科研产出
石榴蔗糖代谢相关酶SPS和INV基因家族鉴定与表达分析
《山东农业科学 》 2024 北大核心
摘要：蔗糖磷酸合成酶(SPS)和蔗糖转化酶(INV)是蔗糖代谢的关键调控酶,在植物生长发育过程中起重要作用.本研究利用生物信息学和荧光定量PCR等分子手段,鉴定石榴SPS和INV基因家族成员,分析其理化性质、保守结构域、保守基序、二级结构、亚细胞定位、系统进化关系和表达模式.结果表明,从石榴基因组中鉴定出 4 个SPS基因和 11 个INV基因,其编码蛋白均为不稳定蛋白,具有典型的保守结构域,家族成员间特征motif数量和种类大致相同,蛋白结构高度保守;这些蛋白不均匀地分布在染色体上,均定位于叶绿体中,二级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲组成.石榴SPS和INV基因家族成员间存在不同程度的亲缘关系,与巨桉同源性较高;不同SPS和INV基因在石榴果实不同发育时期的表达模式存在差异,PgINV3 在 9 月 15日(果实增大期)表达水平最高,显著高于其他时期.本研究结果对解析石榴果实中蔗糖代谢的分子机理具有重要意义.
关键词： 石榴 SPS基因 INV基因 生物信息学分析 基因表达
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非洲猪瘟病毒p22蛋白单克隆抗体的制备及鉴定
《山东农业科学 》 2023
摘要：非洲猪瘟(African swine fever,ASF)是由非洲猪瘟病毒(African swine fever virus,ASFV)引起的一种高度传染性病毒性疾病,发病率和死亡率高达 100%,对我国的生猪养殖业造成了毁灭性打击.p22 蛋白为ASFV的结构蛋白,本研究构建了重组原核表达质粒pET-32a-p22,将其转化至大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞表达重组p22 蛋白并纯化,经Western blot鉴定证实重组p22 蛋白与ASFV阳性血清有良好的免疫反应性.利用重组p22 蛋白免疫Balb/c小鼠并通过间接ELISA方法筛选到 2 株能够稳定分泌p22 蛋白单克隆抗体(MAb)的杂交瘤细胞株 2D6 和 5E7.经抗体亚型鉴定两株抗体均为IgG1 型;经Western blot鉴定,两株抗体能够特异性识别过表达的p22 蛋白.综上,本研究成功表达并纯化了p22 重组蛋白,制备了p22 单克隆抗体,为进一步探讨p22 蛋白的结构功能及其在ASFV中的感染致病机制提供了基础条件.
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甘薯CLE多肽家族的全基因组鉴定和IbCLE12的克隆及抗旱性表达分析
《山东农业科学 》 2023
摘要：CLAVATA3/Embryo surrounding region-related（CLE）多肽作为植物体内小分子信号激素，在植物的生长发育和抗逆性中发挥重要的调控作用。本研究从甘薯近缘野生种Ipomoea trifida的基因组数据库中筛选出12个ItfCLE基因，并对其结构、蛋白理化性质、进化关系以及转录水平的表达进行了分析。结果表明，12个ItfCLE蛋白的长度和分子量分别为81～154 aa和9.0～17.5 kDa;均具有C末端保守基序（VSKRKVPSGPBPJHN）;除了ItfCLE2和ItfCLE6,均为不稳定蛋白；除了ItfCLE5,均为亲水性脂溶蛋白；亚细胞定位表明均为胞外分泌型小肽。进化分析表明这12个CLE多肽属于5个不同的亚组。表达模式分析表明，各ItfCLE基因在不同组织中的表达不同，ItfCLE9和ItfCLE10在花中表达较高，ItfCLE4和ItfCLE12在根中表达较高，ItfCLE2、ItfCLE6和ItfCLE8在茎中表达较高；ItfCLE12基因受干旱诱导表达最高，ItfCLE8受干旱和盐胁迫诱导上调表达。进一步从甘薯栽培种济薯25中克隆ItfCLE12的同源基因IbCLE12,实时荧光定量结果表明IbCLE12受PEG6000干旱和ABA处理诱导显著上调表达，推测IbCLE12在甘薯抗旱性中发挥重要的调控作用。本研究结果可为进一步解析甘薯CLE多肽家族功能及IbCLE12基因在甘薯抗旱性中的分子机制奠定基础。
关键词： 甘薯 CLE多肽 生物信息学分析 IbCLE12 基因表达 抗旱性
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甜樱桃砧木PcWRKY71基因克隆及表达分析
《山东农业科学 》 2023 北大核心
摘要：为研究甜樱桃砧木WRKY71转录因子的功能及其对非生物胁迫和激素处理的响应，本研究克隆了甜樱桃砧木‘Gisela 6’的PcWRKY71基因序列，序列分析表明PcWRKY71完整开放阅读框为1 014 bp,编码337个氨基酸，含有1个WRKY保守结构域和1个C2H2锌指结构域，属于WRKY基因家族第Ⅱ类成员。生物信息学分析推测PcWRKY71编码蛋白分子量为37.41 kDa,理论等电点为6.72,属于不稳定的亲水性蛋白，定位于细胞核上，与甜樱桃和樱花的亲缘关系最近。荧光定量分析结果表明，PcWRKY71基因表达受干旱、盐害和低温胁迫诱导及激素SA和MeJA影响，说明PcWRKY71转录因子对甜樱桃砧木应答非生物胁迫和激素处理起着重要作用。
关键词： 甜樱桃砧木 PcWRKY71 非生物胁迫 激素处理 基因克隆 表达分析
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兔轮状病毒VP8*蛋白原核表达、基因序列及蛋白特性分析
《畜牧与兽医 》 2023 北大核心
摘要：为深入研究兔轮状病毒VP8*蛋白的结构和功能，本研究利用生物信息学软件DNAStar对兔轮状病毒Z3171株的VP8*基因序列进行核苷酸和氨基酸同源性分析，运用生物信息学方法对该蛋白的理化性质、亲/疏水性、磷酸化及糖基化位点、结构域、中和表位及三维结构等进行了分析。设计合成引物，采用PCR方法扩增VP8*蛋白编码基因，并将目的片段克隆到pET28a（+）原核表达载体，经体外原核表达，采用亲和层析纯化获得VP8*目的蛋白。结果显示：Z3171株的VP8*基因与国内外参考序列对比，核苷酸序列同源性为32.8%～90.3%,氨基酸序列同源性为39.2%～91.9%。生物信息学分析显示该蛋白理化性质稳定，无跨膜结构域，不含有信号肽，主要定位于细胞骨架中。其中1个中和表位区域内有2个氨基酸插入，该区域三维构象亦发生变化。PCR扩增的VP8*基因条带大小为558 bp,经测序与目的基因完全一致；经SDS-PAGE和Western blot鉴定，重组VP8*蛋白以可溶形式表达，血凝性试验结果表明该蛋白无血凝性。本研究为VP8*免疫原性分析及研制兔轮状病毒疫苗提供了参考。
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洋葱黄酮醇合成酶基因的克隆与表达分析
《山东农业科学 》 2022 北大核心
摘要：黄酮醇合成酶(flavonol synthase,FLS)是植物黄酮醇生物合成途径中的关键酶.本研究克隆了洋葱黄酮醇合成酶基因AcFLS,其编码序列长度为927 bp,编码309个氨基酸.AcFLS蛋白为亲水性胞质不稳定蛋白,二级结构以无规则卷曲和α-螺旋为主,属于α-同戊二酸和二价铁离子依赖型加氧酶家族.AcFLS的氨基酸序列与洋葱、虎眼万年青、石刁柏FLs蛋白的同源性分别为91.34%、76.42%、74.63%.实时定量PCR结果显示,AcFLS基因在洋葱中的表达具有组织特异性,表现为叶鞘中表达量最高,叶片次之,根中极少表达;在鳞茎膨大过程中AcFLS基因的表达量呈先升高后降低的趋势,在膨大盛期达到最高值;但AcFLS基因在紫皮、黄皮洋葱中的表达水平并无显著差异.该研究为进一步探明洋葱鳞茎颜色产生的机理奠定了基础.
关键词： 洋葱 黄酮醇合成酶 基因克隆 生物信息学分析 表达分析
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大白菜KCS基因家族鉴定及在蜡粉近等基因系中表达分析
《生物技术通报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：β-酮脂酰辅酶A合成酶(β-ketoacyl-CoA synthase,KCS)是超长链脂肪酸合成中的限速酶,通过对大白菜KCS基因家族鉴定分析,为揭示KCS在控制大白菜蜡质性状中的具体功能研究奠定了基础.利用生物信息学的分析方法鉴定大白菜KCS基因家族成员,分析其亲缘关系、蛋白质理化性质、染色体定位、共线性关系、基因结构、蛋白保守域结构和基因表达模式.从大白菜全基因组共鉴定到32个BrKCS基因成员分成4个亚组,不均匀地分布在10条染色体上.BrKCS氨基酸长度和分子量的范围分别为181-755 aa和20.54-84.83 kD.共线性分析表明BrKCS5、BrKCS8和BrKCS13等7个家族成员与拟南芥共线性的BrKCS基因发生两倍化,1个家族成员(BrKCS9)发生了三倍化.基因结构分析显示,不同成员编码的氨基酸序列外显子数目及位置存在差异.转录组分析表明,BrKCS5、BrKCS6b与BrKCS10b基因在大白菜不同器官/组织尤其在花器官中可能参与蜡粉的合成.qRT-PCR分析结果验证了转录组数据的可靠性.综上所述,从大白菜全基因组共鉴定到32个BrKCS,其中3个基因在蜡粉近等基因系中表达量高且差异显著,为解析BrKCS基因在控制大白菜蜡质性状中的分子机制奠定了基础.
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谷子NCED3基因克隆及生物信息学和表达模式分析
《山东农业科学 》 2022 北大核心
摘要：脱落酸(ABA)在植物生长发育中起着重要作用,9-顺式-环氧类胡萝卜素双加氧酶(NCED)是ABA合成过程中的关键限速酶,关于谷子(Setaria italica)NCED基因研究的报道较少.本研究以济谷22为材料,通过RT-PCR克隆得到SiNCED3,生物信息学分析结果表明,其cDNA全长1836 bp,编码611个氨基酸;SiNCED3蛋白相对分子质量为66.36 kD,等电点为6.15,为稳定蛋白,无信号肽,亚细胞定位预测定位于叶绿体中,含一个NCED基因家族典型结构域RPE65,二级结构主要由无规则卷曲和延伸链构成;启动子顺式作用元件分析表明其受光、ABA、生长素等调控.通过qRT-PCR发现,SiNCED3在谷子根、茎、叶、叶鞘、穗等组织中均有表达,根中的表达量最高;干旱、低温以及盐胁迫都可以不同程度地诱导SiNCED3在谷子幼苗中的表达,表明该基因可能参与调控谷子对不同逆境的响应.
关键词： 谷子 SiNCED3 基因克隆 生物信息学分析 表达分析
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PurH基因在大蒲莲猪及其杂交后代肌肉中表达及其与肌苷酸含量关联分析
《家畜生态学报 》 2020 北大核心
摘要：旨在研究PurH基因在大蒲莲及其杂交组合猪肌肉中的表达差异,并与肌苷酸含量进行相关性分析,为探讨肌苷酸代谢基因PurH与重要风味物质的关系奠定理论基础.选择95.0 kg体重大蒲莲猪(DPL)、长白*大蒲莲猪(LDPL)、杜洛克*长白*大蒲莲猪(DLDPL)各8头,屠宰后取背最长肌,提取总RNA.应用荧光定量PCR(qPCR)对11个常用的候选内参基因和PurH基因表达量进行检测,同时利用高效液相色谱测定肌肉中肌苷酸含量.结果表明:(1)geNorm软件评价分析显示,YWHAZ和RPL4是肌肉中表达最稳定的内参基因,可利用其表达量的几何均值标准化PurH基因表达量;(2)肌肉中肌苷酸含量依次为DPL>LDPL>DLDPL,DPL分别比DLDPL和LDPL提高25.35%(P<0.05)和15.93%(P>0.05),DPL、LDPL肌肉中PurH基因表达量分别比DLDPL增加50.00%和25.00%(P<0.05),DPL肌肉中PurH基因表达量比LDPL增加20%(P>0.05);(3)DPL、LDPL、DLDPL背最长肌中肌苷酸含量与PurH基因表达量变化趋势一致.相关性分析发现,肌苷酸含量与PurH基因表达量显著正相关.研究揭示,肌肉中PurH基因mRNA表达量和肌苷酸含量依次为DPL>LDPL>DLDPL,而且PurH基因表达量与肌肉肌苷酸含量呈显著正相关,为培育富含肌苷酸的优质猪肉提供理论支撑.
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甘薯淀粉合成相关酶基因的克隆与表达分析
《分子植物育种 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为研究甘薯块根淀粉合成酶基因的表达特征,本研究以淀粉含量不同的两个品种为试验材料,利用转录组数据克隆了甘薯颗粒结合淀粉合成酶GBSS、异淀粉酶ISA、淀粉分支酶SBEⅠ、SBEⅡ的cDNA片段,采用实时荧光定量RT-PCR方法对块根不同生长期淀粉合成相关酶基因的表达进行研究。结果表明,在甘薯不同生长时期,淀粉含量从块根形成期开始逐渐积累,到栽插后80 d、110 d时达到高峰,在块根膨大后期,淀粉含量相对稳定。IbGBSSⅠ、IbSBEⅡ、IbISA 3个基因表达量呈双峰曲线变化,IbSBEⅠ表达呈单峰曲线变化。IbGBSSⅠ、IbISA在栽插后70 d和100 d时表达量达到高峰,IbSBEⅠ在栽插后70 d表达量达到最大。在不同类型甘薯品种中,IbGBSSⅠ在高淀粉品种‘漯徐薯8号’中的表达量显著高于‘郑薯20’,低淀粉品种‘郑薯20’的IbISA表达量显著高于‘漯徐薯8号’。
关键词： 甘薯(Ipomoea batatas L.) 淀粉合成相关酶基因 克隆 荧光定量 RT-PCR 基因表达
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