玉米不同组织器官谷氨酰胺合成酶同工酶表达差异及聚合方式

谷氨酰胺合成酶(GS)是作物氮同化及转移利用的关键酶,本试验研究了玉米灌浆期不同组织器官的GS同工酶表达特性,鉴定了玉米GS同工酶的聚合方式。Western blot结果表明,玉米不同组织器官的GS同工酶亚基表达存在明显差异,分子量约40 kD的GS1亚基在所有组织中均大量表达,39 kD的GS1亚基仅在穗位节及穗柄中大量表达,分子量约44 kD的GS2亚基在叶片等光合组织中微量表达。通过改进BNE技术,结合胶内转移酶活性的测定,分析了玉米GS同工酶全酶的大小;利用2-D胶结合Western blot鉴定了GS同工酶相应的亚基组成。结果表明,在玉米组织鉴定出3种分子量不同的GS同工酶,GS2全酶分子量约460 kD,为十聚体;GS1全酶有2种聚合状态,一种是分子量约410 kD的十聚体,另一种是分子量约240 kD的五聚体形式,可见玉米GS同工酶表达存在多种方式。

过表达TaGS1/TaGS2对烟草抗盐能力的影响及其机制

为了阐明提高谷氨酰胺合成酶(GS)活性是否可以提高烟草的耐盐能力,本试验以烟草栽培品种K326为对照,研究Ta GS1/Ta GS2转基因烟草抗盐能力及其机制。结果表明,盐胁迫条件下,过表达Ta GS1/Ta GS2烟草与对照相比,根系较发达,烟株生物量较高,Ta GS2转基因烟草尤为显著;转基因烟草的叶绿素含量、气孔导度、净光合速率、GS活性、可溶蛋白含量等碳氮代谢功能均显著优于野生型K326;且转基因株系脯氨酸含量及含水量较高,MDA含量较低,叶片渗透调节能力和质膜保护能力比K326强。研究表明Ta GS1/Ta GS2的过表达提高了烟草的耐盐能力,其高GS活性是维持碳氮代谢抵抗盐胁迫的生理基础。

778例遗传咨询者外周血染色体检测结果及临床表现分析

目的:分析778例遗传咨询者外周血染色体检测结果,探讨染色体畸变与临床表现的关系。方法:选取778例遗传咨询者作为研究对象,采集外周血进行外周血染色体检测及核型分析。结果:778例遗传咨询者中染色体畸变91例,畸变率为11.7%,其中染色体数目异常29例,占比31.9%;染色体结构异常62例,占比68.1%;91例异常染色体核型中,69例有临床表现,其中29例为染色体数目异常,40例为染色体结构异常,22例染色体结构异常者目前无临床表现;778例咨询者中,智力低下患者30例,检测出染色体异常23例,占比77.0%;不良孕史患者180例,检测出染色体异常17例,占比9.4%;不良育史患者137例,检测出染色体异常23例,占比16.8%;闭经患者20例,检测出染色体异常3例,占比15.0%;无精症患者25例,检测出染色体异常3例,占比12.0%;优生体检对象386例,检测出染色体异常22例,占比5.7%。结论:778例遗传咨询者外周血检测染色体畸变类型各异,且染色体异常是导致新生儿智力发育低下、不孕不育、两性畸形、闭经的原因之一,外周血染色体检测可为遗传咨询者提供优生优育重要依据。

小麦谷氨酰胺合成酶的原核表达特点

谷氨酰胺合成酶(GS)是植物氮同化的关键酶,为了研究小麦GS同工酶的结构及其表达特点,我们构建了小麦GS1、GSr、GSe、GS2和GS2前体GS2p的原核表达载体,并对表达条件进行了优化。结果表明,尽管小麦GS同工酶氨基酸序列同源性达70%–80%,蛋白质表达却各具特点。30℃诱导3 h后,GSr、GSe及GS2表达量达最大,诱导7 h后GS1表达量达最大,GS2p不表达,表达量依次为GS1(22%)>GSr(15%)>GS2(12%)>GSe(5%);且GSe可溶性表达,GS1主要为可溶性表达,而GSr和GS2为包涵体。30℃诱导3 h,GS同工酶相对转录量为GSr(7.59)>GS2(1.84)>GS2p(1.66)>GSe(1.46)>GS1(1.00),酶蛋白质翻译水平与转录水平不一致。mRNA结构分析显示,GS同工酶翻译起始区稳定二级结构的自由能不同:GS1(14.4)<GSr(17.2)<GS2(22.6)<GSe(25.4)<GS2p(31.6),自由能越小,翻译起始区结构越不稳定,蛋白表达水平越高。GS1、GSr、GSe和GS2可溶性表达的最佳诱导条件不同,分别是30℃诱导5 h、16℃诱导15 h、37℃诱导5 h及25℃诱导7 h;可溶性表达量为GS1(20%)>GSr(13%)>GS2(10%)>GSe(7%),酶活性为GS1>GSe>GS2,GSr无活性。可见,GS同工酶的基因序列决定了蛋白质在原核细胞中的表达量、状态及其活性。

平顶山地区汉族育龄女性MTHFR基因多态性研究

目的 研究河南省平顶山地区汉族育龄女性亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)C677T基因多态性分布,为育龄女性合理补充叶酸提供分子医学理论依据。方法 选取2017-01-01-2020-11-30平顶山市妇幼保健院行孕前或孕期检查的2 453名平顶山地区汉族育龄女性作为研究对象。采用PCR-金磁微粒层析法测定其MTHFR C677T位点的基因型,分析该地区基因多态性的分布特征,并与其他地区的数据进行比较,统计学分析采用χ^(2)检验。结果 Hardy-Weinberg遗传平衡检验结果显示,实际频数与理论频数之间差异无统计学意义,χ^(2)=0.600,P>0.05。表明入组对象的基因多态性分布符合遗传平衡,该样本具有本区域群体代表性。平顶山地区汉族育龄女性MTHFR C677T基因型构成比为野生型(CC)、纯合突变型(TT)和杂合突变型(CT),占比分别为16.3%、46.8%和36.9%;野生等位基因(C)、突变等位基因(T)频率分别为39.7%和60.3%。与其他地区的数据分析比较结果显示,MTHFR C677T基因型与等位基因频率与郑州地区相比,差异无统计学意义,P>0.05;与北方地区齐齐哈尔、长春、营口、张家口、太原、烟台,南方地区宜兴、武汉、长沙、六盘水、柳州、阳江比较,差异有统计学意义,均P<0.05。结论 平顶山地区汉族育龄女性MTHFR C677T基因多态性分布具有地域特异性,>60%的育龄女性携带叶酸代谢障碍高风险基因。因此,应重视这部分人群的叶酸增补,为其制定个体化的叶酸增补方案。