小麦矮腥黑粉菌g9890基因编码效应蛋白的生物信息学分析及亚细胞定位

为明确小麦矮腥黑粉菌Tilletia controversa g9890基因编码效应蛋白的生物学功能,根据小麦矮腥黑粉病菌转录组测序结果,筛选出效应蛋白g9890,通过PCR技术获得g9890基因cDNA的全长序列,并对其进行生物信息学以及亚细胞定位分析。多种生物信息学数据库分析表明,g9890基因全长为1 038 bp（包括终止密码子）,共编码345个氨基酸,相对分子质量为37 353.32,理论等电点为5.02。g9890效应蛋白不稳定系数为15.94,疏水性指数为-0.312,是一种亲水性且稳定的蛋白。将g9890基因与pbin-GFP载体重组,利用冻融法转化至根癌农杆菌Agrobacterium tumefaciens GV3101中,将其注入烟草进行瞬时表达分析,并通过共聚焦激光显微镜观测该基因的定位状况,结果显示,g9890定位在细胞膜和细胞核上。     

新城疫病毒La Sota株HN基因的克隆与序列分析

旨在从分子生物学角度进一步研究新城疫病毒La Sota株HN基因,探究NDV La Sota HN基因的遗传变异情况。研究以试验室冻存的p NDV-HN为模版,根据Gen Bank中登录的NDV La Sota株序列设计引物扩增HN基因,将其克隆到pMD18-T载体后进行鉴定,对鉴定正确的重组质粒p MD-NDV-HN进行测序分析。应用生物信息学软件对新城疫病毒Lasota株HN基因进行系统进化树分析、氨基酸序列同源性分析、糖基化位点、蛋白结构跨膜区分析及磷酸化位点预测分析。核苷酸序列测定结果表明:HN基因的序列长度为1743bp,该基因的开放阅读框(Open Reading Frame,ORF)总长为1716 bp,编码571个氨基酸。生物信息学表明:试验获得的HN基因具有6个潜在糖基化位点及12个半胱氨酸残基,第5个潜在糖基化位点(508-510 aa)发生缺失及第123位半胱氨酸残基被色氨酸残基取代。La Sota株HN基因编码的蛋白质中有29个丝氨酸、10个酪氨酸和16个苏氨酸可能成为蛋白激酶磷酸化位点。将试验获得的La Sota株HN基因序列和推导的氨基酸序列与新城疫毒株的HN基因相应序列比较后发现,它们的核苷酸序列同源性和氨基酸序列同源性最高均可达到99%,表明HN基因在种属间具有较高的保守性。研究为新城疫病毒的分子病毒学研究奠定了基础。     

膜荚黄芪异黄酮3′-羟化酶基因的克隆及表达分析

异黄酮3′-羟化酶(Isoflavone 3′-hydroxylase,I3′H)是催化合成毛蕊异黄酮和毛蕊异黄酮葡萄糖苷的关键酶.该研究从膜荚黄芪中克隆了I3′H基因cDNA全长,并对其进行了生物信息学分析,同时采用高效液相色谱法分别测定了毛蕊异黄酮和毛蕊异黄酮葡萄糖苷的含量.结果表明:I3′H基因cDNA全长为18...     

梭鲈ho1基因的克隆及其低氧胁迫下表达分析

梭鲈(Sander lucioperca)对低氧极敏感,在集约化养殖和苗种运输过程中易发生低氧应激和死亡现象。为探究血红素加氧酶1 (Heme oxygenase 1, HO1)在梭鲈响应低氧过程中的调节作用,通过RACE (Rapid amplification of cDNA ends)技术克隆了梭鲈ho1基因,其cDNA全长为1 256 bp,包含840 bp的开放阅读框(Open reading frame, ORF)、162 bp的5’非编码区(Untranslated region, 5’-UTR)和254 bp的3’-UTR,编码279个氨基酸。多重序列比对显示,梭鲈HO1与翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)、舌齿鲈(Dicentrarchus labrax)和大口黑鲈(Micropterus salmoides)的氨基酸序列相似性分别为91.84%、88.69%和88.11%。实时荧光定量结果显示,ho1基因在所有检测组织中均有表达,其中在脑组织中高表达,其次是肾、肝、鳃等组织。低氧刺激前3 h,梭鲈ho1主要在皮肤、鳃中响应;低氧胁迫3 h后,ho1主要在心...     

九香虫溶菌酶CcLys2的基因克隆与生物信息学分析

九香虫Coridius chinensis是一种药食两用的资源昆虫,溶菌酶是一种能水解细菌中黏多糖的胞壁质酶。本研究克隆了一种九香虫溶菌酶基因CcLys2,其cDNA长1096 bp,包含一个长672 bp的开放阅读框,编码223个氨基酸(aa)。九香虫溶菌酶蛋白CcLys2的N端包含一段由13 aa组成的信号肽,成熟CcLys2是一种分子量为23.34 kDa的分泌型亲水蛋白。成熟CcLys2形成7个α-螺旋和2个β-折叠片的三维分子结构,并由4个二硫键稳定其构象。同源性和聚类分析表明,CcLys2与来自斯氏珀蝽Plautia stali的C-型溶菌酶的亲缘关系最近。生物信息学分析结显示,CcLys2很可能属于具有消化作用的C-型溶菌酶。本研究为今后进一步阐明CcLys2基因的功能及开发新型抗菌药物奠定基础。     

一个潜在催化莱鲍迪D苷合成的新型糖基转移酶

尿苷二磷酸糖基转移酶(uridine diphosphate glycosyltransferases,UGTs)催化糖基转移反应,与植物次生代谢密切相关。本研究根据甜叶菊(Stevia rebaudiana)转录组数据库,克隆到一个催化莱鲍迪D苷(rebaudioside D,RD)合成的新型糖基转移酶候选基因,对其开展生物信息学分析。结果表明,该基因开放阅读框长1380 bp,编码459个氨基酸,等电点(pI)预测为5.54,理论分子量约49.66 kD,系统发育分析表明该基因与向日葵中的UGT89A2同源,故将其命名为SrUGT89A2。构建pET28a-SrUGT89A2原核表达载体,并在大肠杆菌(BL21(DE3))中诱导表达得到重组蛋白,HPLC检测表明粗酶液能催化甜叶菊提取液形成一个新的色谱峰,该峰保留时间与莱鲍迪D苷一致。经进一步纯化UGT89A2蛋白,添加不同甜菊糖苷标准品为催化底物,但未鉴定出该蛋白催化的具体糖苷。该潜在催化甜菊糖RD苷合成的新型糖基转移酶基因SrUGT89A2的发现,为RD苷的生物合成和甜菊糖苷的生物途径研究提供新的理论依据。     

翠竹及菲白竹LEA3同源基因的克隆及序列分析

竹类植物在中国有着非常悠久的栽培历史,并被广泛应用于园林、造林、庭院以及食品等行业。本研究以翠竹和菲白竹为材料提取其叶片总DNA,采用PCR方法获得翠竹SpLEA3基因与菲白竹SfLEA3-1、SfLEA3-2基因;其中SpLEA3全长804 bp,编码195个氨基酸,GC含量为68.4%;SfLEA3-1全长803 bp,编码195个氨基酸,GC含量为68.2%;SfLEA3-2全长557 bp,编码144个氨基酸,GC含量为67.8%。通过ProtParamy等生物软件分析,SpLEA3、SfLEA3-1和SfLEA3-2与贵州悬竹LEA3基因同源性高达61%以上,且3个基因编码蛋白均属于亲水性蛋白。源自2个竹种LEA3基因均包含一个完整的开放阅读框,其编码的氨基酸含有4~6个由11个氨基酸组成的保守基元序列。本研究不仅为深入了解竹类植物抗旱的分子机理研究提供了基础数据,也为竹类植物的抗旱育种后续研究提供了科学依据。     

烟草HPL基因的生物信息学分析与抗逆功能分析

为了探究烟草脂氢过氧化物裂解酶(HPL)的功能,以烟草叶片cDNA为模板克隆HPL基因,获得过表达NtHPL转基因烟株进行抗逆性功能研究.结果表明,NtHPL基因包含1个内含子和2个外显子,其cDNA全长为1494 bp;NtHPL蛋白的C-端具有细胞色素P450蛋白家族的保守序列,N-端含有叶绿体转运肽;NtHPL在...     

植物基因克隆实现方法及甜菜基因克隆相关研究现状

综述了植物基因克隆在基因的获取、生物信息学分析与载体构建策略方面的技术研究进展,以期为基因克隆研究的方案制定提供依据.在应用中,可根据已知基因信息与已有植物材料的具体情况,选择不同的基因分离方法;在开展体内功能分析前,对基因进行适当的早期分析与处理,可更好地预判基因产物,并据此完善功能分析方案;选择适当的载体构建方案,...     

百合“索邦”病程相关蛋白基因LhSorPR10-2的克隆与分析

病程相关蛋白(Pathogenesis-related Proteins, PR)是植物在受病原物侵染过程中诱导产生的一类蛋白.为研究百合“索邦”PR10基因的生物学功能,本研究在灰霉菌(Botrytis elliptica)处理不同时间的百合“索邦”叶片转录组数据库中筛选获得显著诱导表达的一个病程相关蛋白PR10基因,命名为“LhSorPR10-2”,并对其进行生物信息学分析、表达模式分析及其启动子克隆分析.结果显示：LhSorPR10-2全长761 bp,开放阅读框为474 bp,编码158个氨基酸,等电点为5.72.LhSorPR10-2在百合“索邦”中的表达具有组织特异性,在叶中表达量最高;该基因可被病原菌椭圆葡萄孢(Botrytis elliptica)和尖孢镰刀菌(Fusariumoxy sporum)诱导上调表达,并能被植物激素茉莉酸甲酯(MeJA)、水杨酸(SA)和乙烯利(ETH)诱导响应以及高温(50℃)和低温(0℃)胁迫诱导表达.另外,启动子区的顺式作用元件分析显示LhSorPR10-2启动子区含有大量与光信号、植物激素、胁迫和分生组织等相关的功能域,推测其可能在生...