阿维链霉菌双组分信号系统的生物信息学分析

应用多种生物信息学方法,如序列比对、多序列比对、系统进化树分析、二级结构预测等,对阿维链霉菌中双组分信号系统蛋白进行鉴定分析。结果表明:阿维链霉菌中存在61个组氨酸蛋白激酶,其中30个组氨酸蛋白激酶包含了全部的保守传递器结构域。阿维链霉菌中也存在69个应答调控蛋白,主要分布在3种主要的应答调控蛋白家族中。与天蓝色链霉菌和其他微生物中双组分信号系统进行比较和对功能结构域进行分析,表明:在这些蛋白所组成48个双组分信号系统中,多个双信号调控系统与阿维链霉菌中环境刺激反应和调控相关。

植物双组分信号系统

植物中存在着一种双组分信号系统,该系统由组氨酸蛋白激酶、HPt蛋白和反应调节器组成,它参与乙烯、细胞分裂素等的信号转导,并且与光敏色素信号产生有关。

欧美杨细菌性溃疡病菌双组分信号转导系统LqHK1基因的功能

【目的】明确欧美杨细菌性溃疡病病原菌中双组分信号转导系统LqHK1基因的生物学功能,以阐明该病原菌的致病机制。【方法】采用生物信息学方法鉴定双组分系统LqHK1,利用同源重组方法获得该基因缺失突变体菌株△LqHK1,分析突变体及其互补菌株的生长速率、游动性、生物膜形成、致病性等生物学特性。同时,采用qRT-PCR检测与病原菌游动性相关的基因flgB、flgC、flgE的表达水平,并定量分析接种病原菌后在接种点部位杨树组织内病原菌的DNA含量。【结果】鉴定出病原细菌的双组分系统基因LqHK1,通过同源重组获得缺失突变体△LqHK1。表型分析显示:△LqHK1在1年生107杨茎干上的致病力显著下降;突变体在寄主体内定殖的菌量明显少于野生型菌株;突变体菌株的游动能力比野生型显著降低,游动性相关基因flgB、flgC、flgE在突变体中的表达量显著下降;LqHK1突变体生物膜的形成能力显著降低,生长速率与野生型无显著差异。【结论】LqHK1基因缺失突变体在107杨上的致病能力显著下降,欧美杨细菌性溃疡病病原菌双组分信号转导系统LqHK1基因与病原菌的致病性密切相关。

水稻双组分系统基因干旱胁迫表达谱分析

利用全基因组表达芯片,系统分析干旱胁迫条件下水稻双组分信号系统(two componentsystem,TCS)相关基因在其不同发育阶段、不同组织以及抗旱能力不同的株系中的表达谱变化特征。结果表明,双组分信号系统基因在干旱胁迫环境下的表达具明显的时空特异性,表现为不同组织的TCS基因干旱胁迫表达谱差异较大,而同一组织内表达谱相似,其中生殖生长期(幼穗分化期和孕穗期)两个叶片材料中TCS基因表达谱最为接近;与细胞分裂素信号传导负向调控相关的A型应答调控器在旱胁迫下表达下调,而与CK信号传导正向调控相关的B型应答调控器呈现明显上调趋势,推测与干旱胁迫下CK信号传导增强有关,同时乙烯受体基因在干旱胁迫环境下的表达下调,从激素间相互关系的角度更好地印证了上述推测;与拟南芥细胞分裂素受体基因(AHK2、AHK3和AHK5)序列相似的磷酸感应激酶基因HK5和HK3在干旱胁迫下表达上调,与拟南芥中不依赖细胞分裂素的AHK5序列接近的HK6则表达下调,进一步验证上述推测;干旱胁迫下抗旱能力不同的水稻株系其TCS基因表达谱没有明显差异,推测TCS基因差异表达可能源于对干旱胁迫反应,而其表达对抗旱能力的增强还有待进一步研究。

文心兰OnRR9基因克隆及表达

利用RACE技术从文心兰花瓣中克隆到RR基因,将其命名为OnRR9(登录号:MH758789)。OnRR9基因全长为627 bp,编码208个氨基酸。对其进行蛋白质2级结构分析,构建进化树,并进行实时荧光定量分析。结果表明:OnRR9蛋白为亲水性的分泌蛋白,定位于细胞核中。同源序列比对显示,OnRR9基因属于Yes N/Ara C家族,氨基酸序列中含有保守的REC结构域,可能参与双组分信号转导途径。构建进化树表明,OnRR9蛋白与拟南芥中A型ARRs亲缘关系接近,OnRR9基因可能作为细胞分裂素信号传导的成分。实时荧光定量分析结果表明,OnRR9基因在盛开期前后表达模式发生逆转,表明它可能参与文心兰花瓣衰老启动过程。