担子菌交配型位点结构及交配型基因功能的研究进展

担子菌的有性发育过程是由交配型基因控制的,多个结构相似、功能相关的交配型基因组成基因簇,交配型位点则由1～2个基因簇组成。目前的研究结果表明,A交配型位点的交配型基因编码两类含相似同源结构域的蛋白质,两类蛋白质相互作用形成异源二聚体,调节依赖于A因子的发育过程。B位点的交配型基因编码信息素及其受体,是核迁移过程所必需的。     

西尼罗病毒E蛋白结构域Ⅲ在昆虫S2细胞中的表达与鉴定

根据GenBank中发表的西尼罗病毒(WNV)E domainⅢ基因序列设计1对引物,用PCR方法扩增domainⅢ基因片段,回收目的基因片段定向克隆入果蝇表达载体pMT/B/V5,构建重组表达载体pMT-DⅢ。测序验证正确后,用脂质体转染法与辅助质粒pCoBlast共转染果蝇S2细胞,通过Blasticidin进行加压筛选,获得了抗性细胞S2-DⅢ。提取S2-DⅢ细胞的基因组DNA,用PCR方法检测目的基因在果蝇S2细胞中的整合与表达。用硫酸铜溶液诱导表达,收集无血清的细胞表达上清,样品浓缩后进行SDS-PAGE及Western blotting鉴定。结果表明,研究成功构建了重组表达载体pMT-DⅢ,转染细胞经12mg/L的Blasticidin筛选及鉴定后获得了稳定表达WNV E do-mainⅢ蛋白的果蝇S2细胞株。     

猪种布鲁氏菌TIR结构域蛋白的生物信息学分析、重组表达及蛋白互作研究

【目的】本研究以猪种布鲁氏菌Toll/白介素-1受体(TIR)结构域蛋白(Brucella suis TIR domain containing protein, Bs-TDCP)为研究对象,进行基因克隆、生物信息学分析及蛋白互作研究,为后续开发适合动物或人类使用的有效布鲁氏菌疫苗奠定基础。【方法】利用GenBank数据库查找黑腹果蝇髓样分化因子88(Dm-MyD88)和人MyD88(Hs-MyD88)基因序列,设计特异性引物进行基因序列扩增。根据猪种布鲁氏菌测序结果,获得Bs-TDCP基因序列。通过ExPASy、SWISS-MODEL、TMHMM、SMART等在线工具分析Bs-TDCP蛋白理化性质、二级和三级结构、跨膜及功能结构域,并进一步研究Bs-TDCP蛋白与Toll样受体(TLRs)信号通路的关键胞内配体MyD88分子之间的蛋白串扰。【结果】猪种布鲁氏菌TIR结构域蛋白Bs-TDCP基因的开放阅读框(ORF)大小为828 bp,编码275个氨基酸,其中丙氨酸占12.7%,分子式为C₁₃₄₅H₂₁₉₆N₃₉₀O     

大豆抗胞囊线虫基因Rhg 1和Rhg 4产物基本性质分析与结构预测

抗胞囊线虫病基因是大豆抗病育种的重要基因资源.目前已经在抗胞囊线虫品种中发现了两个对于抗性具有重要贡献的Rhgl和Rhg4基因,但是关于蛋白质结构和功能的信息还很少.本研究注释了RHGl和RHG4完整的结构域特征,二级结构分析显示两蛋白质均采用α/β折叠,蛋白激酶结构域的空间结构采用与所有真核生物的丝氨酸/苏氨酸及酪氨酸特异性蛋白激酶的核心相同的折叠方式,具有类似结构特点.     

剑麻AhKH1775基因克隆及其酵母双杂交诱饵载体构建

KH结构域蛋白参与调控植物开花时间、花器官形成、叶发育、miRNA产生和对生物非生物胁迫的响应。前期实验发现AhKH1775可能参与调控剑麻株芽的发育,但是其调控机制仍不清楚。KH结构域蛋白可以通过复合体的方式参与转录后基因表达调控。为获得与AhKH1775相互作用的蛋白,本研究克隆了AhKH1775的完整编码框,构建了酵母双杂交诱饵载体,并检测了诱饵载体的毒性和自激活性。结果显示,克隆获得一个918 bp的编码框,成功构建了诱饵载体,诱饵载体无毒性,但存在自激活性,25 mmol/L的3-AT可以抑制诱饵载体的自激活性。本研究结果为进一步筛选与AhKH1775相互作用的蛋白和深入研究AhKH1775在剑麻中的功能提供依据。     

P-loop，Bet v 1结构域的缺失及突变对GmPR10 和Gly m 4l 抑制大豆疫霉菌能力的影响

大豆疫霉根腐病是由大豆疫霉菌（Phytophthora sojae）引起的危害大豆生长的严重病害。课题组前期研 究表明具有P-loop 结构域的GmPR10（Gene Bank accession no. FJ960440)和具有P-loop、Bet v1 结构域的Gly m 4l （Gene Bank accession no. HQ913577.1)抑制大豆疫霉菌生长,并且过表达GmPR10 和Gly m 4l 的转基因大豆植株可 以提高对大豆疫霉根腐病的抗性。为研究GmPR10 和Gly m 4l 抑菌机理,本研究利用点突变技术,获得了GmPR10 的P-loop结构域突变体（Gly48/Thr48和Gly51/Arg51）、Gly m 4l的P-loop结构域突变体（Gly49/Ile49和Lys55/Pro55）、GmPR10 和Gly m 4l的P-loop结构域以及Gly m 4l的Bet v1结构域缺失突变体,并纯化回收相应突变体蛋白,进行体外抑制 大豆疫霉菌试验。结果表明,突变或缺失P-loop,Bet v1结构域的GmPR10和Gly m 4l失去了抑制大豆疫霉菌（Race 1）生长的能力,说明P-loop、Bet v 1结构域对GmPR10和Gly m 4l行使抑菌功能至关重要。     

菲律宾蛤仔凝集素抑菌机制的研究

通过分析菲律宾蛤仔Ruditapes philippinarum凝集素( MCL-T)对细菌的呼吸代谢及细菌中总DNA、总RNA和可溶性蛋白合成的影响,以及MCL-T与金黄色葡萄球菌膜蛋白( OMP)的相互作用及其核酸酶( RNase)活性,研究了MCL-T的抑菌机制。结果表明： MCL-T具有抑制金黄色葡萄球菌Staphylococcus au-reus和枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis代谢过程中的磷酸戊糖途径( HMP); MCL-T与金黄色葡萄球菌或枯草芽孢杆菌共同培养时,随着MCL-T质量浓度的增加,金黄色葡萄球菌或枯草芽孢杆菌中的总 DNA、总RNA和可溶性蛋白含量均呈下降趋势;固相吸附测试表明, MCL-T可与金黄色葡萄球菌膜蛋白结合,两者的结合具有浓度依赖关系,该结合位点受N-乙酰-D-半乳糖酰胺( N-acetyl-D-galactosamine, GalNAc)及猪胃黏蛋白(Mucin from porcine stomach, PSM)的抑制, MCL-T具有RNase活性。研究表明, MCL-T通过抑制细菌的呼吸代谢及细菌中总DNA、总RNA和可溶性蛋白来发挥抑菌作用,同时其抑菌活性还与凝集素的OMP结合结构域和RNase活性结构域相关。     

4种信号分子处理后马铃薯Star基因表达的RT-PCR分析

以马铃薯叶片为试验材料,其叶片分别经外源SA、MJ、ETH、ABA处理后,在不同时间点取样,提取总RNA,对Star基因的表达进行半定量RT-PCR分析.结果表明,Star基因能够被SA、MJ、ABA迅速诱导表达,而被ETH诱导表达的时间比较晚.可见,Star基因被4种信号分子诱导表达之间存在广泛的重叠,反映了在马铃薯抵御晚疫病菌侵染过程中Star基因参与了一个非常复杂的信号传递过程.     

DELLA家族蛋白研究进展

在已发现的植物GA信号传递分子中,有一类N端具有高度保守的DELLA结构域,称之为DELLA家族蛋白。介绍了DELLA蛋白的保守结构域和降解途径,并综述了其对多种植物激素信号的调控作用,以期提示植物生长发育和植物激素信号转导的奥秘。     

辣椒RWP-RK转录因子分析

RWP-RK基因家族是植物特有的转录因子家族。该家族在植物氮元素信号传导和配子体发育过程中起核心的调控作用。使用公开的中国重要栽培品种遵辣1号及其野生亲本墨西哥辣椒种"Chiltepin"的基因组序列,鉴定出辣椒基因组中含有RWP-RK结构域的基因,并进行系统进化、染色体定位、保守序列和可能功能等分析。遵辣一号基因组中与拟南芥氮代谢重要调控因子AtNLP7同源的是CaZunla01g000097、CaZunla01g004485和CaZunla00g000405。遵辣1号的2个基因Capana03g001990和Capana03g000787与拟南芥卵细胞形成相关转录因子AtRKD1、AtRKD2和AtRKD4同源。这些基因在栽培品种遵辣1号和其野生祖先品种基因组中保持了高度的保守性。此外,辣椒基因组中存在特有的RWP-RK转录因子亚家族。这一亚家族的蛋白质氨基酸序列中含有独特的保守序列。这些序列在拟南芥RWP-RK转录因子中并不存在。辣椒栽培品种遵辣1号中有在其野生祖先"Chiltepin"中不存在的RWP-RK转录因子基因。鉴定出了分别与拟南芥RWP-RK转录因子高度相似、存在重大差异以及辣椒野生种和栽培种之间存在差异的RWP-RK转录因子成员,为后期辣椒RWP-RK转录因子家族的克隆和功能研究提供了重要的信息。对这些基因进行功能研究,会极大的促进辣椒对氮元素匮乏环境响应以及辣椒配子体发育的分子机制研究。