茶小绿叶蝉代谢解毒基因CYP303A1的克隆及生物信息学分析     

李良德  王定锋  李慧玲  张辉  曾明森  吴光远 《茶叶科学技术》2017,58(2)

CYP303A1基因是细胞色素P450(简称P450)家族成员之一,它在昆虫药物代谢解毒过程中发挥重要作用.本研究通过RT-PCR方法克隆了茶小绿叶蝉Empoasca flavescens CYP303A1基因编码区ORF,并通过生物信息学软件和在线网站对该基因编码蛋白的理化性质、系统进化树、氨基酸多重序列比对、三级结构及功能域进行了分析.结果表明,CYP303A1基因含有1503 bp开放阅读框,编码500个氨基酸,分子量为57.42kDa,理论等电点为8.56.系统进化树分析结果表明,CYP303A1基因与同翅目的烟粉虱Bemisia tabaci亲缘关系最近,与膜翅目的榕小蜂Ceratosolen solmsi亲缘关系最远.氨基酸系列比对结果表明,CYP303A1基因与其他物种昆虫CYP303A1的保守性较差.三级结构及功能域分析结果表明,该蛋白以β折叠为主,功能域由一信号肽和p450蛋白域(Pfam:p450)组成.该研究明确了茶小绿叶蝉CYP303A1的核苷酸序列及编码蛋白特征.  相似文献   

玉米蜕皮激素合成酶基因ZmCYP92A1的克隆和表达分析     

段方猛  宋雯雯 《玉米科学》2018,26(5):21-29

采用RT-PCR结合RACE技术,从玉米中克隆ZmCYP92A1,GenBank登录号为KY270496.1。该基因全长1 713 bp,开放阅读框为1 551 bp,编码517个氨基酸。预测ZmCYP92A1蛋白分子量为58.58 kD,理论等电点为6.44,存在2个跨膜结构域,1个信号肽,有1个P450保守结构域。多序列比对表明,ZmCYP92A1蛋白与其他物种的CYP92A1蛋白具有极高的相似性。系统发生分析揭示,CYP92A1蛋白与属于CYP75亚家族的类黄酮3-单加氧酶的亲缘关系较近。实时荧光定量PCR结果发现,非生物胁迫(干旱、高盐、低温和脱落酸)均诱导ZmCYP92A1基因的表达,表明该基因参与植物抵御非生物胁迫。  相似文献   

小贯小绿叶蝉半胱氨酸蛋白酶基因的克隆与表达     

于永晨  肖斌  孙晓玲 《茶叶科学》2018,38(3):263-270

半胱氨酸蛋白酶是植食性昆虫体不可或缺的重要水解蛋白酶之一。本文从小贯小绿叶蝉的转录组数据库中获得半胱氨酸蛋白酶基因Eocyp的基因片段的转录本序列,利用RACE技术得到其cDNA全长序列,利用生物信息学技术对Eocyp所编码的理论氨基酸序列进行分析,使用qRT-PCR技术检测Eocyp在小贯小绿叶蝉不同发育阶段,雌、雄成虫不同部位以及不同温度和光周期下的表达量。结果表明,小贯小绿叶蝉Eocyp的全长cDNA序列包含一个1β656βbp的开放阅读框,编码551个氨基酸,并具有由24个氨基酸残基组成的信号肽。推测其相对分子量为62.09βkD,预测其分子式为C₂₇₈₂H₄₁₆₃N₇₃₇O₈₃₅S₂₅;理论等电点为6.02,不稳定系数为36.10。Eocyp具有半胱氨酸蛋白酶基因的典型特征,即催化三联体Cys³⁵⁷-His⁴⁹⁹-Asn⁵¹⁹,同时具有ERFNIN,GNFD和GCDGG簇等保守结构域。Eocyp编码氨基酸序列与茶翅蝽CYP基因编码序列相似度最高。表达特征分析结果表明,Eocyp在小贯小绿叶蝉的各个生长时期均有表达,在5龄若虫时期达到最高;Eocyp在小贯小绿叶蝉雌、雄成虫的腹部均有较高的表达量;然而,Eocyp的表达量对于高、低温和不同光周期均无响应。这些结果为进一步研究Eocyp功能提供了理论依据。  相似文献   

小麦16.9 kD热激蛋白cDNA克隆及其表达分析     

牛洪斌  陈小霞  白润娥  邓德芝  李巧云  任江萍  李永春  尹钧 《麦类作物学报》2008,28(5)

为进一步了解小分子量热激蛋白在小麦耐热能力中的作用,根据玉米16.9 kD小分子热激蛋白的氨基酸序列,采用同源序列法进行序列拼接和引物设计,用RT-PCR扩增获得了1个源自小麦叶片的热激蛋白基因cDNA片段,即TaHSP16.9-1(GenBank登录号为EU649679).TaHSP16.9-1全长770 bp,5′非翻译区81 bp,3′非翻译区233 bp,开放阅读框编码151个氨基酸.序列分析结果表明,此蛋白与已知单子叶植物来源的同类基因高度同源,相似性介于78.3%～96.7%之间.定量RT-PCR表达谱分析显示,TaHSP16.9-1在小麦抽穗期的茎和旗叶以及幼苗期叶片中均能表达,其在小麦幼苗叶片中的表达受高温胁迫的诱导.  相似文献   

福州旗山野生蕉(Musa spp.,AB Group)试管苗Mn-SOD基因克隆及生物信息学分析     

张锐  赖钟雄 《热带作物学报》2014,35(11):2215-2222

以旗山野生蕉(Musa spp.,AB group)试管苗幼嫩叶片为材料,利用RT-PCR结合RACE技术克隆获得野生蕉试管苗Mn-SOD基因c DNA序列。结果表明:旗山野生蕉Mn-SOD的c DNA全长序列共831 bp,其中5′UTR为137 bp,3′UTR为151 bp,3′端含有17个poly(A)尾。开放阅读框(ORF)共有543个碱基组成,编码181个氨基酸。蛋白理化性质预测结果显示:Mn-SOD蛋白分子量为20 108.8 u,等电点7.92,属于碱性蛋白。  相似文献   

番茄CYP71基因的克隆及其功能的初步分析     

郝彦伟  李正国  杨迎伍  邓伟  苏丽艳 《热带作物学报》2009,30(12):1813-1817

分析番茄的EST数据库,获得一条在番茄果实中表达的EST序列CYP71,通过RT-PCR分析表明,该基因在番茄的叶、花、果实中均有表达,其中幼果中表达最强,并受到乙烯的负调控,推测可能与果实的发育成熟相关.进而通过RACE(rapid amplification of cDNA ends)的方法获得了全长为1 637 bp的番茄CYP71基因(GenBank accession No.GQ370622).该片段包括一个完整的开放阅读框(1488 bp),编码495个氨基酸.通过系统进化树分析,属于CYP71家族.将番茄的CYP71基因定向克隆到植物表达载体pBI121中,获得CYP71基因的正、反义植物表达载体pBI121-CYP71s和pBI121-CYP71as,为深入研究该基因的功能奠定基础.  相似文献   

霍山石斛HMGR基因的克隆及其定量表达分析     

林榕燕  赖钟雄 《热带作物学报》2014,35(10):1975-1983

获得甲羟戊酸生物合成途径中的关键酶基因——3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶基因的信息是确定该基因与倍半萜类石斛碱含量相关性的重要基础工作。本研究采用RT-PCR结合RACE技术,以霍山石斛原球茎为材料,克隆得到霍山石斛HMGR基因的全长c DNA序列,其在Gen Bank中的登录号为KF011508。HMGR基因全长2 240 bp,包含144 bp的5′-UTR,407 bp的3′-UTR(含poly A),开放阅读框为1 689 bp,共编码562个氨基酸。生物信息学分析表明:该蛋白可能是定位于细胞质的一种疏水性不稳定蛋白,无信号肽,不含卷曲螺旋结构,具有14个功能位点、27个磷酸化位点,其二级结构由α螺旋、β折叠和无规则卷曲组成。系统进化树分析表明,该基因与黄姜HMGR基因亲缘关系最近,聚为同一类,主要负责催化萜类化合物生物合成途径中的辅酶A和甲羟戊酸的生成。q PCR结果显示:霍山石斛HMGR基因在茎中的表达量最高,而根中的表达量最低。  相似文献   

双瓣茉莉JsCYP71A基因的克隆和真核表达     

《热带作物学报》2021,(7)

基于双瓣茉莉[Jasminum sambac (L.) Aiton]的花、叶转录组,筛选了一个在花朵中高表达且与香气释放规律对应的P450基因进行克隆和表达模式分析。利用cDNA末端快速扩增(RACE)技术获得该基因的5'cDNA序列,与转录组中序列进行拼接并验证,显示该基因是一个含1545 bp的开放阅读框、编码514个氨基酸残基的蛋白。此P450蛋白具有特征性的亚铁血红素结合结构域和半胱氨酸残基,与油橄榄、小叶咖啡等其他植物CYP71A氨基酸序列同源性较高,将其命名为JsCYP71A。遗传进化分析显示,该蛋白与拟南芥P450家族中CYP82亚族CYP82G亲缘关系最近。CYP71A和CYP82G多个成员与萜类香气代谢相关,推测JsCYP71A蛋白有相似功能。JsCYP71A在茉莉花白花苞里的表达量最高,在茎中的表达量较低,在叶片中几乎不表达,茉莉花开放过程中,JsCYP71A在夜间11点和1点表达量高,白天表达量低,与萜类香气物质释放呈正相关。JsCYP71A定位于细胞质中。为获得异源表达蛋白,构建真核表达载体,在酵母BY4742株系中表达JsCYP71A,经Western Blot检测发现株系能成功表达大小约60 kDa的蛋白,为后续JsCYP71A酶学功能分析奠定基础。本研究结果为分析JsCYP71A在茉莉花萜类香气合成代谢中的作用提供参考。  相似文献   

夜来香SAMT基因的分离与原核表达     

杨华丽  吕恃衡  蔡韡韡  郑鸿昌  潘东明  李子真  陈桂信 《热带作物学报》2015,36(10):1831-1838

为探究夜来香（Cestrum nocturnum）花香基因SAMT在花香代谢中的调控作用,以花瓣为材料,采用RT-PCR和RACE技术相结合,克隆夜来香SAMT基因的全长cDNA。结果表明：该cDNA的序列长度为1 493 bp,编码365个氨基酸,其中包含1 098 bp ORF、130 bp 5′UTR和265 bp 3′UTR,将其命名为CnSAMT;生物信息学分析结果表明：该基因所编码的氨基酸序列与烟草、番茄的同源性分别为98％和98％,属于甲基转移酶-7家族;原核表达结果表明：CnSAMT的蛋白表达产物约为42 ku,与软件预测的结果大致相同。采用染色体步移技术,克隆夜来香CnSAMT的5′端调控序列,结果表明：该序列长度为993 bp,且该序列除了含有TATA-box、CAAT-box等启动子核心元件外,还含有光、生长素、脱落酸、热胁迫、缺氧胁迫等外界环境条件响应的顺式作用元件。  相似文献   

野生香蕉几丁质酶基因的克隆与序列分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

张妙霞  赖钟雄 《热带作物学报》2010,31(8):1244-1252

以野生香蕉叶片为试材,采用RT-PCR结合RACE法,通过T/A克隆测序,获得野生香蕉几丁质酶基因全长序列,并在GenBank登录(登录号为:FJ858155)。野生香蕉几丁质酶基因(ChiⅠ1)全长1115bp,包含924bp的ORF、14bp的5'非编码区、177bp的3'非编码区及17bp3'poly(A)尾。该基因开放阅读框编码307个氨基酸,分子量为32424.1u,预测的理论等电点为6.28,其结构包括信号肽、几丁质结合区、糖苷水解酶区。蛋白结构分析结果表明,该基因编码蛋白为跨膜蛋白,存在于胞外。野生香蕉几丁质酶基因(ChiⅠ1)属于酸性几丁质酶classⅠb,与大蕉几丁质酶classⅠb相似性仅为59.4%。结构分析结果表明,该基因可能具有几丁质酶/溶菌酶特点,且在过敏反应中起重要作用。  相似文献