皮革肾岛衣一个聚酮合酶基因的克隆与鉴定

通过对地衣型真菌皮革肾岛衣转录组数据的分析,挖掘出1条非还原型聚酮合酶基因,通过RT-PCR首次克隆得到该基因的cDNA全长(NpPKS2),并通过生物信息学手段分析其基因和蛋白氨基酸序列,采用荧光定量PCR技术分析该基因在不同培养基上的表达情况.结果显示:NpPKS2基因全长6 249 bp,编码2 082个氨基酸;生物信息学分析显示该基因编码1种非还原型聚酮合酶,结构域顺序为SAT-KS-AT-PT-ACP-TE,根据聚类分析和结构域分析,推断NpPKS2为苔色酸合成酶;荧光定量分析显示地衣型真菌皮革肾岛衣中的NpPKS2基因用BMG培养基培养时表达量最高.     

稻瘟病菌一个假定的α-1,2-甘露糖苷酶生物信息学分析

对稻瘟病菌一个假定的α-1,2-甘露糖苷酶MgManⅠ生物信息学进行分析的结果表明,该蛋白与海枣曲霉、桔青霉等丝状真菌的已知α-1,2-甘露糖苷酶(EC 3.2.1.113)氨基酸序列具有高度同源性,并具有其相同的活性中心位点.基序分析表明,该蛋白可能含有4个N-糖基化位点、3类19个磷酸化位点和12个N-肉豆蔻酰位点.该蛋白的相对分子质量预测为58.2 ku,理论等电点pI为5.17,并且为细胞外分泌蛋白,信号肽剪切位点为21A和22S之间.系统发育分析表明:MgManⅠ与丝状真菌中的海枣曲霉、桔青霉α-1,2-甘露糖苷酶之间亲缘关系最近,形成一大类;动物的α-1,2-甘露糖苷酶与植物的α-1,2-甘露糖苷酶分别聚成二大类;酿酒酵母α-1,2-甘露糖苷酶ScManⅠ与丝状真菌不同,单独成为一类.进一步以已知结构的PcManⅠ为模板,通过同源建模得到的三维结构图形基本反映了MgManⅠ的空间构象,为深入研究该蛋白的生化特性和生物学功能奠定了基础.     

黄瓜MLO型基因家族成员的鉴定及生物信息学分析

MLO型基因是植物中特异的一类基因,研究发现大麦、拟南芥、番茄等植物的抗白粉病基因都是编码MLO型抗病蛋白.目前对黄瓜全基因组MLO基因家族的分析还缺乏相关报道.本研究通过黄瓜基因组数据库共鉴定出14个MLO型抗病基因家族成员.系统发育关系分析这些基因可以分为5类(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和V);推测这些基因在木本植物和草本植物分化之前就已经出现.染色体定位发现,这些抗病基因分布在黄瓜大多数染色体上,仅7号染色体没有分布,且分布不均衡,较为分散.研究结果为揭示MLO型基因家族成员的功能奠定了基础,也为开发与白粉病相关的功能性分子标记提供了基因资源.     

马铃薯衰老相关基因的电子克隆与生物信息学分析

利用电子克隆获得马铃薯衰老相关基因(StSAG)的cDNA序列,并对其进行生物信息学分析.结果表明,马铃薯衰老相关基因的cDNA序列全长1 062 bp,包含一个561 bp的开放阅读框,编码186个氨基酸;StSAG的等电点为7.20,为亲水叶绿体蛋白,无信号肽,有12个磷酸化位点,在N末端有一个较短的伸展肽段.StSAG与茄科植物烟草亲缘关系最近.     

鹰嘴豆LHY基因cDNA克隆及生物信息学分析

从鹰嘴豆中克隆生物节律钟LHY基因的cDNA全长序列,进行序列信息学分析。通过同源克隆策略,利用RT-PCR技术获得核心片段,结合5＇-RACE和3＇-RACE技术,克隆得到鹰嘴豆生物节律钟基因LHY的cDNA全长序列,其核苷酸序列长度为3 061 bp,包括2 220 bp的完整开放阅读框（ORF）,编码739个氨基酸。验证后命名为CarLHY基因,获得基因登录号为KJ558378。生物信息学研究表明CarLHY基因cDNA序列与其他植物LHY基因具有较高的相似性;预测CarLHY蛋白不具有跨膜结构;为转录因子,定位于细胞核中;不具备信号肽。对CarLHY蛋白功能结构域预测表明,蛋白质核心结构存在符合转录因子与DNA结合的常见功能域HTH。蛋白系统进化树显示,与大豆分子进化距离最近,其次是黑杨、拟南芥。     

稻瘟病菌分泌复合物的生物信息学分析及MoSec15定位研究

利用稻瘟病菌分泌途径相关的调控因子分泌复合物进行生物信息学分析及相关基因定位初探．经同源比对获得稻瘟病菌中分泌复合物8个亚基的同源蛋白,通过在线工具分析蛋白结构域、构建系统进化树、预测亚细胞定位;利用公共数据库获得其在稻瘟病菌不同组织和发育阶段的表达情况;此外,亚细胞定位分析表明,稻瘟病菌分泌复合物亚基MoSec15可能定位于菌丝体的内膜结构中．     

杜氏盐藻基因DsSP的克隆、分析和原核表达(英文)

[目的]克隆盐藻淀粉磷酸化酶基因,并初步分析其基本性质和表达蛋白。[方法]采用RT-PCR和RACE的方法克隆基因;生物信息学系统分析其性质;构建原核表达载PGS21a-DsSP转化于E.coli BL21表达蛋白,采用GST-SefinoseTMKit和Western Blot分别纯化、检测该融合蛋白。[结果]成功克隆出1种淀粉磷酸化酶(GenBank accession No.KF061044)命名为DsSP;分析得到了其基本性质并预测了该蛋白的亚细胞定位、二级结构和三级结构;该融合蛋白在上清和包涵体中均存在,且对上清蛋白成功纯化;Western Blot检测表明其在E.coli.BL21中成功表达。[结论]为进一步阐明DsSP的功能及作用机制奠定了理论基础。     

大豆TST基因的生物信息学及表达模式分析

TST为典型膜结合蛋白,具有高度保守序列,广泛存在于植物组织和细胞中。文章根据NCBI网站、Phytozomes数据库和MEGA软件分析大豆基因组中TST同源基因生物信息,发现大豆相关数据库中有8个大豆TST相关基因拷贝,其中5个TST基因与拟南芥和甜菜亲缘关系较近;通过实时荧光定量PCR分析大豆TST基因时空表达模式,确定GmTST2.1基因发挥拷贝作用;克隆GmTST2.1基因并分析其生物信息发现,GmTST2.1蛋白质由734个氨基酸组成,PI为5.1不稳定疏水性蛋白质,二级结构主要由α-螺旋、无规则卷曲和片层结构组成,有典型N端跨膜结构域-中间胞质区-C端跨膜区结构域特征。研究分析GmTST基因生物信息学和表达模式,为进一步验证GmTST基因生物学功能提供借鉴和理论基础。     

苋菜amaARF6基因克隆及其外源激素处理下在幼苗中响应分析

以‘大红’苋菜(Amaranthus tricolor L.‘Dahong’)为材料,根据实验室构建的苋菜转录组数据库(SRA:SSR924089~SSR924092),采用RT-PCR结合RACE技术克隆获得1条生长素响应因子ARF6基因c DNA全长序列,命名为amaARF6(登录号为MG581459)。苋菜amaARF6基因c DNA全长3 758 bp,含一个2 697 bp开放阅读框,编码898个氨基酸。生物信息学分析表明,amaARF6包括生长素响应因子结构域和生长素功能位点,有ARF基因家族特有序列特征;系统进化树分析发现,amaARF6蛋白与同为石竹目甜菜Bv ARF6蛋白进化距离最近,相似度高达100%。荧光定量PCR分析表明,苋菜幼苗在不同浓度2,4-D、IAA、IBA等生长素及不同浓度GA3和PP333处理下,amaARF6基因均受调控,且在2,4-D、IAA、IBA等生长素处理后表达上调,经GA3和PP333处理后表达下调。研究还发现,苋菜中甜菜红素累积受GA3和2,4-D抑制,PP333促进甜菜红素合成,amaARF6基因表达量在GA3和PP333处理下呈相反变化趋势。研究结果表明,amaARF6基因可能具备ARF家族正调控因子表达特征和功能,可能参与调控苋菜幼苗生长和甜菜红素合成。研究结果为揭示amaARF6基因在苋菜幼苗生长中作用奠定基础,为苋菜育种提供线索。     

水稻蛋白激酶OsCIPK5的亚细胞定位分析及RNAi转基因水稻的获得

在植物生长发育中,CIPKs(CBL-interacting protein kinases)在胁迫信号转导和增强抗逆途径中发挥着重要作用,而OsCIPK5的具体功能还未知。为了研究OsCIPK5的功能,本研究从日本晴水稻中成功克隆了OsCIPK5基因。用生物信息学方法对其编码的蛋白进行分析,结果表明OsCIPK5含有2个功能区即激酶活性区和NAF区,OsCIPK5与5种植物的CIPK5同源性较高,而与短花药野生稻CIPK5的同源性最高(94%),亲缘关系最近。利用植物生理学方法对水稻进行低钾处理,结果表明水稻根中OsCIPK5受低钾诱导表达,而叶片中OsCIPK5表达量没有变化;同时构建了OsCIPK5与黄色荧光蛋白基因融合的植物瞬时表达载体,共聚焦显微镜观察显示,OsCIPK5编码的蛋白主要定位在细胞核、细胞膜,还以颗粒状结构不规则分布在细胞质中。进一步构建了OsCIPK5的RNAi载体,通过水稻遗传转化体系获得26株阳性转基因水稻。荧光定量PCR(Real-time qPCR)分析表明,T1代转基因水稻中OsCIPK5的表达量与野生型相比显著降低。OsCIPK5的生物信息学分析、植物生理学分析、亚细胞定位以及RNAi转基因水稻的获得为研究OsCIPK5的功能奠定了基础。