延边地区朝鲜族和汉族精神分裂症患者脯氨酸脱氢酶-1945(T/C)基因多态性的对照研究

目的探讨脯氨酸脱氢酶(PRODH)-1945(T/C)基因多态性在朝鲜族和汉族精神分裂症间的差异。方法采用Amp-RFLP(amplification-restrictionfragmentlengthpolymorphism)方法对朝鲜族和汉族精神分裂症患者各96例和两族各96名正常人的PRODH-1945(T/C)基因的相关性进行了检测,并比较各组间此基因的基因型频率和等位基因频率。结果各96名两族患者和正常人的等位基因M频率均高于m频率,朝鲜族患者组等位基因M频率(79.2%)显著高于汉族患者组(P<0.05)。结论朝鲜族和汉族精神分裂症患者的PRODH-1945(T/C)基因的变异与种族差异有一定关系。

脯氨酸脱氢酶基因1945(T／C)多态性与精神分裂症的关联研究

目的:旨在探讨PRODH基因与汉族人群精神分裂症的时空联系。方法:采用聚合酶链式反应—限制性片断长度多态性方法,分析330例精神分裂症患者和344例正常对照者中PRODH*1945(T／C)多态性的基因型,比较病例组与对照组之间该多态性的基因型及等位基因的频率差异,进一步分析携带不同基因型的精神分裂症患者的发病年龄。结果:与正常对照组相比,精神分裂症患者PRODH*1945(T／C)多态性的基因型(x2=8．171,df=2,p=0．016)和等位基因(C>T,x2=5．249,df=1,p=0．021,OR=1．37,95％CI:0．56-0．96)的频率差异有统计学意义,携带风险等位基因C的精神分裂症患者发病年龄小于携带T者,差异存在弱显著性(CC+CT:20．43+4．71岁,TT:22．57±5．23岁,t=-2．173,p=0．045)。结论:PRODH*1945(T／C)基因多态性可能参与精神分裂症发病机制及影响精神分裂症的发病年龄。

脯氨酸脱氢酶基因单核苷酸多态性与偏执型精神分裂症的关联研究

目的:探讨脯氨酸脱氢酶(PRODH)基因单核苷酸多态性(SNP)与偏执型精神分裂症的关系。方法:应用聚合酶链反应技术及聚丙烯酰胺凝胶芯片技术对中国广东潮汕地区汉族276例偏执型精神分裂症患者与100例正常对照者的PRODH基因4个(2026、1945、1766、1852)SNP位点进行基因型检测,并对分型结果进行测序鉴定。结果:联合统计发现,PRODH基因的4个位点的单倍型频数两组分布差异有统计学意义(P<0.05)。结论:PRODH基因多态性与偏执型精神分裂症存在关联,PRODH基因可能通过多个多态位点相互作用影响了偏执型精神分裂症的发病风险。

小麦脯氨酸脱氢酶活性染色方法研究

以小麦(Triticum aestivum L.)为研究材料,建立了小麦叶片脯氨酸脱氢酶活性染色方法。结果表明,小麦叶片脯氨酸脱氢酶活性染色的最佳反应pH值是10,而且脯氨酸脱氢酶谱带的大小与酶浓度呈正比。该染色方法是在脯氨酸脱氢酶活性测定的基础上建立起来的,克服了酶活力测定过程中由于异硫氰酸甲酯在水溶液中的颜色变化而造成的酶活力测定误差大,平行性差的缺点,具有简单直观的优点。

慢生型大豆根瘤菌菌株GX201的脯氨酸脱氢酶基因(putA)的分子克隆

根据已报道的脯氨酸脱氢酶基因（ｐｕｔＡ）序列，通过ＰＣＲ方法，从慢生型大豆根瘤菌菌株ＧＸ２０１的总ＤＮＡ中扩增到—ＰＣＲ产物。序列分析表明，该ＰＣＲ产物的长度为４１８ｂｐ，与已报道的ｐｕｔＡ基因具有９３．５％的同源性。以广谱寄主范围质粒ｐＬＡＦＲ３为载体，在大肠杆菌ＤＨ５α中构建了ＧＸ２０１的基因文库，并以该ＰＣＲ产物为探针，从基因文库中筛选到一重组质粒ｐＧＸＮ３００。

His-tag标记的嗜热菌来源L-脯氨酸脱氢酶的纯化与性质

以引入了His-tag做标记的超嗜热菌Thermococcus profundus色素依存性L-脯氨酸脱氢酶基因片段为目的基因,在宿主大肠杆菌Rosetta-gami(DE3)CompetentCells中表达目的蛋白。细胞培养液经超声菌体破碎、热处理、NiSepharose层析分离,得到纯度较高的His-tag色素依存性L-脯氨酸脱氢酶,比酶活是纯化前的5倍。纯化后的酶液经凝胶电泳分离得到片段为58600,40200,22300的3段短肽。通过对该酶性质的初步探索,得出在温度50℃,体系pH8.0,300mmol/LTris缓冲溶液的条件下,L-脯氨酸脱氢酶酶活最高,为1.5U/mL。

南蛇藤脯氨酸脱氢酶基因的克隆和表达特性

利用兼并性引物和RACE方法,在南蛇藤(Celastrus orbiculatus)中克隆了1个脯氨酸脱氢酶基因,并命名为Nst Pro DH1。序列比对显示该基因与拟南芥(Arabidopsis thaliana)和烟草(Nicotiana tabacum)的脯氨酸脱氢酶(Pro DH)具有很高的同源性。酶学特性分析表明该酶具有脯氨酸脱氢酶的活性。比较南蛇藤不同器官该基因的转录表达模式与脯氨酸脱氢酶活性,结果显示两者之间没有明显的关联,说明该基因的表达受到转录和翻译水平的双重调控,同时也暗示南蛇藤中还存在其它的脯氨酸脱氢酶基因。Nst Pro DH1基因的表达模式与野生型拟南芥中的Pro DH1具有相似性,因此推测Nst Pro DH1基因可能在功能上与拟南芥Pro DH1基因相似。

水稻脯氨酸代谢关键酶对水分胁迫的响应

以二叶期水稻幼苗为试验材料,研究其在15%PEG6000模拟的水分胁迫下脯氨酸积累及代谢关键酶活性变化,结果表明:叶片和根系中脯氨酸含量在胁迫后快速积累,胁迫24 h达到最大值,随后逐渐降低;控制脯氨酸合成的关键酶吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)和鸟氨酸转氨酶(δ-OAT)活性都呈现先升后降的变化趋势,而控制脯氨酸降解的关键酶脯氨酸脱氢酶(ProDH)活性呈现先降后升的变化趋势。

PEG胁迫及复水对不同抗旱性小麦幼苗脯氨酸代谢关键酶活性的影响

以两种不同抗旱性小麦品种幼苗为试验材料,采用PEG模拟干旱胁迫处理,探究干旱胁迫及复水对小麦幼苗叶片与根系脯氨酸累积及关键酶活性的影响。结果显示:(1)PEG胁迫下抗旱品种‘普冰143’根长和根干重下降不大,而水敏感品种‘郑引1号’根长和根干重下降显著;且于胁迫处理36h时‘普冰143’根系脯氨酸含量增加(75.0%)显著大于‘郑引1号’(37.7%),复水24h后均恢复至对照水平。(2)PEG胁迫下‘普冰143’叶片中谷氨酸合成途径关键酶P5CS和鸟氨酸合成途径关键酶δ-OAT活性均显著增加,且‘普冰143’叶片脯氨酸两条合成途径关键酶活性均得以加强;PEG胁迫处理36h时,‘郑引1号’叶片中P5CS活性增加显著,δ-OAT活性变化较小,且‘郑引1号’叶片脯氨酸合成可能以谷氨酸途径为主;但在PEG胁迫下两个不同抗旱性品种的根中P5CS、δ-OAT活性均变化较小。(3)PEG胁迫处理36h时‘普冰143’叶片脯氨酸降解酶PDH活性显著下降,而‘郑引1号’叶片PDH活性显著增加,复水后抗旱品种叶片该酶活性显著增加,水敏感品种恢复至对照水平;但PEG胁迫处理下两个不同抗旱性品种的根中PDH活性均显著下降。研究表明,PEG胁迫下小麦叶片是合成脯氨酸的主要部位,抗旱品种‘普冰143’根系脯氨酸持续积累与叶片中高的脯氨酸合成关键酶活性及脯氨酸转运有关。

聚乙二醇胁迫对甘蔗伸长期间叶中脯氨酸积累及其代谢关键酶活性的影响

甘蔗品种‘桂糖119’(‘GT119’)、‘新台糖16号’(‘ROC16’)、‘新台糖22号’(‘ROC22’)为材料,在甘蔗伸长期用25%聚乙二醇(PEG)6000淋灌于根部。第4天,‘GT119’与‘ROC16’叶中游离脯氨酸含量明显上升,但‘ROC22’在处理后6d内其含量增加仍不明显。吡咯啉-5-羧酸合成酶活性变化因品种而异,‘ROC22’在处理后第6天才明显上升,其他2个品种则在胁迫处理1d后即明显提高。鸟氨酸转氨酶活性变化不明显。‘ROC22’在处理1d后其脯氨酸脱氢酶活性稍有提高,而其他2个品种则下降。

PEG胁迫对偏关苜蓿脯氨酸代谢途径关键酶的影响

以山西地方品种偏关苜蓿(Medicago sativa cv.Pianguan)为试验材料,采用20%聚乙二醇(PEG-6000)分别处理不同时间(0,8,16,24,32,48和72h),研究偏关苜蓿地上部及地下部的脯氨酸(proline,Pro)含量、鸟氨酸δ-氨基转移酶(ornithine-oxo-acidtransaminase,δ-OAT)、吡咯啉-5-羧酸合成酶(pyrroline-5-carboxylate synthetase,P5CS)、脯氨酸脱氢酶(proline dehydragenase,ProDH)活性的动态变化。结果表明:PEG胁迫下,地上部Pro含量显著高于地下部,PEG处理40h时,地上部Pro含量最高(3230.4μg.g-1 FW)。地上部和地下部P5CS活性呈"升-降-升-降"的变化趋势。δ-OAT活性则在胁迫8h时升高,之后下降。ProDH活性受PEG胁迫显著降低,呈时间依赖性。PEG胁迫前期,偏关苜蓿的Pro积累以鸟氨酸-脯氨酸途径为主,随胁迫时间的延长,逐渐转为以谷氨酸-脯氨酸途径为主。

低温胁迫对番茄幼苗脯氨酸积累及其代谢关键酶活性的影响

以抗寒性不同的3个番茄品种‘耐运2000’、‘京乐502’和‘O-33-1’为试材,采用常规方法测定不同低温胁迫时间和不同低温胁迫温度下番茄幼苗叶片中脯氨酸含量、吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)活性、鸟氨酸转移酶(8-0AT)活性、脯氨酸脱氢酶(ProDH)活性的变化,以期探讨番茄的脯氨酸代谢对低温胁迫的响应机制及其与抗寒性的关系。结果表明:番茄幼苗叶片中的脯氨酸含量随低温胁迫时间的延长和温度的降低均呈先升高后降低的趋势,冷敏感品种‘耐运2000’的平均脯氨酸含量较低,抗寒性越强的品种的脯氨酸保护阈值越大;番茄幼苗叶片中P5CS和8-0AT活性随低温胁迫时间的变化均呈现先升后降的趋势,与脯氨酸积累正相关。在不同低温胁迫温度下,对低温越敏感的品种P5CS和8-0AT活性随温度的变化程度越大;当低温处理1天时,番茄叶片中脯氨酸含量下降,ProDH活性显著增加;随后ProDH活性呈现先降低后升高的趋势,这与脯氨酸的积累呈负相关。在不同低温胁迫下,番茄叶片中ProDH活性在一定低温范围内均出现降低以减少对脯氨酸的降解,增强植株的抗寒能力。

低温胁迫对番茄幼苗叶片中脯氨酸降解酶的活性及其基因表达量的影响

为了探讨脯氨酸代谢与番茄抗寒性之间的关系,采用常规方法测定了低温胁迫不同时间下番茄幼苗叶片中游离脯氨酸含量和脯氨酸脱氢酶活性,采用实时荧光定量PCR法检测了不同处理时间下脯氨酸脱氢酶基因的表达量,并分析了各项指标的动态变化。结果表明,在低温逆境下,耐寒性品种O-33-1中脯氨酸积累量总体呈增加的趋势,而冷敏感品种‘耐运2000’游离脯氨酸积累量下降,说明脯氨酸积累量的变化在一定程度上可以体现番茄抗寒性的强弱;ProDH活性在O-33-1中呈上升趋势,在‘耐运2000’中呈下降趋势,说明脯氨酸的积累受P5CS与ProDH相反方向的共同调节,使植物体内脯氨酸含量保持在适当的水平;2个品种在低温胁迫下ProDH基因表达量都显著降低,说明低温逆境抑制了该基因的表达,使脯氨酸的降解在转录水平上受到调节。

盐胁迫对扁蓿豆幼苗脯氨酸积累及其代谢关键酶活性的影响

以野生扁蓿豆为试验材料,采用盆栽试验方法研究不同盐(NaCl、Na_2CO_3)的不同浓度(0、50、100、200、300、400、500mmol·L^(-1))胁迫对扁蓿豆苗期脯氨酸积累及其代谢途径的关键酶活性的影响。结果表明,在不同盐胁迫下,扁蓿豆脯氨酸(Pro)含量、吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)活性、鸟氨酸-δ氨基转移酶(δ-OAT)活性均随盐浓度的升高而逐渐增加,而脯氨酸脱氢酶(ProDH)活性随胁迫浓度的升高而降低。扁蓿豆幼苗主动积累Pro是缓解其NaCl和Na_2CO_3胁迫的原因,并由Glu途径和Orn途径协同作用于Pro积累,但以Orn途径为主。试验中,扁蓿豆所承受的NaCl和Na_2CO_3浓度不宜超过400mmol·L^(-1)。

盐胁迫对菊苣幼苗脯氨酸积累及其代谢途径的影响

以菊苣(Cichoriumintybus L.)为材料,研究不同浓度NaCl处理对菊苣幼苗体内脯氨酸代谢的影响,以期揭示菊苣中脯氨酸代谢的基本规律。结果表明:随着处理浓度的增加,菊苣中鸟氨酸δ-氨基转移酶(δ-OAT)活性呈上升趋势;吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)活性呈现先升后降的趋势;脯氨酸脱氢酶(ProDH)活性呈下降趋势;而脯氨酸含量则显著上升(P<0.05),但高浓度长时间处理后略有降低。研究表明,NaCl胁迫下谷氨酸(Glu)途径和鸟氨酸(Orn)途径对菊苣中脯氨酸的积累均有贡献,低浓度胁迫时P5CS起关键作用的Glu途径占主导地位,高浓度胁迫时δ-OAT起关键作用的Orn途径占主导地位。

外源H_2O_2处理对唐古特白刺愈伤组织脯氨酸代谢的影响

以唐古特白刺(Nitraria tangutorum Bobr.)愈伤组织为材料,研究外源H2O2(2和10μmol.L-1)处理下其脯氨酸含量及相关代谢酶活性的变化,试图从细胞水平揭示H2O2影响脯氨酸代谢的生理机制。结果显示,2和10μmol.L-1H2O2处理24 h使唐古特白刺愈伤组织脯氨酸含量分别变为对照的112%和92%,而处理72 h后,脯氨酸含量增加为对照的141%和119%;与对照相比,外源H2O2处理诱导愈伤组织脯氨酸脱氢酶活性降低,而谷氨酸激酶活性升高,但鸟氨酸转氨酶活性无显著变化;此外,H2O2处理使唐古特白刺愈伤组织内源性H2O2含量升高。结果表明,外源H2O2诱导了唐古特白刺愈伤组织H2O2含量的增高和脯氨酸的积累,且H2O2处理下脯氨酸脱氢酶活性的降低及谷氨酸激酶的升高与愈伤组织脯氨酸的积累有关。

水分胁迫下植物脯氨酸累积的分子机理

脯氨酸作为一种重要的渗透保护物质 ,在植物的抗性生理中发挥着重要的作用 .水分胁迫条件下 ,脯氨酸的累积通过 3种不同的途径进行 :效应细胞的从头合成 ;脯氨酸降解的减少以及脯氨酸转运系统的参与 . 1-吡咯啉 - 5 -羧酸合成酶 (P5CS)和脯氨酸脱氢酶 (ProDH)在脯氨酸合成和降解的过程中起着关键的调节作用 .总之 ,植物的脯氨酸合成、累积和代谢是一个受非生物胁迫和细胞内脯氨酸浓度高度调控的生理生化过程 .P5CS基因启动子分析表明 ,ABA可能参与了该基因的表达 .

盐胁迫对碱地风毛菊苗期脯氨酸代谢的影响

通过对碱地风毛菊(Saussurea runcinata)苗期分别以NaCl和Na2SO4进行胁迫,设6个浓度和1个对照,测定其脯氨酸含量及δ-氨基转移酶、吡咯啉-5-羧酸合成酶和脯氨酸脱氢酶活性,以探讨其苗期耐盐性及脯氨酸代谢途径,并为盐碱地植被恢复与改良提供依据。结果表明:NaCl和Na2SO4胁迫下,碱地风毛菊的脯氨酸含量随NaCl和Na2SO4胁迫浓度增加而增高,在盐胁迫下,碱地风毛菊的脯氨酸合成途径以鸟氨酸途径为主;且在300mmol.L-1的盐浓度胁迫下碱地风毛菊苗期的脯氨酸代谢最为旺盛,其对NaCl胁迫的耐性较高。

NaCl胁迫对芨芨草苗期脯氨酸代谢的影响

以芨芨草为试验材料,在不同浓度NaCl胁迫下,对芨芨草叶片与根系脯氨酸(proline,Pro)、鸟氨酸δ-氨基转移酶(ornithine-oxo-acid transaminase,δ-OAT)、吡咯啉-5-羧酸合成酶(pyrroline-5-carboxylate synthetase,P5CS)、脯氨酸脱氢酶(proline dehydragenase,ProDH)进行测定。结果表明,NaCl胁迫下,芨芨草Pro的积累主要以谷氨酸途径为主;随NaCl浓度的增加,芨芨草叶片和根系Pro含量逐渐增加,500mmol/LNaCl时达最大,分别为585.77和303.36μg/gFW;δ-OAT活性呈降低趋势,均显著低于对照(P<0.05);在同一浓度胁迫下,芨芨草根系P5CS活性均显著高于叶片(P<0.05),300mmol/LNaCl时,芨芨草叶片与根系P5CS活性均达到最大,分别为7.44和20.81U/mg蛋白;叶片ProDH活性高于对照,最大为对照的1.7倍,根系ProDH活性变化不明显。