科研产出
大豆R_(SC4)抗病候选基因Glyma.14G204700的克隆及其生物信息学分析
《植物保护学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为明确大豆抗大豆花叶病毒(soybean mosaic virus,SMV)SC4株系的基因位点R_(SC4)(resistance to SMV strain SC4,R_(SC4))的候选基因Glyma.14G204700在大豆不同抗性品种中的序列结构特征和保守结构域,以齐黄1号、科丰1号、大白麻和南农1138-2共4个大豆品种为材料,通过基因克隆获得大豆Glyma.14G204700基因的cDNA全长序列,并采用生物信息学方法分析其序列特征和编码蛋白的理化特性及结构特征。结果表明,大豆Glyma.14G204700基因在4个大豆品种中的cDNA全长为4 719～4 776 bp,编码1 295～1 307个氨基酸,预测蛋白的分子量为148.38～149.33 kD,等电点为5.53～5.61,均为具较强亲水性的非分泌蛋白。Glyma.14G204700蛋白含有植物抗病基因家族蛋白的保守功能域——核苷酸结合域和富含亮氨酸重复结构域。该蛋白的二级结构主要由α-螺旋、无规则卷曲、延伸链和β-折叠组成,所占比例分别为59.45%～61.08%、28.65%～30.15%、8.11%～8.88%和1.61%～2.16%。启动子序列分析发现该基因含有脱落酸、低温及干旱等多种逆境胁迫响应元件。表明大豆R_(SC4)抗病候选基因Glyma.14G204700在大豆不同抗性品种中具有不同的等位变异,优异等位变异的鉴定和开发可为抗SMV大豆育种提供基础材料。
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大豆RSC4抗病候选基因Glvma.14G204700的克隆及其生物信息学分析
《植物保护学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为明确大豆抗大豆花叶病毒(soybean mosaic virus,SMV)SC4株系的基因位点RSC4(resis-tance to SMV strain SC4,RSC4)的候选基因Glyma.14G204700在大豆不同抗性品种中的序列结构特征和保守结构域,以齐黄1号、科丰1号、大白麻和南农1138-2共4个大豆品种为材料,通过基因克隆获得大豆Glyma.14G204700基因的cDNA全长序列,并采用生物信息学方法分析其序列特征和编码蛋白的理化特性及结构特征.结果表明,大豆Glyma.14G204700基因在4个大豆品种中的cD-NA全长为4 719~4 776 bp,编码1 295~1 307个氨基酸,预测蛋白的分子量为148.38~149.33 kD,等电点为5.53~5.61,均为具较强亲水性的非分泌蛋白.Glyma.14G204700蛋白含有植物抗病基因家族蛋白的保守功能域——核苷酸结合域和富含亮氨酸重复结构域.该蛋白的二级结构主要由a-螺旋、无规则卷曲、延伸链和β-折叠组成,所占比例分别为59.45%~61.08%、28.65%~30.15%、8.11%~8.88%和1.61%~2.16%.启动子序列分析发现该基因含有脱落酸、低温及干旱等多种逆境胁迫响应元件.表明大豆RSC4抗病候选基因Glyma.14G204700在大豆不同抗性品种中具有不同的等位变异,优异等位变异的鉴定和开发可为抗SMV大豆育种提供基础材料.
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猪IGFBP3基因生物信息学分析
《安徽科技学院学报 》 2021
摘要：目的:对猪胰岛素样生长因子结合蛋白（IGFBP3）基因的结构与功能进行生物信息学分析。方法:用分子生物学软件分析猪IGFBP3基因序列和IGFBP3蛋白的理化性质、二级结构、结构域、信号肽、跨膜结构、磷酸化和糖基化位点,以及不同动物IGFBP3氨基酸序列的同源性和遗传进化。结果:猪IGFBP3基因编码区长882个碱基对（bp）,编码293个氨基酸。猪IGFBP3蛋白分子式为C1 359H2 182N418O411S24,相对分子质量为31 722.27,理论等电点为8.97,不稳定系数为48.17,脂肪系数为61.06,平均亲水系数为-0.592。IGFBP3蛋白存在1个长27个氨基酸残基的信号肽,但无跨膜结构,二级结构以无规卷曲（65.87%）和α螺旋（20.82%）为主,含1个胰岛素生长因子结合蛋白同源物（IB）结构域和1个甲状腺球蛋白Ⅰ型重复（TY）结构域,有26个磷酸化位点（包括17个丝氨酸位点、5个苏氨酸位点和4个酪氨酸位点）和3个N-糖基化位点。序列同源性方面猪IGFBP3蛋白与水牛、黄牛、山羊、绵羊、猫、狗、小鼠、大鼠、鸡和鸭的氨基酸序列同源性分别为91.2%、90.8%、87.8%、87.8%、87.2%、86.9%、82.3%、81.2%、73.9%和73.3%。系统进化树构建显示,猪IGFBP3蛋白与水牛、黄牛、绵羊和山羊的亲缘关系最近。结论:预测结果为进一步研究猪IGFBP3基因及其编码蛋白的结构和生物学功能提供基础。
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不同MHC-DRB1单倍型哈萨克绵羊感染包虫病初期小肠组织差异表达基因筛选与分析
《中国畜牧杂志 》 2015 北大核心
摘要：前期研究发现哈萨克绵羊的单倍型MHC-DRB1基因单倍型MvaIbc-SacIIab-Hin1Iab与细粒棘球蚴病(包虫病)抗性密切相关,但具体分子抗病机制尚不明确。本研究旨在筛选和分析不同MHC基因型哈萨克绵羊感染包虫病早期小肠组织差异表达基因。以PCR-RFLP方法根据MHC-DRB1单倍型选择抗病和非抗病哈萨克绵羊,将实验动物分为包虫病抗性组(A)、包虫病非抗性组(B)和健康对照组(C),A、B两组分别于人工感染包虫病后2、3、4 h采集小肠组织,以C组为对照,采用基因芯片的方法分析不同各组间小肠差异表达基因。结果表明:A组与C组相比差异表达的基因共4 712个,其中表达量上调的有1 959个,表达量下调的有2 753个;B组与C组相比差异表达的基因4 944个,其中2 076个表达上调,2 868个表达下调;同C相比,A和B同为上调或下调,且表达量差异显著的基因有141个,其中32个基因表达上调,109个基因表达下调。综上,差异基因主要涵盖了代谢、细胞进程等方面,KEGG分析显示出现频率最高的补体凝集素通路代谢途径值得关注。
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稻纵卷叶螟几丁质合成酶及合成通路相关酶基因的鉴定及表达分析
《应用昆虫学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：【目的】稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis(Guenee)是水稻上的四大害虫之一,危害较为严重,近年来以几丁质合成和代谢过程作为害虫防治的标靶研究已成为热点。为阐明几丁质合成酶及合成通路上关键酶的作用,本研究开展了对稻纵卷叶螟几丁质合成酶及合成相关通路上关键酶的克隆及时空表达分析。【方法】本研究基于稻纵卷叶螟转录组,结合PCR及RACE技术,克隆了几丁质合成酶代谢通路上的4条基因的c DNA全长;利用生物信息学软件对序列进行结构预测、序列比对和进化分析;采用实时定量PCR技术研究了4条基因在不同虫态和幼虫的不同组织中的表达情况。【结果】获得了2条几丁质合成酶序列及2条合成通路上的基因序列,包括几丁质合成酶A(Chitin synthase A,CHSA),几丁质合成酶B(Chitin synthase B,CHSB),N-乙酰葡糖胺磷酸变位酶(Phosphoacetylglucosamine mutase,PGM和UDP-N-乙酰葡萄糖焦磷酸化酶(UDP-N-acetylglucosamine pyrophosphorylase,UAP),并分别命名为Cm CHSA、Cm CHSB、Cm PGM和Cm UAP;序列分析显示Cm CHSA序列全长4 868 bp,编码1 564个氨基酸。Cm CHSB序列全长4 651 bp,编码1 525个氨基酸。Cm PGM全长1 934 bp,编码548个氨基酸。Cm UAP序列全长1 837 bp,编码487个氨基酸。实时定量研究表明,Cm UAP和Cm PGM在血淋巴中表达量最高,Cm CHSA在头部和表皮中表达量较高,而Cm CHSB在中肠中表达量最高。【结论】本研究得到了稻纵卷叶螟几丁质合成路径的4个关键酶基因c DNA全长,它们在稻纵卷叶螟的不同组织和虫态中呈现了差异显著的时空表达,本文为进一步探究稻纵卷叶螟的几丁质合成酶的生理功能和几丁质的合成代谢途径奠定了基础。
关键词： 稻纵卷叶螟 CmCHSA CmCHSB CmUAP CmPGM 鉴定 几丁质合成 生物信息学分析
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砀山酥梨果实COMT基因的克隆和表达分析
《核农学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：梨果实石细胞的发育和木质素的合成、转运及沉积密切相关。咖啡酸氧甲基转移酶(COMT)是木质素合成途径中的1种关键酶,主要参与紫丁香基木质素(syringyl lignin,S-木质素)的生物合成。本研究以砀山酥梨果实为材料,利用RT-PCR技术并结合RACE方法,得到砀山酥梨COMT基因的全长c DNA,命名为Pb COMT(Gen Bank登录号为KC905086)。该基因全长1 371 bp,开放阅读框为1 098 bp,编码365个氨基酸。进化树分析发现砀山酥梨COMT蛋白具有很高同源性,与苹果的相似性达到94%。将该基因重组到表达载体p ET-32a(+)中进行原核表达,电泳检测到1条大约60.0 k D的外源蛋白,与预测的融合蛋白分子量相符。荧光定量表达分析得知,梨果实Pb COMT基因表达量变化与木质素的含量变化趋势基本一致,并且和石细胞发育规律有很大的相关性。本研究为阐明梨石细胞发育分子机理奠定基础,为分子调控石细胞含量、改善梨果实口感提供了科学依据。
关键词： 砀山酥梨 Pb COMT 生物信息学分析 原核表达 荧光定量表达
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砀山酥梨果实F5H表达与石细胞发育的分析
《植物生理学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：薄壁细胞次生壁木质化是石细胞形成的关键,石细胞团聚合主要受木质素单体组分及官能团含量的影响。阿魏酸5-羟化酶(F5H)是木质素合成途径中的一种关键酶,主要调控紫丁香基木质素(S木质素)单体的生物合成。本研究以砀山酥梨果实为材料,利用RT-PCR和RACE技术,得到砀山酥梨F5H全长c DNA,命名为Pb F5H(Gen Bank登录号为KC852907)。Pb F5H全长1 978 bp,其开放阅读框为1 551 bp,编码516个氨基酸,推测蛋白分子量是58.4 k Da,等电点为6.49。进化树分析表明,砀山酥梨F5H蛋白与其他物种具有很高同源性,与苹果的相似性达到96%。相关性分析表明,砀山酥梨木质素含量与石细胞含量和Pb F5H表达量高度正相关。且砀山酥梨Pb F5H参与调控梨果实S木质素单体的合成,影响木质素G/S比值。
关键词： 砀山酥梨 PbF5H 生物信息学分析 荧光定量表达 G/S比值
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