金针菇tps1基因序列分析及不同温度下tps1、tps2基因定量表达研究

研究探讨金针菇海藻糖合成相关酶基因及其功能,为进一步揭示其生长发育过程中的变化规律奠定基础。本研究对金针菇6-磷酸海藻糖合成酶基因tps1的序列进行分析,并以金针菇孢子单核体菌株Dan3为实验材料,采用实时荧光定量PCR技术比较了tps1、tps2基因在不同温度变化下金针菇中的相对表达量差异。结果表明,金针菇tps1基因c DNA序列包含1455 bp的ORF,编码1个由484个氨基酸残基组成的蛋白质;对其起始密码子上游2000 bp调控区域进行分析,发现具有典型的热激反应元件(HSE,C4T)和压力反应元件(STRE,AG4)等调控元件;实时荧光定量PCR结果显示,相对于对照组21℃处理,37℃高温及4℃低温处理2 h后,tps1、tps2基因相对表达量均有显著(p<0.05)升高。说明tps1、tps2基因在转录水平上受到温度调控。

香蕉海藻糖-6-磷酸合成酶基因MaTPS2克隆及表达特性分析

在获得MaTPS2基因全长序列的基础上,采用同源序列比对、聚类分析、实时定量PCR等技术初步探讨香蕉MaTPS2基因的功能。从香蕉A基因组中获得一条3 277bp MaTPS2全长序列,包含一个完整的开放阅读框1 344bp,编码蛋白含447个氨基酸。其氨基酸理化性质分析表明,MaTPS2蛋白属于不稳定疏水性蛋白,具有一个结构域GT1-TPS。通过与已知植物的TPS氨基酸同源序列比对,同源性达77.95%。系统发育树进化关系分析表明,MaTPS2编码的氨基酸序列与银杏TPS氨基酸序列(AAX16014.1)邻近,说明二者的亲缘关系较近。器官特异性分析表明,MaTPS2在香蕉植株的根、球茎、假茎、叶、花各器官中均有表达,其中在球茎、假茎和叶中表达量较多,在果实中表达量较低。在ABA、干旱、盐害和枯萎病菌胁迫处理下,MaTPS2表达量升高,在ACC胁迫处理下,MaTPS2表达量显著下降,而低温胁迫条件下,MaTPS2表达不响应。由此推导,MaTPS2可能参与调控香蕉抗旱、抗病机制。植物生长调节剂ACC和ABA胁迫处理说明MaTPS2的表达可能受激素蛋白间接调控。

酿酒酵母TPS2基因敲除菌的构建及其对细胞抗逆性的影响

构建一株酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)TPS2基因缺失的突变菌株并研究其对酵母细胞抗逆性的影响。以酵母模式菌BY4741中的TPS2基因为研究对象,利用Cre/LoxP系统和同源的重组技术将TPS2基因与G418抗性基因(kan^(r))相替换,成功构建TPS2基因敲除菌TPS2Δ。在不同应激条件下的表型试验结果显示:TPS2Δ在高温、氧化胁迫及高盐条件下表现出敏感性,尤其在高温条件下更为敏感;在正常条件下,TPS2Δ胞内ROS含量明显高于BY4741;TPS2Δ在高温条件下的海藻糖含量低于BY4741。总之,TPS2基因的缺失降低了海藻糖的合成,导致细胞在应激环境的适应调节能力减弱。