DNA甲基化在植物响应重金属胁迫中的作用

重金属是一类主要的环境污染物,可通过食物链进入人体危害人类健康。DNA甲基化是表观遗传修饰的主要形式之一,参与调控细胞内基因的表达。本文分析了重金属镉(Cd)和铅(Pb)胁迫对植物基因组DNA甲基化的影响,总结了DNA甲基化调控植物响应重金属胁迫的生物学机制,探讨了研究植物基因组DNA甲基化与重金属胁迫之间关系的策略。

不同浓度Cd2+胁迫下烟草实时荧光定量PCR内参基因的筛选

【目的】筛选出镉(Cd)胁迫下烟草的最佳内参基因,为后续研究与Cd^2+相关的功能性基因提供理论依据。【方法】分别以0、250和500 mg/L氯化镉(CdCl2)溶液对本生烟草进行胁迫处理,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测不同浓度Cd^2+胁迫处理下肌动蛋白基因(ACT)、微管蛋白基因(TUB)、蛋白磷酸酶2基因(PP2A)、18S rRNA、甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因(GAPDH)及转录延伸因子基因(EF1a)6个候选内参基因的表达情况,并利用geNorm和Norm-Finder综合评价Ct各内参基因表达的稳定性。【结果】以不同浓度Cd^2+胁迫处理的本生烟草cDNA为模板均可PCR扩增出ACT、TUB、18S rRNA、PP2A、GAPDH和EF1a等6个内参基因。6个内参基因的qRT-PCR扩增曲线走势正常,平行性好,无引物二聚体和非特异性条带产生,且绘制的标准曲线上各点基本分布在一条直线上,扩增效率在要求范围(90.00%~105.00%)之内,符合下一步评价要求,且斜率的回归系数(R2)>0.9800,说明线性关系较好。GAPDH和EF1a基因的表达丰度较高,18S rRNA处于中等水平,ACT、TUB和PP2A基因的表达丰度较低。geNorm分析结果显示,6个内参基因的表达稳定性排序为EF1a基因>GAPDH基因>ACT基因>TUB基因>PP2A基因>18S rRNA;Norm-Finder分析结果显示,6个内参基因的表达稳定性排序为EF1a基因>TUB基因>GAPDH基因=PP2A基因>ACT基因>18S rRNA。【结论】EF1a基因在不同浓度Cd^2+胁迫处理下表达水平较高,稳定性最好,可作为Cd胁迫下本生烟草的最佳内参基因。

过表达细胞自噬基因ATG8f对植物耐受砷胁迫的影响

随着国内经济的快速发展,砷污染引发的环境污染问题日益突出.砷可通过食物链最终进入人体,危害人类健康甚至生命安全,因此研究植物响应砷胁迫的分子机制具有现实意义.细胞自噬(autophagy)参与植物响应逆境胁迫,但是尚不清楚其在植物响应砷胁迫过程中的作用.本试验采用不同浓度的As2O"3处理野生型拟南芥和过表达型ATG8f的转基因拟南芥,通过对比分析拟南芥植株根长和叶绿素含量的差异,研究过表达细胞自噬基因对植物耐受砷胁迫影响,结果表明过表达ATG8f基因增加了植物对砷胁迫的敏感性.

精氨酰-tRNA合成酶基因研究进展

精氨酰tRNA合成酶(ArgRS)是蛋白质生物合成过程中具有重要作用的酶,其主要功能是参与tRNA酰基化,属于第一类氨酰tRNA合成酶。作为一种特殊的氨酰tRNA合成酶,精氨酰tRNA合成酶的结构与功能具有重要的探索价值。因此对精氨酰tRNA合成酶基因及表达特性的深入研究,和对其潜在功能的挖掘都是探索蛋白质生物合成机制的关键所在。本文概述了该酶基本的生物学特性,从遗传表达调控和实际应用等方面介绍了精氨酰tRNA合成酶的研究进展,总结了精氨酰tRNA合成酶在临床应用中发挥的作用,以及展望了探索其功能的重要性和今后研究的意义。