甜高粱SAI基因的表达与茎秆糖分积累的相关性分析

【目的】通过检测不同甜高粱品种在各个生育时期叶片和茎秆中SAI基因的差异表达量与含糖量,探讨二者之间的相关性,为研究甜高粱糖分积累机制提供理论依据。【方法】高效液相色谱（HPLC）测定甜高粱品种不同生育时期茎秆中的含糖量,qRT-PCR分析叶片和茎秆中SAI基因的表达水平。【结果】拔节期蔗糖含量很低,主要是还原性糖,抽穗和开花期蔗糖含量显著增加,灌浆和成熟期持续增加至最高值,成熟后又有所下降。高糖品种整个生育时期叶片中SAI基因的表达水平高于中糖、低糖和髓干型三类品种,茎秆中SAI基因的表达水平则相反。甜高粱成熟期糖分含量与叶片中SAI基因的表达量呈显著正相关关系,相关系数达0.7239,而与茎秆中的表达量呈负相关关系,相关系数为-0.5971。【结论】甜高粱茎秆蔗糖积累与SAI基因在叶片和茎秆中的表达水平具有相关性,叶片中SAI基因的表达与蔗糖积累正相关,茎秆中SAI基因表达与蔗糖积累负相关,叶片的相关系数高于茎秆。     

玉木耳漆酶基因Aclac的克隆及原核表达

【目的】对玉木耳漆酶基因Aclac进行克隆及原核表达分析,为深入研究漆酶基因在玉木耳子实体发育中的生物学功能提供理论依据。【方法】克隆Aclac基因的cDNA和DNA全长序列,对其进行生物信息学分析,并将目的基因连接至pET-28a质粒上以构建原核表达载体pET28a-Aclac,将其转化大肠杆菌BL21（DE3）中诱导表达。【结果】克隆获得的Aclac基因cDNA序列长度为1734 bp,编码577个氨基酸残基;Aclac基因DNA序列长度为2521 bp,含14个内含子。AcLAC蛋白理论分子量为64.75 kD,理论等电点为5.70,不稳定指数为34.01,无跨膜区域,存在1个信号肽,在4个铜离子结合区高度保守,且含有Cupredoxin超家族蛋白保守功能域。AcLAC蛋白与真菌的漆酶蛋白聚为一支,其中,AcLAC蛋白与木耳属真菌的漆酶蛋白亲缘关系最近。AcLAC融合蛋白在大肠杆菌BL21（DE3）表达宿主中成功表达,分子量为67 kD。【结论】克隆获得的Aclac基因属于Cupredoxin超家族基因,可在原核表达系统中异源表达,推测其与其他真菌漆酶基因在生物学功能上具有一致性,丰富了真菌漆酶资源。     

TES基因C端的分段克隆与表达

为了在大肠杆菌中分段表达人类TES基因C端3个顺次排列的LIM结构域,利用PCR技术从含有TES基因全长编码序列的质粒pCMV-HA-TES中扩增出这3个LIM domain基因片段,分别重组入pGEM-T载体,再经酶切后,将获得的目的片段亚克隆入原核表达载体pQE-N1进行融合表达。酶切鉴定及测序结果表明,扩增产物与已知基因序列一致,成功构建了3个目的片段的pQE-N1表达质粒;SDS-PAGE结果显示,IPTG诱导表达出与预期分子质量大小相同的3个融合蛋白。     

葡萄糖转运蛋白的研究进展

存在于肠道、肾近端小管的葡萄糖转运载体对葡萄糖的吸收和重吸收具有很重要的作用。其中肠道葡萄糖主要是通过位于肠细胞膜上Na —依赖性葡萄糖转运载体(SGLT1)进行主动转运的。从十二指肠到回肠的肠轴上分布有不同的SGLT亚型,这些转运载体对葡萄糖和半乳糖的转运能力与它们的     

鮰爱德华菌外膜微孔蛋白ompN1、ompN2和ompN3基因生物信息学分析及截段基因的原核表达与其抗原性检测

根据GenBank中鮰爱德华菌(Edwardsiella ictaluri)外膜微孔蛋白N(outer membrane porin protein,OMP)基因序列(NC_012779.2)设计引物,以鮰爱德华菌Ms12基因组DNA为模板,经PCR扩增后克隆至pMD19-T载体,将阳性克隆菌送公司测序。测序结果通过生物信息学软件对ompN1、ompN2和ompN3序列的氨基酸序列相对分子质量、分子式、信号肽、跨膜区、亲/疏水性、B细胞表位进行预测,并构建系统发育树;根据去信号肽的B细胞表位相对集中区域设计特异性引物,经PCR扩增后,将截段序列克隆至pMD19-T载体,鉴定成功后克隆至原核表达载体pET32a(+)并转化至BL21(DE3)/Rosseta(DE3)进行IPTG诱导表达,最后用兔抗鮰爱德华菌血清对重组蛋白OmpN1、OmpN2和OmpN3进行免疫原性检测。结果显示扩增得到ompN1(1 143bp)、ompN2(1 056bp)和ompN3(1 053bp)的序列,获得的基因登录号分别为KJ831564、KJ831565和KJ831566。经生物信息学分析显示,OmpN1、OmpN2和OmpN3蛋白分子式分别为C1940H2993N543O622S7、C1817H2723N497O579S5和C1896H2843N519O563S7,相对分子质量大小分别为44 100、40 900和41 800,均为含有1个信号肽和跨膜区的疏水性蛋白,具有1个革兰阴性细菌OM_channels超家族结构域,是1种嵌入型的膜外蛋白;SDS-PAGE电泳检测发现,诱导表达的融合重组蛋白均以包涵体的形式出现在沉淀中,大小分别约为61 800、58 700和59 100;Western-blot分析表明,重组蛋白OmpN1、OmpN2和OmpN3均能与兔抗鮰爱德华菌全菌血清结合,表明鮰爱德华菌外膜微孔蛋白N具有亚单位疫苗开发的潜力。     

精子载体转基因技术的研究进展

精子作为基因的载体制作转基因动物,其简单高效和广泛适用为研究者所重视,但这种方法又因稳定性差而受到争议。众多的研究小组在不同水平上对其进行研究,揭示了一些机制与原理。本文就目前在这方面的研究成果作了系统综述。     

单核细胞增生李斯特菌精氨酸脱亚胺酶基因的克隆及原核表达

精氨酸脱亚胺酶(ADI)可能介导单核细胞增生李斯特菌抗酸应激,由arcA基因编码。利用分子克隆技术从单核细胞增生李斯特菌10403S扩增得到ADI基因,测序正确后将其插入pET30a表达载体中,构建该基因的原核表达质粒pET30a-ADI,并转化入大肠埃希菌Rosetta中进行诱导表达。核苷酸序列分析显示,ADI基因的完整开放阅读框为1 233 bp,编码410个氨基酸。SDS-PAGE表明:该基因在大肠埃希菌中成功表达,重组蛋白的分子质量约为52.5 ku。为进一步研究精氨酸脱亚胺酶的活性提供了条件,同时也为探索单核细胞增生李斯特菌抗酸应激的机理奠定了重要的基础。     

青杄类伸展蛋白基因PwELP1的克隆及表达分析

【目的】克隆青杄类伸展蛋白(extensin-like proteins,ELPs)基因PwELP1并分析该基因的表达特性,为研究ELP基因家族的功能奠定基础。【方法】以青杄cDNA文库为模板,用RACE-PCR方法克隆青杄类伸展蛋白编码基因PwELP1的cDNA全长,利用DNAMAN确定PwELP1的编码框及蛋白氨基酸的翻译,运用clustalx软件与Espript工具进行多序列比对,利用MEGA 5软件的邻位相连法构建系统树,并对编码蛋白进行生物信息学分析;利用RT-qPCR检测PwELP1基因在青杄不同组织中表达的特异性、花粉和种子不同萌发时期及幼苗受到不同逆境处理时的表达差异,分析该基因的组织发育及逆境响应表达特点。【结果】PwELP1基因全长832bp,其编码一个由159个氨基酸组成的蛋白,该蛋白的N端与C端均有比较保守的结构域;此蛋白二级结构由1个α-螺旋、5个β-折叠与3个β-转角结构构成,对其三级结构的预测印证了这一结果,同时发现该蛋白中还存在部分无规则卷曲。其分子质量为17.03ku,理论等电点为5.81。PwELP1在青杄花粉中的表达量较高,且在花粉萌发后期(30~36h)以及种子萌发初期(第2天)表达量高;PwELP1的表达不同程度地受低温、高温、茉莉酸甲酯(MeJA)、H_2O_2、脱水以及脱落酸(ABA)等非生物逆境胁迫处理的诱导,尤其是H_2O_2、高温和ABA,处理初期表达量就显著升高。【结论】PwELP1在青杄花粉和种子萌发过程中可能发挥重要功能,并可参与青杄对非生物逆境胁迫的响应过程。     

草酸胁迫下拟南芥三个差异表达microRNA的分析

草酸是多种植物病原真菌(如核盘菌,灰葡萄孢等)的重要致病因子,这些草酸产生菌在侵染植物时,会分泌草酸来酸化寄主组织,使得病原真菌的细胞壁降解酶能更迅速地协同发挥作用,加速细胞的降解,而且草酸可夺取寄主细胞壁的钙离子形成草酸钙结晶从而破坏寄主细胞壁。植物microRNA广泛参与植物生长发育各阶段的基因表达调控,在抗生物或非生物胁迫的应答中发挥着重要的作用。本研究基于植物microRNA芯片研究3周龄拟南芥(Arabidopsis thaliana)在30 mmol/L草酸胁迫下microRNA的表达。获得3个差异表达的microRNA:miRNA-2988(Ptc-miR3911),miRNA-3090(Ath-miR858),miRNA-3131(Ppt-miR1211)。根据psRNATarget,对下调表达的小立碗藓(Physcomitrella patens)Ppt-miR1211的同源物,找到一个最匹配的靶mRNA是At5g35753;另一下调表达的毛果杨(Populus trichocarpa)Ptc-miR3991(与Ath-miR399b同源)的同源物,对应的靶mRNA是一个泛素连接酶(At2g33770);上调表达的AthmiR858有4个靶mRNA,分别为At2g47460(AtMYB12)、At5g49330(AtMYB111)、At1g06180(AtMYB13)和At1g66230(AtMYB20)。草酸胁迫下,qRT-PCR对其中下调表达的两个Ppt-miR1211及Ptc-miR3991同源物的靶基因的表达情况分析表明,At5g35753及At2g33770在草酸胁迫2 h后被诱导表达,于12 h达到峰值,24 h后表达量下降;qRT-PCR还表明:在草酸胁迫1 h后,Ath-miR858确实被诱导表达,于12 h达到峰值,24 h后表达量下降,其靶基因MYB在草酸胁迫早期(2 h内)多数有下调的趋势,表明microRNA对其靶mRNA确有负调控。此外,还对Ath-miR858与Ath-miR399b的启动子进行了生物信息学分析。本研究结果为microRNA在拟南芥抗草酸胁迫中的作用提供了依据。