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相似文献
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1.
【目的】克隆荸荠Eleocharis tuberosa苯丙氨酸解氨酶基因(PAL),分析其序列特征及其在荸荠不同组织中和鲜切荸荠贮藏过程中的表达情况,为揭示鲜切荸荠黄化机理提供理论依据。【方法】通过RT-PCR和RACE技术从荸荠中克隆PAL基因的cDNA全长,采用生物信息学方法对其序列和所编码的蛋白进行预测分析,利用荧光定量PCR技术分析PAL基因在荸荠不同组织和鲜切荸荠贮藏过程中的表达情况。【结果】克隆得到荸荠PAL基因全长cDNA,将其命名为CwPAL,该序列长度为2 485 bp,含有1个2 142 bp的完整开放阅读框,共编码713个氨基酸。CwPAL蛋白分子式为C3437H5514N944O1058S34,相对分子质量为78 079,等电点为5.97,原子总数为10 987个。CwPAL包含PAL-HAL和PLN02457结构域及典型的PAL酶活性中心序列(GTITASGDLVPLSYIAG)。CwPAL的二级结构以α–螺旋为主,其三维结构模型呈典型的"海马状"结构。系统进化分析表明,CwPAL与菠萝Ananas comosus和海枣Phoenix dactylifera的PAL蛋白亲缘关系较近。荧光定量PCR分析表明,CwPAL基因在荸荠皮中的表达量最高,鲜切荸荠贮藏过程中CwPAL基因表达量快速上升,水杨酸处理显著抑制了CwPAL基因的表达。【结论】Cw PAL属于典型的苯丙氨酸解氨酶家族,该基因可能通过调控苯丙烷代谢从而影响鲜切荸荠的黄化。  相似文献   

2.
为阐明青稞幼苗对钴胁迫抗逆基因的响应模式,以青稞‘昆仑15号’为材料,克隆青稞苯丙氨酸解氨酶(PAL)基因,采用电子同源法克隆青稞苯丙氨酸解氨酶基因cDNA序列,并分析相关抗逆基因的表达变化情况。结果表明,该基因开放阅读框(ORF)序列有2 142bp,编码713个氨基酸,命名为HvPAL,其GenBank登录号为MK695675。经分析HvPAL编码的氨基酸序列有3个高度保守结构域,包含典型的植物苯丙氨酸解氨酶活性中心的保守氨基酸序列,与禾本科植物大麦和小麦的氨基酸序列有较高的相似性(90%)。PAL氨基酸的分子系统进化树显示青稞属于禾本科植物。采用实时荧光定量PCR法分析,与对照相比,70mg/L Co~(2+)处理下青稞幼苗SOD基因表达为最高(P0.05),150mg/L Co~(2+)处理下PAL、GSH和P5CS基因的表达量达到最大值(P0.05),200mg/L Co~(2+)处理下POD基因表达量最大(P0.05)。综上,青稞幼苗中POD、PAL、GSH、P5CS和SOD基因协同表达来抵抗和适应Co~(2+)胁迫。  相似文献   

3.
《山西农业科学》2016,(12):1767-1771
苯丙烷途径是植物体内广泛存在的次生代谢途径,此代谢过程中的第1个关键酶为苯丙氨酸解氨酶(Phenylalanine ammonia-1yase,PAL)。苯丙氨酸解氨酶通过对基因的起始转录、频率的控制和对外界诱导因子的响应来调控基因的表达,并且其表达水平对于下游黄酮类物质的合成起着非常重要的作用。在一定条件下,苯丙氨酸解氨酶可利用其特殊的酶学性质逆向催化生产L-苯丙氨酸。通过一系列的生物信息学分析,确定拟南芥中苯丙氨酸解氨酶的存在,并进行基因的克隆及表达分析,为L-苯丙氨酸的生产提供新的物种来源。  相似文献   

4.
苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonia lyase,PAL)是黄酮合成代谢途径中的关键酶,对植物中黄酮类物质的积累有重要的作用。为研究PAL家族基因及其编码蛋白的结构特征,本研究以前期获得的沙棘转录组测序数据为基础,通过功能注释与分析获得了3个PAL家族成员基因,分别命名为HrPAL1、HrPAL2和HrPAL3。生物信息学分析结果表明:沙棘PAL家族基因均含有完整的开放阅读框,编码以α-螺旋和无规卷曲为主要二级结构的亲水蛋白,其中HrPAL1是具有信号肽的分泌性蛋白。3种HrPAL蛋白在三级结构上有不同程度的相似性。  相似文献   

5.
为了从分子水平上探明生防菌抗病机制,采用化学分析方法测定生防菌sf628处理后梨叶片中苯丙氨酸解氨酶(PAL)和过氧化氢酶(CAT)的活性,并运用荧光定量PCR方法分析编码PAL和CAT基因在分子水平的表达情况。结果显示:生防菌sf628处理后,梨叶片PAL和CAT活性均显著增加,处理48 h后,PAL和CAT活性均达到最大值,比处理0 h分别提高2.44倍和4.05倍;基因PAL和CAT的表达量增加,处理24 h后,基因PAL和CAT表达量均达到最大值,分别为清水对照的2.44倍和3.51倍。说明PAL和CAT活性的变化在时间上不同步于相应基因的表达量,但两者的变化趋势一致。因此,喷施生防菌sf628可以在分子水平上调控梨叶片基因PAL和CAT的表达量,并使相应PAL和CAT活性增加,从而提高梨抗病性。  相似文献   

6.
苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonialyase,PAL)是酚类物质合成的第一个酶,是催化苯丙烷类反应的第一酶。根据已经报道的PAL基因的序列设计兼并引物,采用3′RACE和5′RACE方法,克隆得到了芒果果实PAL基因的全长cDNA序列。该基因开放阅读框为2160 bp,编码719个氨基酸,分子重量为79.18 kD。对基因组扩增得到了2200 bp长度的片段分析发现,该基因未含有内含子序列。通过系统发育分析发现,该基因编码的蛋白与问荆、杉木、银杏等植物具有较近的亲缘关系。对不同芒果品种的PAL基因的表达进行分析发现,红色的贵妃品种中表达量较高,而绿色的桂七品种中表达量较低。  相似文献   

7.
PAL是催化直接脱掉L-苯丙氨酸上的氨而生成反式桂皮酸的酶,是一个可把苯丙氨酸用于酚类化合物合成的酶。本文利用电子克隆技术获得一个马铃薯PAL基因的c DNA序列,运用多种生物信息学方法对其进行初步分析。从核酸序列到氨基酸序列,再到蛋白质的高级结构预测,获得了该基因的电子克隆全长。结果表明:该序列全长2529bp,共编码722个氨基酸,有多个限制性酶切位点,有38个磷酸化位点,属于亲水性氨基酸,无信号肽,无膜穿透性,无保守结构域。文末对下一步的实验验证和功能分析进行了展望,为进一步研究该基因在马铃薯特别是在抗病性的功能提供相关依据。  相似文献   

8.
苯丙氨酸解氨酶(PAL,phenylalanine ammonia-lyase[EC:4.3.1.24])存在于各种植物和部分微生物中,是与植物抗病性相关的关键酶,具有重要的植物生理意义。采用BLASTP的方法,依托全基因组数据库,获得了拟南芥[Arabidopsis thaliana(L.)Heynh.]、水稻(Oryza sativa L.)、玉米(Zea mays Linn.)、小麦(Triticum aestivum Linn.)、谷子[Setaria italica(L.)P.Beauv.]、大豆[Glycine max(Linn.)Merr.]6种植物中的PAL基因家族共45条序列,对其进行了系统进化分析、生物信息学分析等。分析结果显示:单子叶植物与双子叶植物分别聚集在不同的分支,说明单子叶植物水稻、玉米、小麦、谷子亲缘关系较近,双子叶植物拟南芥、大豆亲缘关系较近,而单子叶植物与双子叶植物亲缘关系较远,也说明PAL基因的分化在单子叶植物和双子叶植物分化前形成;酸性蛋白质占93.3%,稳定性蛋白占97.8%,有信号肽的蛋白占2.2%,有导肽的蛋白占4.4%,所有蛋白均为有明显跨膜现象的亲水性蛋白;所有PAL基因亚细胞定位于细胞质中,都有蛋白活性位点。分析结果为进一步研究作物中PAL代谢机理提供理论支持。  相似文献   

9.
海桐花苯丙氨酸解氨酶的基因克隆与序列分析   总被引:2,自引:1,他引:1  
从海桐中克隆得到苯丙氨酸解氨酶(PAL)基因cDNA片段,并命名为PitPAL,GenBank登录号为AY747678。PitPAL长866个bp,编码289个氨基酸。通过核苷酸和蛋白质序列多重比较发现PitPAL与其他植物的PAL基因高度同源。PitPAL编码的蛋白质序列包含与水稻、玉米PAL蛋白质相同的脱氨基位点和催化活性位点。PAL系统进化树表明PitPAL与乔木类植物(如夹竹桃、山茶)的PAL基因聚类关系最近。PitPAL基因的克隆为利用基因工程技术来调控海桐花青苷的合成代谢、以及海桐花的颜色调控提供了基因资源。  相似文献   

10.
《山西农业科学》2016,(11):1584-1588
高粱是世界上一种重要的粮食作物,具有耐寒耐高温等优良性质,挖掘高粱抗病基因(如PAL),在基因水平上进行遗传改良,提高高粱对贫瘠土地的耐受性仍是研究热点之一。以高粱的苯丙氨酸解氨酶基因(SbPAL)为研究对象,运用生物信息学方法对其编码蛋白的结构、理化性质及功能结构域进行分析,以期揭示苯丙解氨酶的基本信息。结果表明,高粱SbPAL基因的编码序列(Coding sequences,CDS)全长为2 145 bp,编码714个氨基酸;高粱SbPAL蛋白主要位于细胞基质中,二级结构以无规则卷曲和α-螺旋为主,三级结构预测其为同源四聚体结构,由4个相同亚基对称性组成,各亚基之间由配体DTT共价连接。多序列比对结果表明,高粱SbPAL蛋白与拟南芥、水稻、葡萄、烟草等蛋白的同源性较高,为83.31%,SbPAL基因与玉米、水稻和大麦有着较近的亲缘关系,PAL在这些作物中主要参与木质素和植保素的合成。此分析结果将为后续进一步研究SbPAL对木质素、植保素等合成的分子机制与抗病性关系奠定一定的理论基础。  相似文献   

11.
王海波 《安徽农业科学》2011,39(15):8861-8863
[目的]研究紫花苜蓿β-1,2-木糖转移酶同源建模及分子动力学。[方法]通过NCBI数据库得到了紫花苜蓿β-1,2-木糖转移酶的mRNA及氨基酸序列,应用Swiss-mode在线预测了该蛋白质的三维结构。[结果]Ramachandram结构检测表明,建立的三维模型其蛋白质残基的二面角有95%以上位于黄色能量稳定区域,符合立体化学能量规则。NAMD软件分子动力学分析得到该蛋白质的能量图谱与计算红外光谱,表明其催化反应在热力学稳定范围内。[结论]为深入研究β-1,2-木糖转移酶的结构提供了理论依据。  相似文献   

12.
马兰  刘爱平  王佳  王小红 《南方农业学报》2017,48(11):2064-2070
[目的]克隆构建黄曲霉毒素B1(AFB1)单链抗体(scFv)基因,并对其编码蛋白序列和结构进行分析预测,为scFv分子修饰改造及在免疫学检测中的应用提供参考依据.[方法]以抗AFB1单克隆抗体杂交瘤细胞株为原料,通过PCR扩增重链可变区(VH)和轻链可变区(VL),以(Gly4Ser)3为柔性接头(Linker)拼接构建抗AFB1 scFv基因,并采用在线生物信息学分析软件对其氨基酸序列、理化性质及蛋白结构进行分析预测.[结果]抗AFB1 scFv基因全长744 bp,编码248个氨基酸,分子量为26312.05 Da,理论等电点(pI)5.70,其二级结构中含有35个α-螺旋(占14.11%)、28个β-折叠(占11.29%)、85个延伸链(占34.28%)和100个随机卷曲(占40.32%),在三级结构中连接肽卷曲将VH和VL区域牵拉而相互靠近,形成典型的抗体结构——沟槽结构,是scFv的抗原结合区域.[结论]构建的抗AFB1 scFv其VH含有117个氨基酸、VL含有116个氨基酸,具备典型抗体结构——沟槽结构,能与抗原特异性结合.  相似文献   

13.
[目的]研究HDS基因间的同源性及其进化关系。[方法]以毛果杨的HDS基因为研究对象,利用生物信息学软件及网站对其进行碱基分布、氨基酸组成、亲疏水性、保守区以及二级结构和三级结构的预测与分析。并与其他10个物种的HDS基因序列进行多重比对与进化分析。[结果]毛果杨HDS基因的单链mRNA序列长1956bp,编码由656个氨基酸组成的蛋白质,该蛋白质相对分子质量为72937.03,其中含量最高的是Leu,为10.50%;整个多肽中疏水性氨基酸只占39.63%,有10个亲水区和6个疏水区;与其他10个物种同源性多重比对发现同源性最高达99%。[结论]毛果杨HDS基因处于稳定状态,编码的蛋白为亲水性蛋白,在进化过程中是保守的;试验中获得的保守区段序列信息为新基因的克隆奠定了基础。  相似文献   

14.
[目的]研究HDS基因间的同源性及其进化关系。[方法]以毛果杨的HDS基因为研究对象,利用生物信息学软件及网站对其进行碱基分布、氨基酸组成、亲疏水性、保守区以及二级结构和三级结构的预测与分析。,并与其他10个物种的HDS基因序列进行多重比对与进化分析。[结果]毛果杨HDS基因的单链mRNA序列长1 956 bp,编码由656个氨基酸组成的蛋白质,该蛋白质相对分子质量为72 937.03,其中含量最高的是Leu,为10.50%;整个多肽中疏水性氨基酸只占39.63%,有10个亲水区和6个疏水区;与其他10个物种同源性多重比对发现同源性最高达99%。[结论]毛果杨HDS基因处于稳定状态,编码的蛋白为亲水性蛋白,在进化过程中是保守的;试验中获得的保守区段序列信息为新基因的克隆奠定了基础。  相似文献   

15.
[目的]利用生物信息学方法分析基因的功能,[方法]通过生物信息学数据库和因特网上的软件进行分析,对小麦液泡膜Na+/H+反转运蛋白基因TaNHX1的理化性质、结构与功能进行了预测。[结果]TaNHX1基因编码的蛋白是一种相对分子质量为59.7 kD、等电点pI为8.13的疏水性稳定蛋白,富含Leu、Phe、Lle、Gly、Ser、Val、Ala等氨基酸。TaNHX1基因编码的氨基酸序列内含有一段氨氯吡嗪咪的结合域的高度保守序列FF-YLLPI。同源性比较发现TaNHX1与AeNHX1、TiNHX1的亲缘关系很近,分别是99%和97%,推测他们可能为同源基因,具有相似的生物学功能。[结论]该研究为进一步探讨TaNHX1的生物学功能奠定了基础。  相似文献   

16.
[目的]为刺梨的分子生物学研究奠定技术基础。[方法]分别采用改进的CTAB-LiCl法和CTAB法提取刺梨果实中的总RNA和基因组DNA。对刺梨总RNA进行反转录,生成cDNA第1链。根据GenBank上的蔷薇科肌动蛋白(Actin)基因保守序列设计1对跨内含子引物Actin1和Actin2,以cDNA第1链和基因组DNA为模板进行RT-PCR扩增。将含有目的片段的凝胶进行回收纯化,克隆到PMD18-T载体上,转化大肠杆菌TG1感受态细胞,选取带有目的片段的重组质粒进行测序和序列分析。[结果]将目的片段回收后克隆于T载体,可获得298 bpActin基因的cDNA序列。克隆所得核苷酸序列与蔷薇、桃和葡萄的核苷酸序列相似性达83%,与富士苹果、甜菜等的相似性也超过80%。刺梨Actin基因编码的氨基酸序列与梨的相似性最高(达97%),其次是葡萄、花生、大豆、棉花和马铃薯,而与水稻、拟南芥等的相似性也达90%以上。[结论]Actin基因跨内含子,用该Actin基因片段作内标可以减少DNA污染。  相似文献   

17.
陈建刚  王海波 《安徽农业科学》2012,(30):14656-14659
[目的]对紫花苜蓿中的乙酰CoA硫解酶进行生物信息学分析与同源建模。[方法]应用生物信息学软件预测紫花苜蓿乙酰CoA硫解酶的理化性质、亲/疏水性、卷曲螺旋结构、糖基化位点、活性位点、亚细胞定位、二级结构、结构域及三维高级结构。[结果]该蛋白质是一个极疏水性蛋白,含403个氨基酸,理论等电点为6.95;包含1个明显卷曲螺旋结构、5个糖基化位点、1个硫解酶结构域;二级结构中α-helix(Hh)占39.95%、Extended strand(Ee)占16.38%、Random coil(Cc)占43.67%;Ramachandram结构检测表明预测蛋白质残基的二面角有90%以上位于黄色区域,符合立体化学能量规则。[结论]为该蛋白功能的探索提供了一定的理论参考。  相似文献   

18.
王海波  郭俊云 《农业科学与技术》2012,(9):1829-1832,1837
[目的]对保定苜蓿锌离子跨膜转运蛋白(Zinc transporter,ZnT)进行生物信息学分析。[方法]利用保定苜蓿锌离子跨膜转运蛋白氨基酸序列,应用生物信息学软件预测了该蛋白质的理化性质、分子表面亲/疏水性及二级结构,并利用不同的在线工具对其跨膜区域结构进行了对比预测。[结果]ZnT蛋白是一个整体疏水性蛋白,含有408个氨基酸,理论等电点为5.94;3种不同的跨膜预测工具预测得到相同的结果,即其存在7个可能的跨膜疏水区域,二级结构中α-helix(Hh)占48.04%、Extended strand(Ee)占9.56%、Random coi(lCc)占42.40%。这与其跨膜蛋白的性质相一致。[结论]mZnT属于锌离子跨膜转运蛋白的CDF家族,负责将细胞膜内的Zn2+转运出细胞,从而降低Zn2+的浓度与毒害。  相似文献   

19.
通过RT-PCR技术对苹果梨果实着色相关酶(PAL、CHI、UFGT)基因片段进行了克隆,并且采用半定量RT-PCR技术进行了3种酶基因在不同发育阶段的表达分析。结果表明:苹果梨与其他植物PAL、CHI、UFGT的相同氨基酸和相似氨基酸的百分比都约为90%,分别与鸭梨、砂梨、西洋梨氨基酸序列聚类关系最近;套袋抑制PAL、CHI、UFGT 3种酶基因的表达,去袋后,3种酶基因的表达量明显增加。  相似文献   

20.
茉莉酸甲酯和剪叶互作研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
陈刚  李鲁  徐迎波  葛少林 《安徽农业科学》2009,37(27):13089-13090
[目的]研究茉莉酸甲酯(MeJA)与剪叶互作对烟草防卫性酶一苯丙氨酸解氨酶(PAL)与多酚氧化酶(PPO)的影响。[方法]以云烟85为供试烟草,通过测定PAL和PI)o活性并利用SPSS12.0版统计软件对测定结果进行Duncan’s分析,研究了机械损伤与同源信号激发子MeJA闻的互作。[结果]浓度5mmol/LMeJA单独激发的PAL活性最高,其次是浓度5mmol/LMeJA+剪叶双激发的PAL活性.再次是浓度1mmol/LMeJA单独激发和浓度1mmol/LMeJA+剪叶双激发的PAL活性,对照的PAL活性最低,MeJA单激发的PAL活性高于其对应双激发的PAL活性,但差异不显著。浓度5mmol/LMeJA单独激发的PPO活性最高,其次是浓度5mmol/LMeJA+剪叶双激发的PPO活性,再次是浓度1mmol/LMeJA单独激发和浓度1mmol/LMeJA+剪叶双激发的PPO活性,对照的PP0活性最低。MeJA单激发的PP0活性高于其对应双激发的PP0活性,且差异显著。[结论]该试验初步研究了MeJA与剪叶的互作。  相似文献   

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