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查尔酮合酶蛋白表达技术、结构、活性和进化 总被引：1，自引：0，他引：1
查尔酮合酶(CHS)是类黄酮途径的首步关键酶,参与合成所有类黄酮和异黄酮物质,参与决定多种植物重要性状。NCBI已有2917条CHS序列登录和释放。单个物种基因组中的CHS普遍由基因家族编码,通过基因加倍而产生。CHS蛋白的表达技术目前均是基于大肠杆菌的原核表达,多采用Novagen公司的pET载体系统,最通行参数为37℃条件下1 mmol/L IPTG诱导3h,表达蛋白普遍采用His-Tag进行亲和纯化,采用质谱或免疫分析技术进行身份检测,通过对生化反应底物和产物的HPLC检测可以精确分析酶活。苜蓿等植物的CHS蛋白已完成X射线晶体衍射研究,获得了三维结构和活性位点构象的初步解析,并与植物Ⅲ型PKS超家族中的其它酶类进行了比较。CHS蛋白的催化活性中心含有一个Cys-His-Asn三联体,另外CoA结合通道和内部的起始/延伸/环化腔关系到CHS蛋白的底物特异性及聚酮化合物链延伸的长度。植物Ⅲ型PKS超家族中,其它酶的结构骨架和催化方式与CHS相似,但活性位点残基的变化可能会造成活性中心结构的改变,进而产生底物特异性、催化能力和产物种类的显著变化,是蛋白水平进化的根本动力。 相似文献
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胚胎发育晚期富集蛋白(LEA)是目前最受关注的逆境胁迫响应蛋白,在植物受到多种胁迫时LEA蛋白大量表达,从而减轻了植物受到的逆境伤害。利用生物信息学方法对狗枣猕猴桃胚胎发育晚期富集蛋白(AkLEA)进行结构及功能预测。结果表明:狗枣猕猴桃AkLEA的cDNA全长为1 292 bp,CDS为657 bp,编码蛋白由221个氨基酸构成、具有AkLEA的保守序列,是LEA蛋白(PLN03160)超家族的一员,是一个亲水性、稳定的蛋白。与其他17种植物的LEA氨基酸序列进行对比,结果表明,狗枣猕猴桃AkLEA基因与中华猕猴桃变种亲缘关系较近,而与杨树、石榴等植物亲缘关系较远。本研究结果可为狗枣猕猴桃AkLEA基因功能的进一步研究提供参考。 相似文献
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《西南农业学报》2017,(3)
为研究芒果八氢番茄红素合成酶基因(PSY)的性质及结构功能。根据GenBank上登录的芒果及其它11种植物的PSY蛋白质氨基酸序列,利用生物信息学在线分析软件对其组成成分与理化性质、系统发育进化、导肽、跨膜结构域、疏水性/亲水性、二级结构、功能结构域以及三级结构进行预测和分析。结果表明,芒果与其它11种植物的PSY基因氨基酸序列的理化性质基本一致,在进化关系上划分为2类,主要表现为亲水性蛋白,α-螺旋、不规则卷曲和延伸连是其二级结构的主要结构元件,没有跨膜结构域,属于萜类合成酶C1超家族。本研究将为深入揭示PSY基因在植物花、果实和果皮以及叶片等器官颜色变化中所发挥的功能,开展其分子机理研究提供理论参考。 相似文献
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为了研究硝酸盐转运子NRT2家族在植物中的进化关系,综合利用共线性信息和序列相似性信息,从8种已经进行过全基因组测序的物种(大白菜、大豆、杨树、葡萄、玉米、水稻、高粱、二穗短柄草)中,搜索拟南芥NRT2的同源基因。通过分析发现,这些基因序列基本都具有MFS超家族的NNP家族基因的典型特征。但单、双子叶植物之间,NRT2的基因结构存在着较大的差异。系统发育重建结果表明,NRT2基因家族的成员主要是在单、双子叶植物分歧后进化产生的;同时,不同植物的NRT2基因又具有不同的进化模式。大白菜NRT2家族经历了基因组三倍化事件及基因片段丢失。因此,拟南芥和大白菜的NRT2家族有较为密切的进化关系,进化分析为利用已有的拟南芥NRT2研究结果进一步在大白菜中开展NRT2的功能研究提供了参考线索。 相似文献
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《上海农业学报》2017,(1)
G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptors,GPCRs)是广泛存在于生物体中的一类膜受体家族。基于粗糙脉孢菌典型GPCR蛋白氨基酸序列及其典型结构域对胶孢炭疽菌全基因组数据库进行比对分析,获得GPCRs超家族蛋白;对GPCRs超家族蛋白进行生物信息学分析。结果表明:胶孢炭疽菌中存在8个GPCR蛋白,其中碳源感应因子类有3个;类cAMP受体类有2个,信息素受体、氮源感应因子和真菌视蛋白类各1个。所有的GPCR都具有典型的7个跨膜结构域及较高比例的α-螺旋和无规则卷曲,且均不含信号肽序列。通过遗传关系比较分析发现,胶孢炭疽菌的8个GPCR蛋白聚类在一起,构成2个主要进化大分支和5个小分支,该聚类与其基于保守结构域的归属类别一致。本研究为进一步探究草莓胶孢炭疽菌GPCRs超家族成员的功能奠定了基础。 相似文献
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类甜蛋白(thaumatin-like proteins, TLP)被归为病程相关蛋白第5家族，在植物防御和生长发育过程中发挥作用。使用Mega X、CodonW及EMBOSS网站在线软件，分析8种植物(莱茵衣藻、小立碗藓、拟南芥、水稻、谷子、高粱、小麦、玉米)类甜蛋白家族进化和密码子使用偏性。结果表明，植物类甜蛋白主要归为10个聚类组，其中聚类组Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ中的TLP数目相对较多；5种禾本科作物TLP家族基因主要以G和C作为第3位密码子，密码子具有较强的偏好性，多数类甜蛋白基因ENC值较小，GC3s值分布较集中；8个最优密码子第3位均为G或C结尾，禾本科植物类甜蛋白家族基因密码子偏好G/C结尾。本研究分析了8种植物中类甜蛋白家族基因的进化特征及密码子使用偏性，为该家族基因的分子进化以及转基因应用提供了理论依据。 相似文献
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FLC基因是MADS-box家族的重要成员,参与调控植物花芽分化和开花过程,在春化作用中起关键作用。以拟南芥(Arabidopsis thaliana)FLC基因编码蛋白序列(Gen Bank登录号:AAN04056.1)为探针,运用电子克隆方法获得蓝莓(Vaccinium spp.)FLC基因(VaFLC)c DNA序列,对其编码蛋白的理化性质、亲/疏水性、保守序列、二级结构和三级结构特点进行预测分析,并对该编码蛋白与其他植物中FLC基因编码蛋白的相似性和进化关系进行研究。结果表明,蓝莓FLC基因c DNA全长1 303 bp,包含1个长度为753 bp的完整开放阅读框,编码250个氨基酸,编码蛋白含有MEF2-like MADS域、I域、K域和C域4个明显的结构域,属于MADS-box基因家族中植物Ⅱ型(MIKC型)基因。在蓝莓FLC基因编码VaFLC蛋白与其他植物FLC蛋白的相似性方面,除与大豆的相似性为38%之外,与其他植物的相似性均高于40%,其中与葡萄、柑橘具有47%的相似性,与拟南芥、可可树、白桦具有46%的相似性,与梨树具有45%的相似性。蓝莓VaFLC蛋白在系统进化树上归为木本植物分支,并形成独立的小分支,推测该基因及其编码蛋白在植物FLC进化过程中保留了部分原始特征。 相似文献
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《大连海洋大学学报》2019,(6)
转化生长因子-β(Transforming growth factor-β,TGF-β)超家族是一类普遍存在于真核生物中的调控型细胞因子,其家族成员众多,按照其序列结构特征和生物学功能的不同,主要分为TGF-β亚家族、DVR(Decapentaplegic/vg-1-related)亚家族、激活素(Activin)/抑制素(Inhibin)亚家族及其他亚家族等。大量研究显示,TGF-β蛋白超家族成员可调控细胞外基质合成、胚胎发育、器官形成、骨骼再生、组织损伤修复、机体免疫及肿瘤发生等多种生理生化过程。近年来,TGF-β超家族成员在调控水产动物细胞分化、胚胎发育、骨骼形成及免疫应答等生理生化过程中的作用受到人们的广泛关注,本文中综述了近年来水产动物TGF-β超家族成员的系统进化及生物学功能研究进展,为全面系统地了解和掌握该家族成员在水产动物繁殖、发育、生理生化及病理响应等过程中的作用提供线索和参考资料。 相似文献
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中国超级稻研究项目启动至今,对促进我国的粮食增产,提升我国水稻育种水平发挥了重要作用。广东省农业科学院自1996年以来,作为中国超级稻研究项目主要发起和承担单位,承担了该项目的华南稻区超级稻选育研究工作。在开创水稻生态育种并取得显著成就的基础上,经过10年攻关,再创华南超级稻育种新辉煌。先后构建出"早长、根深"超级稻株型模式和华南广适应型优质超级稻株型模式;在优质超级晚稻育种和广适型超级稻育种方面率先取得重大突破;先后育成一批达标优质超级稻,主要代表品种有:品质可与泰国优质香米相媲美的优质超级稻品种胜泰1号、我国超级晚稻育种取得突破的先锋品种桂农占和大穗高结实的广适型超级稻品种玉香油占等,这些超级稻正迅速在生产上大面积推广应用,创造了显著的社会经济效益。 相似文献
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华南超级稻育种及示范推广 总被引：3，自引：2，他引：3
经多年研究攻关,在“早长、根深”超级稻株型模式的基础上,研究提出“华南广适应型优质超级稻株型”模式,先后育成桂农占、玉香油占、金超1号和丰美占等一批达标的优质超级稻新品种。介绍了国家超级稻示范推广计划及其在广东的实施情况,分析了广东省超级稻的发展前景及有待解决的问题。 相似文献
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把握方向创新机制实现超级稻研究和推广的新跨越 总被引：2，自引：0，他引：2
危朝安 《沈阳农业大学学报》2007,38(5):643-646
20世纪90年代后,中国科学家吸取日本和国际水稻研究所超高产育种的经验教训,创造性地提出了"理想株型塑造与强优势利用相结合"的中国超级水稻育种技术路线,获得一批超高产水稻育种材料,并成功培育了一批具有自主知识产权的超级稻新品种。中国超级稻今后发展要转变观念,科学把握超级稻的发展方向。发展超级稻主要是提高中国水稻的综合生产能力,以超级稻带动全国水稻的增产增收,带动水稻生产向高产、优质化方向发展。因此,要分稻区组建多学科、多单位联合协作的研究团队,进一步完善研究协作机制,要创新示范推广工作机制,建立激励机制;要整合资源,努力发挥项目的综合优势和叠加效应,实现超级稻研究和推广的新跨越。 相似文献
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我国超级杂交稻育种研究进展及展望 总被引：2，自引：0，他引：2
回顾了国内外超级稻育种历史,介绍了我国超级稻育种研究进展,指出我国超级稻育种在籼粳亚种优势利用及株型育种中取得了重大突破,超级稻在我国已处于大面积推广阶段。针对我国超级稻品种（组合）普遍存在适应性不广、结实率偏低、抗性及米质较差、双季超级稻品种（组合）较少及育种理论和技术还有待完善等问题,提出未来超级稻育种的策略。 相似文献
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不同地区马铃薯凝集素含量与活性的测定分析 总被引：1，自引：0，他引：1
植物凝集素是一个超级蛋白质家族,能凝集细胞.不同植物凝集素含量和活性均不相同,即使同一品种植物由于所生长的地区环境不同,其含量和活性也各不相同.本试验对两个不同地区的白瓤马铃薯就此两方面进行了初步研究.结果发现.东北马铃薯的凝集素含量和活性远大于山东马铃薯. 相似文献
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黑龙江省优质超级稻研究进展与展望 总被引：3，自引：0，他引：3
从利用籼粳亚种拓宽种质资源技术、理想株型种质资源培育技术、分子育种技术和应用常规育种技术4个方面介绍了黑龙江省优质超级稻育种技术的研究进展。从土壤培肥技术、钵育壮秧技术、合理密植技术、井水提温技术、平衡施肥技术等方面探讨了寒地优质超级稻品种的各种性状得以展现要配套的高产栽培技术,提出合理密植是寒地超级稻建立超高产经济结构的基础,是寒地超级稻株型更为理想、叶片更为直立的高光效的必然,是走以成熟为主的栽培技术路线"促早熟、高产、优质"并举的保证。寒地优质超级稻育成的品种有龙粳14、龙稻5号、松粳9号等。 相似文献
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ABC（ATP-binding cassette）转运蛋白家族庞大,种类繁多,包括全转运子和半转运子等2种类型。全转运子的核心单元包括2个核苷酸结构域（NBD）和2个跨膜结构域（TMD）,而半转运子只含有1个膜结构域（MSD）和1个NBD。植物ABC转运蛋白不仅参与植物体内激素、脂质、金属离子、次生代谢物和外源物质的运输,并且有利于植物与病原体间的相互作用和植物体内离子通道调控等重要的生理过程的进行,是一类重要的跨膜运输蛋白家族。HUGO系统中ABC家族分为A~H 8个亚族,模式植物基因组测序的完成极大促进了ABC转运蛋白的研究与发现,近几年已从多种植物中克隆了不同亚族的基因并研究其表达与功能,但目前的研究主要集中在ABCB,ABCC,ABCG等三大亚族。植物ABC转运蛋白各亚族的结构与功能截然不同,在不同植物中的表达部位也千差万别。综述了植物ABC转运蛋白家族的研究进展,根据ABC家族中已知的重要成员,系统阐述植物中各亚族ABC转运蛋白的结构特征、在植物中的表达及其生物学功能,并为今后可能的研究提出展望。表1参49 相似文献