苦荞二磷酸尿核苷-半乳糖转运载体FtUTR的鉴定与分析

植物二磷酸尿核苷-半乳糖转运蛋白(UDP-galactose transporter, UTR)参与介导UDP-半乳糖的跨膜运输,对于高尔基体内非纤维素多糖和糖蛋白合成至关重要。为了给苦荞糖运输及调控机制研究提供科学参考,本研究基于基因功能注释与同源基因比对,鉴定到9个苦荞FtUTR基因,其序列长度在1 920~5 975 bp间,氨基酸残基在81~352个间。FtUTR氨基酸序列的一致性为19.14%,说明苦荞不同FtUTR蛋白间序列保守性较低。但多个苦荞FtUTR可分别与同源的拟南芥AtUTR聚在一起,说明不同物种间UTR蛋白的进化关系较为紧密。基于茎的转录组测序鉴定到5个差异表达基因(DEGs),其中FtPinG0001931200.01在出苗后5 d高表达;FtPinG0001901300.01和FtPinG0002689200.01在出苗后10 d高表达;FtPinG0001931400.01和FtPinG0001052700.01在出苗后15 d高表达,推测它们可能在幼苗的特定发育阶段发挥作用。另外,幼苗发育过程中苦荞DEGs的表达量存在多个显著正相关或负相关关系。本研究结果可为下一步深入探索苦荞FtUTR调控UDP-半乳糖运输以及生长发育提供基础。

尿苷二磷酸-葡萄糖4-差向异构酶编码基因galE影响甘薯青枯菌致病性和碳代谢

为明确尿苷二磷酸(uridine diphosphate,UDP)-葡萄糖4-差向异构酶编码基因galE的功能,通过构建甘薯青枯菌galE基因敲除菌株ΔgalE及回补菌株CΔgalE,探索galE基因与甘薯青枯菌致病相关表型间的关联及对甘薯青枯菌生理代谢的影响。结果表明:galE基因缺失显著降低了青枯菌对甘薯的致病性,并且影响了致病相关表型。ΔgalE菌落流动性、菌体泳动能力、胞外多糖含量和生物膜形成量均明显低于野生型SPRS911和CΔgalE。在半乳糖代谢途径中,galE基因缺失后,参与尿苷二磷酸葡糖与葡萄糖之间代谢的galU、pgm、glk基因表达量降低,D-葡萄糖-6-磷酸累积;与UDP-半乳糖代谢有关的dgoK、dgoAa、dgoAb、malZ和galM基因表达量升高。galE基因缺失还加强了甘薯青枯菌对于苹果酸的同化作用。上述研究结果说明,galE基因对青枯菌的致病性与碳代谢水平均有明显影响。

基于UGM靶标的贵州药用植物抗结核分枝杆菌化合物构建及类似物研究

本文回顾性总结了潘卫东研究员项目团队有关二磷酸尿苷-半乳糖变异酶(UGM)探针设计、新型抑制剂的开发及新型筛选技术等方面的研究成果,明确了UGM反应机理,系统构建了贵州特色药用植物的抗结核分枝杆菌天然小分子化合物库,并从中发现了天然产物来源的UGM抑制剂,从而突破了当前UGM抑制剂成药性不佳的瓶颈,证实UGM存在变构位点,为贵州中药民族药的资源开发拓展了新思路。