水稻Rho家族OsRac2启动子的转基因功能鉴定

采用PCR扩增的方法,构建了OsRac2基因转录起始位点上游1.7 kb的启动子5′缺失植物表达载体,转化烟草并筛选阳性转基因植株.以多种激素处理转基因烟草,通过组织化学分析和GUS荧光活性的检测,证实Os-Rac2启动子上存在着一些激素应答元件,该基因的表达可能受茉莉酸的正调控,脱落酸等激素的负调控.     

转番茄蛋白酶抑制剂Ⅱ基因烟草植株的培育及其抗虫特性分析

将分离的番茄蛋白酶抑制剂Ⅱ基因cDNA序列tin2和含有一个109bp内含子的基因组DNA序列tin2i,分别构建成植物表达载体pBCT2和pBT2.然后通过农杆菌介导转化烟草叶片外植体,获得了两类转基因烟草植株.分子生物学检测和胰蛋白酶抑制剂活性分析结果表明,tin2序列和tin2i序列都能够在转基因烟草中正确表达.抗虫活性检测结果显示,转tin2i序列的烟草植株的抗虫活性高于转tin2序列的烟草植株,推测这可能与tin2i序列中内含子的存在有关.     

水稻的4个NADP-ME基因具有不同的表达模式

在高等植物中,NADP-苹果酸酶(NADP-ME)由一个小的基因家族编码.根据发表的水稻基因组序列信息,对水稻的NADP-ME家族进行了研究.结果表明:水稻NADP-ME家族由3个胞质型NADP-ME和1个质体型NADP-ME构成,发现两个新的胞质型NADP-ME基因. 尽管4个水稻NADP-ME的氨基酸序列存在较高的相似性,但是其中一个胞质型NADP-ME(OscytME3)在NADP-ME氨基酸序列保守区存在着不同于其他NADP-ME的特征. 进化树分析表明它可能起源于不同于其他NADP-ME的另一条进化分支.虽然4个NADP-ME基因表达的组织特异性和发育阶段特异性不尽相同,但是在功能上可能都参与植物的胁迫应答.     

一种新的水稻肌动蛋白基因Act的分子克隆及特征分析

以植物Rho家族成员osRACD为诱饵,采用酵母双杂交体系从水稻幼穗中分离到肌动蛋白基因家族的一个新成员-Act.借助5′RACE技术克隆到该基因的cDNA全长,其中含有一个1134?bp的读码框,编码377个氨基酸和一个终止密码子.同源性比较显示与其他已知的水稻肌动蛋白有81.8%～96%的相似性. 生物信息学方法分析了蛋白的修饰位点、基因的结构和进化关系. Southern杂交显示Act是单拷贝基因,RT-PCR显示该基因在多种组织有广泛的表达,但在不同发育阶段表达量有明显变化. 还就Rho家族和肌动蛋白家族在进化和功能上的关系进行了讨论.     

cDNA文库的差异筛选与抑制性减数杂交相结合分离胡萝卜体细胞胚根发育相关基因

应用cDNA文库差异筛选与抑制性减数杂交相结合的技术程序,并通过反向Northern分析进一步验证,成功地从解调控12h的胡萝卜体细胞胚的cDNA文库中,分离到7个在解调控12h特异表达的基因.其中4个含有完整的编码框,分别编码木质葡聚糖内转糖基化酶、脂肪酸去饱和酶、一种poly(A)结合蛋白和一种酰基转移酶.另外3个是5′端部分缺失的cDNA基因片段,分别编码三磷酸甘油醛脱氢酶、一种糖蛋白和一种与单链RNA/DNA结合的蛋白.对其中部分基因的Northern分析结果显示,它们的表达量在蔗糖调控下的胡萝卜体细胞胚根发育的不同时期均有显著变化,说明它们都是与胚根发育相关的基因.     

鲤鱼线粒体URFA6L基因和tRNA~(Lys)基因的结构分析

鲤鱼线粒体URFA6L基因全长165个核苷酸,其结构同爪蟾URFA6L基因非常相似,它们的核苷酸序列间有68％的同源性.鲤鱼URFA6L蛋白共有54个氨基酸,它的组成成分极不寻常,几乎半数是属于5种疏水氨基酸(脯氨酸、色氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、酪氨酸).比较了5种脊椎动物URFA6L蛋白和酵母ATP酶亚基8的氨基酸序列,发现它们有一些相同的结构特点,推测脊椎动物URFA6L蛋白起着ATP酶亚基8的作用.我们还测定了鲤鱼线粒体赖氨酸tRNA基因的核苷酸序列,并绘制了三叶草形的二级结构.鲤鱼线粒体rRNA~(Lys)基因同两栖类和哺乳类的tRNA~(Lys)基因一样,有许多不同于细胞质tRNA~(Lys)基因的不寻常结构特点.比较了7种脊椎动物tRNA~(Lys)基因的核苷酸序列,发现最保守的部分是反密码环、第8和第9个核苷酸、可变区、反密码茎和氨基酸接受臂.最不保守的区域是D-环和T-环.这些结构特点可能反映了线粒体tRNA~(Lys)同线粒体核糖体有不寻常的作用方式.     

短柄五加(Acanthopanax brachypus)rbcL基因的结构分析

克隆了含完整短柄五加rbcL基因的3.2kb EcoRI片段,测定了该基因的核苷酸序列.所测核苷酸序列总长度为1924bp,其中编码区1428bp,编码475个氨基酸的蛋白质.测定的基因5’上游区共278bp,包含原核性质-35区(TTGCGC),-10区(TACAAT)及类似真核的TATA box元件(TATATA).5’前导区长194bp,其中SD序列为GGAGG,紧邻起始密码子上游.测定的3’下游区共218bp,含2个相邻的转录后可形成茎环结构的反向重复序列.短柄五加rbcL基因编码区推导的氨基酸序列与烟草、菠菜、豌豆、苜蓿、玉米、水稻、松树、地钱、衣藻和Anacystis的同源性分别为93.5％、94.11％、94.53％、94.74％、89.68％、92.21％、92.21％、92.63％、87.58％和80.84％.本文还对不同植物rbcL基因的启动区及部分5’和3’非编码区进行了比较分析.     

水稻osRACD基因编码蛋白质的生化特性分析

将控制光敏核不育水稻农垦58S光周期育性转换特性的发育调节相关基因osRACD克隆在原核表达载体pET28 a(+)上,构成重组质粒pET-racd,并转化给大肠杆菌BL-21.提取转化子菌株的蛋白质,经聚丙烯酰胺凝胶电泳分析和凝血酶因子的切割作用,最终获得了单一的osRACD蛋白.此蛋白质经过超滤浓缩和谷胱甘肽氧化还原体系的复性作用之后,供作体外功能鉴定.结果显示,在大肠杆菌BL-21转化子菌株中表达的osRACD蛋白,具有与GTP特异结合及水解GTP的活性.     

高等植物Rac家族的结构与功能

Rac家族是高等植物中惟一一类分布广泛的信号GTP结合蛋白.近年来研究表明,植物Rac蛋白参与细胞形态建成及极性生成,细胞凋亡,活性氧产生,细胞分化和激素反应等多种生命活动的调节作用,并扮演着分子开关角色.结合本实验室近年有关水稻Rac基因的研究工作,综述了高等植物Rac家族发现至今10年的研究成果,以便系统认识植物Rac蛋白信号传导通路与其调控的生物学功能之间内在的联系.     

胡萝卜体细胞胚DnaJ同源基因的分离及其表达特性分析

DnaJ/Hsp40蛋白是DnaK/Hsp70的辅助分子伴侣,它通过调节DnaK/Hsp70的ATPase活性来影响蛋白复合体的合成与组装.运用改进的cDNA代表性差示分析方法从解调控胡萝卜体细胞胚中分离出DnaJ基因同源区段,进而以它为探针筛选解调控12 h的胡萝卜体细胞胚cDNA文库,从胡萝卜中分离得到DnaJ蛋白同源基因DcJ1.序列分析表明它的编码区为1257 bp,编码418个氨基酸和1个终止密码子,包含3个保守的特征结构域.Southern杂交分析表明,DcJ1基因在核基因组中以单拷贝或低拷贝形式存在;而Northern杂交则显示该基因仅在根中特异表达,其表达强度随着胡萝卜体细胞胚的调控-解调控过程发生明显的变化,并且不受热激的诱导.由此可见,DcJ1基因的表达活性与胡萝卜体细胞胚根的早期发育之间存在着明显的相关性.