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苦荞转录因子基因FtMYB56的克隆及其对黄酮合成的调控
余艳;廖小龙;肖玉华;赵海霞;本研究基于苦荞转录组,筛选克隆一条与黄酮合成相关的MYB转录因子基因,命名为FtMYB56。生物信息学分析表明,该基因cDNA全长825 bp编码蛋白含有274个氨基酸,包括R2和R3保守结构域,属于R2R3-MYB家族。实时荧光定量PCR检测结果显示,FtMYB56基因随苦荞发育在各组织具有不同的表达趋势,其中在叶中随发育期至花期达到峰值后迅速减少,而在生殖器官随种子成熟过程急速上升。FtMYB56在拟南芥中过表达的黄酮成分分析发现,两个阳性转基因株系中花青素、芦丁和总黄酮含量极显著增加(p<0.01),分别为野生型的3.51和3.98倍、1.20和1.42倍及0.77和0.68倍基因表达量检测表明,拟南芥黄酮合成途径AtDFR、AtFLS和AtANS等晚期基因均极显著上调(p<0.01),而AtPAL、AtCHS、AtCHI和AtF3'H等早期基因表达无明显变化(p>0.05)。综上可见,苦荞转录因子FtMYB56可能通过增强黄酮合成途径晚期基因的表达,同时增加花青素和黄酮醇支路的合成代谢来提高黄酮物质的积累。
拟南芥与水稻AAAP家族基因的鉴定与比较分析
王红星;张菊;于德水;周琳;胡利宗;AAAP蛋白广泛存在于各种生物中,在生物生长与发育过程中扮演重要作用。本研究基于生物信息学方法对水稻和拟南芥AAAP进行系统剖析,旨在深入认识该家族基因的序列、表达及进化特征。结果显示:拟南芥包括49个AAAP基因,水稻包括71个AAAP基因,这些基因被分为3个类群,细分为13个亚类群;不同类群基因结构和保守基序均显示较高的多样性,亚类群水平基因结构和保守基序显示出较高的保守性,这说明该家族基因具有多样化的功能;进化树末端的同源基因对之间表达情况分化程度较高,但其进化速率具有较高的同质性,这说明同源基因对的分化主要体现在表达变化上。这些结果有助于研究其它植物AAAP家族基因的功能。
牦牛MEF2C基因克隆、生物信息学及表达谱分析
王兴东;吴晓云;郭宪;马进寿;殷满才;阎萍;本试验旨在分析牦牛(Bos grunniens)肌细胞增强因子2C (myocyte enhancer factor 2C, MEF2C)基因的分子特征和表达规律,探索其影响牦牛肌肉发育的作用机制。试验以大通牦牛肌肉组织cDNA为模板,采用PCR扩增技术扩增牦牛MEF2C基因,用DNAStar,ExPASy,ABCpred等生物信息学软件分析MEF2C基因序列和其编码的蛋白质结构,利用实时荧光定量PCR技术(RT-qPCR)检测了MEF2C基因的表达情况。试验克隆获得的牦牛MEF2C基因编码区全长1 302 bp,编码433个氨基酸;蛋白质结构预测结果显示,MEF2C蛋白具有30 h的半衰期,为亲水性碱性蛋白,没有信号肽但拥有跨膜结构。系统关系中牦牛与普通牛的亲缘关系最为接近,与小鼠亲缘关系较远。组织表达谱结果显示,MEF2C基因在牦牛7个组织中都有表达且在臀二头肌组织中表达量最高;不同时期MEF2C基因表达情况为胎牛>成年牛>6月龄牛。研究结果将为进一步探讨MEF2C基因在牦牛肌肉发育中的作用提供科学依据,同时也为解析牦牛肌肉发育的分子机制提供数据支撑。
TRADD介导的信号通路及其与疾病的相关性
毛文慧;袁文肃;肿瘤坏死因子受体相关死亡结构域蛋白(tumor necrosis factor receptor-associated death domain protein, TRADD)是一种细胞内衔接分子,通过肿瘤坏死因子受体1(tumor necrosis factor receptor 1, TNFR1)介导核因子-κB(nuclear factor-κB, NF-κB)和凋亡通路。TRADD由两个功能域构成,即N端TNF受体相关因子(TNF receptor associated factor, TRAF)结合域和C端死亡结构域(death domain, DD)。TRADD-DD可以与同型DD相互作用招募多种具有死亡结构域的下游蛋白,引发不同的下游信号通路从而产生多种功能事件,如细胞凋亡、炎症信号传导等。此外,TRADD信号通路还与许多人类疾病的发生和进展有关。本综述主要介绍TRADD介导的信号通路,特别是NF-κB通路,TRADD介导信号通路的结构基础以及一系列TRADD相关疾病的研究进展。
G418抗性筛选标记在板栗疫病菌中的应用
蓝秀万;陈敏玫;桂磊;范云燕;甘文剑;陈保善;板栗疫病菌-低毒病毒系统,是一个优良的研究植物病原真菌致病和病毒-宿主相互作用分子机制的模型。随着研究的深入,原有的苯菌灵和潮霉素两个遗传转化筛选标记已不能满足研究需要。文章报道构建一个由构巢曲霉trpC启动子驱动的G418抗性Neo基因盒,并成功应用于板栗疫病菌的遗传转化研究。
克氏原螯虾用芽孢杆菌的特性及其安全性评价
唐庆权;陶敏慧;徐婷婷;许晓牧;叶新新;刘少君;鲍传和;朱若林;刘荣;张俊;彭开松;为评估克氏原螯虾用产芽孢益生菌的特性和安全,本研究从市售益生菌产品中分离到19株芽孢杆菌属成员。通过测定抗菌活性、产纤维素酶活性、温度对生长影响来评价其益生菌的特性;通过测定芽孢对高温、低p H、胆汁酸盐的耐受、自聚集性和表面疏水性等评价其稳定性;通过溶血活性、抗生素敏感性、小鼠攻毒试验、克氏原螯虾饲养试验等评价其安全性。以抗菌和产纤维素酶活性、低温(15℃)生长快和无溶血活性这四项指标为标准进行筛选,结果表明:只有3株芽孢杆菌(B8, B20, B27)可成为益生菌候选株。在15℃低温时生长迅速、抗菌和产纤维素酶活性高的2株解淀粉芽孢杆菌(B14和B40)有溶血活性,能引起克氏原螯虾的肠炎,并导致肠道菌群中气单胞菌丰度显著上升。因此,在克氏原螯虾用芽孢杆菌益生菌的选择中,不仅要关注益生功能,更要考虑其安全性。本研究结果为芽孢杆菌在动物保护产品中科学评价和合理使用提供参考。
蛋鸽早期性别DNA分子鉴定
任晋东;张昊;原爱平;王德前;田勇;钟声亮;温积辉;章纪地;林传海;丁育云;卢立志;蛋鸽早期性别的鉴定一直是制约蛋鸽业发展的瓶颈问题。在本研究中,我们采用PCR扩增和琼脂糖凝胶电泳检测的方法,对20日龄期的100只蛋鸽的性别连锁基因染色体解旋酶DNA结合基因CHD(chromo-helicase DNA binding)进行跨内含子扩增检测。蛋鸽早期DNA分子电泳检测结果与成年后的真实性别核对结果表明:所有雌性蛋鸽扩增结果含有两条带,其大小分别为280bp和250bp,雄性蛋鸽仅有一条280bp的条带;泊松统计分析发现,蛋鸽早期DNA分子判定结果达到统计学上显著水平,可以作为蛋鸽早期性别鉴定的一种方法。本实验实现了以DNA分子为基础的早期蛋鸽性别鉴定,将对蛋鸽业早期的饲养成本降低和早期雄性蛋鸽的淘汰起到准确的指导作用。
阿魏酸对刀豆蛋白A诱导的小鼠免疫性肝损伤的保护作用
周琴;马莉;蒋序杰;万敬员;王彬;探讨阿魏酸(ferulic acid, FA)对刀豆蛋白A (concanavalin A, Con A)诱导的免疫性肝损伤是否有保护作用。将雄性Balb/c小鼠随机分成6组:空白组、阿魏酸对照组(100 mg/kg)、模型组(15 mg/kg Con A)、低剂量阿魏酸干预组(10 mg/kg)、中剂量阿魏酸干预组(30 mg/kg)、高剂量阿魏酸干预组(100 mg/kg)。阿魏酸灌胃后,尾静脉注射刀豆蛋白A 15 mg/kg,24 h后,取其血和肝组织进行检测。与空白组比较,模型组中苏木精和伊红染色(HE)坏死区域明显增加,丙氨酸氨基转移酶(ALT)和天门冬氨酸氨基转移酶(AST)水平、半胱天冬氨酸酶3 (Caspase-3)活性、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和干扰素-γ(IFN-γ)水平、CD4~+T细胞中CD69的表达都明显增高。与模型组相比,阿魏酸干预组的ALT和AST水平明显降低,呈剂量依赖性,HE坏死区域减少,Caspase-3活性、TNF-α和IFN-γ水平、CD4~+T细胞CD69的表达都明显降低,且具有统计学意义。表明阿魏酸对刀豆蛋白A诱导的免疫性肝损伤有保护作用,其机制可能是抑制CD4~+T淋巴细胞的活化、细胞因子的释放,减轻炎症和肝组织的凋亡。
精卵融合过程中关键蛋白的研究进展
王焕景;陈富美;濮黎萍;赵秀玲;黄愉淋;张鹏飞;张明;受精作用是有性生殖过程中的终极事件,精子与卵子间的融合过程是其中最关键的步骤。单倍体的精子和卵子相互识别和融合形成一个双倍有机体。尽管其潜在的分子机制还不是很清楚,但是最近的基因敲除试验已经证实精卵融合过程中需要3个必不可少的因子:位于卵母细胞上的CD9蛋白,精子上的Izumo1蛋白及其在卵母细胞上的受体蛋白Juno。缺乏其中的任何一种蛋白分子将会导致精卵融合机制紊乱。综述重点介绍了这3种精卵融合关键蛋白的最新研究进展。
海岛棉抗枯萎病基因GbMPK16的克隆及功能验证
艾海提·艾合买提;姚正培;陈全家;黄启秀;韩玉慧;热比姑丽·热合曼;曲延英;研究MAPK基因在海岛棉抗枯萎病途径中的功能,为棉花枯萎病抗性育种提供基因资源。根据前期海岛棉枯萎病抗性转录组测序和表达谱数据分析,从差异表达基因中筛选到一个海岛棉抗枯萎病相关Unigene序列,该序列注释为MAPK相关基因。从海岛棉抗病品种"06-146"中克隆了一个MAPK家族基因GbMPK16,进行生物信息学分析,并在枯萎病菌、乙烯、水杨酸诱导下对该基因进行表达分析,通过VIGS技术进行该基因抗病性功能分析。研究显示GbMPK16基因有1 665 bp的ORF序列,编码554个氨基酸,属于MAPK家族D组,保守区域包括TDY磷酸化部位,GbMPK16蛋白与其他生物MPK16蛋白有较高的一致性。进化树分析表明,GbMPK16与GhMPK16亲缘关系最近。亚细胞定位预测表明,GbMPK16分布于细胞核的可能性46.3%,在细胞质里的可能性40.7%。qRT-PCR表达分析显示,GbMPK16基因在不同抗病海岛棉品种表达量明显高于感病海岛棉品种,乙烯和水杨酸处理后出现表达量上调趋势,并且在抗病材料中该基因表达量均高于感病材料。通过VIGS技术沉默GbMPK16基因后,与对照相比该基因的表达量明显下降,枯萎病侵染15 d后,沉默该基因的植株发病情况高于对照。GbMPK16基因可能在海岛棉抗枯萎病途径中发挥作用。