甘油-3磷酸转酰酶氨基酸与植物抗冷性关系初探

甘油 - 3磷酸转酰酶 (GPAT)与植物抗冷性密切相关。南瓜 (Cucurbitamoschata)与黑子南瓜 (Cucurbitaficifolia)同属不同种 ,亲缘关系较近 ,但却存在显著的抗冷性差异。南瓜及黑子南瓜GPAT基因的克隆 ,可以使我们从二者推导的有限氨基酸的差异中对GPAT氨基酸组成及其与植物抗冷性作一定的探讨。发现在南瓜与黑子南瓜 13个不同的氨基酸残基中有 3个与抗冷性植物拟南芥菜 (Arabidopsisthaliana)、豌豆 (Pisumsativum)、红花 (Carthamustincto rius)和菠菜 (Spinaciaoleracea)等相同 ,可能与黑子南瓜比南瓜更具抗冷性的原因有关。比较南瓜、黑子南瓜、豌豆、红花、拟南芥菜和菠菜等植物中GPAT基因推导的氨基酸序列发现 ,在比较抗冷的拟南芥菜、红花、豌豆和菠菜等植物中 ,虽然它们之间的亲缘关系都比较远 ,但某些位点上的氨基酸残基却完全相同 ,而与南瓜等抗冷性较差的植物不同 ,这些位点的氨基酸残基可能也与GPAT对底物酰基的选择性有关。

不同抗冷性水稻中编码甘油-3-磷酸转酰酶的部分cDNA的序列比较研究

采用RT -PCR技术 ,以根据国外报道的几种双子叶植物的甘油 - 3-磷酸转酰酶的相对保守的氨基酸序列而设计的简并引物作为扩增引物 ,从不同抗冷性水稻品种中均扩增到一段约 315bp的cDNA片段。测序结果表明它们都是编码GPAT的部分cDNA ,含有 315个核苷酸 ,编码 10 5个氨基酸。比较它们之间的核苷酸及推导氨基酸序列 ,发现有一定差异 ,且抗冷性相差越大的品种间差异越大。抗冷性的差异可能与脯氨酸的替换有关。

七种不同抗冷性植物甘油-3-磷酸转酰酶m RNA二级结构研究

对南瓜、豌豆、黄瓜、拟南芥菜、红花、菠菜、黑子南瓜等 7种不同抗冷性植物甘油- 3-磷酸酰基转移酶的mRNA序列作了三核苷酸碱基模式分析 ,并用Zuker方法对其mRNA序列的翻译区进行了二级结构分析 ,统计出发夹、内环、膨胀环、三分支环、四分支环等二级结构的基本结构单元数 ,通过对编码脯氨酸的密码子在mRNA二级结构中的分布位置的研究 ,发现这些密码子主要是分布在茎的末端、环的根部、膨胀环或分支环上 ,占到了序列中所有编码脯氨酸的密码子总数的 6 9%到 97%的比例 ,这与我们在研究其他物种的mRNA二级结构时的发现是一致的。

简并引物在PCR扩增甘油-3-磷酸转酰酶基因中的应用

应用高简并引物，结合ＰＣＲ扩增技术从南瓜Ｃｕｃｕｒｂｉｔａｍｏｓｃｈａｔａ总ＲＮＡ的逆转录产物中得到了ＧＰＡＴ基因保守区。在ＰＣＲ反应中，简并引物之间的浓度配比是影响扩增效率的关键。用脱氧次黄苷（ｄＩ）替代简并引物中的高简并位点，可大幅度降低简并程度，显著提高扩增产物的特异性及扩增效率。

利用转座子标签法构建埃氏巨型球菌乙酸生成关键酶基因缺失工程菌

应用转座子标签法,通过转座子供体菌E.coliS17-1/pZJ25∷Tn5对受体菌埃氏巨型球菌进行转座子诱变,采用含卡那霉素和氟乙酸钠的选择性培养基筛选接合子,共筛选出稳定的对卡那霉素和氟乙酸具有抗性的转座工程菌9株。对埃氏巨型球菌的突变株进行16SrRNA和Tn5的PCR鉴定,及乙酸激酶(AK)和磷酸转乙酰酶(PTA)酶比活力分析,确定突变株属于pta基因缺失型氟乙酸抗性菌株。

PBI121/GPAT质粒的构建及对非洲菊转化

为提高植物抗寒性,本文构建一个植物表达载体,并对非洲菊进行转化。用已克隆的强抗冷植物兵豆的甘油-3-磷酸转酰酶(GPAT)基因构建表达载体,将GPAT插入表达载体pB I121质粒取代该质粒上原有的GUS基因,并用PCR和酶切进行鉴定。用农杆菌介导的方法将该质粒转化到非洲菊中。结果表明该植物表达载体构建成功,同时对非洲菊高效转化体系进行探索,获得卡那霉素抗性苗7苗。

谷氨酸棒状杆菌乙酸盐代谢PTA、AK、ICL和MS酶活性研究

从谷氨酸棒状杆菌乙酸盐代谢中涉及的磷酸转乙酰酶PTA、乙酸盐激酶AK、异柠檬酸裂解酶ICL和苹果酸合成酶MS 4种酶入手,建立了一套稳定的酶活性测定方法,并对这些酶在葡萄糖和乙酸盐不同碳源代谢中的酶活性特征进行了比较分析,发现碳代谢中存在葡萄糖效应;乙酸盐对谷氨酸棒状杆菌PTA、AK、ICL和MS酶活性有明显的诱导作用.

胡麻脂肪酸含量与相关基因差异表达

为研究胡麻叶片、果球不同发育阶段脂肪酸去饱和酶基因表达水平与脂肪酸组成之间的关系,以3个胡麻品种为材料,应用实时荧光定量PCR技术对4个基因,即磷脂酰胆碱甘油二脂转磷酸胆碱酶1基因(PDCT1)、磷脂酰胆碱甘油二脂转磷酸胆碱酶2基因(PDCT2)、脂肪酸去饱和酶2a基因(FAD2a)、脂肪酸去饱和酶3a基因(FAD3a)的相对表达量进行分析。同时研究了它们与脂肪酸组成之间的关系。结果表明,在胡麻叶片和果球中4个基因在各个时期中的表达模式符合正态分布模式。在胡麻种子形成过程中,这4个基因是高水平表达的主基因,不同基因之间表达量相关性极显著(相关系数范围0.989≥r≥0.643,P<0.01)。在胡麻种子成熟期基因表达量与胡麻品种的脂肪酸组成之间相关性显著。它们的表达与硬脂酸(STE)(0.548≥r≥0.405,P<0.01)、亚麻酸(LIN)(0.494≥r≥0.304,P<0.01)的含量呈显著正相关,与亚油酸(LIO)(-0.299≥r≥-0.497,P<0.01)呈显著负相关。胡麻中PDCT、FAD2a、FAD3a基因表达导致脂肪酸组成差异,从而影响胡麻油的品质。

Construction of Deficient Strain by Selenomonas ruminantium Mutant with the Acetic Acid and Analysis on Its Related Enzyme Activity

[Objective]The research aimed to construct deficient strain generated by Selenomonas ruminantium mutant with the acetic acid and analyze its fermentation characteristics.[Method]Based on the transposon tagging method,Selenomonas ruminantium（recipient strain）was carried out the transposon mutagenesis via the transposon donor strain E.coli S17-1/pZJ25∷Tn5.The zygote was screened by using the selective medium which included kanamycin and sodium fluoroacetate.[Result]Seven transposon engineered strains which had the stable resistance to kanamycin and fluoroethanoic acid were screened.Selenomonas ruminantium mutant was carried out 16S rRNA and Tn5 PCR identification.Moreover,the specific activities of AK and PTA were analyzed.The mutant belonged to fluoroethanoic acid resistance strain with pta gene deficiency.[Conclusion]The research laid the foundation for further studying the cellular metabolic network and regulation of acetic acid in rumen microorganism of ruminant animal.

克鲁氏梭状芽孢杆菌的研究进展

克鲁氏梭状芽孢杆菌在厌氧条件下产己酸,将其应用于浓香型白酒发酵,可使其主体香己酸乙酯更加突出。克氏梭菌在厌氧条件下代谢产生的心肌黄酶、磷酸转乙酰酶、醛脱氢酶、硫解酶可作为生化试剂、酮体中毒的解毒酶、还可以降解石油烃污染物,应用于生物燃料电池、生物传感器等。重点阐述克氏梭菌产酸条件及这些酶类在性质及用途等方面的国内外研究进展。

紫苏PfPDCT基因序列特征及表达分析

采用生物信息学技术和在线分析软件对紫苏PfPDCT基因序列及所编码的蛋白质进行分析,并且利用实时荧光定量PCR技术研究该基因在晋紫苏1号种子发育不同时期的表达特性,旨在探究磷脂酰胆碱甘油二脂转磷酸胆碱酶(PDCT)在植物脂肪酸代谢过程的作用。结果表明,紫苏PfPDCT基因c DNA全长序列为2 098 bp,开放阅读框为1 683 bp,编码560个氨基酸残基。生物信息学分析结果表明,PfPDCT蛋白分子量约为59.315 ku,等电点为9.48,不稳定系数为35.00,推测其为稳定蛋白,与已知赤藓PDCT蛋白高度同源。通过荧光定量PCR分析可知,紫苏PfPDCT基因在不同发育时期的种子中均有表达,其中,在开花后20 d表达量最高,为开花后10 d的1.92倍。研究结果可为进一步阐明紫苏PfPDCT基因的功能及作用机制奠定基础。

amrG1基因在谷氨酸棒杆菌乙酸活化中的作用

谷氨酸棒杆菌Corynebacteriumglutamicum可以利用乙酸为碳源和能源进行生长.乙酸代谢中涉及乙酸活化的两个酶为磷酸转乙酰酶PTA和乙酸激酶AK,它们是由pta-ack操纵子经诱导表达产生的.采用转座子挽救法,我们从调控突变株C.glutamicumG25中获得了amrG1和amrG2两个目标基因.经分析鉴定,amrG1基因(NCBIGenBank接受号为AF532964)可能参与乙酸代谢调控,编码作用于pta-ack操纵子的一个调控因子.该调控因子基因序列全长732bp,开放阅读框含有243个氨基酸,分子量约为27kD.通过基因定点缺失和过量表达技术,在谷氨酸棒杆菌野生型菌株中分别构建了amrG1基因缺失菌株和表达菌株,并研究了它们在含有葡萄糖和/或乙酸不同碳源的基本培养基上生长时产生的PTA和AK酶活性特征.酶活性测定结果发现其中的amrG1基因缺失菌株和表达菌株存在着与野生型菌株不同的一系列酶学特征,分析显示:以野生型菌株为对照,amrG1基因缺失菌株在含有葡萄糖碳源的培养基上生长时表现出较高的PTA和AK酶活性,并且在葡萄糖和乙酸两种碳源上生长时表现出与乙酸碳源上生长时几乎同样的PTA和AK酶活性;amrG1基因过量表达对葡萄糖碳源上生长产生的PTA和AK酶活性有一定程度的抑制,即表现出与基因缺失情况相反的调控效应.根据以上结果分析。