拟南芥膜蛋白GPX3的原核表达及纯化

本文从哥伦比亚生态型的拟南芥(Arabidopsis thaliana Columbia 0)中克隆了谷胱甘肽过氧化物酶AtGPX3的完整编码序列(Coding sequence,CDS)以及部分片段的CDS序列,构建了该基因的不同区域的表达载体,在Transetta(DE3)的BL21大肠杆菌中表达,并成功纯化了GPX3膜蛋白,不仅为后续实验研究GPX3的结构与功能提供了材料,而且为研究膜蛋白表达与纯化的方法提供了借鉴.

天山雪莲水孔蛋白基因(AQP)家族鉴定与生物信息学分析

为研究新疆天山雪莲水孔蛋白基因(AQP)家族并对其基因家族成员进行鉴定及分类,从雪莲转录组数据库中获得了33条天山雪莲水孔蛋白基因序列,利用生物信息学软件,将其与拟南芥中38条水孔蛋白基因序列进行分析、分类和保守序列分析,结果显示天山雪莲33条AQP基因家族序列与拟南芥38条AQP基因序列一样分成4个亚族,即质膜水孔蛋白(Plasma membrane intrinsic protein,PIP)基因、液泡膜内在水孔蛋白(Tonoplast intrinsic protein,TIP)基因、类Nodulin(NOD26)膜内在水孔蛋白(NOD26-like membrane intrinsic protein,NIP)基因和膜内小基本蛋白(Small and basic membrane intrinsic protein,SIP)基因。拟南芥与天山雪莲AQP基因间具有较高的保守性。对天山雪莲AQP基因家族进行了系统进化树构建,并分析了水孔蛋白氨基酸组成成分、理化性质,预测了二级结构,发现水孔蛋白不同亚族间氨基酸数目、氨基酸序列间的亲水性存在一定差异,水孔蛋白的二级结构以α螺旋、β折叠、无规则卷曲为主。从这33条AQP基因序列中克隆了3个水孔蛋白基因,测序结果证明天山雪莲转录组数据库基因序列准确率较高。

洋葱花发育B类MADS-box基因AcPI表达载体的构建及拟南芥转化

为进一步分析实验室前期利用RACE技术从洋葱花蕾中分离到的AcPI基因的功能,本研究构建了AcPI基因的过表达载体,采用冻融法将表达载体转入农杆菌菌株LBA4404后,通过花序侵染法介导转化生态型拟南芥进行过表达试验。转基因植株的PCR和RT-PCR分析结果表明,外源基因AcPI已经整合到拟南芥基因组中并在转录水平上表达;转AcPI基因植株除了开花时间比野生型植株有所提前外,花器官和营养器官在形态上均未发生明显改变。因此,AcPI基因的功能需要进一步利用RNAi干涉技术进行研究,以为今后全面剖析洋葱花器官发育的分子遗传机制以及利用生物工程技术创造洋葱雄性不育植株提供理论依据。

低浓度NaHSO_3促进拟南芥PGR5/PGRL1介导的循环电子传递途径的运转

本研究利用拟南芥两条循环电子传递途径的突变体——NDH途径的突变体crr4、PGR5/PGRL1途径的突变体pgr5以及两条途径的双突变体crr4/pgr5来研究低浓度NaHSO_3在不同循环电子传递途径中的作用机制。结果显示,低浓度NaHSO_3处理增加了光-暗-光转换条件下Ndh H的积累和持续光照条件下PGR5的积累。低浓度NaHSO_3明显地促进了pgr5在光-暗-光转换条件下、暗-光转换条件下和持续光照条件下crr4的循环电子传递速率,表明低浓度NaHSO_3也参与了PGR5途径的运转。与pgr5相比,低浓度的NaHSO_3处理明显提高了持续光照下crr4突变体的跨类囊体膜质子梯度的建立和热耗散能力。根据这些结果我们推测,低浓度NaHSO_3在光下通过促进PGR5蛋白的表达,增加依赖PGR5途径的跨类囊体膜质子梯度和热耗散能力,在光保护中发挥重要的作用。