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1.
【目的】β-1, 3-葡聚糖酶是一种病程相关（pathogenesis-related,PR）蛋白,了解小麦TcLr35中β-1, 3-葡聚糖酶基因在叶锈菌（Puccinia triticina）与TcLr35小麦互作体系中的表达模式,明确其与TcLr35小麦抗叶锈病相关性,进而探讨PR蛋白介导的小麦成株抗叶锈病的分子机理。【方法】在前期研究基础上,利用生物信息学方法分析已克隆β-1, 3-葡聚糖酶类病程相关蛋白基因TaLr35PR2结构特征,利用半定量RT-PCR方法结合genetools和SPSS软件检测叶锈菌及信号分子诱导后不同时间点该基因表达量,并明确其在小麦根、茎和叶各生长器官及小麦不同生长时期的基因表达模式。【结果】小麦TaLr35PR2含有信号肽,编码定位于液泡的碱性蛋白,蛋白序列与其他物种PR2类蛋白序列具有较高同源性,与普通小麦病程相关蛋白2亲缘关系最近,与水稻病程相关蛋白亲缘关系最远。小麦成株期接种叶锈菌后不同时间点,TaLr35PR2在亲和反应（Thatcher）中表达量变化不大,趋于平缓;而在非亲和反应（TcLr35）中的表达有显著差异,总体上,该基因在非亲和组合中表达量明显高于亲和组合中表达量。检测TaLr35PR2在成株小麦TcLr35各器官中基因表达,该基因在叶片中表达量随接菌时间点延长明显增加,并在接菌后48 h达到表达高峰;而在根中接菌后各时间点均未检测到基因表达;在茎中接菌后48 h开始有少量表达,但表达量变化不大,趋于平缓,总体表达丰度为叶＞茎＞根。在小麦生长发育的不同时期,除1叶期外,该基因在TcLr35和Thatcher中均有表达,Mock（未接菌处理）反应中,TaLr35PR2在小麦不同生长期的表达呈上升趋势;接种叶锈菌后,TaLr35PR2在亲和反应和非亲和反应小麦各生长时期的表达量均高于Mock反应,且在成株期表达稳定。信号分子水杨酸（salicylic acid,SA）、脱落酸（abscisic acid,ABA）均能诱导该基因的表达,信号分子预处理后接种叶锈菌,基因表达量显著上调。【结论】TaLr35PR2的表达受叶锈菌诱导,TaLr35PR2可能参与SA、ABA介导的信号通路,并参与小麦TcLr35成株抗叶锈病防御反应。 相似文献
2.
为明确小麦TaLr35PR2蛋白在叶锈菌和信号分子诱导下的表达模式,在前期研究工作基础上,成功构建了TaLr35PR2基因的原核表达载TaLr35PR2-pEASY,在大肠杆菌中高效表达分子量约为30kDa的融合蛋白,采用Western杂交分析了TaLr35PR2蛋白在叶锈菌、水杨酸(Salicylic acid,SA)、脱落酸(Abscisic acid,ABA)诱导下的表达水平。结果表明,小麦成株期接种叶锈菌后不同时间点,TaLr35PR2蛋白在亲和反应(Thatcher)中表达量变化不大,趋于平缓;而在非亲和反应(TcLr35)中的表达量变化较大,在接种叶锈菌后不同时间点有明显的上升或下调,且在非亲和组合中的表达量明显高于亲和组合。另外,信号分子可以诱导TaLr35PR2蛋白的表达,信号分子预处理后接种叶锈菌,TaLr35PR2蛋白表达量显著上调。这些研究结果首次从蛋白表达水平明确叶锈菌和信号分子SA、ABA显著诱导TaLr35PR2蛋白的表达,推测TaLr35PR2可能与小麦TcLr35成株抗叶锈病防御反应具有一定相关性。 相似文献
3.
《江苏农业科学》2015,(9)
病程相关蛋白1(pathogenesis-related proteins1,PR1)是一类以基因家族形式存在的重要病程相关蛋白,在前期研究中,在小麦抗叶锈病近等基因系材料Ta Lr35中成功获得了1个小麦病程相关蛋白1基因Ta Lr35PR1,具有植物防御体系中的SCP保守结构域。利用生物信息学方法进一步明确,该基因含有信号肽,定位于细胞间隙,可能含有跨膜结构域,相对分子量为17.3 ku,与多个植物病程相关蛋白1序列具有较高同源性;利用半定量RT-PCR方法结合genetools、SPSS软件分析Ta Lr35PR1基因表达模式,结果表明,信号分子水杨酸(salicylic acid,SA)、脱落酸(abscisic acid,ABA)明显诱导该基因表达,且用信号分子预处理后接种叶锈菌,基因表达量明显增加;构建了Ta Lr35PR1基因的原核表达载体p EASY-PR1,在大肠杆菌中高效表达分子量约为17 ku的融合蛋白,明确其最佳诱导条件为在0.8 mmol/L IPTG下于25℃诱导8 h。 相似文献
4.
明确条锈菌(Puccinia striiformis f.sp.tritici,Pst)效应蛋白基因PSTG_23616的时空表达特征,旨在解析该基因在病菌生长发育及致病过程中的作用。利用RT-PCR和PCR克隆获得PSTG-23616的cDNA和基因组DNA全长;借助生物信息学软件分析PSTG-23616蛋白序列特征并构建系统进化树;通过酵母分泌系统、农杆菌介导的瞬时表达系统、实时荧光定量RT-PCR(qRT-PCR)、亚细胞定位技术初步明确该基因的功能。结果表明,PSTG_23616基因组全长937bp,开放阅读框(open reading frame,ORF)全长699bp。生物信息学软件预测结果显示,PSTG-23616信号肽为位于N端的1~22个氨基酸;酵母分泌系统分析表明,PSTG-23616的信号肽具有分泌功能,为典型的分泌蛋白;注射含有PSTG_23616的重组农杆菌菌液,可抑制由BAX引起的细胞程序性死亡(Programmed cell death,PCD)反应;qRT-PCR结果表明,PSTG_23616在小麦条锈菌初侵染过程中一直上调表达,24h表达量达到顶峰;亚细胞定位分析表明,PSTG_23616在整个细胞均有分布。推测,该效应蛋白参与条锈菌侵染结构的分化,同时在条锈菌与小麦互作过程中发挥毒性功能。 相似文献
5.
[目的]bHLH是一类响应环境胁迫和次生代谢调控的转录因子。以小黑杨为试材,探究bHLH35转录因子抗盐胁迫分子机制,对培育抗盐胁迫小黑杨具有现实意义。[方法]提取小黑杨RNA,反转录成cDNA后设计引物克隆PsnbHLH35基因;提取小黑杨DNA克隆PsnbHLH35基因启动子,进行启动子元件预测;使用在线软件对PsnbHLH35基因进行生物信息学分析;构建pBI121-bHLH35-GFP载体,利用烟草注射的方式进行亚细胞定位分析;构建pGBKT7-bHLH35载体,使用酵母双杂交的方法进行自激活活性检测;取培养1个月的小黑杨水培15 d后,用0.15mol·L-1NaCl溶液分别处理0、3、6、12、24、48 h提取DNA进行荧光定量PCR,计算相对表达量并绘制时空表达模型。[结果]以小黑杨为试材,克隆出735 bp的PsnbHLH35基因的cDNA。启动子预测结果显示该基因包含AAGAA-motif、CGTCA-motif、TGACG-motif等多种胁迫应答元件。PsnbHLH35蛋白编码244个氨基酸,编码的蛋白没有信号肽,属于亲水蛋白。蛋白二级结构预测显示该蛋白由54.... 相似文献
6.
为明确拟南芥磷酸肌醇特异性磷脂酶C(AtPLC2)的亚细胞定位情况,本研究构建了AtPLC2基因融合GFP标签的表达载体35S:PLC2-GFP,并通过农杆菌介导的遗传转化方法,将重组质粒转化本氏烟草叶片,转基因烟草叶片细胞利用激光扫描共聚焦显微镜观察,绿色荧光蛋白荧光信号与细胞质膜重合,表明拟南芥AtPLC2基因定位于细胞质膜上,研究结果为明确拟南芥AtPLC2基因的功能奠定了良好的基础。 相似文献
7.
在前期研究的基础上,将成功克隆得到3个病程相关蛋白PR1、PR2和PR5的序列,分别命名为TcLr19PR1、TcLr19PR2和TaLr19TLP1。将这3个基因分别连接到酵母双杂交诱饵载体pGBKT-7上,并转化到感受态菌株Y2HGold中,检测其毒性和自激活性。结果显示,成功构建了包含目的基因的诱饵重组载体pGBKT-7-TcLr19PR1、pGBKT-7-TcLr19PR2和pGBKT-7-TaLr19TLP1;将转化产物涂布于SD/-Trp/X平板上,生长良好,并出现阳性克隆;毒性检测中,将3个诱饵重组载体与空载体在SD/-Trp液体培养基中的生长情况进行对比,发现诱饵无毒性;自激活检测试验中,重组载体无法在二缺、三缺和四缺培养基中正常生长,证明诱饵无自激活性。因此,本研究成功构建的3个诱饵重组载体可用于3个PR蛋白互作蛋白的筛选,为进一步研究其在小麦与叶锈菌互作中的分子机理奠定基础。 相似文献
8.
【目的】研究小麦条锈菌果胶酶基因PsPL1的功能,确定其在小麦条锈菌侵染过程中的作用,为揭示小麦与病原菌互作的分子机理奠定理论基础。【方法】利用RACE技术扩增PsPL1基因全长,通过qRT-PCR对PsPL1的表达特征进行分析,并在酵母系统中验证其编码蛋白信号肽的分泌功能,最后通过HIGS技术沉默PsPL1基因,确定其在条锈菌侵染小麦过程中的作用。【结果】克隆得到PsPL1基因全长,其ORF长471bp,编码157个氨基酸;经预测PsPL1蛋白包含一个果胶酶保守结构域,N端含有一段由21个氨基酸组成的信号肽序列;经酵母系统验证,确定PsPL1蛋白信号肽具有分泌功能;qRT-PCR分析发现,PsPL1在条锈菌侵染早期表达上调;利用HIGS技术沉默PsPL1基因后,条锈菌的产孢量没有发生明显变化。【结论】成功克隆了小麦条锈菌果胶酶基因PsPL1,明确了其分泌特性及表达特征。 相似文献
9.
《南京农业大学学报》2017,(4)
[目的]开花基因FT是开花通路下游关键基因。本文旨在研究不结球白菜BcFT的亚细胞定位及互作蛋白的筛选,深入了解不结球白菜BcFT的功能及其调控机制。[方法]构建亚细胞定位载体p EZS-NL-BcFT,利用亚细胞定位技术研究BcFT的空间表达。通过酵母双杂交技术筛选与BcFT互作的蛋白,构建酵母双杂交诱饵载体p GBKT7-BcFT,转化酵母Y2H Gold菌株,验证自激活性和自毒性。对不结球白菜酵母双杂交c DNA文库进行筛选,得到与BcFT互作的片段,并根据基因片段进行比对,以不结球白菜c DNA为模板进行基因全长克隆,构建p GADT7载体,进行共转化验证,最后对筛选得到的2个蛋白进行生物信息学分析。[结果]BcFT蛋白在整个细胞中均有分布。诱饵载体p GBKT7-BcFT表达产物对酵母细胞无自激活性和自毒性,通过酵母双杂交及共转验证得到2个与BcFT互作的蛋白:Bc PPD5和Bc VHA-E1。生物信息学分析预测这2个蛋白均为亲水性蛋白,不含信号肽,Bc PPD5蛋白的氨基酸序列存在1个跨膜区,二级结构中不规则卷曲所占比例最大,第163和296氨基酸残基之间存在1个Psb P结构域;Bc VHA-E1蛋白无跨膜区,二级结构中α螺旋所占比例最大,无特定结构域。[结论]确定了BcFT蛋白在整个细胞中均有表达。利用酵母双杂交技术筛选得到2个与BcFT互作蛋白,进一步分析发现其可能通过光周期路径影响开花。 相似文献
10.
黑木耳漆酶基因在毕赤酵母中的表达及其酶学性质研究 总被引：1，自引：1，他引：1
应用SignalP 3.0 Server软件对黑木耳漆酶基因lac1(GenBank No.AY450405)编码的蛋白质序列进行分析,发现在其N端存在18个氨基酸的信号肽序列。通过RT-PCR克隆了lac1基因,分别构建带有自身信号肽的lac1基因毕赤酵母表达载体pPICN-lac1和以α因子信号肽替换自身信号肽的lac1基因毕赤酵母表达载体pPIC9-lac。将这两个载体转化巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)GS115细胞,获得基因工程菌GS115-pPICN-lac1与GS115-pPIC9-lac。SDS-PAGE分析和酶活性测定结果表明,在转化后者中漆酶基因得到了有效分泌表达,而在转化前者中漆酶基因未能得到有效分泌表达。进一步研究确定GS115-pPIC9-lac菌株液体发酵的最适pH为4.0,在此发酵条件下,其分泌表达的漆酶最高酶活为0.149U·mL-1。酶学性质研究表明,该酶的最适反应温度为40℃,最适反应pH为5.0,在最适反应条件下其pH稳定性和热稳定性均较好。 相似文献
11.
融合保护性抗原的LT类全毒素具有传输抗原载体和免疫佐剂两重功效。利用基因工程技术，构建了带有信号肽的Pr1as-K88ac-STII-LTA 2/UP-LTB融合基因的双价植物表达载体。双价植物表达载体通过冻融法转化根癌农杆菌GV3101，并利用农杆菌介导技术叶盘法转化模式植物烟草。转基因烟草经PCR和RT-PCR初步检测，证明外源基因已经整合到受体植物基因组中，同时表明融合基因在转录水平上有表达。转基因烟草的获得，为进一步研制新型的抗腹泻植物口服疫苗奠定了良好的基础。 相似文献
12.
以水稻粳稻品种日本晴为研究材料,利用拟南芥CERK1的蛋白质序列检索,在水稻基因组候选了与拟南芥CERK1同源的水稻基因OsCERK2,通过RT-PCR分离了该基因的全长cDNA。生物信息学分析显示,OsCERK2是一种含有信号肽的质膜蛋白,胞外结构域含有LsyM基序,激酶结构域含有酪氨酸蛋白激酶结构域。构建了由35S启动子驱动该基因的过表达遗传转化载体和由玉米的泛素基因的启动子驱动的RNA干涉（RNAi）的遗传转化载体,利用农杆菌介导的遗传转化技术,将OsCERK2基因导入水稻,得到T0代转基因植株。对T0代植株进行了PCR检测和半定量RT-PCR检测,获得了OsCERK2有效表达的转基因植株。 相似文献
13.
[目的]研究定安鹅IGF1基因的结构特征及其编码蛋白的功能预测和分析。[方法]利用RT-PCR技术及生物信息分析技术,克隆并分析了定安鹅IGF1基因的cDNA序列。[结果]通过基因克隆与分析,得到558 bp的cDNA片段,其中包含1个462 bp的开放阅读框,编码153个氨基酸残基。通过Blast分析发现,鹅IGF1基因在进化上非常保守。信号肽预测分析表明,定安鹅IGF1蛋白的前49个氨基酸残基为信号肽序列。通过亚细胞定位分析发现,定安鹅IGF1成熟蛋白可能位于细胞外。[结论]该研究可为进一步研究定安鹅IGF1基因的功能奠定基础。 相似文献
14.
柴达木盆地梭梭CMO基因的克隆及其蛋白结构预测 总被引：1，自引：0，他引：1
对柴达木盆地梭梭的CMO基因进行扩增,并利用生物软件对CMO基因序列进行分析、对蛋白结构进行预测。结果表明,柴达木盆地梭梭CMO基因长度为1 341 bp,编码447个氨基酸。CMO蛋白亲水性、二级结构、亚细胞定位、信号肽、跨膜螺旋区、三级结构预测结果显示柴达木盆地梭梭CMO蛋白亚细胞定位于叶绿体,无信号肽,蛋白二级结构主要为无规则卷曲。CMO蛋白具有多个多种类型的功能位点,为蛋白功能的实现提供了保障。此外CMO蛋白的亲水性较强,无跨膜螺旋区。柴达木盆地梭梭CMO蛋白三维结构预测结果显示CMO蛋白三维结构由α螺旋、β折叠和无规则卷曲互相盘绕而成。 相似文献
15.
叶锈菌与‘TcLr19’小麦互作体系中PR1基因的克隆及分析 总被引：1，自引：0，他引：1
利用RT-PCR和cDNA末端快速扩增技术(RACE),从被小麦叶锈菌诱导的抗叶锈病近等基因系材料TcLr19中获得1个病程相关蛋白1(Pathogenesis-related proteins 1,PR1)基因,暂命名为TcLr19PR1。该基因长度为810bp,包含495bp ORF区,编码164个氨基酸,基因产物具有植物防御体系中病程相关蛋白SCP保守结构域,与多个植物病程相关蛋白1基因具有较高同源性。利用半定量分析表明,TcLr19PR1基因受叶锈菌诱导后表达量变化明显,非亲和组合表达高于亲和组合。Southern杂交验证说明TcLr19PR1在小麦基因组中为低拷贝。利用‘中国春’缺体-四体系成功将该基因定位在小麦7D染色体上,为进一步明确叶锈菌与‘TcLr19’小麦互作体系中病程相关蛋白1基因的抗叶锈相关性奠定了基础。 相似文献
16.
修江帆魏川川尚小丽国果吴沁怡吴建伟 《广东农业科学》2014,41(10):152-154
从构建的家蝇幼虫cDNA 质粒文库中筛选到羧肽酶（Carboxypeptidase、CP）基因、以该基因的cDNA 文库
质粒为模板、通过PCR 扩增、获得CP 基因完整编码序列（登录号;KF939629.1）。运用生物信息学方法对该基因及其
编码蛋白的基本理化性质尧信号肽和亚细胞定位等进行预测和分析。构建PEASY-E1-CP 重组质粒、转化到大肠杆菌
OrigamiB (DE3)中进行诱导表达。研究结果表明、CP 基因ORF 全长1 284 bp、编码428 个氨基酸、理论分子量47.8
ku、等电点为6.10、具有CP 家族的蛋白保守结构域;重组原核质粒pEASY-E1-CP 经IPTG 诱导、蛋白在大肠杆菌中
获得表达。 相似文献
17.
利用PCR方法扩增猪细小病毒7型(porcine parvovirus 7,PPV7)的Cap基因,将扩增产物克隆至pGEX-6P-1原核表达载体,构建重组质粒pGEX-6P-1-Cap,并进行测序鉴定。经鉴定正确后的重组质粒转化至E. coli Rosetta感受态细胞进行IPTG诱导表达,利用SDS-PAGE和Western-blot进行鉴定。同时使用生物信息学软件预测该基因编码的蛋白的理化性质、二级结构、信号肽和跨膜结构域等。结果表明,成功从病料中扩增到Cap基因并构建获得重组质粒pGEX-6P-1-Cap,诱导表达出大小约为78 ku的Cap蛋白,与预期相符。诱导获得的Cap蛋白能够与GST单抗发生特异性反应,具有良好的反应原性。生物信息学分析结果显示,该蛋白是亲水稳定蛋白,二级结构中以无规则卷曲(c)结构居多,占62.90%,α螺旋(h)、β转角(t)、延伸链(e)分别占11.09%、4.05%、21.96%,无信号肽区域和跨膜结构域,存在62个磷酸化位点,12个B细胞抗原表位,2个CTL表位和3个Th表位。本研究成功表达了PPV7 Cap蛋白并预测其生物学特性,为该蛋白质的生物学功能相关研究提供参考。 相似文献
18.
[目的]以GFP基因为报告基因,构建HcGKR基因的亚细胞定位表达载体.[方法]采用PCR方法和基因枪法.[结果]用PCR法,以pGEM- T- HcGKR质粒为模板,获得HcGKR基因的目的片段.然后将其克隆到亚细胞定位表达载体35S:GFP中,获得由CaMV35S启动子调控目的基因的35S - GFP - HcGKR融合表达载体,使目的基因能够和GFP融合同时表达.采用基因枪法将35S - GFP - HcGKR转化到洋葱表皮细胞中,暗培养24 h后,经共聚焦显微镜观察确定发出绿色荧光的位置,对HcGKR基因进行亚细胞定位.[结论]构建的亚细胞定位表达载体可在植物细胞中表达,通过洋葱细胞中绿色荧光的位置确定目的基因定位在细胞膜上,为进一步盐穗木HcGKR基因的功能奠定了理论基础. 相似文献