蓖麻环核苷酸门控离子通道RcCNGC2克隆与盐胁迫下表达分析

为探讨RcCNGC2在蓖麻耐盐中的作用,以通蓖5号叶片为材料,克隆获得环核苷酸门控离子通道RcCNGC2完整编码区序列(CDS),并对该序列进行序列比对、蛋白结构分析,构建多元表达载体,分析了在盐胁迫下蓖麻RcCNGC2基因根、茎、叶组织中6个时间点的表达量变化。结果显示,RcCNGC2 CDS长度为2148 bp,编码715个氨基酸,蛋白分子量为34.15 ku,等电点为9.96,存在5个跨膜结构域。氨基酸序列一致性分析表明,RcCNGC2与橡胶树一致性最高,达89.15%。qRT-PCR分析结果显示,NaCl处理后RcCNGC2表达量在根中上调且差异显著,在茎、叶中随NaCl处理时间延长而显著减少。综上,RcCNGC2在蓖麻受到盐胁迫时起重要信号传导作用。

植物环核苷酸门控通道(CNGC)基因家族的结构与功能

环核苷酸门控通道(CNGC)是近年来被确认的在动植物细胞中普遍存在的离子通道基因家族。文章就近年来植物中CNGC基因的种类、分子结构、作用机制及其在植物生长发育中的功能的研究进展作了概述。

钙调素结合位点调控环核苷酸门控离子通道研究进展

环核苷酸门控离子通道(Cyclic nucleotide-gated ion channels,CNGC)是非选择性的阳离子通道,受细胞内信使小分子环核苷酸(cAMP和cGMP)以及Ca^(2+)/CaM调控。哺乳动物CNGC功能的变构调节机制受到CaM结合影响,哺乳动物CNGC在胞质N和/或C末端具有CaMBD。在植物方面,研究大多集中于与植物CNGC的环核苷酸结合结构域重叠的C端CaM结合结构域(CaMBD)。然而近期对模式植物拟南芥CNGC12的研究提供了单个植物CNGC同种型具有多个CaMBD的证据。重点总结了动植物钙调蛋白多个结合位点调控环核苷酸门控离子通道的研究进展。

蓖麻CNGC基因家族的鉴定与系统进化分析

环核苷酸门控离子通道(Cyclic nucleotide-gated channels,CNGCs)在植物器官生长发育、信号传导和对逆境胁迫响应等过程中发挥重要作用。运用生物信息学手段,对蓖麻CNGC家族的分类、系统进化树、组织表达蛋白的亚细胞定位、跨膜结构以及等电点等进行系统分析。结果表明,CNGC家族中的14个成员被成功鉴定,且在细胞质膜上定位到了编码的蛋白,跨膜数量为4~7个不等,等电点位于8.66~9.69之间,蛋白质分子质量平均为21.32 k D。系统进化树分析结果表明,RcCNGC基因家族成员分为4个亚群,第Ⅳ亚群与其他亚群亲缘关系较远。motif预测结果显示,位于第Ⅳ亚群的RcCNGC20具有9个motif,其他蛋白均含有8个motif,且排列顺序也与其他蛋白有差异。

人类超极化激活环核苷酸门控阳离子通道基因体内转染大鼠心脏进行生物起搏的初步研究

严重的缓慢性心律失常往往需要置入电子起搏器。然而，电子起搏器自身存在一些局限性。近年来，人们开始探索采用基因治疗和细胞治疗技术构建生物起搏器。目前，构建生物起搏器的策略有多种，其中以通过增强起搏电流（pacemaker current，If）来构建生物起搏器的策略最受关注。If的分子基础是超极化激活环核苷酸门控阳离子通道（hyperpolarization—activated cyclic nucleotide-gated cation channel，HCN）。本研究的目的是探讨利用人类HCN2（hHCN2）转染到大鼠心脏中进行生物起搏的可行性、安全性和时效性。

大白菜BrCNGC全基因组鉴定及其表达分析

[目的]本文旨在研究大白菜环核苷酸门控离子通道基因(BrCNGC)的进化关系、结构特征、染色体定位及其表达模式。[方法]通过生物信息技术对大白菜BrCNGC进行分子进化分析、功能结构分析、染色体定位分析、保守结构域分析,并且通过荧光定量PCR分析该基因家族在脱落酸(ABA)+芜菁花叶病毒(TuMV)、水杨酸(SA)+TuMV、茉莉酸甲酯(MeJA)+TuMV和抗坏血酸(AsA)+TuMV处理下的表达差异。[结果]大白菜BrCNGC家族有26个成员,可分为4个组(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ),其中第Ⅳ组又可以分为2个亚组(Ⅳa和Ⅳb)。它们分布在9条染色体上,1号染色体上BrCNGC数量最多(有5个),5号染色体上只有1个BrCNGC基因,而8号染色体上没有BrCNGC基因分布。基因结构分析表明:该家族基因中共鉴定出10种motif,其中有14个BrCNGC蛋白都包含这10种motif,同组成员之间的motif组成相似。荧光定量PCR结果表明:在植物生长调节剂与TuMV相互作用下,大部分BrCNGC的表达量上调,少数BrCNGC的表达量下调。[结论]大白菜BrCNGC结构高度保守,其在大白菜抵御TuMV侵染过程中发挥一定的作用,该发现为以后进一步研究BrCNGC的功能奠定了基础。

重组腺相关病毒介导遗传性色盲基因治疗的研究进展

色盲是缺乏或完全没有辨色能力的一类遗传性疾病，长期被认为是不可治愈性疾病。近年来以腺相关病毒（AAV）为载体介导的基因疗法主要用于对由视蛋白缺乏引起的红绿色盲及由视锥细胞环核苷酸门控离子通道A3（CNGA3）A或B（CNGB3）亚单位基因缺失引起的全色盲的治疗，已在动物实验中获得成功。人类色盲患者与一些实验动物存在着相同的基因缺陷，因此相关的动物实验研究结果用AAV介导的基因疗法为色盲患者进行治疗提供了有用的信息。