大豆GmbZIP71基因的克隆及EMSA分析

通过PCR扩增的方法从大豆品种Harosoy中克隆到1个新的b ZIP基因(Gmb ZIP71),基因表达分析表明Gmb ZIP71在叶片、生长点、花、花芽、荚和根等多个器官中表达。将Gmb ZIP71构建到原核表达载体p ET29b上,导入大肠杆菌BL21(DE3)中,对其进行IPTG诱导。结果表明:在IPTG浓度为0.25 mmol·L-1,诱导时间为4 h,诱导温度为28℃时,重组蛋白得到表达,分子量大约为48 k Da,SDS-PAGE电泳结果表明重组蛋白主要以包涵体形式存在,用His蛋白纯化系统回收得到Gmb ZIP71-His重组蛋白,EMSA(electrophoretic mobility shift assay)实验表明Gmb ZIP71重组蛋白可以在体外与ACGT顺式作用元件结合。     

一种快速鉴定Femu2p C2H2蛋白与TTGGGT BOX相互作用的EMSA实验法

分析了电泳迁移率（EMSA）技术研究进展及其优缺点,并在此基础上进行实验方法改进.通过检测TTGGGT Box及其突变体与Femu2p-C2H2蛋白的相互作用,探索并总结出一套快速、简便、经济适用的EMSA实验法,该方法可用于DNA结合蛋白和其相关的DNA结合序列相互作用的特异性竞争反应分析.     

一种新的快速鉴定蛋白与靶DNA结合位点的方法

DREB转录因子在植物逆境胁迫响应中起非常重要的作用, 对植物的生长发育起重要的调控作用。传统的DNA酶I足迹法应用同位素标记DNA, 采用序列胶分离DNase I酶切片段, 操作较复杂, 分辨率较低, 不适用于高通量的样品检测。为阐明植物体内DREB转录因子的调控机制, 本研究利用改进的DNA酶I足迹法(DNase I Foot-printing)结合凝胶阻滞法(electrophoretic mobility shift assay, EMSA), 选用荧光色素代替同位素标记, 毛细管电泳技术代替序列胶检测DNase I酶切片段, 判定GmMYB1蛋白与GmDREB3启动子DNA结合的区域。采用限制性内切酶酶切GmDREB3启动子DNA验证以上结果。同时, 在判定的GmMYB1结合区域的基础上, 选择可能的DNA结合元件与GmMYB1进行EMSA试验, 证明GmMYB1可以与相应元件结合。该方法比传统的DNA酶I足迹法快速、简便、准确并可靠, 作为一种高通量的鉴定方法可用于大规模鉴定蛋白质的DNA结合位点。     

棉花GhGT-2转录因子的克隆及其功能分析

【目的】棉花是重要的纤维作物,其生长常遭受非生物逆境危害,严重影响棉花的生长和产量。Trihelix转录因子在植物抵御各种逆境胁迫中扮演重要作用。克隆棉花Trihelix转录因子基因并分析其表达特性和功能,为最终利用转基因手段改良棉花抗逆性奠定基础。【方法】通过BLAST分析比对,从棉花EST数据库中获得1个高度同源基因,通过基因序列分析,发现其属于Trihelix转录因子GT-2亚家族,命名为GhGT-2。以棉花叶片总RNA为模板,根据EST序列设计引物,利用RT-PCR结合RACE技术,获得GhGT-2的编码序列。使用MEGA5对蛋白序列及其同源序列进行多序列比对分析,并构建同源物种间系统进化树,通过SMART网站（http://smart.embl- heidelberg.de/）进行蛋白结构预测。以陆地棉品种新陆早26号为研究材料,在棉花15 d苗龄时（一对真叶期）,分别对其植株进行非生物胁迫和ABA处理0、1、3、6和12 h,然后采集相应时段棉苗叶片。另外采集同一品种棉花的不同发育时期的根、茎、叶、花、开花后当天胚珠以及开花后12 d（12 days post anthesis,DPA）纤维等不同组织样品,利用实时荧光定量PCR方法分析GhGT-2在棉花不同组织间的表达差异及其在低温、干旱、高盐和ABA处理下的表达模式。将GhGT-2克隆至GFP表达载体pBI221,和GAL4 DNA结合结构域载体,在拟南芥原生质体中验证GhGT-2在细胞内的定位情况和转录激活活性。利用凝胶迁移试验（EMSA）检测DNA结合元件。【结果】克隆了棉花GhGT-2的cDNA全长序列。该基因cDNA全长1 579 bp,开放阅读框为1 428 bp,编码475个氨基酸的蛋白,推导编码蛋白质的分子量为54.07 kD,等电点为8.96。SMART蛋白结构预测发现,该蛋白含有2个Trihelix家族典型的SANT蛋白结合域。系统进化树分析表明,GhGT-2属于Trihelix转录因子GT-2亚家族,与拟南芥AtGTL1、白杨PtaGTL1 GT2-Box、GT3-Box、GT-1b（BoxⅡ）和MYB元件MBS1、MRE1、MRE3、MRE4亲缘关系最近。实时荧光定量PCR表明,GhGT-2在棉花的根、茎、叶、花、开花后当天胚珠以及开花后12 d（12 DPA）纤维中均有表达,其中,在叶中表达量最高,在根中表达量最低。在冷胁迫下,GhGT-2除在3 h时表达量接近0 h外,在1、6和12 h的表达量均低于0 h,呈现抑制表达特征。在高盐、干旱和ABA处理3种胁迫下,GhGT-2在1 h的表达量均低于0 h,但3、6和12 h的表达量均高于0 h,表现为先抑制后上调表达特征。推测该基因可能参与棉花ABA信号通路中对逆境胁迫的抗性反应。利用拟南芥原生质体分析,GhGT-2主要定位于细胞核中,转录激活活性不明显。凝胶阻滞（EMSA）分析发现,GhGT-2可以结合GT元件。【结论】获得棉花GhGT-2的全长cDNA序列,其编码蛋白含有2个SANT蛋白结合域,属于棉花Trihelix转录因子GT-2亚家族。在干旱、高盐和ABA逆境胁迫下,GhGT-2属于依赖于ABA胁迫响应基因调控网络,推测GhGT-2在陆地棉的非生物胁迫适应过程中可能具有重要的作用。     

转录激活因子FleQxoo原核表达及其与鞭毛基体基因fliExoo启动子的结合

 为了阐明转录激活因子FleQxoo对水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzae,Xoo)鞭毛基体基因fliExoo的转录调控机理,本研究用PCR方法从Xoo野生型菌株PXO99^A中克隆了fleQxoo基因,构建了原核表达载体pET21-fleQxoo,在大肠杆菌BL21(DE3) pLysS中进行了诱导表达,通过Ni-NTA亲和层析纯化得到FleQxoo蛋白;EMSA检测到FleQ-xoo与鞭毛基体基因启动子fliExoo-p片段的特异结合作用。这些结果为阐明FleQxoo直接调控鞭毛基体基因fliExoo的转录提供了分子证据。     

不同缓冲液对凝胶迁移试验的影响

凝胶迁移(EMSA)实验在理论上较简单,但在实际操作中需要对试验测定系统进行优化,缓冲液的选择是需要优化的因素之一.通过用T7RNA聚合酶与T7启动子DNA的结合反应来选择合适的缓冲液,结果表明,不同的缓冲液会影响凝胶迁移试验的结果,5×Buffer1结合缓冲液的效果较好;TBE电泳缓冲液比TAE、TGE的电泳效果好,同时在3种不同浓度的TBE缓冲液中,0.2×的TBE效果最好.     

水稻基因OsASIE1抗逆功能分析

作为重要的植物转录因子家族, AP2/EREBP转录因子在植物发育、激素、病原反应及非生物胁迫如干旱、高盐、低温应答方面起重要作用。本研究发现水稻AP2/EREBP转录因子家族EREBP亚家族成员OsASIE1 (abiotic stress induced EREBP gene)在水稻受到高盐、干旱胁迫时表达量迅速提高, 并且在水稻中超表达OsASIE1能够改善水稻抵抗盐胁迫的能力。凝胶迁移率实验(electrophoresis mobility shift assay, EMSA)表明该转录因子的AP2结构域能够结合干旱应答顺式作用元件DRE (dehydration-responsive element)和乙烯应答元件GCC box (ethylene response element), 推测OsASIE1可能通过结合DRE和GCC box 作用元件调控下游相关基因的表达, 进而调控相关抗逆反应。     

BmNPV-ZJ iap1基因的克隆、序列分析及其对哺乳动物细胞NF-κB的调节作用研究(英文)

利用PCR法克隆得到家蚕核型多角体病毒镇江株 (BmNPV ZJ)的iap 1基因。序列同源分析表明 :BmNPV ZJ的iap 1全长为 85 8bp ,与BmNPV T3株的碱基同源性为 96 % ,与BmNPV T3株相比少了一段编码 7个氨基酸的区域 ,该缺失区域的两侧有着独特的结构 :缺失区的 5′侧为连续编码 7个天冬氨酸的序列 ;缺失区的 3′侧为连续编码3个天冬氨酸的序列。NCBI的DART(DomainArchitectureRetrievalTool)功能域搜索表明 ;BmNPV ZJ的iap1含有 2个杆状病毒BIR功能域 ,但不含RING区域。BmNPV的iap是否具有抗凋亡作用迄今尚未见报道。利用以NF κB为探针的凝胶阻滞分析表明 ,BmNPV ZJ的iap1转染鼠的pc12细胞 ,可逆转肿瘤坏死因子TNFα处理pc12细胞引起的核因子 κB(NF κB)的激活。BmNPV ZJ的iap1对NF κB的作用途径及作用方式 ,以及其对哺乳动物细胞的细胞凋亡相关作用的研究正在进行之中     

转录因子和启动子互作分析技术及其在植物应答逆境胁迫中的研究进展

转录因子是一类调节基因表达的重要调控蛋白,转录因子和与其结合的启动子中的相关顺式作用元件,在基因表达方面起着分子开关的作用,因此探究转录因子与启动子的相互作用尤为重要。为了研究在植物遭受逆境胁迫时,转录因子对下游靶基因的调控机制,本文综述了参与逆境胁迫的主要转录因子家族、转录因子的转录激活活性鉴定、转录因子和启动子互作分析技术及其在植物应答逆境胁迫中的应用,为全面、深入研究植物应答逆境胁迫时的基因表达调控机制提供参考。