禾谷镰孢犬尿氨酸途径关键酶基因的鉴定与表达分析

为了鉴定禾谷镰孢中KP关键酶基因及其功能,本研究采用生物信息学方法对禾谷镰孢的KP关键酶基因进行了系统分析。研究发现,禾谷镰孢含有KP关键酶IDO(吲哚-2,3-双加氧酶)、AFMID(芳基甲酰胺酶)、KAT(犬尿氨酸氨基转移酶)、KMO(犬尿氨酸单加氧酶)、KYN(犬尿氨酸酶)和HAO(羟基酸氧化酶)。通过分析禾谷镰孢的表达谱数据,发现KP关键酶基因FgIDO、FgAFMID、FgKAT、FgKMO、FgKYN和FgHAO在分生孢子发育、菌丝生长和侵染玉米茎秆的不同阶段表现出较高的表达水平,表明这些基因可能参与分生孢子发育、菌丝生长和侵染过程。整合研究结果和现有文献信息,绘制了禾谷镰孢KP及其关键酶催化反应的模式图,为阐明禾谷镰孢KP调控病菌生长发育和致病力的功能与机制奠定了基础。

土壤水分胁迫对马铃薯块茎淀粉合成关键酶基因表达及酶活性的影响

为探讨马铃薯块茎淀粉合成对土壤水分胁迫的响应机制,以马铃薯品种‘青薯9号’和‘闽薯1号’为材料,采用盆栽试验,设置3个水分胁迫处理:正常供水(保持土壤田间持水量的75%)、中度水分胁迫(保持土壤田间持水量的50%)、重度水分胁迫(保持土壤田间持水量的25%),研究了土壤水分胁迫对马铃薯块茎淀粉合成关键酶基因表达及酶活性的影响。结果表明:在块茎形成过程中,土壤水分胁迫显著提高了马铃薯块茎AGPase、GBSSI、SBEI、SBEII、SSII、SSIII基因表达量,随土壤水分胁迫程度的提高,马铃薯块茎SBEI、SBEII、SSII基因表达量上调;土壤水分胁迫显著降低了马铃薯块茎AGPase、GBSS、SBE、SSS酶活性,其中GBSS、SBE酶活性下调;而AGPase、GBSSI、SSIII基因表达量及AGPase、SSS酶活性在马铃薯青薯9号、闽薯1号品种间表现出相反的上、下调趋势。

烟草绿原酸生物合成途径关键酶基因的研究进展

绿原酸是重要的植物苯丙素类次生代谢产物之一,与植物的食品风味和药用生物活性等密切相关,其生物合成与调控研究一直是科研人员所关注的焦点。本文综述了烟草绿原酸生物合成途径中关键节点苯丙氨酸解氨酶基因、肉桂酸-4-羟化酶基因、对-香豆酸辅酶A连接酶基因、羟基肉桂酰辅酶A:奎尼酸羟基肉桂酰转移酶基因、羟基肉桂酰辅酶A莽草酸/奎尼酸羟基肉桂酰转移酶基因、对-香豆酸3′-羟化酶基因的研究进展,并进一步展望了烟草绿原酸生物合成代谢调控的研究方向,旨在为烟草绿原酸生物合成途径的深入研究和定向调控提供参考。

药用植物裂环烯醚萜苷类化合物生物合成途径关键酶基因研究进展

裂环烯醚萜苷类化合物是植物体内产生的具有保肝、消炎、降血糖血脂等多重生物活性的次级代谢产物,在临床上应用广泛。该文依据近年来国内外有关裂环烯醚萜苷类化合物生物合成途径及关键酶基因的挖掘与调控机理研究进展,主要对药用植物裂环烯醚萜苷类化合物生物合成途径、关键酶(GPPS、GES、G10H、8HGO、IS、IO、7DLGT、DL7H、LAMT、SLS)与编码基因的研究进展进行综述,为进一步阐明其生物合成途径机制与关键酶调控作用、提高有效活性成分积累、减缓药用植物野生资源紧张等问题提供参考。

大豆含硫氨基酸生物合成途径及其关键酶基因研究进展

大豆属高蛋白豆类植物,对人体有着特殊的营养价值,但氨基酸含量不均衡,含硫氨基酸(Cys与Met)含量很少,影响大豆营养价值。传统的分子育种与基因工程法是目前主要用于提高大豆含硫氨基酸的方法。综述了植物含硫氨基酸的生物合成途径,以及途径中各个关键酶基因的研究进展,针对各个基因的不同研究情况,提出各种不同能够提高大豆含硫氨基酸的基因工程方法。

嫁接对西瓜果实瓜氨酸含量及合成途径关键酶基因表达的影响

[目的]探讨嫁接前后西瓜果实瓜氨酸含量及其合成途径关键酶表达量的变化,从基因表达水平阐明嫁接影响西瓜果实瓜氨酸含量的机制。[方法]以低瓜氨酸品种‘SBD黑’为接穗,以‘西嫁强生’为砧木,插接法嫁接‘,SBD黑’西瓜实生苗为对照。用分光光度法测定果实发育过程中瓜氨酸含量,通过荧光定量分析果实发育过程中瓜氨酸合成途径关键酶基因的表达量变化。[结果]嫁接可以增加西瓜果实发育过程中瓜氨酸含量,且在西瓜果实发育38d时瓜氨酸增加量最大(63%)。在果实发育后期NAGK、GAT基因表达量在嫁接西瓜与未嫁接西瓜果实中相差较大,嫁接西瓜果实中Arginase基因表达量在整个发育过程中始终高于未嫁接西瓜。[结论]嫁接西瓜果实中瓜氨酸含量的升高可能是由于瓜氨酸合成上游基因NAGK、GAT高表达,下游基因Arginase低表达共同作用的结果。

木质素生物合成关键酶基因的研究进展

木质素是木材中仅次于纤维素的主要成分,占木材干重15%～35%,影响造纸业的造纸工艺和纸张质量。利用基因工程技术调控木质素生物合成途径中的关键酶基因的表达可以降低木质素含量或者改变木质素成分,开发新型植物资源,从源头降低成本,减少污染。本文介绍了木质素合成的过程,木质素合成关键酶:苯丙氨酸氨解酶(PAL),咖啡酸/5-羟基阿魏酸-O-甲基转移酶(COMT),咖啡酰辅酶-A-O-甲基转移酶(CCoAOMT),阿魏酸-5-羟基化酶(F5H),肉桂酰CoA还原酶(CCR)和(肉桂醇脱氢酶)CAD并统计了在GenBank中注册的木质素合成酶关键基因,论文最后就利用基因工程在改良木质素含量中的应用概况和前景做了讨论。

白茶萎凋过程中儿茶素合成关键酶基因表达分析

【目的】研究白茶萎凋过程中茶多酚、儿茶素组分含量变化与其合成途径中关键酶基因的动态表达,为优化白茶的萎凋工艺提供参考依据。【方法】以不同萎凋阶段的白茶为原料,分别采用福林酚(Folin-Ciocalten)比色法和高效液相色谱法(HPLC)测定茶多酚、儿茶素组分含量的变化,并以实时荧光定量PCR检测白茶萎凋过程中与儿茶素物质代谢合成相关基因(PAL、C4H、CHS、CHI、F3'5'H、F3'H、F3H、DFR、LAR、ANS、ANR和UGGT)的相对表达量。【结果】白茶萎凋过程中茶多酚含量呈逐渐降低趋势,儿茶素组分中表儿茶素(EC)、没食子儿茶素(GC)、表没食子儿茶素(EGC)、表儿茶素没食子酸酯(ECG)含量整体上呈先上升后下降的变化趋势,且均在萎凋历时32 h出现最大值。实时荧光定量PCR检测结果表明,儿茶素生物合成途径关键酶基因PAL、C4H、CHI、F3H、F3'H、F3'5'H、DFR、LAR、ANR和UGGT均在萎凋历时32 h呈上调表达,CHS基因则随萎凋历时的增加呈下调表达趋势,ANS基因表达在整个萎凋过程中呈先上升后下降的变化趋势,在萎凋历时16 h达最大值。白茶萎凋过程中儿茶素合成途径关键基因表达水平具有调控儿茶素生物合成的作用。【结论】在白茶萎凋过程中,儿茶素生物合成途径关键酶基因PAL、C4H、F3H、F3'H、DFR、LAR、ANR的表达与儿茶素组分单体EC、GC、EGC的积累规律基本一致,其最大值均出现在萎凋历时32 h,因此在制茶时可适当缩短萎凋时长,以提高白茶品质。

植物香豆素生物合成途径及关键酶基因研究进展

香豆素是来源于苯丙烷代谢途径中重要的次级代谢产物,具有多种生物活性,对植物的生长发育及应答逆境胁迫有重要作用。本研究对香豆素生物合成途径以及所涉及的关键酶基因研究进展进行综述,分析了葡萄糖基转移酶基因家族的系统进化,并对香豆素目前研究的问题进行总结以及今后的研究方向进行展望,以期为香豆素生物合成及其后续研究提供借鉴。

大豆天冬氨酸代谢途径关键酶基因电子定位与结构分析

运用电子定位的方法,利用大豆基因组物理图和遗传图的整合图谱,完成了17个大豆天冬氨酸代谢途径中关键酶基因的定位以及结构分析。结果表明:这些酶基因分别定位在A1、B2、D1a、D1b、D2、F、G、H、J、L和N等11个连锁群上,并获得了相应连锁群区间两侧的标记;在基因结构分析上,AHAS、DHDPS、HK与TS没有内含子,DHAD基因的内含子数目最多,为13个,AK基因有12个内含子。通过定位获得的对应分子标记可以为基因分子辅助育种奠定基础,而基因结构信息能更好的实现基因功能分析。

色氨酸酶基因工程菌酶法合成L-色氨酸

目的：以Ｌ丝氨酸和吲哚为底物，用色氨酸酶基因工程菌酶法合成Ｌ色氨酸。方法：以ＩＰＴＧ 诱导工程菌色氨酸酶表达，将酶活最高时的工程菌游离细胞作为转化反应的酶源，通过纸层析分析并测定转化液中Ｌ色氨酸的含量。结果：１００ｍｌ 反应液（Ｌ丝氨酸３ｇ ，吲哚３ｇ）３７ ℃反应４８ｈ 可积累Ｌ色氨酸４ ．９ｇ ，Ｌ丝氨酸转化率为８４ ．２ ％ ，吲哚转化率为９３ ．６ ％ 。经分离纯化所得的Ｌ色氨酸晶体，在熔点、旋光性和红外吸收光谱等方面与标准品完全一致。结论：色氨酸酶基因工程菌能有效地催化Ｌ丝氨酸和吲哚合成Ｌ色氨酸，进一步证明了该酶在Ｌ色氨酸酶法合成中的可行性和有效性。

牛乳腺脂肪合成关键酶基因在乳汁体细胞中的表达研究

为了阐明乳脂合成的影响因素及其内在分子机理,为反刍动物原料乳的优化,特别是为乳脂肪的营养调控和遗传改良提供理论依据。本试验以奶牛初乳、常乳和末乳中的乳汁体细胞为研究对象,以看家基因GAPDH为内参,对初乳、常乳和末乳中LPL、CD36、VLDLR、ACSS2、ACSL1、FABP3、ACC、FASN、SCD、ADFP、XDH和BTN1A1 mRNA进行半定量RT-PCR分析。结果发现,LPL、CD36、VLDLR、ACSS2、ACSL1、FABP3、SCD、AD-FP、XDH和BTN1A1 mRNA在初乳、常乳和末乳中均有表达,而ACC和FASNmRNA只在初乳中表达,常乳和末乳中均不表达;半定量结果表明,与初乳相比,常乳和末乳中LPL、CD36、VLDLR、ACSS2、ACSL1、FABP3、SCD、ADFP、XDH和BTN1A1 mRNA转录水平显著降低(P<0.05),且常乳与末乳间差异不显著(P>0.05)。研究结果提示初乳期乳腺脂肪合成能力明显高于常乳和末乳期乳腺,且脂肪合成关键酶基因的表达与细胞内脂转运和代谢的生理变化有关。

磷脂酰丝氨酸合成酶基因pss的克隆与表达

磷脂酰丝氨酸合成酶能催化转酯反应,是定向合成特定磷脂类物质特别是磷脂酰丝氨酸的工具酶,但出发菌株产量低,很大程度上限制了酶法合成磷脂酰丝氨酸的工业化应用。利用表达载体pET-22b,实现了大肠杆菌磷脂酰丝氨酸合成酶基因在大肠杆菌BL21(DE3)中的同源高效表达。利用镍亲和柱对表达产物进行纯化,并用HPLC法对纯化后的重组酶的活力进行检测。结果表明,目的蛋白可在短时间内进行大量表达,蛋白含量是出发菌株的100倍,同时经6h的转酯反应转化率达到33%,重组磷脂酰丝氨酸合成酶活力达到69U/mg蛋白。

大肠杆菌苯丙氨酸生物合成关键酶的串联表达

ａｒｏＧ基因编码的 ３－脱氧－２－阿拉伯庚酮糖－７－磷酸合成酶（ＤＡＨＰ Ｓｙｎｔｈｅｔａｓｅ ＤＳ）和 ｐｈｅＡ基因编码的分支酸变位酶／预苯酸脱水酶（Ｃｈｏｒｉｍａｔｅ ｍｕｔａｓｅ／ Ｐｒｅｐｈｅｎａｔｅ ｄｅｈｙｄｒａｔａｓｅ，ＣＷ／ＰＤ）都是本丙氨酸合成途径中的关键酶，为了通过基因工程手段来增加本丙氨酸生物的产量，在利用高效的原核表达载体ｐＢＶ２２ ０对ｐｈｅＡ基因编码的ＣＭ／ ＰＤ 酶进行了表达的基础上，采用ＰＣＲ方法扩增了抗反馈抑制的ａｒｃＧ基因，进行克隆表达，并与ｐｈｅＡ基因串联，以ＰＲＰＬ－ａｒｏＧ－ＰＬ－ｐｈｅＡ的形式，实现了２种酶基因在大肠杆菌中的表达， ＳＤＳＰＡＧＥ 图谱显示了新增的４３ｋｕ及３５ｋｕ蛋白带，经酶活性测定ＤＳ、ＣＭ／ＰＤ酶的比活分别提高了 ４．６７倍、８０５／１０．７１倍。

胸苷酸合成酶基因多态性与急性白血病关系的研究进展

急性白血病是儿童最常见的癌症,约占全部儿童癌症的30%,而急性淋巴细胞性白血病（acute lymphoblastic leukemia,ALL）是儿童急性白血病最常见的一种,占儿童急性白血病的80%[1]。虽然化疗方案的改善使得目前ALL的治愈率达到80%以上,但除外一些环境因素如射线、饮食等可能因素,关于急性白血病的病因至今仍不得而知。

Wx基因对小麦淀粉合成关键酶活性的影响

为研究Wx基因的缺失对小麦淀粉合成关键酶活性的影响,本试验以8个Wx小麦近等基因系为材料,在灌浆期的10、20、30和40 d取籽粒对ADP-葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)、可溶性淀粉合成酶(SSS)、颗粒结合型淀粉合成酶(GBSS)和淀粉分支酶(SBE)活性进行了测定。结果表明:野生型的AGPase、SSS、GBSS和SBE活性在花后所有时期均最高(GBSS花后40 d除外,处于中间水平),而WxABD型4种淀粉合成相关酶活性几乎在整个灌浆期均低于其余基因型,尤其是WxABD型的GBSS活性尽管也呈现先升高后降低、20 d左右达到高峰的趋势,但其升高或降低的幅度很小,其活性相对较为稳定。研究证明小麦Wx基因缺失对淀粉合成关键酶活性影响较大,依次为Wx-D1>Wx-A1>WxB1;淀粉合成关键酶活性在花后逐渐增加,以花后20 d最大,此后逐渐降低,到40 d达最低值;WxABD型缺失所有Wx基因,淀粉合成酶活性在花后各时期最低,其中GBSS活性远低于其余基因型且在花后各时期变化较小。

γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶和多药耐药相关蛋白基因在膀胱癌中的表达及相关性分析

为探讨 γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶 (γ- GCS)及多药耐药相关蛋白 (MRPs)与膀胱癌化疗耐药的关系 ,应用逆转录多聚酶链式反应 (Rt- PCR)技术检测了 32例膀胱癌及其癌周正常膀胱粘膜上 γ- GCS亚单位 γ- GCSh、γ- GCSl以及 MRPs家族成员 MRP1 和 MRP2 的 m RNA的表达 ,并以 β- actin m RNA为内对照半定量进行相关分析。结果显示 :γ-GCSh、γ- GCSl、MRP1 和 MRP2 m RNA在癌组织的平均相对表达水平均高于其在正常粘膜的表达 ;γ- GCSh和 MRP1 在化疗复发病例的癌组织的平均表达水平明显高于在未接受过任何化疗的初发病例 ,同时显示两者在癌组织的表达具有较强的相关性 (r=0 .786 ,P<0 .0 1)。提示 :正常细胞的恶性化可上调 γ- GCS和 MRPs的表达 ;膀胱癌临床化疗耐药的形成与 γ- GCSh和 MRP1 的过表达密切相关 。

中国山西地区人群亚甲基四氢叶酸脱氢酶1和蛋氨酸合成酶基因多态性与非综合征性唇腭裂

目的研究亚甲基四氢叶酸脱氢酶(MTHFD)1和蛋氨酸合成酶(MTR)基因多态性与非综合征性唇腭裂(NSCL/P)发生的相关性。方法取187例NSCL/P患者裂隙处的黏膜组织为试验组,157例对照组的正常的口腔黏膜组织为对照组,检测MTHFD1基因(rs2236225位点)和MTR(rs1805087位点)基因型,比较两组的基因型和等位基因频率,分析基因型分布频率、两个基因的共同作用及其与NSCL/P的发生是否相关。结果 MTR、MTHFD1在两组间的基因型和等位基因分布上的差异无统计学意义(P>0.05);MTR的AG、GG基因型相对于AA基因型的比值比分别为:0.308、0.501。MTHFD1的GA、AA基因型相对于GG基因型的比值比分别为:0.812、0.196。AG-AA型、GG-GA型、GG-AA型相对于AA-GG型的比值比分别是2.078、4.508、6.497。结论 MTHFD1和MTR的基因多态性均与NSCL/P的发生之间没有相关性,但是,它们之间相互作用是NSCL/P发生的危险因素。

香蕉茉莉酸合成关键酶基因MaOPR被体外成功克隆和表达

据《同艺学报》2013年第3期《香蕉茉莉酸合成关键酶璀因MaOPR的克隆和表达分析》（作者许奕等）报道，