陆地棉GDP-L-半乳糖磷酸化酶基因启动子的克隆及活性分析

抗坏血酸(Ascorbic acid,As A)在植物发育和响应逆境胁迫过程中发挥着重要作用。GDP-L-半乳糖磷酸化酶(GDP-L galactose phosphorylase,GGPase)是As A合成过程中关键酶之一,在As A的生物合成和代谢调控中具有重要作用。为深入了解棉花Gh GGPase基因的表达调控模式,本研究利用PCR技术克隆得到Gh GGPase基因起始密码子上游2 464 bp的启动子序列,序列分析发现该启动子包含多个参与激素信号、光调节和抗逆信号应答的顺式作用元件。构建p Gh GGPase::GFP-GUS过量表达载体,采用农杆菌介导法瞬时转化烟草叶片,进行GUS组织化学染色和酶活性检测,GUS染色实验结果显示,瞬时转化启动子的烟草叶片表现出较深的蓝色,并且具有较高的酶活性表达,这表明Gh GGPase启动子能够显著的驱动GUS的表达。以上结果表明:Gh GGPase启动子是一个完整的功能序列,具有较强的表达活性。

马铃薯GDP-L-半乳糖磷酸化酶类1基因的生物信息学初步分析

本文根据马铃薯GDP-L-半乳糖磷酸化酶类1基因的EST序列,运用多种生物信息学方法,对其进行初步的生物信息学分析.电子克隆获得了该基因的全长,结果表明:该序列全长1742bp,共编码357个氨基酸,有多个限制性酶切位点,有多个磷酸化位点,属于亲水性氨基酸,无信号肽,有膜穿透性.通过蛋白质二级结构功能域的预测,发现该序列中含有11个功能位点.通过蛋白质同源序列比对,发现该基因与番茄GDP-L-半乳糖磷酸化酶基因相似度极高,暗示该基因与番茄GDP-L-半乳糖磷酸化酶基因具有相似的生物学功能.以上结果可以为进一步研究该基因在马铃薯中特别是在抗青枯病分子育种中的功能提供相关依据.

棉花GhGGPase2基因克隆、功能序列分析、原核表达及烟草的遗传转化

以棉花纤维组织为材料,根据NCBI棉花EST进行同源搜索、比对和序列拼接,经RT-PCR从陆地棉纤维组织中扩增得到L-半乳糖磷酸化酶基因(Gh GGPase2)的c DNA开放阅读框为1 335 bp,为包含445个氨基酸的蛋白质,分子质量约为49 ku。利用软件进行蛋白质序列分析,Gh GGPase2蛋白具有组氨酸三聚体(HIT)蛋白超家族的主要特性的结构域。进化树分析的结果表明棉花Gh GGPase2与猕猴桃Ad GGPase在进化上亲缘关系上较近。构建原核表达载体p ET28a-Gh GGPase2并转化大肠杆菌,将重组载体p ET28a-Gh GGPase2导入大肠杆菌BL21(DE3)中通过IPTG诱导表达后经过SDS-PAGE分析,显示成功获得分子质量为49 ku左右的诱导表达蛋白Gh GGPase2。将Gh GGPase2基因构建到植物真核表达载体p CAMBIA2300中,利用农杆菌通过叶盘法转化烟草,经PCR分子鉴定,获得了含Gh GGPase2转基因烟草植株。研究结果将为进一步阐明该基因的生物学功能奠定基础。

棉花GhGGPase基因克隆、序列分析及原核表达

【目的】棉花GDP-L-半乳糖磷酸化酶(GhGGPase)基因的克隆、功能序列分析及原核表达。【方法】利用RT-PCR技术从棉花纤维中克隆棉花GhGGPase基因,进行生物信息学分析,构建原核表达载体pET28a-GhGGPase,转化大肠杆菌BL21(DE3)并进行体外诱导表达,通过SDS-PAGE检测目的蛋白的表达。【结果】从陆地棉纤维组织中扩增得到L-半乳糖磷酸化酶基因的cDNA开放读码框为1 350 bp,为包含450个氨基酸的蛋白质,理论分子质量为49 kDa。对氨基酸序列进行生物信息学分析,GhGGPase蛋白具有组氨酸三聚体(HIT)蛋白超家族的主要特性的结构域。进化树分析的表明棉花GhGGPase与柑橘CuGGPase在进化上亲缘关系上较近。成功构建了pET28a-GhGGPase原核表达载体;获得分子质量约为49 kDa左右的重组蛋白GhGGPase。半定量RT-PCR的组织表达特异性分析表明GhGGPase基因与棉纤维的快速伸长发育密切相关。【结论】GhGGPase基因的克隆、序列分析和重组蛋白的诱导表达为深入研究该基因在棉纤维发育中的作用奠定了基础。