拟南芥3个蛋白磷酸酶2C基因编码蛋白的亚细胞定位及组织表达分析

利用gateway技术从拟南芥中克隆了3个蛋白磷酸酶2C基因At5G66080、At1G68410和At5G06750,3个基因的ORF全长分别为1 158 bp、1 311 bp和1 182 bp,分别编码一条385、376和393个氨基酸残基的多肽.构建了3个基因的植物表达载体35S:GFP:At5G66080、35S:GFP:At1G68410和35S:GFP:At5G06750,采用基因枪法进行的洋葱表皮细胞GFP瞬时表达实验表明,荧光信号主要分布在细胞核上,显示这3个基因的产物可能在细胞核上发挥作用.利用实时荧光定量PCR研究At5G66080、At1G68410和At5G06750基因在不同组织中的表达特性,结果表明:3个基因在各个器官均有表达,但表达量不同;At5G66080、At1G68410和At5G06750基因在花中表达量最大;At5G66080和At5G06750基因在根、叶和叶柄中的表达量次之,在茎中的表达量最低;At1G68410基因在根中的表达量次之,在茎、叶和叶柄中的表达量较低.

工业大麻PP2C基因家族成员鉴定及表达分析

目的:2C类蛋白磷酸酶(PP2C)参与植物多种信号转导途径。其通过负调节丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路参与植物多种胁迫响应和代谢产物合成的调控。对工业大麻PP2C(CsPP2Cs)基因家族进行全基因组鉴定及表达分析,以期为研究CsPP2Cs在工业大麻生长发育过程中的生物学功能提供参考。方法:利用MEGA-X构建系统发育树,利用ExPASy、WoLF PSORT、MEME、Batch-CD-Search、PlantCare、TBtools分别对CsPP2Cs蛋白理化性质、亚细胞定位、保守基序、蛋白结构域、CsPP2Cs基因启动子顺式作用元件和与拟南芥PP2Cs(AtPP2Cs)基因的共线性进行预测和分析。通过转录组数据和实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)对CsPP2Cs基因表达进行分析和验证。结果:从工业大麻全基因组中共鉴定出52个具有保守结构域的PP2Cs,基因编码蛋白长度244~1089个氨基酸不等,相对分子质量在26.76~122.53 kDa,亚细胞定位主要分布于细胞核、细胞质和叶绿体。系统进化树将52个CsPP2Cs分为10个亚族和5个未分组成员。共线性分析发现,工业大麻与拟南芥存在7对同源基因。顺式元件预测显示光响应元件和脱落酸元件居多。基因表达热图显示,相同基因在各组织中存在差异表达。对部分基因进行Real-time PCR验证,进一步证实了转录组数据的准确性。同时,可变剪切分析表明部分CsPP2Cs基因在进化过程中存在可变剪切本。结论:从全基因组层面对CsPP2Cs进行了分析和预测,提示CsPP2Cs可能广泛参与工业大麻的多种生物学过程,为进一步研究CsPP2Cs功能奠定了基础。