科研产出
水稻抗褐飞虱基因Bph3调控蛋白B8AK41的外源表达、纯化及亚细胞定位
《西南农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】外源表达获得B8AK41蛋白，并检测B8AK41蛋白亚细胞定位，为研究该蛋白在水稻抗褐飞虱上的生物学功能提供基础。【方法】对B8AK41蛋白序列进行跨膜区预测，构建原核表达载体诱导外源蛋白表达，纯化目标蛋白并鉴定蛋白多肽序列；构建双元表达载体并转入水稻原生质体检测蛋白亚细胞定位。【结果】通过对B8AK41蛋白的跨膜结构域分析，发现该蛋白第47～99位氨基酸区域可能存在跨膜结构域，因此选取第100～374位氨基酸进行外源表达蛋白片段。通过SDS-PAGE电泳分析外源表达的B8AK41蛋白，结果显示B8AK41蛋白在28℃IPTG诱导下成功表达，采用亲和层析方法可纯化得到分子量在35～40 kD的His6-B8AK41-His6融合蛋白。通过质谱分析纯化得到的蛋白，其中有3条属于B8AK41蛋白的肽段，证明外源表达纯化的B8AK41蛋白完全正确。采用荧光共聚焦显微镜观察到B8AK41蛋白定位在细胞内质网上。【结论】水稻抗褐飞虱基因Bph3的正调控蛋白B8AK41的非跨膜区能够在大肠杆菌中表达，通过亲和层析方法纯化得到融合蛋白His6-B8AK41-His6,后续可将B8AK41蛋白用于抗体制备。B8AK41蛋白定位在水稻细胞内质网上，为研究蛋白功能提供基础。
关键词： 水稻 褐飞虱 Bph3基因 B8AK41蛋白 外源表达 亚细胞定位
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西瓜ClPP2C3克隆及表达分析
《生物技术通报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]蛋白磷酸酶 2C(protein phosphatase 2C,PP2C)是动植物中均存在的一类蛋白磷酸酶,拟探究其在西瓜果实成熟过程中发挥的重要作用.[方法]通过逆转录PCR(reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)从栽培类型西瓜'97103'中克隆ClPP2C3,并对其进行生物信息学、表达模式和亚细胞定位分析.[结果]西瓜ClPP2C3 的cDNA序列长度为 1 317 bp,编码 438 个氨基酸,其分子量大小为 47.81 kD,蛋白质等电点为 5.12.ClPP2C3 包含 1 个PP2C保守结构域,与负调控果实成熟的番茄SlPP2C3、草莓FaABI1 具有较高的同源性.西瓜ClPP2C3在细胞核表达.ClPP2C3在含糖量高的栽培品种中表达量显著高于含糖量低的野生品种.栽培品种ClPP2C3的 2 kb片段长度启动子活性显著高于野生品种,而 1 kb片段长度启动子活性之间无显著差异.[结论]由 1-2 kb区间SNP导致的启动子活性差异对不同含糖量品种ClPP2C3表达量存在影响.
关键词： 西瓜 ClPP2C3 基因克隆 亚细胞定位 启动子活性差异分析
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檀香NDH脱氢酶基因的克隆、定位与启动子分析
《广西植物 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为研究檀香NDH脱氢酶基因的功能和调控机制,该文以檀香心材为材料,利用RACE技术克隆SaNDH 6基因的全长序列,利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术分析其组织和激素处理后的表达模式,在拟南芥原生质体观测其亚细胞定位,利用PlantCARE分析SaNDH6起始密码子ATG上游2 kb的启动子序列,同时运用PlantRegMap预测可能与其结合的转录因子.结果表明:(1)SaNDH6编码303个氨基酸,为疏水蛋白,亚细胞定位于叶绿体.(2)进化树分析表明,檀香SaNDH6与木本植物NDH6进化关系较近.(3)PlantCARE分析发现,SaNDH 6启动子中除含有ACE、AE-box、Box 4、G-Box和GT1-motif等大量光响应元件外,同时还有茉莉酸甲酯(MeJA)反应元件CGTCA-motif和TGACG-motif,赤霉素(GA 3)响应元件P-box,以及防御和胁迫响应元件TC-rich repeats等.(4)PlantRegMap分析发现,有76个转录因子可能与SaNDH6启动子结合,其中ERF家族最多,达40个.(5)SaNDH 6在檀香的根、心材、叶片和愈伤组织中均有表达,其中在叶片中的表达量较高;用1*10-4mol·L-1的MeJA和GA 3分别处理檀香愈伤组织后,与处理前(0 h)相比,SaNDH 6的表达均在3 h后显著升高.综上结果表明,檀香SaNDH6为核基因编码的蛋白,受光和激素等诱导表达,SaNDH6可能参与檀香逆境胁迫反应的过程.
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芒果赤霉素氧化酶基因GA3ox的克隆、表达及亚细胞定位分析
《分子植物育种 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：赤霉素3-氧化酶(gibberellin 3-oxidases,GA3ox)是赤霉素(gibberellic acid,GA)生物合成途径中的关键限速酶之一.芒果中GA3ox基因的功能及其表达模式未见报道.本研究利用RACE技术克隆了一个芒果GA3-氧化酶基因(GA3ox),该基因全长cDNA序列为1 680 bp,编码氨基酸381个,开放阅读框(open reading frame,ORF)为1 146bp,蛋白分子量为42.6 kD,等电点为5.13,不含信号肽,不含跨膜结构域.系统发育树分析发现,该基因编码的蛋白主要与开心果亲缘关系较近,其次为克莱门柚、甜橙、麻疯树等植物.通过拟南芥原生质体亚细胞定位分析发现,该基因主要定位在细胞质中.通过对乔化、矮化芒果品种不同发育时期的叶片的实时荧光定量PCR分析发现,该基因主要在矮化品种中表达量较高,在乔化品种各个时期表达量较低,且差异不大.矮化品种中主要在开花期表达量最高,坐果期7-8周含量最低,但都高于乔化品种的任何取样时期.该基因的克隆和表达分析为下一步功能的研究及其在芒果株形调控分子机制提供理论依据.
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芒果MiKAO1基因的克隆、亚细胞定位及表达分析
《分子植物育种 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：贝壳杉烯酸氧化酶（ent-kaurenoic acid oxidase， KAO）是赤霉素（Gibberellins， GAs）生物合成途径中关键酶之一。赤霉素具有调控植株生长的作用，本研究为深入解析KAO基因在芒果生长发育的功能提供一定理论依据。对‘桂热芒82号’（Mangifera indica L. cv. Guire No.82）中KAO基因进行克隆、亚细胞定位和表达分析。以‘桂热芒82号’叶片为材料提取RNA，进行RT-PCR得到cDNA，再通过RACE得该基因序列，并将该基因命名为MiKAO1。MiKAO1全长为2 256 bp，3’非翻译区约2 500 bp，5’非翻译区约2 500 bp。MiKAO1序列均含有完整的开放阅读框，编码517个氨基酸，与阿月浑子（XP＿031279374.1）的序列相似度为83.17%。MiKAO1编码的蛋白分子量为58 710.13 Da，等电点为8.67，推测为稳定蛋白，无信号肽，无明显疏水区，存在较明显跨膜结构域。利用共聚焦激光扫描显微镜发现MiKAO1编码蛋白定位于细胞质中。基因表达分析显示，’MiKAO1基因在芒果萌芽期、开花期、坐果3～4周、坐果7～8周和果实成熟期‘金煌芒的表达量无明显差异；而该基因在‘桂热芒82号’的表达量呈现先上升再下降的变化趋势，说明通过MiKAO1基因的表达量的变化情况无法判断该基因是否具有调控矮化性状的作用。
关键词： 桂热芒82号 亚细胞定位 表达分析 MiKAO1 矮化
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杧果矮化基因GA2ox的克隆、亚细胞定位及表达分析
《经济林研究 》 2020 北大核心
摘要：【目的】为研究杧果树体发育过程中GA合成调控以及GA信号转导的作用提供参考,并为矮生型杧果品种及矮化砧木的选育提供参考。【方法】以广西地方具有矮化特性杧果品种‘桂热杧82号’无病虫侵害的嫩叶为材料,对其GA2ox基因克隆,并进行亚细胞定位及表达分析。通过改良Trizol法提取叶片总RNA,利用简并引物克隆GA2ox基因片段,采用RACE法得到基因的全长cDNA序列,命名为MiGA2ox。通过生物信息学方法分析其结构特征,利用GFP进行亚细胞定位,采用实时荧光定量RT-PCR技术研究MiGA2ox基因在‘桂热杧82号’与乔化品种‘金煌杧’中的表达特性。【结果】MiGA2ox全长cDNA序列为2 051 bp,含有3′非翻译区约900 bp,5′非翻译区约400 bp。GA2ox序列均含有完整的开放阅读框,终止密码子为TGA,编码341个氨基酸,与橙子(XM_006467404.3)、柑橘(XM_006449629.2)、木薯(XM_021738345.1)、巴西橡胶树(XM_021820571.1)、陆地棉(XM_016896568.1)、中棉(XM_012597405.1)的一致性分别为79%、79%、78%、78%、76%、75%。MiGA2ox编码蛋白的相对分子质量为38 729.4 Da,等电点为6.56,为稳定蛋白,无信号肽,无明显疏水区,无跨膜结构域。根据共聚焦激光扫描显微镜观察结果可知,MiGA2ox编码蛋白定位于细胞核中。在随机选择2个时间节点,矮化品种‘桂热杧82号’MiGA2ox的表达量均高于乔化品种‘金煌杧’。【结论】‘桂热杧82号’MiGA2ox基因的表达与其矮化性状有关。
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ATP-柠檬酸裂解酶研究进展
《南方农业学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：文章从亚细胞定位、结构、酶学活性、作用机制、功能等方面介绍了近年来ATP-柠檬酸裂解酶(ACL)的研究进展。ACL酶的结构复杂,不同的生物体中其结构不同;研究发现,随着进化的发生,该酶的两个异源结构有向同源结构方向发展的趋势。ATP-柠檬酸裂解酶在生物体中发挥重要的作用,如:生成胞间乙酰-CoA、作为脂肪酸合成的调控酶、提高植物抗逆性、参与有性生殖的调节等。近年来,对ACL的研究主要集中在酶学活性上,发现其能提高油菜的产油量和抗旱性。今后可对各种作物的ACL功能及开发利用进行深入研究,尤其在提高作物产油量和抗旱性方面应加大研究力度,提高产油作物的产油量、增强作物对干旱环境的抵抗力;此外,利用不断发展的基因组学、蛋白质组学和宏基因组学等现代分子生物学技术和先进、有效的手段,深入发掘ACL的潜在功能,扩大ACL在各个领域的应用。
关键词： ATP-柠檬酸裂解酶 亚细胞定位 结构 酶学活性 作用机制
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