刺五加甘油醛3-磷酸脱氢酶基因的鉴定与分析

刺五加(Eleutherococcussenticosus)为我国名贵中药,甘油醛3-磷酸脱氢酶(GAPDH)参与光合作用和能量代谢,可能对药用活性成分合成有着重要影响。为了深入理解刺五加的生物学机制,本研究使用ExPASy、TBtools、MEGA11和EasyCodeML等工具对刺五加的GAPDH基因家族进行鉴定和分析。共得到26条GAPDH基因,其编码蛋白普遍呈中性且具有较好的脂溶性,主要分布于细胞质和叶绿体。蛋白结构中,α螺旋占多数,推测其起主要作用。系统发育分析发现26条GAPDH基因可分为三大分支,基因结构中包含较多外显子,推测拥有更加丰富的多肽加工机制以实现不同的生物学功能。基因在染色体上均匀分布,共线性分析得到17个染色体间共线性基因对。压力选择分析显示相关基因受到负选择压力,保守基序高度相似,在进化过程中的高度保守。蛋白互作网络发现GAPDH与多个蛋白关系密切。这些结果揭示了GAPDH在刺五加光合作用、能量代谢和次生代谢等方面的重要性和功能多样性,为深入理解刺五加的生物学机制提供了有力支持。

樟叶越桔甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因VdGAPDH1的cDNA克隆与序列分析

应用转录组测序分析和RT-PCR技术首次从樟叶越桔Vaccinium dunalianum中克隆了全长1 570 bp的甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因Vd GAPDH1,其完整的开放阅读框推测编码由337个氨基酸残基组成的Vd GAPDH1。Vd GAPDH1理论相对分子量为36.57 k D,等电点为7.06,负电荷残基(Asp+Glu)总数为42个,正电荷残基(Arg+Lys)总数为42个,不稳定系数为23.27,属稳定性蛋白质;其二级结构主要由随机卷曲、延伸链、α-螺旋和β-转角等构件组成。Vd GAPDH1为无信号肽、无跨膜结构的亲水性蛋白质,推测其为NAD+-GAPDH的新成员,与已知细胞质型GAPDH之间存在高度保守性。Vd GAPDH1包含2个保守超家族结构域Gp_dh_N和Gp_dh_C,Gp_dh_N为辅酶NAD+结合结构域,Gp_dh_C是行使糖运输和代谢的催化功能域。推测Vd GAPDH1基因产物在樟叶越桔细胞质中参与糖酵解过程。该研究为后期Vd GAPDH1基因的生理功能及其表达调控等研究奠定了基础。

NaCl浓度对杜氏盐藻中1种NAD^+依赖的3-磷酸甘油脱氢酶基因表达的影响

考察NaCl浓度变化对杜氏盐藻细胞形态和单细胞甘油含量变化的影响,并应用实时定量PCR技术检测NaCl浓度变化对杜氏盐藻3-磷酸甘油脱氢酶同工酶中1种NAD+依赖的3-磷酸甘油脱氢酶基因表达的影响。结果表明:不同浓度NaCl长期培养时杜氏盐藻细胞形态和体积的变化较小,但当NaCl浓度快速变化时细胞形态和体积变化显著。杜氏盐藻在不同浓度NaCl条件下长期培养,随着NaCl浓度增长,单细胞甘油含量不断积累,且杜氏盐藻能通过快速降低或提高单细胞甘油含量来应对低渗或高渗震动。不同浓度NaCl长期培养时,杜氏盐藻中3-磷酸甘油脱氢酶基因的表达水平与NaCl浓度呈显著负相关,但低渗或高渗震动处理2 h后,3-磷酸甘油脱氢酶基因的表达水平与NaCl浓度无显著性关系。

3-磷酸甘油醛脱氢酶与酵母线粒体基因组维持蛋白Mgm101的相互作用

采用酵母双杂交方法,以Mgm101p为诱饵,筛选酵母cDNA文库.分离鉴定15个与Mgm101p相互作用的蛋白因子,其中5个阳性克隆均为GPD1编码的3-磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH).克隆了GPD1在S.cerevisi-ae的同系物ScTDH2基因,进行绿色荧光蛋白GFP标记、亚细胞组分分离和蛋白质印迹分析,结果表明,GAP-DH除了在细胞质为糖酵解酶的主要作用外,可能为多功能蛋白,在酵母线粒体中与Mgm101p相互作用参与线粒体DNA维持的生物过程.

恶性疟原虫FCC-1/HN株3-磷酸甘油醛脱氢酶基因的序列测定

目的 :对恶性疟原虫FCC - 1 HN株的 3 -磷酸甘油醛脱氢酶 (GAPDH)基因进行序列测定。方法 :恶性疟原虫FCC - 1 HN株体外培养物提取总RNA和基因组DNA ,从总RNA合成cDNA。分别用基因组DNA和cDNA作模板在体外用特异引物扩增GAPDH基因 ,并直接对其进行序列测定。结果 :恶性疟原虫GAPDH基因含一个约 30 0bp的内含子 ,该基因的开放阅读框共 1 0 1 1bp ,编码一个 337氨基酸残基的蛋白质。结论 :我国恶性疟原虫FCC - 1

鲁氏酵母3-磷酸甘油脱氢酶基因(ZrGPD1)在粉状毕赤酵母中的表达

为探索在野生型粉状毕赤酵母(Pichiafarinosa)中整合表达来源于耐高渗鲁氏酵母(Zygosacharomycesrouxii)的3-磷酸甘油脱氢酶基因(ZrGPD1)以提高产甘油能力的可行性,应用PCR方法从P.farinosa的染色体中扩增出乳清苷酸脱羧酶基因(URA3)片段,以此作为同源整合的靶序列,构建了整合型表达载体pUR-ZG。电击转化粉状毕赤酵母,以抗生素Zeocin为筛选标记,获得转化子pfa-gu,摇瓶发酵结果表明以P.farinosa作为对照菌株,发酵72h后,转化子pfa-gu的生物量和甘油含量均高于对照菌株,其中甘油含量达到37g/L,比对照提高了30%。因此,在P.farinosa中异源表达ZrGPD1能够提高细胞的产甘油能力和对渗透压的调节能力。

柽柳甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因的克隆与表达分析

从柽柳(Tamarix hispida)cDNA文库中分离出甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因(ThGAPDH)全长cDNA序列,该基因全长1294bp。其中:5′非翻译区84bp,3′非翻译区184bp,开放阅读框1206bp,编码含341个氨基酸的蛋白质,编码蛋白的相对分子质量为37200,理论等电点(pI)为6.97。采用实时定量RT-PCR方法研究了刚毛柽柳在PEG、NaCl、NaHCO3及CdCl2胁迫下不同时间该基因ThGAPDH的表达模式。结果表明:PEG、NaCl及CdCl2处理均能诱导ThGAPDH基因在根中的表达而抑制其在茎和叶中的表达,而NaHCO3处理均能诱导该基因在根、茎、叶中的表达。基因ThGAPDH的cDNA序列在GenBank中的登录号为GQ478708。

嗜酸乳杆菌3-磷酸甘油醛脱氢酶的分离纯化

目的分离纯化嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)ATCC 4356的3-磷酸甘油醛脱氢酶。方法利用硫酸铵分级沉淀法、亲和层析、阴离子交换和分子筛层析对嗜酸乳杆菌GAPDH进行了分离纯化。通过N端测序鉴定了纯化产物;并用分子筛测定了嗜酸乳杆菌GAPDH的相对分子质量(Mr)。结果纯化产物在SDS-PAGE胶上呈现Mr为3.7×104的单一条带,产量为0.9 mg/L(嗜酸乳杆菌培养物)。N端测序结果证明纯化产物为嗜酸乳杆菌GAPDH。分子筛测定的GAPDH的Mr为7.08×104,表明嗜酸乳杆菌GAPDH是二聚体。结论通过该纯化方案,可大量获得电泳纯的嗜酸乳杆菌GAPDH,为进一步研究其免疫功能以及开发为免疫促进剂打下了基础。

盐生杜氏藻3-磷酸甘油脱氢酶不同结构域蛋白的表达纯化及其抗体的制备与分析

盐生杜氏藻(Dunaliella salina)是迄今为止世界上发现的最耐盐的真核光合生物,而甘油是盐藻用于调节细胞内外渗透压变化的关键调渗物质.3-磷酸甘油脱氢酶(GPDH)是盐生杜氏藻甘油合成途径中的关键酶.与已经报道的其它物种的GPDH基因不同,盐生杜氏藻3-磷酸甘油脱氢酶(Ds.GPDH)基因具有两个独立的功能结构域,即丝氨酸磷酸化酶结构域(SGPP domain)和3-磷酸甘油脱氢酶结构域(GPD domain).本实验在已克隆的Ds.GPDH2基因的基础上,以含GPDH2全基因序列的T质粒载体(pMD18-T-GPDH2)为模板,PCR扩增分别得到两个单结构域片段(SGPP与GPD),以及双结构域片段(GPDH),构建了pET32a-SGPP、pET32a-GPD和pET32a-GPDH三种原核表达载体,并在大肠杆菌中成功表达.纯化蛋白制备抗原,制备出3个多克隆抗体.WesternBlot和交叉反应分析显示通过重组蛋白制备的多克隆抗体具有很高的特异性.

植物3-磷酸甘油醛脱氢酶的多维本质(英文)

3-磷酸甘油醛脱氢酶 GAPDH 作为一种糖酵解蛋白在糖酵解的能量产生中发挥着重要作用 .它通常作为一种模式蛋白用于蛋白和酶的分析 ,也可以用作研究基因表达量的内在对照 .然而 ,最近的相关研究表明 ,真核及原核生物的 3-磷酸甘油醛脱氢酶实际上存在着一种多维本质 ,研究证明它在 DNA修复、细胞凋亡、核 RNA输出、及其在细胞周期中都发挥着重要的作用 .尽管该酶在植物中的研究不如在哺乳动物中的深入 ,但研究已经陆续证明 ,3-磷酸甘油醛脱氢酶在植物中同样具有许多未被发现的功能 ,目前已经报道该酶在厌氧、热激、伤害以及能量供应中可能发挥着重要作用 .本文旨在就国内外对于该酶在植物中的研究作一总结论述 ,以期推进科学界对它的更深入认识和研究 .

产甘油假丝酵母与酿酒酵母胞浆3-磷酸甘油脱氢酶基因的功能比较

胞浆3-磷酸甘油脱氢酶(GPD)是酿酒酵母细胞甘油合成过程中的关键限速酶.尽管高产甘油菌株产甘油假丝酵母基因组中编码该酶的基因CgGPD已经被克隆出来,但是具体的功能,特别是与酿酒酵母GPD1和GPD2基因的功能比较值得进一步研究.以酿酒酵母渗透压敏感型的gpd1/gpd2和gpd1突变株为宿主,分别导入CgGPD、GPD1和GPD2基因,比较分析了CgGPD、GPD1和GPD2基因在高渗透压胁迫条件下和厌氧环境中的表达调控,及其对细胞甘油合成能力的影响.研究发现,GPD1基因受到渗透压诱导表达,GPD2基因在细胞厌氧条件下起着氧化还原平衡调节作用,而CgGPD基因不仅能够在渗透压胁迫条件下通过过量快速合成甘油调节渗透压平衡,而且能够在厌氧培养环境中互补GPD2基因的缺失,使gpd1/gpd2缺失突变株能够正常生长,同时提高了突变株的甘油合成能力.结果表明,CgGPD基因在gpd1/gpd2缺失突变株中既具有GPD1基因的功能,又能发挥GPD2基因的功能.

谷子3-磷酸甘油醛脱氢酶基因的克隆与结构分析

3-磷酸甘油醛脱氢酶基因(GAPDH)在谷子盐旱胁迫早期高频率表达,为研究该基因在胁迫反应及其他代谢中的详细功能,本研究利用RACE技术克隆了谷子的GAPDH基因。该基因cDNA全长1 328 bp,包括1 008 bp的开放阅读框,共编码338个氨基酸,肽段的分子量为35 911.03 Da,极性氨基酸占29.12%。序列比较分析发现,谷子的GAPDH同玉米的同源序列表现了最高的相似性,同水稻和小麦同源序列的相似性次之,同双子叶植物的同源序列则相差较远。

西伯利亚蓼甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因的cDNA克隆与序列分析

根据NaHCO3胁迫下西伯利亚蓼茎部消减库中甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因(GAPDH)表达序列标签序列设计引物,采用cDNA末端快速扩增技术,从西伯利亚蓼茎中扩增出GAPDH的全长cDNA序列。该cDNA序列全长1331bp,完整阅读框1014bp,编码337个氨基酸。属于稳定蛋白,具有GAPDH保守功能域。氨基酸组成与其他已知高等植物来自细胞质中的GAPDH基因cDNA序列具有很高的同源性,最高可以达到96%。通过转酿酒酵母INVSC1的NaHCO3和NaCl胁迫试验表明,转基因INVSC1(pYES2-GAPDH)有明显的抗盐胁迫特性。在10%NaHCO3和4mol·L-1 NaCl胁迫下,转基因INVSC1(pYES2-GAPDH)菌株存活率明显比INVSC1(pYES2)高,可以推测GAPDH基因赋予INVSC1(pYES2-GAPDH)抗NaHCO3和NaCl的能力。该基因的cDNA序列在GenBank中登录号为DQ922680。

植物甘油醛-3-磷酸脱氢酶作用机制的研究进展

糖酵解、卡尔文循环是植物体供能和碳代谢的关键路径,甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)在其中发挥核心作用,近年的研究不断揭示其作用及其调控的多样性和复杂性。概述GAPDH的类型与作用,着重阐述GAPDH与NAD(P)互作的特异性,PRK/GAPDH/CP12复合体及其调节和逆境胁迫下GAPDH的应答及机理研究成果。

盐胁迫下盐穗木甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因的表达与亚细胞定位分析

为研究盐胁迫下植物甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)的作用机制,该研究利用RACE技术,从藜科盐生植物盐穗木中克隆获得1 381bp GAPDH基因(HcGAPDH)全长cDNA序列,其开放阅读框(ORF)编码314氨基酸。序列分析表明,HcGAPDH属于胞质GAPDH家族成员。实时定量PCR结果显示,HcGAPDH的转录水平受盐胁迫和ABA上调。通过荧光共聚焦显微技术,检测到绿色荧光蛋白标记的HcGAPDH在正常情况下定位于细胞质中,盐胁迫可促使其从细胞质转移至细胞核中,此过程与细胞内碳水化合物代谢的信号途径不具有相关性。研究表明,HcGAPDH通过细胞质和细胞核之间的信号传导在植物盐胁迫中发挥一定作用,为进一步揭示盐穗木耐盐分子机制奠定了一定基础。

龙眼子叶胚3-磷酸甘油醛脱氢酶基因的cDNA克隆及序列分析

从龙眼子叶胚中分离得到一个大量表达的表达序列标签(EST),该EST编码序列与金鱼草3-磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)基因的同源性为84%,利用cDNA末端快速扩增(RACE)技术成功克隆了龙眼GAPDH基因全长序列.序列分析表明,龙眼GAPDH基因的cDNA全长为1395 bp,包括一个长1008 bp、编码336个氨基酸的开放阅读框(ORF),5′端非编码区(UTR)长71 bp,3′-UTR长316 bp.龙眼GAPDH基因编码的氨基酸序列与水稻、葡萄、小果野蕉、拟南芥、银杏等GAPDH基因的氨基酸序列同源性均高达85%以上,该基因在GenBank中的登录号为FJ694011.

不同胁迫下盐生杜氏藻3-磷酸甘油脱氢酶基因表达及其与甘油合成的响应

在已克隆的盐藻(Dunaliella salina)3-磷酸甘油脱氢酶GPD基因的基础上,利用实时荧光定量PCR的方法,研究了经高盐、厌氧、磷酸盐以及氧化等不同外界胁迫条件下该基因的表达情况,并同时监测了盐藻细胞甘油合成的动态变化.对比酿酒酵母的GPD基因,发现D.salina GPD基因受高渗诱导,同时D.salina细胞内可能存在多个形式的GPD基因.

球毛壳菌甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因克隆及特性分析

用粗糙脉孢菌(Neurospora crassa,XP_327967)和菜豆炭疽病菌(Colletotrichum lindemuthianu,P35143)的甘油醛_3_磷酸脱氢酶基因(Glyceraldehyde 3_phosphatedehydrogenase,GAPDH)氨基酸序列对球毛壳菌(Chaetomium globosum)菌丝ESTs序列本地数据库进行tBlastn检索,获得了球毛壳菌GAPDH全长cDNA序列。该序列长1240bp,开放阅读框1014bp,编码337个氨基酸组成的多肽,蛋白分子量为36.1kD。用PCR方法克隆了该基因的DNA序列,序列长为1556bp,由2个内含子和3个外显子组成。BlastP同源性分析表明该基因与鹅掌柄孢壳(Podosporaanserine)同源性最高为95%;与米曲霉(Aspergillusoryzae)同源性最低为87%。GAPDH酵母转化子生物功能分析表明转化子对Na2CO3和高温有高的耐受性,证明GAPDH为抗胁迫基因。该基因的cDNA序列、DNA序列及推测的氨基酸序列在GenBank登录(登录号分别为AY522719,AY593253,AAS01412)。