银杏叶绿体铜锌超氧化物歧化酶基因GbCuZnSOD的克隆与表达

利用RACE技术首次从银杏中克隆得到铜锌型超氧化物歧化酶基因(GbCuZnSOD)的cDNA序列。GbCuZnSOD的cDNA全长为783bp。基因内部含有1个长度为642bp开放阅读框,编码长度为213个氨基酸残基的蛋白质,预测分子质量为21.95ku,等电点为6.82。三维结构预测结果显示,GbCuZnSOD含有3个转角环和8个β折叠构成桶状的活性中心。GbCuZnSOD氨基酸序列与其他植物的CuZnSOD具有很高的相似性。进化树分析结果表明GbCuZnSOD和其他物种的CuZnSOD源自于相同的祖先。信息学分析显示,得到的GbCuZnSOD属于叶绿体SOD。Southern杂交证实,GbCuZnSOD属于一个小的多基因家族。Northern杂交表明GbCuZnSOD在银杏的茎、叶和果中有表达,根中没有表达,在叶中的表达量最高。ABA和36℃高温能诱导GbCuZnSOD的转录表达,而低温和渗透压处理结果不明显。

烟草CuZnSOD基因克隆及在低温弱光胁迫条件下的表达模式分析

为进一步了解和认识CuZnSOD基因的结构和功能,从13个烟草品种及林烟草种的幼叶cDNA中成功扩增出CuZnSOD基因编码区全长序列,并对其进行序列分析。烟草CuZnSOD基因编码序列全长291bp,编码1个96个氨基酸长度的蛋白质,其核苷酸序列关键区域与Genbank中其他植物的CuZnSOD相似性高至94%。遗传进化分析结果表明,烟草CuZnSOD基因与西红柿和马铃薯CuZnSOD基因亲缘关系最近。通过荧光定量PCR对低温弱光胁迫条件下13个烟草品种及林烟草种的CuZnSOD基因表达量进行分析,结果显示在低温弱光胁迫条件下,CuZnSOD基因在13个烟草品种及林烟草种间表达模式存在显著差异。对烟草CuZnSOD基因表达模式的分析,有助于揭示烟草对环境的适应机制及抗氧化的生理机制。

半定量RT-PCR法分析猪肝脏中铜锌超氧化物歧化酶mRNA表达水平

细胞内铜锌超氧化物歧化酶(CuZnSOD)是动物体内一种重要的抗氧化酶。本实验室构建了优化的半定量RT-PCR法,以18S rRNA为内标,研究猪肝脏组织中CuZnSOD基因mRNA表达水平。提取猪肝脏组织总RNA,经反转录后进行扩增,先寻求PCR线性扩增范围,确定RT-PCR的最佳循环数和Mg2+浓度。扩增后用VDS摄像系统扫描PCR扩增产物的电泳条带灰度。通过CuZnSOD PCR产物的灰度与18S rRNA PCR产物的灰度之比,即可计算出CuZnSOD mRNA的相对含量。

紫外线、高压静电和大麦黄矮病毒胁迫下荻草谷网蚜SOD基因表达

为探索环境胁迫影响昆虫适合度的内在机制,通过cDNA末端快速扩增(rapid amplification of c DNA end,RACE)技术克隆得到荻草谷网蚜Sitobion miscanthi体内超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)基因MnSOD和CuZnSOD的cDNA序列全长,对该序列进行分析,检测紫外线、高压静电和大麦黄矮病毒(barley yellow dwarf virus,BYDV)胁迫下荻草谷网蚜体内MnSOD和CuZnSOD基因表达量的变化。结果显示,荻草谷网蚜体内MnSOD和CuZnSOD基因的cDNA序列全长分别为1517 bp和954 bp(GenBank登录号分别为MT533627和MT533626),开放阅读框分别为669 bp和459 bp,分别编码222个和152个氨基酸,预测蛋白质相对分子量分别为24.99 kD和15.84 kD。荻草谷网蚜体内MnSOD和CuZnSOD蛋白均与半翅目蚜科昆虫同源蛋白氨基酸序列相似性高,亲缘关系最近。0.50 m W/cm^(2)(低强度)和0.70 m W/cm^(2)(高强度)紫外线胁迫下荻草谷网蚜体内MnSOD基因相对表达量显著上调,分别为对照的2.55倍和1.40倍,高压静电和BYDV胁迫下荻草谷网蚜体内MnSOD基因相对表达量显著下调,分别为对照的32%和14%;但低强度和高强度紫外线胁迫下荻草谷网蚜体内CuZnSOD基因相对表达量均较对照无显著变化,高压静电和BYDV胁迫下荻草谷网蚜体内CuZnSOD基因相对表达量均显著下调,分别为对照的51%和20%。表明SOD基因在荻草谷网蚜适应紫外线、高压静电和BYDV三种环境胁迫中发挥着重要作用。