羊草GST基因的克隆及序列分析

[目的]本研究旨在为盐碱环境下分析羊草耐受性分子机制提供理论基础。[方法]以羊草(Leymus chinensis)的EST(expressed sequence tags,ESTs)序列作为克隆的基础,采用能从低丰度转录本中快速克隆出cDNA的5’及3’末端的RACE技术,获得羊草GST基因(LcGST),并利用生物信息学软件对该基因进行分析。[结果]克隆获得基因全长为833 bp的LcGST基因序列,该基因存在645 bp的开放读码框,编码的蛋白为217个氨基酸构成的稳定弱酸性亲水蛋白,其分子量大小为24.78 kDa。羊草LcGST蛋白预测具有4个磷酸化修饰位点,不具有糖基化修饰位点。也不含有信号肽结构和跨膜结构域,但拥有两个典型的GST保守结构域。其二级结构和三级结构以α螺旋为主,伴以少量β折叠。进化关系中,羊草与二穗短柄草最近,次之为日本稻和小米,与菠萝和番茄是进化关系最远的。[结论]本研究发现的羊草GST蛋白的理化性质及对其功能结构域的分析有助于为GST基因应用于植物的耐盐碱优良性状的改良奠定基础。

丹参SmCOP1与调控丹参酮和丹酚酸合成相关转录因子互作筛选

目的 预测分析并克隆丹参E3泛素连接酶SmCOP1(constitutively photomorphogenic1),并对其靶基因进行初筛,为丹参次生代谢关键调控因子MYB以及bHLH等转录因子泛素化研究做准备。方法 本研究利用拟南芥AtCOP1蛋白序列,用HMMER3程序和在线程序SMART,在丹参全基因组数据库筛选到丹参中的E3泛素连接酶SmCOP1序列,经RT-PCR技术获得丹参cDNA,以其为模板设计引物扩增,并利用生物信息学方法对该基因及其编码蛋白进行相关分析。通过酵母双杂实验对其调控丹参酮和酚酸物质机制进行初步研究。结果 结果表明SmCOP1的2个蛋白均为不稳定亲水性蛋白,其N-端为环形锌指结构域(RING–finger),C-端为WD40重复结构域。通过建立进化树表明SmCOP1b和AtCOP1是直系同源的关系,而SmCOP1a和SmCOP1b是旁系同源的关系。Y2H实验显示SmCOP1a与SmPAP1互作。结论 成功克隆并预测分析丹参E3泛素连接酶SmCOP1,并初步发现其可能通过靶向MYB转录因子SmPAP1对其泛素化修饰参与调控酚酸类物质的代谢。

羊草CDPK1基因的克隆及序列分析

羊草是一种优质的天然牧草,对于盐碱胁迫有着很强的耐受性。本研究通过羊草(Leymus chinensis)EST(Expressed Sequence Tags,ESTs)序列和RACE(Rapid-amplification of cDNA Ends,RACE)技术,获得了LcCDPK1基因序列,通过生物信息学分析,得到LcCDPK1的全长基因,含1599 bp的开放读码框(Open Reading Frame,ORF),编码含有532个氨基酸的不稳定弱酸性亲水蛋白质,同时对得到的LcCDPK1基因进行了进化分析。本研究有助于了解LcCDPK基因家族的功能,为进一步应用LcCDPK基因进行植物的耐盐碱性遗传改良奠定了基础。