野大麦肌动蛋白基因片段的克隆及其表达特征分析

野大麦(Hordeum brevisubulatum)是重要的野生禾本科牧草,具有多种抗逆性。为深入挖掘野大麦的抗逆基因,本研究以RT-PCR法克隆了野大麦肌动蛋白基因(Actin,ACT)的核心片段。采用BLAST序列比对,qRT-PCR实时定量方法对其序列特征和表达特性进行了分析。结果表明,野大麦ACT的基因片段长518 bp,编码171个氨基酸。BLAST分析表明,野大麦的肌动蛋白基因片段与大麦(Hordeum vulgare)ACT基因核苷酸序列的一致性达97%,与ACT蛋白氨基酸序列的同源性达91%,并将其命名为HbACT。与11种相关植物进行ACT氨基酸序列比对发现,HbACT含152个保守氨基酸和19个非保守氨基酸,说明HbACT蛋白具有高度保守性。qRT-PCR分析表明,在不同盐浓度处理条件下,不同处理时间野大麦各器官的HbACT的Ct平均值为19.30,地上部的变异系数为3.5,峰度系数为0.262;地下部的变异系数为5.3,峰度系数为0.409,均属于尖峰分布,Ct值的稳定系数均小于1.7。综上所述,HbACT基因表达稳定,可作为内参基因用于研究野大麦功能基因的表达模式分析。

樟叶越桔肌动蛋白Actin7基因克隆与组织表达

【目的】研究樟叶越桔肌动蛋白Actin7基因的组织表达特征。【方法】在樟叶越桔三代转录组数据库的基础上,应用PCR技术成功克隆VdActin7基因cDNA和DNA序列。进一步利用qRT-PCR技术检测并分析VdActin7基因在樟叶越桔幼嫩叶片、成熟叶片、花芽、花、绿色果实、红色果实、绿色果梗和红色果梗等组织中的表达情况。【结果】获得VdActin7基因DNA序列1657 bp, cDNA序列1387 bp。VdActin7基因含有3个内含子,分别为93 bp的intron1、89 bp的intron2和88 bp的intron3,完整开放阅读框长1134 bp,编码377个氨基酸,理论分子量为41.70 KD,等电点为5.31,无信号肽和跨膜结构,属于稳定亲水性蛋白。系统进化树分析发现,VdActin7蛋白与同为越橘属的兔眼越橘(Vaccinium ashei)Actin7亲缘关系最近。VdActin7基因密码子偏好性分析显示,总GC含量和同义密码子第三位核苷酸含量(GC3s)分别为48.2%和44.1%,有效密码子数(ENC)为49.28%,高频密码子共有31个。VdActin7与枣树(Ziziphus jujuba)ZjActin7基因相似,均对CUU偏好性最强,GUU次之,但VdActin对CUU的偏好性(3.43)明显强于ZjActin7(2.57)。qRT-PCR结果显示,VdActin7基因表达呈现明显的组织特异性,在嫩叶中高表达,在成熟叶和果梗中表达量较低,而在果实中检测不到表达量或不表达,暗示VdActin7基因可能在嫩叶的发育过程中发挥重要作用。【结论】本文首次报道了樟叶越桔Actin7基因序列及序列特征,并发现VdActin7基因具有组织表达特异性,为进一步研究VdActin7基因功能、表达调控及作用机制奠定了基础。

白桦肌动蛋白(Actin)基因全长cDNA克隆与序列分析

以白桦(Betulaplatyphylla Suk.)次生木质部为材料,用改良CTAB方法提取总RNA。根据植物肌动蛋白(Actin)基因编码区的保守序列设计引物后进行RT-PCR,并采用RACE技术扩增出Actin基因全长序列。该基因cDNA全长1785bp,序列分析表明,该基因编码区1134bp,编码377个氨基酸,5′非编码区157bp,3′非编码区495bp。所得序列与GenBank中注册的其它植物肌动蛋白核苷酸序列的相似性均在80%以上,氨基酸序列的相似性高达96%以上。此基因已在GenBank注册(EU588981)。根据高等植物肌动蛋白相似性构建了进化树,表明白桦肌动蛋白与蓖麻肌动蛋白之间的亲缘关系最为密切,在进化中分化时间最为接近。

金银花肌动蛋白基因LjActin的克隆及在花发育过程中的表达分析

本研究在药用植物金银花中克隆得到1条肌动蛋白(Actin)基因序列,命名为Lj Actin(Gen Bank登录号:KY114518)。序列分析表明其全长1536 bp,其中编码框1134 bp,编码377个氨基酸残基,理论分子量为41.7 k Da,理论等电点为5.31。序列比对结果表明金银花的Actin和其它植物的Actin在序列上高度保守。进化分析结果表明金银花的Actin与拟南芥的At ACT7和水稻的Os ACT2聚为一支。RT-PCR结果显示Lj Actin在金银花5个不同发育时期的花中表达稳定。

千里光肌动蛋白基因(Actin)的生物信息学及功能分析

肌动蛋白(Actin)是广泛存在于高等植物中的组成型表达蛋白质,与细胞分裂、细胞运动、细胞信号转导等功能密切相关。为明确肌动蛋白性质与功能的关系,本研究从千里光全长cDNA文库中分离得到Actin基因。序列分析结果表明:该基因长度为1 481 bp,编码360个氨基酸残基的多肽,与甘草Actin基因编码的氨基酸序列(GenBank登录号:ABW71681.1)的同源性最高,达96%;预测蛋白质的分子量为40.02 kDa,理论等电点为5.85;结构分析发现,螺旋结构和无规则卷曲构成Actin二级结构的主要组分;三级结构预测发现,Actin具有4个结构域;蛋白系统发生树发现,与甘草和鹰嘴豆的亲缘关系较近。本研究认为,高等植物Actin可能参与基因的转录调控,其氨基酸突变位点未对功能结构域产生影响。

茶树肌动蛋白基因(CsActin1)全长cDNA克隆与生物信息学分析

以茶树(Camellia sinensis)萌动芽为材料,根据茶树萌动芽芽抑制消减杂交文库中分离得到的肌动蛋白(actin)基因的5'-片段设计引物,利用3'-RACE技术克隆了其cDNA全长序列,该基因cDNA全长1 470 bp,命名为CsActin1(GenBank登录号HQ235647)。序列分析表明,CsActin1开放阅读框长1 134 bp,编码377个氨基酸,5'非编码区100 bp,3'非编码区236 bp。推测的蛋白质分子量为41.70 kD,等电点约为5.31,具有肌动蛋白家族的特征信号序列(YVGDEAQs.KRG和WIAKaEYDE)和肌动蛋白相关蛋白的特征信号序列(LLTEApLNPkaNR)。CsActin1与GenBank中注册的其它植物肌动蛋白核苷酸序列的相似性在80%以上,氨基酸序列相似性在95%以上。与其它植物肌动蛋白的进化树分析结果表明,茶树肌动蛋白与杨树的两个肌动蛋白间的亲缘关系最为密切。并对推导的蛋白结构进行了分析。

牛α辅肌动蛋白(α-Actinin)1基因遗传变异与产犊数性状的相关性

为了探讨辅肌动蛋白1(α-actinin1)基因对母牛产犊数的影响,以鲁西单胎牛,鲁西双胎牛,南阳牛,晋南牛,荷斯坦牛,三河牛和延边牛为研究对象,以α-actinin1为影响产犊数的候选基因,分别扩增418bp和505bp2个片段,采用直接测序,RFLP-RsaⅠ和RFLP-ApaⅠ方法检测α-actinin1基因的多态性,并将其与产犊数性状进行了关联分析.在内含子15第227nt处的碱基发生G→A突变,和内含子10第3124nt处发生A→G突变,使其产生酶切多态.对2个酶切多态位点进行基因型分型,χ2检验表明:在G227A位点,除了鲁西单胎牛外,其他群体都已达到Hardy-Weinberg平衡;在A3124G位点,除了鲁西双胎牛外,其余群体都已经达到Hardy-Weinberg平衡.SAS9.0的最小二乘拟和一般线性模型分析结果表明:A3124G位点的AG基因型的产犊数的最小二乘均数极显著(P<0.01)高于基因型AA;而单倍型组合G-G的产犊数的最小二乘均数显著高(P<0.01)于其它3种单倍型组合.α-actinin1基因有可能作为产犊数性状的候选分子的遗传标记.

能源植物续随子肌动蛋白Actin基因全长序列的克隆及序列分析

利用同源克隆和RACE技术克隆得到能源植物续随子肌动蛋白Actin基因的cDNA全长序列,该基因cDNA全长1 743 bp(命名为ElActin,GenBank登录号为KC182753)。序列分析表明,ElActin开放阅读框长1 134 bp,编码377个氨基酸,5'非编码区247 bp,3'非编码区362 bp。ElActin与其他植物Actin基因的核苷酸序列同源性达到82%以上,氨基酸序列的同源性达97%以上。

杨梅肌动蛋白基因MrActin1的克隆及表达分析

扩增杨梅嫩叶中肌动蛋白基因(MrActin1)全长编码区cDNA序列,并评价MrActin1的进化地位,同时分析MrActin1的表达模式。利用RT-PCR扩增MrActin1全长编码区cDNA序列。用生物信息学手段分析预测MrActin1的理化性质和同源性,用临接法构建其的系统发生树。通过Northern blot分析MrActin1在不同组织部位的表达。该基因cDNA序列(GenBank登录号AB650589)全长1137bp,编码了1个由377个氨基酸残基组成的蛋白质,所得序列与GenBank中注册的其他植物Actin氨基酸序列的相似性均在88%以上,根据高等植物Actin相似性构建了进化树,表明MrActin1与陆地棉、圆叶锦葵Actin之间的亲缘关系最为密切,在进化中分化时间最为接近。Northern blot分析表明,MrActin1在杨梅的花、叶、枝条和果组织中恒定表达。首次获得了杨梅MrActin1 cDNA全长编码区序列。

龙眼胚性愈伤组织肌动蛋白基因(actin)片段的克隆与序列分析

采用同源克隆方法从龙眼胚性愈伤组织分离肌动蛋白基因(actin)。通过保守区和3’RACE扩增,分别获得347bp和837bp的特异片段,经过序列拼接得到895bp的龙眼actin基因3’端序列。与多种植物的肌动蛋白基因进行同源性比较,该片段的核苷酸序列同源性多在80%以上,氨基酸序列同源性大于90%,具有高度保守性。可作为龙眼体胚发生过程中基因表达分析的内参。

文心兰肌动蛋白基因(Actin)片段的克隆及表达分析

以文心兰叶片为材料,根据Gen Bank中登录的植物肌动蛋白基因同源核苷酸保守序列设计简并引物,利用RT-PCR技术得到了2个动蛋白基因(Actin)片段。序列分析结果表明,2个Actin基因片段长度均为1062 bp,2条序列一致性为90.87%,分别命名为OnA CT1和OnA CT2,并在Gen Bank注册,登录号分别为JN981136和JN981137。2条序列编码完全相同的354个氨基酸,具有Actin蛋白的特征序列;进化树分析表明,文心兰Actin蛋白与萼脊兰和蕙兰的亲缘关系最近。采用实时荧光定量(qR T-PCR)和半定量RT-PCR(Semi-quantitative RT-PCR)方法进行表达分析,结果显示该基因在营养生长和生殖生长阶段的不同组织中表达相对稳定,可以作为发育阶段相关基因表达研究的内参基因。

浙贝母肌动蛋白基因的克隆及生物信息学分析

目的克隆浙贝母Fritillaria thunbergii Miq.肌动蛋白(Actin)基因,并进行生物信息学分析。方法提取浙贝母根、茎、叶、花、鳞茎总RNA,设计合成简并引物。以叶片总RNA为模板,通过RT-PCR和Ta克隆技术克隆Actin基因保守区序列片段。以该基因为内参基因,对3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(HMGR)基因进行组织特异性表达分析。结果经RT-PCR扩增和Ta克隆,得到1段基因序列(463 bp)。浙贝母Actin基因与岷江百合、郁金香、虎眼万年青、铁皮石斛、柿子、光皮桦、玉米相似度较高(84%~98%),其氨基酸序列与阿帝露茅膏菜、甘蓝型油菜、香草兰、岷江百合、麻疯树、枸杞、红海榄的同源性均在89%以上,并且其Actin蛋白与百脉根、岷江百合、郁金香亲缘关系较近。HMGR基因在该植物各部位表达有显著差异,依次为鳞茎>花>叶>茎>根。结论首次从浙贝母中克隆出Actin基因(命名为Ft Actin),可为其有效利用奠定基础。

三个桑树肌动蛋白基因的克隆与组织表达分析

肌动蛋白基因在植物各种生理活动中具有极其重要的作用。通过同源克隆与反向PCR的方法,克隆了3个肌动蛋白基因的核心片段,其中一个为已报道的MaACT1,另2个分别被命名为MaACT2和MaACT3,进而PCR扩增获得MaACT1和MaACT2肌动蛋白全长CDS,其中MaACT2基因全长1704bp,由4个外显子和3个内含子组成,CDS为1134bp,编码377个氨基酸残基。采用RT-PCR的方法分析了3个基因在叶、茎、果、根等组织的表达情况以及在茎、叶和托叶的生长过程中的表达变化。MaACT1在茎中表达量较弱但有随着茎的生长逐渐增强的趋势,在幼叶中有较高的表达,MaACT2与MaACT3在根、茎、叶等组织中都有较高表达,MaACT3在叶、托叶和茎的各个发育时期表达都很稳定,可以作为桑树基因表达研究的内参基因。

蒙古冰草肌动蛋白基因片段的克隆与组织表达分析

本研究利用同源序列法分离蒙古冰草Actin基因同源片段,并分析蒙古冰草Actin基因在根、茎、叶中的表达特征。根据禾本科植物小麦Actin基因的保守序列设计1对引物A1,经RT-PCR扩增,从蒙古冰草cDNA中克隆到1个长度为541 bp的Actin基因片段,使用DNAman和DNAUSER等分子生物学软件进行序列分析,结果表明,该序列编码179个氨基酸,并推测该片段具有Actin超基因家族的保守结构域,含有1个ATP结合位点,抑制蛋白结合位点和胶溶蛋白结合位点;该基因片段的氨基酸序列与小麦Actin基因的同源性为99%,与玉米同源性为96%,与水稻同源性为93%。组织器官特异性表达分析结果表明,该基因在根、茎、叶中的表达量恒定。将该基因片段命名为MwACT1,并在GengBank中登记注册,登录号为FJ490410。

结缕草肌动蛋白基因全长cDNA的克隆及序列分析

根据植物肌动蛋白(Actin)基因编码区的保守序列设计引物,提取结缕草叶片的总RNA,进行RT-PCR。并采用RACE技术扩增出1 560 bp的Actin基因全长cDNA序列。序列分析表明,该基因的开放阅读框(ORF)为1 134 bp,编码377个氨基酸,5′非编码区117 bp,3′非编码区309 bp。所得序列与GenBank中收录的其他植物肌动蛋白核苷酸序列的一致性均在85%以上,氨基酸序列的一致性高达97%以上。将其命名为ZjACT,GenBank登录号为GU290545。根据高等植物肌动蛋白相似性构建的系统进化树显示,结缕草肌动蛋白与大麦和圆锥小麦肌动蛋白之间的亲缘关系最为密切,在进化中分化时间最为接近。进一步分离克隆了结缕草Actin基因的基因组DNA序列(登录号GU290546),它由4个外显子和3个内含子组成。本研究有助于揭示植物Actin基因家族的进化历史,为研究植物Actin基因家族功能和进化上的多样性奠定理论基础,同时也为开展草坪草和牧草Actin基因的功能分析和利用研究提供参考。

缢蛏(Sinonovacula constricta)cDNA文库的构建及肌动蛋白基因的研究

采用SMART(switching metchanism at 5’end of RNA transcript)技术构建缢蛏cDNA基因文库。并对cDNA文库的滴度,重组率和插入片段的大小进行了检测。结果表明,该cDNA文库的滴度为5.50×104cfu/ml,重组率为92.5%,插入片段的长度大多在1kb以上。对478个克隆子进行了测序,共得到430个有效序列,其中166个序列无同源性,264条序列具有同源性。从中得到肌动蛋白(actin)cDNA的全长1538bp,开放阅读框(ORF)为1131bp,编码376个氨基酸,其预测蛋白的分子量为41.78kD,等电点为5.30。该氨基酸序列与其它物种的同源性大都在90%以上。

鳜鱼(Siniperca chuatsi)β-肌动蛋白基因cDNA全序列与5′侧翼区的克隆与分析

采用RT-PCR及RACE法,分离、克隆鳜鱼β-肌动蛋白基因cDNA全序列,再用基因组步行法(Genome Walker)克隆鳜鱼β-肌动蛋白基因5′调控区。序列分析结果表明,鳜鱼β-肌动蛋白基因全长1897bp,其中5′-UTR长94bp,3′-UTR长675bp,编码区长1128bp,编码375个氨基酸。将所得序列与其它动物类群的β-肌动蛋白基因序列进行比较分析显示,鱼类、两栖类、鸟类、哺乳类等不同类群脊椎动物β-肌动蛋白氨基酸序列同源性均在96%以上,说明该基因在生物进化过程中高度保守。通过鳜鱼与其它脊椎动物β-肌动蛋白基因的核苷酸序列构建的进化树显示,脊椎动物β-肌动蛋白聚类成3个分支,鱼类β-肌动蛋白基因形成一个独立的分化群,说明鱼类β-肌动蛋白基因起源于一个共同祖先。克隆得到的鳜鱼β-肌动蛋白基因5'侧翼序列长1399bp,对其进行序列分析,在其起始密码字ATG上游200bp范围内发现含有CAATbox、CC(A/T)6GG(CArGbox)、TATA box对转录调控起重要作用的顺式元件,同时在侧翼区也发现含有GC box、MYOD、YY1、SP1、GATA等多个潜在调控元件。鳜鱼β-肌动蛋白基因5′侧翼序列的克隆成功,为今后转基因鳜鱼的研究工作奠定了基础。

拒盐型盐生植物小花碱茅肌动蛋白基因片段的克隆及序列分析

本研究根据其它植物Actin基因的保守序列设计一对简并性引物,以拒盐型盐生植物小花碱茅根部总RNA为模板,采用RT-PCR的方法扩增出Actin基因片段并克隆到PUCm-T载体,阳性克隆经PCR检测后进行测序,在GenBank中注册;序列分析结果表明:该片段长约600bp,编码198个氨基酸;所得序列与GenBank中注册的其它植物Actin基因序列同源性均在84%以上,与其它肌动蛋白的氨基酸序列同源性达94%以上。

白沙蒿肌动蛋白基因核心片段的克隆和序列分析

本研究以荒漠植物白沙蒿总RNA为模板,运用RT-PCR方法扩增出肌动蛋白基因核心序列。将获得的片段克隆到T载体后进行测序,序列分析表明:白沙蒿肌动蛋白基因核心片段长599bp,编码198个氨基酸。将该序列在GenBank中注册,并与多种植物肌动蛋白序列进行同源性比较,发现该片段的核酸序列同源性在75%以上,氨基酸序列同源性在85%以上,具有高度保守性。

在丝瓜和黄瓜发育过程中肌动蛋白基因的表达

对肌动蛋白基因在丝瓜（Ｌｕｆｆａ ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａ Ｌ．）和黄瓜（Ｃｕｃｕｍ ｉｓ ｓａｔｉｖｕｍ Ｌ．）各器官的表达进行了研究．Ｎｏｒｔｈｅｒｎ ｂｌｏｔ和Ｄｏｔｂｌｏｔ结果表明，肌动蛋白基因在丝瓜和黄瓜中表现出器官特异性表达． 首先，肌动蛋白基因在丝瓜幼苗发育过程中表现明显的发育阶段特异性． ３０ ｄ 苗茎的ｍ ＲＮＡ 水平为８ ｄ 苗的根、子叶和１５ ｄ 苗的根、下胚轴的４～６ 倍， 同时为开花植株茎和叶片的ｍ ＲＮＡ 水平的１０～１２ 倍． 其次，肌动蛋白基因在黄瓜中表现器官特异性表达，它们倾向于在黄瓜幼嫩果实中（开花后１５