科研产出
薄荷UV-B受体基因McUVR8 的克隆与表达分析
2025
摘要：随着城市化和工业化的快速发展，重金属污染对水生生态系统造成不可估量的威胁，并可通过食物链富集效应严重威胁人类生命健康，已然成为全球性关注的环境问题。在此背景下，以生物修复技术为代表的绿色环境治理方案因其环境友好性和可持续发展性而备受关注。藻类作为水生生态系统中的重要初级生产者，具有高度多样性和生态适应性，并通过多种分子机制响应重金属胁迫。莱茵衣藻（
关键词： 薄荷 UV-B受体McUVR8 蛋白特征 蛋白互作 表达模式 生信分析 基因克隆
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大肠杆菌多酚氧化酶的分子克隆及异源高效表达
《中国饲料 》 2024 北大核心
摘要：菜籽粕、棉籽粕等非粮饲料资源存在的酚类化合物芥子碱、棉酚等抗营养因子，严重影响了其饲喂价值。本课题组筛选出的一株大肠杆菌属芥子碱降解菌SDB2已被证实能通过分泌多酚氧化酶来降解芥子碱和棉酚，本试验旨在运用基因工程技术克隆SDB2多酚氧化酶基因，实现其高效表达，为SDB2多酚氧化酶在饲料工业上的规模化应用奠定基础。从大肠杆菌SDB2中克隆出多酚氧化酶基因，将其与质粒pET28a连接后转化至大肠杆菌BL21感受态细胞中培养，通过PCR鉴定及质粒酶切验证方法构建重组菌株，同时对重组克隆基因进行生物信息学分析。采用“2×2”交叉试验设计，以温度和诱导剂IPTG浓度两个影响因素诱导SDB2多酚氧化酶基因在重组菌株中高效表达，经SDS-PAGE和WB双重验证后，确立最佳诱导条件，最终纯化出目标酶蛋白。结果表明：（1）成功克隆SDB2多酚氧化酶基因，构建出异源表达重组菌株。（2）克隆出的SDB2重组多酚氧化酶基因含目标核苷酸741个，总编码氨基酸263个（含标签氨基酸20个），氨基酸组成的蛋白相对分子质量为28499.0，理论等电点为6.94，据此预测出SDB2重组多酚氧化酶三维结构模型。（3）确立SDB2多酚氧化酶异源高效表达的最佳诱导条件为温度37℃，IPTG浓度1 mmol，该条件下表达出大量可溶性酶蛋白，有利于工业化生产。本试验条件下，大肠杆菌SDB2多酚氧化酶成功实现了分子克隆及异源高效表达，为我国非粮饲料资源实现高效利用提供了技术参考。
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大恒799肉鸡Myoz1基因CDs区克隆、序列分析及其组织表达研究
《中国家禽 》 2024 北大核心
摘要：为研究钙调神经磷酸酶肌小结结合蛋白1(Myoz1)的氨基酸序列特征及其在不同组织器官中的mRNA表达水平，试验通过PCR克隆Myoz1 CDs序列，分别利用ExPASYProtparam、ProtScale、Target P、DNAStar Protean、SWISS-MODEL、SignalP 4.1 Server、NetPhos2.0Server和STRTNG软件，进行Myoz1蛋白理化特性、亲/疏水性、亚细胞结构、蛋白二级结构、三级结构、信号肽、磷酸化位点和蛋白互作分析，并通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测Myoz1基因表达量。结果显示：大恒799肉鸡Myoz1基因CDs序列全长为881 bp，可编码293个氨基酸；大恒799肉鸡Myoz1基因氨基酸序列与雉鸡、岩雷鸟位于一个分支，同源性最高，均高于96%，亲缘关系最近；Myoz1蛋白为水溶性蛋白且大多分布于细胞核内，分子式为C1442H2244N400O430S10，分子质量约为32 384.70 ku，理论等电点为9.12;Myoz1蛋白不存在信号肽，为分泌蛋白，共存在37个潜在的磷酸化位点、1个N-糖基化潜在位点；Myoz1蛋白二级结构主要由α-螺旋、β-转角和无规则卷曲组成，三级结构预测结果与其一致；Myoz1蛋白与ACTN2、LDB3、LMOD3等Z盘蛋白（PDZ-LIM结构域蛋白，ZASP）以及肌肉生长发育相关蛋白有相互作用的关系；Myoz1在1日龄大恒799肉鸡胸肌和腿肌的表达量显著高于其他组织，且在胸肌中的表达量高于腿肌（P<0.05）。研究表明Myoz1基因可能在肌肉生长发育过程中发挥调控作用。
关键词： 大恒肉鸡 Myoz1基因 克隆 生物信息学分析 组织表达
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桑树花青素合成相关基因MnANS和MnFLS的克隆及其在番茄中过表达分析
《西南农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探究桑树（Morus notabilis）花青素生物合成途径中花青素合酶（Anthocyanidin synthase/Leucoanthocyanidin dioxygenase, ANS/LDOX）和黄酮醇合酶（Flavonol synthase, FLS）基因的功能，为桑椹品质改良提供理论基础。【方法】克隆2个桑树花青素合成途径的关键基因MnANS和MnFLS,将这2个基因构建至过表达载体中，并通过农杆菌介导的遗传转化将2个载体转化至番茄Micro-Tom中。【结果】基因和蛋白序列分析表明，桑树MnFLS基因编码含335个氨基酸残基的蛋白，预测分子量为38.3 kDa,等电点为5.91;MnANS基因编码含358个氨基酸残基的蛋白，预测分子量为40.9 kDa,等电点为5.62。MnFLS蛋白和MnANS蛋白均含有Fe2OG-dioxygenase保守结构域。经转基因阳性鉴定，获得含MnFLS和MnANS基因的转基因番茄植株。表型观察结果显示，转MnANS基因番茄植株的茎秆呈深紫色，表明MnANS蛋白对花青素的积累具有潜在影响。转MnFLS基因番茄植株并未表显出明显的表型变化。【结论】通过对转基因番茄植株表型和基因表达量的综合分析，初步揭示MnANS基因在桑树花青素合成中的作用，并为桑树品质改良提供重要的分子生物学信息和进一步研究桑果颜色和花青素代谢工程奠定基础。
关键词： 桑树 花青素生物合成 MnANS基因 MnFLS基因 基因克隆 番茄过表达分析
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芦笋胆固醇C-22羟化酶基因AoCYP90B27的克隆及表达模式分析
《西北农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为研究芦笋(Asparagus officinalis L.)甾体皂苷合成中下游胆固醇 C-22 羟化酶基因,首先通过基因组家族结合芦笋的转录组分析,筛选、预测到 1 个胆固醇 C-22 羟化酶基因 AoCYP90B27,通过 qRT-PCR进行组织表达模式分析,利用 plantCARE数据库进行启动子顺式作用元件预测分析及该基因在脱落酸、水杨酸及茉莉酸甲酯等激素及干旱胁迫中的表达情况分析.结果表明,AoCYP90B27 基因的cDNA全长为 1 443 bp,编码含有 481 个氨基酸残基,启动子区域除含有 TATA-box等保守元件,还存在与非生物胁迫和激素诱导响应的作用元件.该基因在不同组织器官中均有表达,根中的表达量显著高于地上部组织.在干旱胁迫、脱落酸、水杨酸和茉莉酸甲酯诱导处理及其不同处理时间其基因的表达量明显不同,推测该基因在皂苷合成的下游途径中能催化胆固醇C-22 羟基化,形成多样的皂苷元参与多年生芦笋根系的逆境胁迫应答,为阐明皂苷合成的分子机制奠定了实验基础.
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桑树花青素合成相关基因MaLAR和MaUGAT的克隆与表达分析
《蚕业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：无色花青素还原酶(leucoanthocyanidin reductase,LAR)是催化无色花青素转化为儿茶素的一个关键酶,是植物类黄酮生物合成路径中的一个下游酶,可抑制无色花青素在花青素合成酶(anthocyanidin synthase,ANS)的催化下转化为花青素;花青素-3-O-葡萄糖苷-2-O-葡萄糖醛酸转移酶(cyanidin-3-O-glucoside 2-O-glucuronosyltransferase,UGAT)是植物花青素生物合成路径中一个关键酶,其催化花青素-3-O-葡萄糖苷转化为花青素3-O-(2-O-β-D-葡萄糖醛酸基)-β-D-葡萄糖苷,使得无色花青素最终转化为稳定的花色苷物质而累积在果实中.通过与川桑(Morus notabilis)基因组数据库进行比对鉴定到了 MaLAR和MaUGAT基因,并以粤椹大10与和田白桑的桑椹cDNA为模板克隆了 MaLAR和MaUGAT基因.聚类分析结果表明粤椹大10 MaLAR与甜樱桃(Prunus avium)亲缘关系较近,和田白桑MaLAR与川桑亲缘关系较近;粤椹大10 MaUGAT与和田白桑MaUGAT均与川桑亲缘关系较近,均属于蔷薇目.实时荧光定量PCR检测表明MaLAR在和田白桑桑椹S1—S3阶段的表达水平均高于粤椹大10;而MaUGAT则在粤椹大10桑椹S2—S3阶段中表达水平显著高于和田白桑.研究表明MaLAR在桑树花青素合成途径中可能起负调控作用,而MaUGAT在桑树花青素合成途径中可能起正调控作用.
关键词： 桑树 无色花青素还原酶 花青素-3-O-葡萄糖苷-2-O-葡萄糖醛酸转移酶 基因克隆 表达分析
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暗紫贝母鲨烯合酶基因的克隆及其组织表达分析
《西南农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】:克隆名贵药材暗紫贝母（Fritillaria unibracteata）鲨烯合酶（Squalene synthase, SQS）基因的全长ORF序列（FuSQS）,并对其进行生物信息学分析和不同组织表达水平分析。【方法】利用PCR方法,克隆得到FuSQS,利用生物信息学方法预测FuSQS蛋白的基本理化性质、保守结构域、二级及三级结构等蛋白特性,利用Clustal W和MEGA 7.0分别进行氨基酸序列对比和系统进化分析,通过Real-time PCR分析FuSQS在暗紫贝母不同组织的表达水平。【结果】FuSQS长度为1230 bp（GenBank登录号MW365404）,编码1条长度为409个氨基酸残基的肽链,相对分子质量为46.84 kDa,等电点（pI）为6.33,含有法尼基焦磷酸结合口袋和Mg2+结合位点等保守结构域。系统进化树表明FuSQS与油棕、宽瓣重楼、水稻、玉米等单子叶植物进化关系较近。Real-time PCR结果显示,FuSQS在不同组织中表达量有显著差异。【结论】FuSQS的克隆、生物信息学分析及其在鳞茎中的高表达特征,这为进一步研究FuSQS在暗紫贝母生物碱生物合成途径的调控机制提供科学依据。
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水稻B-box锌指蛋白基因OsBBX26的 克隆及表达分析
《南方农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]克隆水稻B-box锌指蛋白基因(OsBBX26),并分析其在非生物胁迫下的表达模式,为探究水稻B-box蛋白的非生物胁迫响应机制提供理论依据.[方法]以水稻模式品种日本晴为材料,采用RT-PCR克隆OsBBX26基因,对其进行生物信息学分析,并通过构建pBA-OsBBX26-YFP植物表达载体进行亚细胞定位.同时,采用实时荧光定量PCR检测分析OsBBX26基因的组织特异性及非生物胁迫(干旱、ABA、低温和高盐)下的表达模式.[结果]克隆获得的OsBBX26基因(LOC_Os08g42440)cDNA全长序列为1467 bp,编码488个氨基酸,其编码蛋白分子量为51.86 kD,理论等电点(pI)为6.63,包含1个B-box锌指结构域和1个CCT结构域,其中B-box结构域位于第13~60位氨基酸,CCT结构域位于第435~478位氨基酸,该蛋白定位于细胞核中.OsBBX26基因位于8号染色体上,启动子区域除了含有TATA-Box和CAAT-Box等基本转录元件外,还含有与逆境相关的顺式作用元件,包括低温响应元件LTR、脱落酸响应元件ABRE、水杨酸响应元件TCA-element、厌氧响应元件ARE、茉莉酸甲酯响应元件CGTCA-motif和TGACG-motif,以及MYB转录因子结合位点.OsBBX26蛋白与粳稻B-box蛋白亲缘关系最近,其次与籼稻B-box蛋白亲缘关系较近,与其他植物B-box蛋白也存在较高的相似性,其中与小米、大麦、高粱、玉米和短柄草B-box蛋白的氨基酸序列相似性分别达72%、72%、71%、69%和68%.OsBBX26基因在幼叶中的表达量最高,其次是在成熟叶片中,在幼根、成熟根、茎和幼穗中的表达量均极低,表明该基因表达具有明显的组织表达特异性.干旱、高盐、ABA和低温胁迫处理下OsBBX26基因均上调表达,干旱、高盐和ABA胁迫处理12 h达峰值,但低温胁迫处理在24 h后才达峰值.[结论]OsBBX26基因受干旱、高盐、ABA和低温胁迫诱导均上调表达,推测其参与水稻植株响应多种非生物胁迫,在逆境响应中发挥重要调控作用.
关键词： 水稻 B-box蛋白 克隆 非生物胁迫 表达分析 组织表达
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木霉菌T23胶毒素合成基因的生物信息学分析与克隆
《基因组学与应用生物学 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：胶毒素是生防木霉菌重要的次生代谢产物之一。本研究以生防木霉菌T23为供试材料,旨在通过生物信息学技术及表达分析,挖掘木霉菌T23中胶毒素合成候选基因,探索木霉菌胶毒素合成的分子调控机制,可为新型生物农药的开发及应用提供理论依据。研究表明,木霉菌T23中胶毒素合成候选基因簇全长28 kb,簇内包含了8个基因,分别与烟曲霉胶毒素合成基因簇内的gliP、gliC、gliN、gliK、gliI、gliG、gliF、gliM高度同源。提取培养2 d、3 d、4 d、5 d的木霉菌T23菌丝的RNA,通过半定量RT-PCR技术探索各候选基因在木霉菌T23不同生长时期的表达情况,显示各基因在不同生长时期均有表达,属于组成型表达基因。成功克隆得到木霉菌T23中的gliP-T23基因并完成基因结构分析,该基因全长6 339 bp,由4个外显子和3个内含子组成,为后续的基因功能验证提供基础。
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