚黄芪苯丙氨酸解氨酶(AmPAL)基因的功能及生物活性,用基因重组技术构建了pQE30-AmPAL原核表达载体,在大肠杆菌M15中表达和纯化融合蛋白,并对其进行PAL酶活性测定.结果表明,成功地构建了pQE30-AmPAL原核表达载体,并在大肠杆菌大量表达,表达的重组AmPAL经纯化后进行SDS-PAGE电泳显示1条蛋白条带.酶活性测定表明,携带6个组氨酸的重组蛋白并不影响蛋白质的功能,可保持PAL原有的生物活性.     

海棠‘比利时垂枝’McRGL1a基因的克隆与分析

[目的]DELLA蛋白是赤霉素信号转导通路一类重要的调节因子,具有抑制植物生长的生理功能.本研究从海棠品种‘比利时垂枝’中分离得到一个海棠DELLA蛋白家族基因McRGL 1a,并对其基因进行生物信息学分析,为进一步研究McRGL 1a在调控植物株高的生物学功能奠定基础.[方法]通过RT-PCR技术获得McRGL 1a基因的cDNA.应用多种生物学工具分析其序列特征.[结果]序列分析表明,McRGL 1a的cDNA长度为1 920 bp,编码639个氨基酸;McRGL1a蛋白具有亲水性,主要定位于细胞质;海棠McRGL1a与苹果DELLA蛋白同源性极高,都具有DELLA、TVHYNP等典型结构;系统进化分析结果表明McRGL1a可能在植物株高调控过程中发挥重要功能.     

元宝枫MYB转录因子基因的克隆（英文）

[目的]克隆元宝枫转录因子MYB基因,为进一步研究元宝枫MYB基因功能和对其花青苷结构靶基因的调控研究奠定基础。[方法]以元宝枫‘鲁红1号’为材料,采用RT-PCR和RACE-PCR方法,克隆元宝枫‘鲁红1号’中MYB基因。[结果]测序结果显示该基因全长831 bp,编码276个氨基酸,该蛋白分子量为32.17 kDa,分子式为C_(1430)H_(14052)N_(2247)O_(406)S_(14),原子总数为4 510个,等电点为9.44,GenBank登录号为1825712,命名为AtrMYB。该蛋白具有R2R3MYB结构域,该蛋白偏疏水性,没有信号肽,具有核定位信号。氨基酸序列比对发现与其它物种的MYB有较高的同源性,进化树分析表明,AtrMYB与调控橙子花青苷合成的转录因子MYB亲缘关系最近,处在同一进化枝。[结论]从元宝枫‘鲁红1号’中成功获得了元宝枫转录因子MYB基因。     

小麦液泡膜反转运蛋白基因TaNHX1的生物信息学分析

[目的]利用生物信息学方法分析基因的功能,[方法]通过生物信息学数据库和因特网上的软件进行分析,对小麦液泡膜Na+/H+反转运蛋白基因TaNHX1的理化性质、结构与功能进行了预测。[结果]TaNHX1基因编码的蛋白是一种相对分子质量为59.7 kD、等电点pI为8.13的疏水性稳定蛋白,富含Leu、Phe、Lle、Gly、Ser、Val、Ala等氨基酸。TaNHX1基因编码的氨基酸序列内含有一段氨氯吡嗪咪的结合域的高度保守序列FF-YLLPI。同源性比较发现TaNHX1与AeNHX1、TiNHX1的亲缘关系很近,分别是99%和97%,推测他们可能为同源基因,具有相似的生物学功能。[结论]该研究为进一步探讨TaNHX1的生物学功能奠定了基础。     

黄瓜单链DNA结合蛋白基因CsWHY1的克隆及表达分析

[目的]单链DNA结合蛋白Whirly(WHY)是植物体内广泛存在的一类转录因子,在植物叶片衰老等方面具有重要作用。本文旨在克隆黄瓜单链DNA结合蛋白基因CsWHY1,初步分析其表达特征,为黄瓜叶片衰老的功能研究提供参考。[方法]以华北型黄瓜‘9930’‘长春密刺’和‘新泰密刺’为试验材料,克隆CsWHY1的c DNA全长,应用生物信息学方法对该基因进行生物信息学分析,并利用洋葱表皮细胞瞬时表达系统对CsWHY1蛋白进行亚细胞定位,同时通过RT-qPCR技术分析CsWHY1基因在3个黄瓜品种不同组织中的表达模式。[结果]CsWHY1基因包含1个长度为831 bp的开放阅读框(ORF),共编码276个氨基酸,蛋白理论相对分子质量为30.729×10~3,理论等电点(p I)为9.00,属于亲水蛋白。氨基酸序列分析表明,CsWHY1蛋白具有保守的Whirly结构域,在双子叶植物和单子叶植物中高度同源,且与甜瓜亲缘关系最近。亚细胞定位发现CsWHY1蛋白在洋葱表皮的质体上表达。荧光定量PCR分析其表达模式,发现CsWHY1在不同黄瓜品种不同组织中均有表达,叶片中表达量最高,根和茎中表达量较低,其中衰老叶片中的表达量显著高于成熟叶片。[结论]CsWHY1基因的表达具有组织特异性,在衰老叶片高表达,参与了黄瓜叶片衰老进程。     

甘蓝脂质转运蛋白基因BoLTP的克隆与表达分析

[目的]克隆甘蓝脂质转运蛋白基因(BoLTP)的cDNA及DNA片段,为进一步研究其生物学功能奠定基础.[方法]根据NCBI数据库中脂质转运蛋白基因的信息,克隆甘蓝不同组织BoL TP基因,对其核酸序列及预测蛋白进行生物信息学分析;检测甘蓝多种组织中BoLTP的表达情况.[结果]克隆获得甘蓝BoL TP的cDNA序列为720 bp,无内含子,编码102个氨基酸.生物信息学分析发现,甘蓝BoLTP具有脂质转运蛋白家族共有特征,具有显著的疏水区,并存在信号肽结构域、AAI结构域.RT-PCR检测结果表明,BoL TP主要在甘蓝雄蕊中表达,在雌蕊、萼片、花瓣、花茎及叶片中均无表达.[结论]甘蓝BoLTP基因可能与甘蓝雄蕊中花粉的发育相关.     

羊草GST基因的克隆及序列分析

[目的]本研究旨在为盐碱环境下分析羊草耐受性分子机制提供理论基础。[方法]以羊草(Leymus chinensis)的EST(expressed sequence tags,ESTs)序列作为克隆的基础,采用能从低丰度转录本中快速克隆出cDNA的5’及3’末端的RACE技术,获得羊草GST基因(LcGST),并利用生物信息学软件对该基因进行分析。[结果]克隆获得基因全长为833 bp的LcGST基因序列,该基因存在645 bp的开放读码框,编码的蛋白为217个氨基酸构成的稳定弱酸性亲水蛋白,其分子量大小为24.78 kDa。羊草LcGST蛋白预测具有4个磷酸化修饰位点,不具有糖基化修饰位点。也不含有信号肽结构和跨膜结构域,但拥有两个典型的GST保守结构域。其二级结构和三级结构以α螺旋为主,伴以少量β折叠。进化关系中,羊草与二穗短柄草最近,次之为日本稻和小米,与菠萝和番茄是进化关系最远的。[结论]本研究发现的羊草GST蛋白的理化性质及对其功能结构域的分析有助于为GST基因应用于植物的耐盐碱优良性状的改良奠定基础。     

元宝枫MYB转录因子基因的克隆

[目的]克隆元宝枫转录因子MYB基因,为进一步研究元宝枫MYB基因功能和对其花青苷结构靶基因的调控研究奠定基础.[方法]以元宝枫‘鲁红1号’为材料,采用RT-PCR和RACE-PCR方法,克隆元宝枫‘鲁红1号’中MYB基因.[结果]测序结果显示该基因全长831 bp,编码276个氨基酸,该蛋白分子量为32.17 kDa,分子式为C1430H14052N2247O406S14,原子总数为4 510个,等电点为9.44,GenBank登录号为1825712,命名为AtrMYB.该蛋白具有R2R3MYB结构域,该蛋白偏疏水性,没有信号肽,具有核定位信号.氨基酸序列比对发现与其它物种的MYB有较高的同源性,进化树分析表明,AtrMYB与调控橙子花青苷合成的转录因子MYB亲缘关系最近,处在同一进化枝.[结论]从元宝枫‘鲁红1号’中成功获得了元宝枫转录因子MYB基因.     

高羊茅FaSRP基因克隆及在非生物胁迫下表达分析（英文）

[目的]了解高羊茅SRP基因结构与功能以及在多种逆境胁迫下的表达变化。[方法]以高羊茅转录组学测序获得的SRP序列为基础,从高羊茅叶片c DNA中应用3’RACE和5’RACE方法扩增出SRP基因全长c DNA序列。[结果]SRP基因c DNA全长为1 165bp,具有一个完整的长度为855 bp的开放阅读框,编码蛋白为284个氨基酸,包含一个REF结构域。通过生物信息学的方法预测SRP基因的结构及功能发现,Fa SRP与单子叶植物SRP蛋白具有相对较高的序列同源性。应用荧光定量PCR技术分析了SRP基因在低氮、干旱、高热以及高盐逆境胁迫下的表达变化发现SRP基因能够应答低氮、干旱、高温等胁迫,但应答机制不一样,可能是通过不同途径调节植物抗逆性,Fa SRP对高盐胁迫不敏感。[结论]该研究为培育抗旱、耐热、营养高效的高羊茅品种提供候选基因与技术储备。     

GTPase RABE1b参与拟南芥胚胎发育的研究

[目的]研究影响拟南芥早期胚胎发育分裂模式的基因。[方法]从拟南芥T-DNA插入的突变体库中分离到2个T-DNA插入突变体,通过表型观察胚胎发育情况。[结果]PCR-WALKING表明T-DNA插入位点分别位于基因At4g20360的5＇非编码区和启动子区,基因编码的GTPase RABE1b蛋白为Rab蛋白家族的成员,将这2个突变体分别命名为Atrabe1 b-1和Atrabe1b-2。透明分析发现此突变体在胚胎发育早期球形胚时期分裂模式出现异常,RT-PCR分析发现此基因在拟南芥中以组成型表达。[结论]基因At4g20360影响拟南芥早期胚胎发育的分裂模式,推测其编码的蛋白GTPaseRABE1b可能对控制拟南芥胚胎发育过程中的细胞分裂起重要作用。