多花水仙HMGS基因的克隆

以多花水仙花瓣抑制消减杂交文库获得的羟甲基戊二酰辅酶A合酶（HMGS）基因片段为基础,采用cDNA末端快速扩增（RACE）技术从黄花水仙2号和金盏银台中各克隆一条HMGS基因,两基因均含有一个1413bp的开放阅读框,编码470个氨基酸,但存在2个氨基酸差异．氨基酸序列分析表明：黄花水仙2号与葡萄、大豆、蓖麻和玉米HMGS基因的氨基酸相似系数分别为83％、82％、82％和81％．以水仙Actin基因为内参基因,采用荧光定量PCR方法分析HMGS基因在两品种的表达水平,结果表明：两品种HMGS基因的表达水平差异并不明显．     

栉孔扇贝神经节一氧化氮合酶的组织化学和免疫组化定位

采用组织化学和免疫组化技术对栉孔扇贝(Chlamys farreri)神经节内的一氧化氮合酶(NOS)进行定位研究。组织化学显示,存在NOS的部位如下：脑神经节内纵行的神经纤维和表层的少量小细胞;足神经节表层的大量小细胞,中央大量水平分布的神经纤维;脏神经节中部大量水平分布的神经纤维,前叶内大量小细胞和神经纤维,后叶内少量小细胞和许多环行神经纤维,侧叶内大量似放射状分布的神经纤维;脑足和脑脏神经索内的神经纤维。免疫组化定位表明,神经型一氧化氮合酶(nNOS)和诱导型一氧化氮合酶(iNOS)在整个神经系统内均呈阴性;足神经节和脏神经节内有少量神经细胞呈内皮型一氧化氮合酶(eNOS)强阳性;各神经节和神经索内的部分小细胞和神经纤维呈eNOS弱阳性。栉孔扇贝进化上为较低等的贝类,NOS阳性神经细胞应主要分布于外周器官组织内。神经系统内大量的NOS可在其神经传导和免疫调节等方面发挥重要的作用。     

Role of ILK siRNA on expression of GSK-3β and β-catenin in human tubular epithelial cells stimulated by high glucose

AIM：To investigate the effects of siRNA targeting integrin-linked kinase (ILK) on the expression of glycogen synthase kinase 3β (GSK-3β) and β-catenin during epithelial-mesenchymal transition (EMT) in human kidney proximal tubular epithelial cell line HKC induced by high glucose. METHODS：HKC cells were divided into 4 groups:normal glucose (NG) group, high glucose (HG) group, HG+HK (a vector containing the non-specific siRNA designed as negative control) group and HG＋ILK siRNA group. The inverted fluorescence microscope was used to examine the expression of green fluorescent protein (GFP). The expression of ILK at mRNA and protein levels was detected by RT-PCR and Western blotting. The expression of p-GSK-3β and β-catenin was observed by immunocytochemical staining. The protein expression of total GSK-3β, p-GSK-3β, nuclear β-catenin, total β-catenin, E-cadherin and α-smooth muscle actin (α-SMA) was measured by Western blotting. RESULTS：GFP was observed in HKC cells, indicating that the transfection was successful. Both the protein and mRNA of ILK were down-regulated in HG＋ILK siRNA group compared with HG group and HG+HK group, but still higher than those in NG group. Silencing of ILK down-regulated the expression of p-GSK-3β and nuclear β-catenin. No difference of total GSK-3β or total β-catenin was observed among the 4 groups. CONCLUSION:These data support a functional role of ILK, GSK-3β and β-catenin in tubular EMT induced by high glucose. ILK may promote tubular EMT by regulating the activity of GSK-3β and β-catenin, the downstream effectors of the Wnt/β-catenin pathway.     

Aortic expression of HSP22, TNF-α and eNOS in rats with hyperlipidemia and effects of atorvastatin

AIM:To establish a rat hyperlipidemia model for studying the aortic expression of heat shock protein 22 (HSP22), tumor necrosis factor alpha (TNF-α) and endothelial nitric oxide synthase (eNOS) and the effect of atorvastatin intervention. METHODS:Hyperlipidemia model was established in SD rats. Afterwards, the rats were divided into normal control group, high fat group and high fat+atorvastatin intervention group. The expression of HSP22 and TNF-α in the rat aortas was detected by immunohistochemical assay and the expression of eNOS was assessed by Western blotting. RESULTS:No detectable expression of HSP22 and TNF-α in the normal control group was observed. However, the expression of HSP22 and TNF-α was positive in the high fat group and the atorvastatin intervention group. The mean densities of HSP22 and TNF-α positive particles were significant lower in the atorvastatin intervention group as compared with high fat group (both P＜0.05). The expression of eNOS protein in the high fat group and atorvastatin intervention group was significantly lower than that in normal control group (P<0.01). However, no marked difference of eNOS protein expression between high fat group and atorvastatins intervention group was observed. CONCLUSION: The expression of HSP22 and TNF-α in the rat aortas is increased in the hyperlipidemia rat model. This effect can be restored by atorvastatin treatment. The expression of eNOS in the rat aortas is decreased in the hyperlipidemia rat model, but this tendency could not be attenuated by atorvastatin.     

海南龙血树查尔酮合酶基因(DcCHS)的克隆及表达分析

利用RT-PCR和RACE技术对海南龙血树查尔酮合酶基因进行克隆,得到1条1 456 bp的cDNA序列,命名为DcCHS。DcCHS含有1 173 bp的阅读框架、99 bp的5′非编码区和184 bp的3′非编码区,编码390个氨基酸。DcCHS与其他植物的CHS氨基酸序列同源性高达84%以上,具有高度保守的CHS_like结构域、活性位点以及信号序列。推测DcCHS的分子量为42.7 ku,等电点pI为6.14,稳定性极差,具有15个磷酸化位点,无跨膜结构,无信号肽,亚细胞定位在细胞质的可能性较大,并预测了蛋白质的二级、三级结构。组织特异性分析结果表明,DcCHS在花中的表达远远高于根、茎、叶和果实。     

甘蔗SPS基因家族成员表达与糖分积累关系解析

以甘蔗高糖品种福农95-1702和低糖品种ROC-5为材料,分析SPS I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ在高、低糖这两个品种的幼叶、第三功能叶和不同蔗茎的表达,测定甘蔗糖分积累早期、中期和后期的糖分含量。结果显示,在功能叶和茎第二节中,三个阶段SPS家族成员在高糖品种的含量整体趋势高于低糖品种,结合蔗糖积累特点分析表明其可能在蔗糖合成中扮演着重要的角色。与正三叶相反,在幼叶中,三个阶段SPS家族成员在高糖品种的表达量整体趋势低于低糖品种,表明其可能与嫩叶的生长等其他生理性状相关,在成熟茎中,随着蔗糖积累时间的增加,高糖品种中的优势表达基因减少,而低糖品种中的优势表达基因增加,这可能与低糖品种中、后期大量积累蔗糖相关。     

水稻可溶性淀粉合成酶基因SSⅡa和SSⅢa的功能、等位变异及其互作研究进展

水稻淀粉合成对稻米品质的影响研究一直备受关注,是水稻基础科学研究的热点和难点之一。淀粉合成途径受众多酶催化调控,可溶性淀粉合成酶(soluble starch synthase, SSS)是其中较重要的一种,极大地影响稻米食味品质的形成。可溶性淀粉合成酶基因SSⅡa和SSⅢa是控制稻米糊化温度和胚乳支链淀粉生物合成途径中的两个关键基因。本文重点回顾并归纳了国内外关于SSⅡa和SSⅢa基因的功能、等位变异及其互作对稻米蒸煮食味品质影响的最新研究进展,同时对SSⅡa和SSⅢa基因的育种利用前景进行了展望,以期为稻米品质分子改良和育种提供参考依据。     

苎麻木质素合成酶CAD基因的cDNA克隆及表达分析

采用PCR结合RACE技术克隆苎麻栽培种湘苎3号CAD基因全长cDNA序列;再运用qRT–PCR技术对木质素含量不同的代表性苎麻品种湘苎1号、湘苎3号、湘潭大叶白和城步青麻的CAD基因在其茎秆韧皮部和木质部的表达进行定量分析;使用1%间苯三酚和25%盐酸对4种苎麻茎横切片进行特异染色,观察品种间木质素染色度。结果表明,获得的苎麻CAD基因cDNA序列全长为1 378 bp(GenBank登录号,KF758396),编码359个氨基酸,推导为苎麻肉桂醇脱氢酶(BnCAD)。该推导蛋白质与已报道的几种植物木质素合成酶CAD的同源性均达90%以上,其中与蒺藜苜蓿的同源性达97%。运用qRT–PCR方法对BnCAD基因表达的定量分析结果显示,苎麻CAD基因在湘苎1号和湘苎3号的韧皮部表达水平明显高于其在木质部的表达水平,而在城步青麻木质部的表达水平高于其在韧皮部的表达水平,该基因在湘潭大叶白的韧皮部和木质部表达量接近。4种苎麻茎横切片的木质素染色结果表明,品种间木质素染色度与CAD基因在其韧皮部的表达量成正相关。     

不同植物黄酮醇合成酶FLS的生物信息学分析

采用生物信息学方法和工具分析19种不同植物中的黄酮醇合成酶基因的核苷酸序列及编码氨基酸序列,对其理化特性、功能结构域、亲/疏水性、二级结构、信号肽、跨膜结构域以及分子系统进化关系等进行预测和推断,并构建分子进化树。结果表明,不同植物FLS基因的开放阅读框全长在1.0 kb左右,编码蛋白含330余个氨基酸,呈酸性,是一个没有任何信号肽、转运肽和跨膜结构域的亲水性蛋白。不同植物FLS氨基酸序列包含有黄酮醇合成酶功能域,而且琢-螺旋和不规则盘绕是其蛋白质二级结构的最大量结构元件。19个植物FLS在分子进化树中主要聚成3小支,来源于同科植物的FLS首先聚在一起,再与其他物种FLS聚在一起,进化分析在一定程度上反映了这些物种FLS的进化关系。     

不同植物LDOX/ANS基因的生物信息学分析

花青素是一类重要的植物次生代谢产物。本文采用生物信息学的方法对已在GenBank上登录的拟南芥、西洋梨、苹果、桃、葡萄、芥菜、菊花新品种和水稻等植物的无色花青素双加氧酶/花青素合成酶(LDOX/ANS)基因的核酸及氨基酸序列、组成成分、导肽、信号肽、跨膜结构域、疏水性/亲水性、蛋白质二级结构、三级结构及功能域等进行预测和推断。结果表明,ORF除了桃和菊花新品种为500bp左右之外,其它几种植物都在1070bp左右,分子量均为4kD左右,理论等电点均低于7,说明LDOX/ANS呈酸性。Glu、Leu和Val是这些植物共有的主要氨基酸。核苷酸同源性比对结果显示,拟南芥LDOX/ANS与其它植物LDOX/ANS的同源性较高;8个物种的LDOX/ANS基因被分为两个大类,单子叶植物水稻LDOX/ANS基因被单独分为一类,其它的均聚成一大类。研究还发现这些植物的LDOX/ANSN端不存在导肽和信号肽,无跨膜结构域,肽链表现为亲水性。蛋白质二级结构中最主要的结构元件是α-螺旋和无规则卷曲,包含一个20G-FeⅡOxy功能结构域。通过此次研究,希望为今后深入研究该类酶的功能和结构特征提供依据。