胡椒PnNPR1基因的克隆与表达分析

根据胡椒病程相关基因非表达子1(Nonexpressor of pathogenesis-related genes1,NPR1)基因的部分序列设计引物,运用RT-PCR方法获得其家族成员的1个全长c DNA,命名为Pn NPR1,长度1 712 bp,开放阅读框1 362 bp,编码454个氨基酸。预测Pn NPR1分子量为141.56 ku,理论等电点为4.98。该基因含有BTB/POT结构域、ANK锚蛋白重复序列、DUF和NPR1-like C等4个结构域,具有植物NPR1所共有的保守结构域。系统进化分析表明,Pn NPR1与苜蓿的同源性最高。Real-time RT-PCR结果表明,Pn NPR1在胡椒叶片、根、茎和花中均表达,在叶中的表达量最高。辣椒疫霉菌诱导后,Pn NPR1基因的表达量在抗/感2种胡椒中均出现先增加后减少的现象,并且在抗病种质中表达量较高。研究结果为Pn NPR1的功能研究提供了理论依据。

甘薯NPR1基因半定量RT-PCR检测方法的建立

为进一步研究甘薯病原微生物的侵染对甘薯病程相关非表达子1基因(NPR1)表达的影响,以甘薯肌动蛋白(β-ac-tin)基因为内参照基因,提取甘薯叶片总RNA,反转录为cDNA,同批异管对该2个基因进行PCR扩增.通过对循环数的优化和对体系重复性、准确性的分析,建立了一个稳定、方便的半定量RT-PCR体系.

中国红豆杉TcNPR1基因的克隆与功能研究

水杨酸(SA)可诱导红豆杉细胞中紫杉醇的合成,病程相关基因非表达子基因(NPR1)是SA介导的植物系统获得性抗性(SAR)信号途径中的关键信号分子。本研究从中国红豆杉(Taxus chinesis)细胞中克隆了TcNPR1基因,该基因完整的开放阅读框大小为1857 bp,编码蛋白序列由619个氨基酸组成,含有典型的NPR1保守结构域、锌指结构域和锚蛋白结构域。进化树分析发现,TcNPR1蛋白与拟南芥AtNPR3和AtNPR4类蛋白的亲源关系较近。TcNPR1基因表达响应SA、干旱和NaCl胁迫处理,且随着处理时间增加,TcNPR1基因表达量逐渐增大。超表达TcNPR1的转基因烟草植株对干旱的耐受力增强,叶片内可溶性糖含量达43.8 mg/g(FW),比对照高出2倍左右,说明TcNPR1基因具有表达功能,此结果为探究中国红豆杉细胞响应SA诱导大量合成紫杉醇的信号途径提供了依据。

水杨酸及其信号转导基因表达在阳春砂果实发育过程中的变化

【目的】对阳春砂发育过程中内源水杨酸含量及转导途径中的关键基因的关系进行深入分析。【方法】以6月、8月采集的阳春砂新鲜果实为实验材料,采用液相质谱联用(LC-MS/MS)的方法测定阳春砂种子团及果皮中水杨酸的含量并结合幼果期、成熟中期、成熟末期的阳春砂果实的高通量测序表达谱数据,分析3个发育时期中水杨酸信号转导通道中相关基因的表达模式。【结果】阳春砂果实发育过程中,种子团及果皮内水杨酸的含量变化一致,且与水杨酸信号转导途径的关键基因的表达量变化基本一致,均呈上升趋势。【结论】内源水杨酸与其信号转导基因之间存在密切的关系。推测为种子团内合成水杨酸后运输至果皮。

植物TGA转录因子研究进展

TGA基因家族是b ZIP转录因子家族中十分重要的一组,其能够与靶基因启动子上的as-1区域相结合,激活或抑制下游靶标基因的转录,从而调控植株抗性或花器官发育。自烟草中首个TGA基因被鉴定以来,从拟南芥、水稻和苹果等多个物种中均有该家族基因被分离和鉴定出来。拟南芥基因组中共有10个TGA转录因子,依据其序列相似性可将其分为5组(Ⅰ组包含TGA1与TGA4;TGA2、TGA5与TGA6组成第Ⅱ组;TGA3与TGA7组成第Ⅲ组;TGA9和TGA10构成第Ⅳ组;PAN为第Ⅴ组)。其中Ⅰ、Ⅱ与Ⅲ组成员广泛参与植株的抗病反应。酵母双杂交和pull-down等结果显示,TGA1—TGA7均可与水杨酸信号途径关键调节因子NPR1相互作用。EMSA结果表明,这种相互作用能够促进TGA对下游PR1启动子的结合并上调其表达,提高植株抗病性。但这3组基因在植物基础抗性与系统获得抗性中的作用有所不同:tga3突变体对病菌的基础抗性存在缺陷,但植株诱导抗性却并不受影响;TGA1与TGA4对基础抗性和系统抗性均有一定影响;TGA2、TGA5与TGA6之间存在功能冗余,仅tga2/5/6三突变体才表现出与npr1突变体类似的系统获得性抗性缺乏的表型。酵母双杂交筛选发现:Ⅱ组TGA能够与谷氧还蛋白GRX480相互作用并介导SA对JA途径标记基因的抑制作用,同时,该组蛋白还能够与GRAS家族蛋白SCL14相互作用,增强下游CYP81D11与GSTU7等解毒相关基因的表达,以一种不依赖于NPR1的信号途径提高植物对外源化学物质毒害的耐性。此外,tga1/4双突变体与nrt2.1/2.2双突变体的初生根和侧生根生长在低氮条件下较野生型显著下降,Ch IP和酵母单杂交结果显示,TGA1能够与硝酸盐转运蛋白基因NRT2.1及NRT2.2的启动子相互结合,通过调节这两个基因的表达来调节植物的氮响应。而TGA3在镉长距离运输中发挥重要作用。Ⅳ与Ⅴ组成员在调控花器官发育中具有重要作用。tga9/10表现出与roxy1/2双突变体类似的花药发育缺陷的表型;PAN能够与NPR1类蛋白BOP1和BOP2相互作用,并且pan与bop1/2双突变体均可表现出5枚萼片的表型,暗示花发育与抗病可能具有类似的信号调节机制。在文章最后介绍了翻译后修饰对TGA功能的影响,并对TGA未来的研究方向进行了探讨,以期为该领域研究者提供参考。

植物水杨酸受体NPR结构与功能研究进展

NPR(Nonexpressor of pathogenesis-related genes)家族蛋白为植物水杨酸(SA)受体,在细胞核内作为共转录因子参与植物多种生理过程。NPR蛋白功能多样性的发挥依赖于SA诱导下空间结构的变化,NPR空间结构变化为其功能发挥奠定结构基础。通过综述NPR家族蛋白在植物系统获得性抗性(SAR)、形态发育、冷胁迫、昼夜节律中发挥生物学功能以及NPR1、NPR1-TGA3(TGACG sequence-specific binding protein)复合物、NPR4空间结构的最新研究进展,为解决植物在胁迫条件下的培养问题提供新思路。

青枯菌对花生发芽率及芽长的影响

花生青枯病严重影响花生的产量和品质,了解青枯菌对花生发芽和生长的影响是研究青枯病作用机制以及信号转导途径的前提。为检测强致病力青枯菌对"日花1号"种子发芽的影响,采用发芽试验对种子发芽(露白)率以及芽长进行检测,并用荧光定量PCR方法检测了植物抗病相关基因非病程相关基因表达子1(NPR1)在青枯菌胁迫条件下的表达变化规律。结果表明,经过青枯菌浸泡的种子,发芽受到明显抑制,芽长较对照组亦明显变短。在胁迫条件下NPR1的表达量在第12h达到最高,随后缓慢降低,第48h的表达量仍未恢复到初始水平,是初始水平的1.7倍。

lncRNAs在肿瘤中的研究进展

一直以来,人们一直在努力寻找肿瘤的治疗靶点,对长链非编码RNA(lnc RNAs)的研究可能为更好地研究肿瘤提供了良好的机遇。越来越多的研究证明lnc RNAs在肿瘤发生、发展、转移、基因调节中有重要作用。文章简单综述了几种lnc RNAs在肿瘤中的可能作用机制及临床应用,以期为肿瘤防治的研究提供理论基础。