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为了探究欧美杂交杨(Populus nigra×P.deltoides)抗病性丧失的机制,研究了锈菌侵染感病树种欧美杂交杨过程中过氧化氢酶基因的表达。根据转录组测序结果设计特异性引物克隆欧美杂交杨cat基因(Pndcat),并进行生物信息学分析。采用Q-PCR技术检验Pnd-cat在锈菌侵染过程中的表达情况。对接种锈菌的欧美杂交杨叶片进行DAB染色并利用分光光度法测定叶片的H_2O_2质量摩尔浓度。结果表明:欧美杂交杨Pnd-cat基因编码的蛋白质包含353个氨基酸,等电点为6.46,相对分子质量为41 211.73 Da。Q-PCR和H_2O_2质量摩尔浓度测定结果显示,Pnd-cat表达量曲线与H_2O_2质量摩尔浓度曲线变化趋势相反,表明锈菌定殖后欧美杂交杨Pnd-cat基因表达量上调抑制H_2O_2的积累。可见,锈菌侵染后Pnd-cat表达量上调导致H_2O_2质量摩尔浓度较低,HR和PCD抗性反应未被激活,从而使欧美杂交杨对锈菌的抗性降低。 相似文献
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欧美杂交杨Pnd-LRR3基因克隆及其抗锈菌侵染表达 总被引：1，自引：0，他引：1
为深入探究欧美杂交杨(Populus nigra×P.deltoides)感病的分子机理,以及抗病基因在发病过程中所起的作用,克隆了欧美杂交杨LRR3蛋白编码基因Pnd-LRR3。对Pnd-LRR3基因进行了生物信息学分析,并对其在抗锈菌过程中的功能进行了研究。Q-PCR结果显示,强致病性的落叶松-杨栅锈菌(Melampsora larici-populina)E4菌株接种6 h,Pnd-LRR3基因表达量上调增幅较大,168 h为显著下调。说明Pnd-LRR3基因在E4侵染过程中起到一定抗性作用,但最终无法阻止锈菌的侵染。 相似文献
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通过对猪miR-149进行靶基因预测及相关生物信息学分析,探索其影响猪颗粒细胞凋亡和卵泡闭锁的作用机制。首先利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测ssc-miR-149在氧化应激组和正常组表达量的变化,通过转染miR-149 mimic并利用MTT和qRT-PCR检测细胞活性和凋亡基因的表达情况,同时预测ssc-miR-149与细胞凋亡相关基因的靶向关系;然后利用JASPAR、PROMO、TargetScan、miRanda、RNAhybrid、DAVID等软件和NCBI、miRBase、Ensembl等数据库对ssc-miR-149进行转录因子结合位点预测、保守性分析、靶基因预测、GO富集分析和KEGG信号通路富集分析。结果表明,氧化应激组ssc-miR-149的表达量极显著下调;但过表达ssc-miR-149时,能极显著提高细胞活性,并抑制H_2O_2诱导的凋亡相关基因(Caspase-3、PUMA和FAS)的表达;ssc-miR-149启动子区域具有SP1、p53等多个转录因子结合位点,其靶基因显著富集于TNF信号通路、Rap1信号通路和NOD样受体信号通路等。由此推测,ssc-miR-149受到SP1等多种转录因子调控,它可能通过抑制TNF、Rap1和NOD信号通路中的靶基因PUMA、Caspase-9和FAF-1来调控猪颗粒细胞的凋亡,进而影响猪的卵泡发育。 相似文献
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由落叶松-杨栅锈菌引起的杨树叶锈病分布广泛,危害严重。为探究杨树C14族R2R3-MYB基因在杨树抗锈菌过敏性反应中的调控作用,对接种了落叶松-杨栅锈菌E4强致病性生理小种的2种杨树叶片进行症状观察、感病指数判定并对2种杨树C14族共6条R2R3-MYB基因表达量变化情况进行分析。接种7 dpi后,弱感病性树种杂交杨叶片产生的夏孢子堆数量显著少于感病树种欧美杨。杂交杨叶片4 dpi开始出现过敏性反应症状,欧美杨未观察到类似症状。表明过敏性反应可有效阻止锈菌夏孢子堆形成,降低杨树感病性。杂交杨与欧美杨R2R3-MYB基因表达量变化趋势相反,预测杨树C14族R2R3-MYB基因为杨树与病原互作过程中调控过敏性反应的正向调控因子。本研究为进一步系统研究杨树R2R3-MYB基因与过敏性反应的调控机理及杨树抗病育种工作提供理论依据。 相似文献
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为揭示chi-miR-4110对奶山羊繁殖机能的调控作用,在前期构建的多羔(1胎3~5羔)和单羔(1胎1羔)关中奶山羊发情期卵巢差异表达miRNA文库的基础上,利用生物信息学、qRT-PCR和Western blot等技术验证chi-miR-4110的靶基因及其对靶基因的调控作用。荧光素酶检测结果表明,chi-miR-4110通过与Smad2基因的3′UTR相互作用导致荧光素酶活性降低,初步鉴定Smad2为chi-miR-4110的靶基因。将chimiR-4110mimics和阴性对照分别转染到奶山羊卵巢颗粒细胞中,qRT-PCR和Western blotting结果表明,在奶山羊卵巢颗粒细胞中,过表达chi-miR-4110使Smad2 mRNA以及Smad2蛋白的表达量均显著降低,表明chi-miR-4110在转录后水平对Smad2起负调控作用。表明Smad2是chi-miR-4110的靶基因,在奶山羊卵巢颗粒细胞中,chi-miR-4110靶向调控Smad2的表达。 相似文献
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为探究let-7b在鸡不同生长时期和不同组织中的表达规律及生物信息学特点,以苏禽3号肉鸡为试验材料,检测鸡let-7b在不同时期和不同组织中的表达变化,通过生物信息学工具对常见脊椎动物的let-7b序列特点及基因组定位进行分析,构建系统进化树,并对靶基因进行预测。结果表明,在鸡大脑、心、胸肌和腿肌中,let-7b的相对表达量较高,且90日龄相对表达量显著高于3日龄。let-7b位于1号染色体基因间隔区,不同物种let-7b的成熟序列同源性较高,进化树分析结果表明,鸡let-7b与鸟类聚为一类。靶基因预测分析共获得263个靶基因,对获得的靶基因进行基因本体(GO)功能富集分析,发现靶基因主要富集到蛋白质泛素化、miRNA介导的翻译抑制和mRNA 3′-非翻译区(3′-UTR)结合等方面。KEGG通路分析发现,靶基因主要富集到丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)、转化生长因子β(TGF-β)通路和卵母细胞减数分裂等通路。总之,鸡let-7b在组织中广泛表达,物种间较为保守;结合靶基因富集分析结果,推测let-7b可能通过靶向MAPK和TGF-β等信号通路参与调控鸡肌肉生长及细胞增殖分化。 相似文献
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miRNAs是一类长约22 nt的非编码单链小RNA分子,主要与靶基因的3′UTR结合参与生物体基因的表达和调控过程。已经证实许多miRNA通过对靶标的调控,在支原体肺炎感染过程中起重要作用。为验证miRNA-411a与预测的靶基因 FLT3间存在相互作用,采用生物信息学方法分析预测其二级结构,利用荧光定量PCR技术分析miRNA-411a的正常表达和过量表达后靶基因 FLT3的相对表达量,双荧光素酶报告基因试验验证两者的相互作用。结果表明,miRNA-411a与其靶基因 FLT3能形成典型的二级茎环结构;在过量表达miRNA-411a后,其靶基因 FLT3的表达量显著降低。综上所述,miRNA-411a是通过与 FLT3的3′UTR结合而发挥作用,确定 FLT3是miRNA-411a的靶基因。 相似文献
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《江苏农业学报》2016,(1)
为了研究家蚕bmo-miR-34(一类高度保守的miRNA)对E74基因(BmE74)的表达调控作用,首先利用生物信息学软件RNAhybrid和RNA22进行结合位点预测,然后从家蚕丝腺组织中克隆了bmo-miR-34前体序列,分别构建bmo-miR-34表达载体和靶基因BmE74 3'UTR重组表达载体,利用双报告基因荧光检测系统在细胞水平研究bmo-miR-34对BmE74基因的转录后调控作用。生物信息学预测结果表明,BmE74 3'UTR具有bmo-miR-34潜在结合位点;体外转染试验结果显示,与对照相比,转染bmo-miR-34重组质粒的细胞荧光素酶活性极显著下调(P0.01),但是当加入人工合成的bmo-miR-34抑制物后荧光素酶活性显著上调(P0.01)。说明bmo-miR-34对BmE74的转录后表达具有抑制作用。 相似文献
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《东北林业大学学报》2020,(6)
利用分子生物学手段,对青杄PwHAP5及其拟南芥同源基因AtHAP5的下游调控基因进行探究,旨在丰富青杄以及拟南芥中HAP5转录因子的调控网络。通过转录激活活性分析,发现PwHAP5和AtHAP5均无转录激活活性。两个酵母单杂交体系(pHis2和pAbAi体系酵母单杂交实验)显示A37、HSFA2启动子全长、只含有CCAAT box的区域均不能与PwHAP5和AtHAP5直接结合。EMSA试验结果表明,AtHAP5与A37和HSFA2启动子在体外不能直接结合;单(双)荧光素酶试验结果表明,AtHAP5对HSFA2具有负调控作用,但对A37表达无影响。通过RT-qPCR试验检测在异源过表达OE-PwHAP5植株中预测靶基因的表达量,结果显示A37与HSFA2相对表达量均无显著变化,而在同源过表达植株OE-AtHAP5中,HSFA2的相对表达量下降。这些结果显示AtHAP5在体内负调控HSFA2表达,而PwHAP5在进化上与AtHAP5的功能存在差异。 相似文献
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microRNAs(miRNAs)是一类长度约22 nt的内源性非编码单链小分子RNA,通过与靶基因互补位点配对结合,在转录后水平负性调控靶基因的表达。根据miRNA在植物中的高度保守性及其前体二级结构特征,用同源预测方法将大麦、小麦、二穗短柄草等已知的植物miRNAs与燕麦表达序列标签(EST)和基因组概览序列(GSS)数据库中的非编码序列比对,采用一系列的标准进行筛选,最后预测得到46个燕麦miRNAs前体,通过在线psRNATarget检索共预测到61个靶基因。结果表明,通过生物信息学方法大大提高了发现miRNAs及其靶基因的效率,补充了燕麦miRNA数据库的不足。 相似文献
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为挖掘TaSPX3基因在小麦抗叶锈病中的作用,本研究以前期对叶锈菌感染的小麦转录组数据分析发现的TaSPX3基因受到叶锈菌侵染诱导表达为依据,利用BSMV-VIGS系统沉默中国春和郑麦9023中的TaSPX3基因,利用qRT-PCR技术进一步分析小麦抗病相关基因的转录水平。结果发现TaSPX3基因沉默后,小麦叶锈菌感染加重,降低了小麦对叶锈病的抗性;同时,对侵染过程抗病相关基因转录检测发现,抗病相关基因PR2和CAT的表达水平显著下调。本研究表明TaSPX3基因可能通过调控PR2和CAT基因的表达参与小麦对叶锈病的抗性。 相似文献
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以正常绒毛为对照,通过qRT-PCR检测自然流产胚胎绒毛组织中hsa-miR-26a的表达水平;利用基因表达谱芯片筛选自然流产胚胎绒毛的差异表达基因,并使用Targetscan预测这些差异表达基因中可能为hsa-miR-26a所调控的靶基因.结果显示hsa-miR-26a在自然流产胚胎绒毛中表达上调,差异表达基因中hsa-miR-26a可能调控的靶基因有2个:白血病抑制因子(LIF)和结缔组织生长因子(CTGF).hsa-miR-26a可能通过转录后调控着床相关基因LIF的表达,进而调节HCG水平,影响妊娠结局. 相似文献
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【目的】克隆小麦条锈菌PsSte12基因,明确其序列特征、转录活性及其在小麦条锈菌侵染过程中的相对表达量。【方法】采用RT-PCR方法,从小麦条锈菌中获得PsSte12基因,利用生物信息学分析其序列特征,实时定量PCR技术检测其在小麦条锈菌不同侵染阶段的表达特征;借助酵母单杂交系统解析该基因的转录活性。【结果】克隆到1个小麦条锈菌基因PsSte12,该基因序列含有1个全长2 553bp的开放阅读框;基因组DNA序列含有4个内含子,分别位于开放阅读框第281,429,1 512,1 584位,长度分别为73,79,66和68bp。该基因编码蛋白含850个氨基酸,75个正电荷残基和90个负电荷残基。PsSte12与小麦秆锈菌、杨树锈菌、小麦赤霉菌及构巢曲霉菌中同源序列的相似性分别为87.9%,61.53%,24.3%和25.2%;PsSte12在小麦条锈菌侵染后24和36h大量表达,相对表达量分别为对照的61倍和123倍;PsSte12具有转录活性,其N端为转录激活区。【结论】成功克隆了小麦条锈菌STE类型转录因子PsSte12,证实其具有转录活性,在小麦条锈菌侵染早期诱导表达,推测其参与了小麦条锈菌的侵染过程。 相似文献
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《山西农业大学学报(自然科学版)》2021,(1)
[目的]microRNAs(miRNAs)是一类大小为21 nt左右的内源性非编码小分子RNA,可在转录后水平通过调控基因的表达。本研究预测藜麦miRNAs及其靶基因,旨在为今后miRNAs在藜麦中的生物学功能解析奠定理论基础。[方法]基于miRNAs在物种间的保守性,将miRBase数据库中已知的植物miRNAs与藜麦基因组进行同源比对,按照miRNA的判定标准进行cqu-miRNAs的筛选;以藜麦的转录组序列为参照,利用psRNAtarget预测cqu-miRNAs的靶基因;利用TBtools对靶基因进行GO功能注释和功能富集分析。[结果]本研究共预测到分别属于4个miRNAs家族的8条cqu-miRNAs,它们的前体序列均能形成稳定的二级结构;靶基因预测结果表明8条cqu-miRNAs可作用于217个靶基因。GO功能注释和功能富集分析发现这些miRNAs的靶基因广泛参与了基因转录调控、细胞代谢、信号转导等生物学过程。[结论]本研究首次从全基因组水平预测到了8条cqu-miRNAs;靶基因功能富集分析发现这些cqu-miRNAs作用的217个靶基因广泛参与藜麦生长发育、胁迫应答和次生代谢途径,以上结果为进一步研究miRNAs在藜麦中的调控作用提供了理论基础。 相似文献
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【目的】探究水稻AP2/ERF转录因子在叶片衰老中的功能及其受miRNA和组蛋白修饰调控的转录机制。【方法】在全基因组水平对水稻(Oryza sativa)AP2/ERF家族成员及其上游靶向的miRNAs进行鉴定和生物信息学分析。对miRNA及其靶基因在水稻叶片衰老过程中的表达谱进行分析。通过RT-qPCR检测该家族成员及miRNAs在水稻叶片衰老过程中的互作关系。【结果】在水稻中共有155个AP2/ERF基因,所有成员启动子都含有光响应元件,大多数基因都具有茉莉酸(jasmonic acid, JA)、脱落酸(abscisic acid, ABA)和厌氧诱导顺式作用元件。预测到45个miRNAs靶向调控水稻AP2/ERF家族的58个成员。鉴定出一系列在水稻叶片衰老过程中呈显著负相关的miRNA-靶基因对,暗示这些miRNAs可能通过抑制AP2/ERF基因的表达,参与水稻叶片衰老过程的调控。同时,发现4个AP2/ERF基因的表达量及其组蛋白H3K9ac富集水平随水稻叶片的衰老持续上升,说明这些基因表达同时受到H3K9ac修饰调控。【结论】在水稻叶片衰老过程中AP2/ERF基因的转录受其... 相似文献
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[目的]探索miRNA-181b在成熟(18月龄)和未成熟(1月龄)牛腺垂体中差异表达量及其调控功能。[方法]通过构建成熟(18月龄)和未成熟(1月龄)的延边黄牛腺垂体组织miRNAcDNA文库,对文库中的miRNA进行Solexa高通量深度测序,并对公牛腺垂体中的miRNA进行鉴别。从测序结果中挑选出具有差异表达的miRNA-181b,经实时荧光定量PCR验证其在不同发育期延边黄牛腺垂体中的表达规律,并通过TargetScanS预测miRNA-181b的靶基因。[结果]miRNA-181b在不同发育期牛腺垂体表达量存在显著差异,1月龄公牛腺垂体中miRNA-181b表达量是18月龄的4.05倍。miRNA181b与FSHβ基因3 非编码区838 ~844碱基可能是特异结合,其结合碱基为UGAAUGUA。[结论]该研究为FSHβ的转录后调控研究提供了理论依据。 相似文献
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动物胚胎发育时期伴随着复杂的基因表达和调控过程,特别是microRNA的基因转录后调控。实验应用二代测序技术测定了发育至6.5d雌雄鸡胚性腺中miRNA表达情况,并对差异表达miRNA进行了靶基因分析。检测分析结果显示,在雄性样品中发现375种miRNA,雌性样品中发现372种miRNA。针对30种在两性性腺中显著差异表达的miRNA,实验采用3个软件(Targetscan 6.0,MirTarget2与miRanda)进行靶基因预测分析,共预测出12 477个靶基因,这些基因显著富集在205个GO分类和11条信号通路中。实验为鸟类性别分化调控机制研究和miRNA靶基因分析提供了基本实验数据和方法学参考。 相似文献