柑橘扩张蛋白(EXP)基因家族的鉴定及其在橙类汁胞膨大中的表达模式

以柑橘属橘类(克里曼丁橘)、橙类(甜橙)、柚类(晚白柚)为研究对象,应用生物信息学方法对柑橘扩张蛋白(EXP)基因家族成员进行鉴定,对其进化发育、结构特征、顺式作用元件和共线性进行分析;研究‘黔阳冰糖橙’和‘纽荷尔脐橙’汁胞膨大变化过程中EXP基因的表达模式。结果从橙类(甜橙)、橘类(克里曼丁橘)、柚类(晚白柚)中分别鉴定出30、32和26个扩张蛋白成员;橙类、橘类和柚类分别含有7对、8对和5对片段重复,橘类和柚类分别含有1对串联重复,推测在EXP基因进化过程中以片段重复为主;监测膨大期不同品种甜橙果实发现,‘纽荷尔脐橙’单个汁胞体积显著大于‘黔阳冰糖橙’的,且随着果实的膨大,单个汁胞体积差异逐渐增加;基因表达分析结果显示,CsEXPA6、CsEXPA9、CsEXPA12、CsEXPA15在甜橙果实汁胞组织中高度表达;果实膨大期CsEXPA6和CsEXPA15在‘纽荷尔脐橙’汁胞中的表达量显著高于‘黔阳冰糖橙’的,CsEXPA6、CsEXPA15的表达与汁胞体积呈极显著正相关,推测CsEXPA6、CsEXPA15可能通过调控汁胞膨大影响果实大小。

黄瓜扩张蛋白基因CsEXP10的克隆与表达

以cDNA-AFLP差示片段的序列(CO434610)为基础,通过RACE延伸和与EST序列拼接,得到长度为1191bp的、包含完整3'末端的CsEXP10基因cDNA序列。Southern杂交结果表明,该基因在黄瓜基因组中以单拷贝形式存在。RT-PCR检测发现,该基因不在根、茎和叶中表达,而在果实中表达。Northern杂交显示,该基因在授粉后迅速生长的幼果中丰量表达,而在幼小子房、开花当天的未授粉子房和生长停止的果实中不表达,由此推测CsEXP10基因与授粉后黄瓜果实膨大生长有密切关系。

黄瓜果实扩张蛋白基因克隆与分析(英文)

以非单性结实的全雌黄瓜为实验材料,利用cDNA-AFLP技术比较了授粉前后黄瓜幼果的基因表达差异。以ASE-AT/TAQ-CAG为引物对从授粉后黄瓜幼果组织中分离到1条特异片段,该片段仅在授粉后黄瓜幼果组织中表达,将该片段回收测序并翻译成氨基酸序列,用blastp程序在NCBI GenBank数据库中进行同源性检索和相似性比对,结果发现该片段推导的氨基酸序列与黄瓜扩张蛋白CsEXP1～9的相似性依次分别为71%、58%、63%、75%、85%、82%、67%、68%和85%,可能是一个新的黄瓜扩张蛋白基因,命名为CsEXP10,表明扩张蛋白基因可能与黄瓜果实膨大生长有密切关系。

杨树形成层区域扩张蛋白PtEXP1基因的克隆与分析

以矮牵牛的cDNA核苷酸序列为基础,利用杨树EST数据库和毛果杨基因组测序结果,通过序列的拼接设计合成了基因特异引物,从毛白杨形成层cDNA中扩增出一个长为1 009 bp的cDNA片段,将该片段连接到pGEM-T载体中并测序。测序结果表明,该片段含有完整的开放阅读框,共编码258个氨基酸残基。蛋白序列系统进化分析结果表明,该基因属于exp ansin基因家族-αexp ansin中的A亚家族,编码的氨基酸序列与芒果、欧洲山杨×美洲山杨杂交种、拟南芥和矮牵牛的-αexp ansin基因编码的氨基酸序列同源性分别为91%,88%,86%和86%。

蜡梅花蕾脱落力、扩张蛋白活性与离层形成相关性研究

为明确蜡梅花蕾脱落过程中脱落力、扩张蛋白活性以及离层发育的关系,同时研究保鲜剂对蜡梅切花的影响,采用查狄伦测力计以及蛋白体外重组法对瓶插蜡梅花梗脱落力和蛋白活性进行研究,同时采用石蜡切片法对瓶插蜡梅中蕾期花梗离层的形成进行观察。结果表明:1)脱落力与落蕾量呈负相关,当脱落力小于2.0 N时落蕾量显著增加;2)在瓶插前期,扩张蛋白活性稳定在相对较低的水平,到了后期活性迅速增强,此时脱落力显著下降,离区细胞严重解体并导致离区断裂;3)和对照相比,3种保鲜剂组合对蜡梅切花无显著影响。脱落力、扩张蛋白活性与离层发育关系密切,脱落力可以作为蜡梅花蕾脱落过程中离层发育阶段的划分依据,扩张蛋白主要在蜡梅花蕾离层发育后期起作用;3种保鲜剂组合对蜡梅切花作用不明显。

大豆幼苗下胚轴扩张蛋白的存在及其特性

用离体细胞壁伸展活性重组法，对大豆（Ｇｌｙｃｉｎｅｍａｘ（Ｌ．）Ｍｅｒ．）幼苗下胚轴细胞壁特异性扩张蛋白的活性鉴定和特性研究结果表明，大豆幼苗下胚轴的延伸生长，既与扩张蛋白的活性升高有关，也与其细胞壁对扩张蛋白的敏感性增加有关；热钝化大豆下胚轴细胞壁的伸展活性，一旦被外源扩张蛋白所恢复，用酸性缓冲液（ｐＨ４．５）代替扩张蛋白提取液，伸展活性不受影响；但若换用中性缓冲液（ｐＨ６．８），伸展活性丧失殆尽，且与活细胞壁一样，随缓冲液的交替更换而反复逆转；大豆和黄瓜幼苗扩张蛋白可以与其热钝化的细胞壁相互交叉重组。另外，重组的细胞壁伸展活性对扩张蛋白浓度和ｐＨ的依赖性，符合一般酶的催化特征，说明扩张蛋白不仅在植物细胞的延伸生长过程中起着极为重要的作用，而且还暗示植物细胞壁的内源伸展就是该蛋白介导的一种生物化学过程。

扩张蛋白在旱稻根的免疫组化定位及对旱稻抗旱性的表达分析

扩张蛋白是一类细胞壁非酶蛋白,在植物发育进程中起着重要作用．本实验以旱稻为材料,通过AtExP1抗体对扩张蛋白在旱稻根中的定位及可能的作用机制进行了探讨．研究表明扩张蛋白参与了旱稻根系的生长发育,且更可能是促进了侧根、不定根的生长．利用OsEXP3基因特异性片段,即部分3’-UTR片段作为探针模板,通过Northern杂交技术对其在4种抗旱性不同的旱稻以及干旱胁迫条件下的表达特性进行了分析．结果显示:OsEXP3基因受到干旱胁迫的正调控,且其表达量与旱稻的抗旱性呈现正相关．由此推测,在干旱胁迫条件下,扩张蛋白很可能是通过促进侧根与不定根的生长发育来提高旱稻的抗旱性．

扩张蛋白(Expansin)研究进展

扩张蛋白是一类细胞壁酶蛋白,能够通过打断细胞壁多聚物之间的氢键诱导酸依赖的细胞壁延展和压力松弛。其由两类多基因家族编码,分别命名为α-expansin、β-expansin,每类扩张蛋白基因家族又有很多的基因成员。扩张蛋白已在不同的种属植物中被鉴定存在,并且大量的扩张蛋白基因被克隆。研究表明:每一个扩张蛋白基因在高度特定的位点和高度特定的细胞类型中表达,其表达在时间、空间上受到严格的调控且受到激素和环境因子的调控。目前认为扩张蛋白几乎参与了植物的整个发育过程:除具有增大细胞的功能外,扩张蛋白在细胞生长、种子萌发、根毛形成、根系生长、叶原基形成、叶子生长发育、果实成熟、器官脱离,以及花粉管生长方面起着重要的作用。就此最新研究进展,作一综合阐述。

扩张蛋白家族蛋白序列分析

以黄瓜CsEXP10蛋白为基础,利用FASTA软件获得了同源性较高的12种扩张蛋白基因序列,同时利用BLOCK软件、Clustal W软件和TreeView软件对13种扩张蛋白进行序列和进化分析。结果显示,扩张蛋白家族有6个保守域,进化上高度保守。这对今后扩张蛋白的结构构建和功能分析具有指导意义。

拟南芥扩张蛋白AtEXP1参与气孔运动的调控

本文以过量表达扩张蛋白AtEXP1的转基因烟草为材料,通过分析不同刺激因子作用下,AtEXP1的过量表达对烟草气孔运动的影响,研究了扩张蛋白AtEXP1是否参与气孔运动的调控作用。表皮条的生物学分析表明,AtEXP1的过量表达促进了光和K+诱导的气孔开放,以及Ca2+、ABA和黑暗诱导的气孔关闭过程,但对气孔密度影响不大;充足光照、水分供应条件下,成熟转基因烟草植株的光合与蒸腾速率均明显高于野生型。以上结果表明AtEXP1的过量表达提高了气孔对环境刺激应答的灵敏性,这可能是由于AtEXP1的过量表达改变了保卫细胞细胞壁的特性,进而参与了烟草气孔运动的调控。说明AtEXP1在气孔运动中发挥积极的调控作用。

植物细胞壁伸展测定仪在蚕豆扩张蛋白特性研究中的应用

扩张蛋白(expansin)在细胞扩张和果实成熟中起着极为重要的作用。植物细胞壁伸展测定仪是研究扩张蛋白必不可少的仪器。为此以电涡流传感器为核心部件装配了一种具有结构简单、操作方便和测量准确等优点的新型测定仪,并利用该仪器研究了蚕豆(Vicia faba)扩张蛋白的特性。结果表明蚕豆根、茎、上胚轴和成熟叶片中均存在扩张蛋白,而且叶片和幼根的扩张蛋白活性最强;免疫印迹证实在蚕豆根、茎、上胚轴和成熟叶片中确实存在扩张蛋白。以上结果说明本仪器灵敏且可靠,用此仪器首次发现在成熟叶片中存在扩张蛋白。

蚕豆成熟叶片中扩张蛋白的存在及其功能研究

以已经停止生长的蚕豆(Vicia faba L.)成熟叶片为材料,利用免疫印迹、体外重组、免疫组织化学定位和药理学实验证明:已经停止生长的蚕豆成熟叶片中存在扩张蛋白,主要分布于保卫细胞壁中,而且背壁中较多;蚕豆成熟叶片中的扩张蛋白除具有扩张蛋白的一般特性外,其活性还可被K+激活;用扩张蛋白处理蚕豆表皮条可以促进光诱导的气孔开放,提示蚕豆成熟叶片中的扩张蛋白可能参与了气孔运动的调控过程.以上结果不仅证明了在已经停止生长的叶片中存在扩张蛋白.而且为深入阐明细胞壁调控气孔运动的作用机理的研究提供了新的线索.

金针菇类扩张蛋白fvexpl2鉴定及其表达模式分析

基于金针菇基因组与转录组数据,利用在线软件BLAST鉴定了一个扩张蛋白类似物编码基因,命名为fvexpl2,并对其基因结构进行了鉴定,通过构建进化树的方法分析了fvexpl2与担子菌、子囊菌扩张蛋白类似物以及植物扩张蛋白之间的亲缘关系。结果表明:扩张蛋白类似物外显子的数目为4个,内含子的数目为3个,并且CDS的长度是438 bp,分子量为15 746.88 Da,等电点为4.93;进化树图显示fvexpl2与担子菌类扩张蛋白处于同一亚支,亲缘关系较近。实时荧光定量PCR结果则表明fvexpl2在菌柄伸长部位具有较高的表达水平,其表达水平远远高于菌盖、原基以及菌丝部位的表达水平,且其在伸长较快部位表达水平显著高于伸长较慢部位表达水平,所以fvexpl2可能对菌柄伸长起重要作用。

柿果实扩张蛋白基因cDNA克隆及原核表达

以‘富平尖柿’(DiospyroskakiL.‘FupingJianshi’)果实不同发育时期提取的总RNA为模板,利用RT-PCR结合RACE技术扩增得到5个扩张蛋白基因:成熟期CDK-Exp3(1168bp),转色期CDK-Exp4(1120bp)和CDK-Exp5(1018bp),膨大期CDK-Exp6(1129bp)和CDK-Exp7(1121bp);5个基因的开放阅读框(ORF)均为765bp,编码254个氨基酸;构建了CDK-Exp3原核表达载体pET-CDK-Exp3,并转化于E.coliBL21(DE3),SDS-PAGE检测结果显示表达了一个约43kD的蛋白。

不同脱落力下蜡梅花梗CpEXP1基因的表达与扩张蛋白活性

为了研究不同脱落力下蜡梅花梗中CpEXP1基因的表达水平以及扩张蛋白活性,采用real-time PCR技术检测不同脱落力下蜡梅花梗组织CpEXP1基因的表达水平;同时采用蛋白质体外重组法以及培养基添加法对花梗组织扩张蛋白活性进行测定。结果表明:CpEXP1基因的表达与扩张蛋白活性变化趋势相同,并在蜡梅花蕾脱落过程中具有阶段特异性。CpEXP1基因在自然脱落组的表达量显著高于其他组(P<0.05)。此时扩张蛋白活性也最强。扩张蛋白对麻点百合愈伤组织的分化无明显影响,对增殖以及生根有明显促进作用。

枣易裂与抗裂品种灌水后果皮结构和扩张蛋白基因表达差异研究

以枣易裂果品种‘李府贡枣’和抗裂果品种‘皖枣3号’脆熟期果实为试材,分析了灌水后枣果果肩、赤道和果顶各部位硬度、果皮显微结构和细胞扩张蛋白基因表达的差异。结果显示:灌水30 h后‘李府贡枣’果肩裂开,‘皖枣3号’果实各部位硬度都大于‘李府贡枣’,‘李府贡枣’赤道和果顶硬度大于果肩;‘皖枣3号’果实表皮细胞排列紧密度和规律性优于‘李府贡枣’,‘李府贡枣’赤道和果顶表皮细胞排列紧密度和规律性优于果肩,赤道和果顶部位果皮厚度大于果肩,但灌水后增幅小于果肩;‘皖枣3号’果肩果皮中扩张蛋白EXPA类基因ZjEXPA4、ZjEXPA5-like、ZjEXPA6、ZjEXPA14和ZjEXPA17表达量都显著高于‘李府贡枣’。

氯吡格雷对冠心病患者血清血管扩张刺激磷蛋白磷酸化水平的影响

目的通过检测血管扩张刺激磷蛋白(VASP)磷酸化水平,评价冠心病患者抗血小板聚集治疗前后血小板活性的变化和对氯吡格雷的反应性。方法选取正常对照组28例,不予药物干预;慢性稳定型心绞痛(CSA)95例,将其随机分为A(48例)、B(47例)组,分别给予氯吡格雷75 mg/d、150 mg/d;非ST段抬高型急性冠脉综合征(NST-ACS)67例,首次均给予300 mg负荷量氯吡格雷,此后随机分为C(33例)、D(34例)组,分别序贯给予氯吡格雷75 mg/d、150 mg/d。分别于服用氯吡格雷前、服用负荷剂量氯吡格雷24 h、服用氯吡格雷第5天,取肘静脉血用ELISA法测定血清VASP磷酸化水平。结果服药前,A、B、C、D组血清VASP磷酸化水平均低于正常对照组(P<0.05)。服药后5 d:(1)A、B组血清VASP磷酸化水平较服药前无明显变化(P>0.05);(2)C、D组服用负荷量氯吡格雷24 h及服用维持量第5天血清VASP磷酸化水平均较服药前明显升高(均P<0.05),C、D组服药后两组间血清VASP磷酸化水平变化差异无统计学意义。结论冠心病患者血清VASP磷酸化水平低于正常对照组,氯吡格雷可提高非ST段抬高型急性冠脉综合征患者血清VASP磷酸化水平。

蚕豆α类扩张蛋白VfEXPA1参与调节气孔运动

与其他种类的植物细胞不同,保卫细胞可以反复地进行扩张收缩运动,进而达成气孔的开放和关闭.在这个过程中,调节保卫细胞细胞壁松弛的机理却不清楚.从蚕豆表皮条中克隆了一个?类扩张蛋白,并命名为VfEXPA1.VfEXPA1的表达受暗处理和水淹处理的影响,但光照和ABA的处理并不改变VfEXPA1的表达.进一步,在烟草中过表达了VfEXPA1.VfEXPA1过表达植株中蒸腾和光合速率显著增加,且光诱导的气孔开放速度也大大高于野生型.实验结果表明,气孔保卫细胞特异表达的扩张蛋白VfEXPA1调控了气孔开放过程.

血管扩张刺激磷蛋白在细胞骨架调节中的作用

细胞骨架动力学的调节在细胞粘附、细胞变形、细胞移动等生理过程中是必需的。血管扩张刺激磷蛋白(vasod ilator-stimulated phosphoprotein,VASP)是一种肌动蛋白结合蛋白。该蛋白包含以下结构域:EVH1(Ena/VASP homolog 1)区、EVH2(Ena/VASP homolog 2)区及PRR(proline-rich re-gions)区。近年来,研究发现VASP在与细胞骨架调节有关的各种细胞行为中起着重要作用,如神经细胞轴索的延伸、T细胞的移动、成纤维细胞的迁移等。VASP的磷酸化受PKG(cGMP-dependentprotein kinase)和PKA(cAMP-dependent protein kinase)的调控。在粘附斑的形成与脱落过程中,该磷酸化起着一个“开关”的作用。本文将就近20年来VASP的研究成果,特别是近年来的进展情况做一综述。

血管扩张刺激磷蛋白的表达与前列腺癌转移的关系

目的:研究血管扩张刺激磷蛋白(VASP)与前列腺癌侵袭转移及预后的关系。方法:将VASP shRNA慢病毒和对照shRNA慢病毒分别感染前列腺癌PC3细胞,采用跨膜迁移实验检测PC3细胞的侵袭能力;采用免疫组化法检测56例前列腺癌患者癌组织中VASP的表达,并根据VASP表达差异及患者前列腺癌根治术后随访结果进行生存分析比较。结果:与shRNA慢病毒对照组及空白对照组相比,VASP shRNA慢病毒可抑制前列腺癌PC3细胞VASP的表达,并且显著降低PC3细胞的侵袭能力(P<0.05);对56例前列腺癌患者的生存分析表明,与VASP阴性表达组相比,VASP阳性表达组及VASP强阳性表达组患者生化复发时间显著缩短(P<0.05),后两者之间比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论:VASP参与调控前列腺癌PC3细胞的侵袭能力;VASP蛋白表达差异与前列腺癌患者的预后相关。