转基因杨树中外源Bt基因mRNA及其蛋白运输

以741杨和转Btcry1Ac基因741杨抗虫株系Pb29互为接穗和砧木进行嫁接,利用RT-PCR和ELSA技术对Bt基因的mRNA及其蛋白是否在砧木与接穗间运输进行研究。RT-PCR检测结果表明:以741杨为接穗或砧木的嫩枝和嫩叶中均未检测到Bt基因的mRNA,说明Bt基因的mRNA没有在砧木与接穗间进行运输。ELISA检测发现,各嫁接处理的741杨砧木和接穗的叶片、韧皮部、木质部和髓中均检测出Bt毒蛋白的存在,证明Bt毒蛋白可以通过嫁接的方式在砧木和接穗间进行运输。用各嫁接处理接穗叶片在室内喂饲杨扇舟蛾幼虫,发现嫁接转基因杨树的非转基因杨可提高对杨扇舟蛾幼虫的致死率,延长发育历期,表现出一定的抗虫性。

霍乱弧菌Tat蛋白运输系统基因簇的确定与功能阻断分析

Tat(Twin argininetranslocation)双精氨酸转运系统是最新证实的原核生物细菌中运输折叠蛋白的主要途径。是与经典的sec分泌系统完全不同的蛋白运输系统。通过对已测序的O1群霍乱弧菌E1Tol生物型菌株N16 96 1基因组分析 ,并与大肠杆菌TatA、B、C、D同源蛋白进行了氨基酸和基因序列的同源比较 ,对大肠杆菌tatA、tatB、tatC具有同源性的基因采用自杀质粒同源重组原理缺失了这 3个连续排列基因的大部分开放阅读框架序列 ,从而进行了蛋白分泌阻断的初步研究与分析。结果表明 ,该推测基因簇缺失后 ,Tat分泌阻断 ;生长特性易发生粗糙型改变 ,由光滑型菌落或菌苔转化为粗造型 ,且霍乱弧菌粗糙型抗血清凝集实验阳性 ;钼酶 (三甲胺氮氧还原酶 )分泌完全阻断 ;α D半乳糖、天门冬酰氨、甘氨酰 L 天门冬酸及D L α 磷酸甘油等 4项生化反应由阳性转为阴性。此研究在霍乱弧菌中确认了tat基因簇 ,并鉴定了功能 ,为进一步探索Tat分泌对霍乱弧菌蛋白因子分泌的影响奠定了遗传学基础。

农民日报：我国科学家发现水稻贮藏蛋白运输奥秘

日前，记者从中国农业科学院作物科学研究所获悉．由该所研究员万建民率领的科研团队最新研究发现：一种植物特有的GPA3蛋白作为调控水稻贮藏蛋白运输的关键因子，参与稻米的蛋白品质形成。

我国科学家发现水稻贮藏蛋白运输奥秘

从中国农业科学院作物科学研究所获悉，由该所研究员万建民率领的科研团队最新研究发现：一种植物特有的GPA3蛋白作为调控水稻贮藏蛋白运输的关键因子，参与稻米的蛋白品质形成。科研人员还从细胞生物学和分子遗传学的角度阐明了GPA3在水稻贮藏蛋白定向分选过程中的关键作用，为未来育种家改良稻米蛋白品质提供了重要的理论基础，彰显了科研团队在水稻贮藏研究领域的国际领先地位。相关研究成果已于近期在线发表在《植物细胞》。

英两机构研究细胞间蛋白运输系统

英两机构研究细胞间蛋白运输系统据亚洲网伦敦消息：剑桥制药公司和玛丽·柯里癌症患者护理所（ＭＣＣＣ）最近成立新的福金（Ｐｈｏｇｅｎ）生物工艺公司，以便利用来自疱疹病毒的ＶＰ２２蛋白质技术评价和开发一种新型药物运载概念。这种技术是以玛丽·柯里研究所的发现...

高尔基运输1A蛋白促进甲状腺癌细胞的增殖和转移

【目的】探讨高尔基运输1A蛋白(GOLT1A)在甲状腺癌细胞中的表达水平及其对甲状腺癌细胞增殖、迁移、侵袭和上皮-间充质转化(EMT)的影响。【方法】利用在线数据库肿瘤免疫评估资源(TIMER)、阿拉巴马大学伯明翰分校癌症数据分析(UALCAN)和表达谱交互分析2(GEPIA2)在线分析GOLT1A在甲状腺癌织中的表达。采用实时荧光定量PCR方法和Western blot检测人甲状腺癌细胞中GOLT1A的表达水平,CCK-8实验、集落形成实验和Transwell实验检测GOLT1A表达对人甲状腺癌细胞增殖、迁移和侵袭能力的影响,Western blot检测EMT相关基因E-钙黏蛋白(E-cadherin)、波形蛋白(vimentin)和N-钙黏蛋白(N-cadherin)表达的影响。【结果】TIMER、UAL⁃CAN及GEPIA2在线数据库分析显示,与甲状腺癌癌旁正常组织相比,GOLT1A在甲状腺癌组织中表达升高;qPCR和Western blot结果显示,与正常对照细胞相比,GOLT1A在甲状腺癌细胞系中的表达显著上调。敲低人甲状腺乳头状癌细胞TCP1细胞GOLT1A表达后,抑制细胞增殖、细胞迁移侵袭。敲低GOLT1A后TCP1细胞E-cadherin表达升高,N-cadherin和vimentin表达降低。过表达人甲状腺乳头状癌细胞BCPAP细胞GOLT1A,促进细胞增殖、迁移和侵袭。过表达GOLT1A后BCPAP细胞E-cadherin表达降低,N-cadherin和vimentin表达增加。【结论】GOLT1A在甲状腺癌中高表达,可促进甲状腺癌细胞的增殖、迁移和侵袭。

线粒体运输蛋白HUMMR促进低氧环境中大鼠神经元轴突生长

目的:探讨低氧环境对神经元轴突生长的影响及低氧诱导的线粒体运输调节蛋白(HUMMR)在其中的作用。方法:将来源于SD大鼠的原代培养海马神经元放置在5%低氧培养箱中培养,利用免疫荧光染色方法观察神经元轴突生长情况,通过转染线粒体定位质粒pDsRed2⁃Mito观察神经元中线粒体运输,Western Blot检测HUMMR的表达情况。结果:在5%低氧暴露7 d后,低氧组神经元轴突长度显著高于对照组;神经元中线粒体轴突运输数量和速度都显著增多,尤其轴突逆向运输数量显著多于对照组;Western Blot显示HUMMR蛋白表达升高。结论:低氧环境培养可以促进神经元轴突生长,HUMMR蛋白表达增高,促进线粒体轴突逆向运输功能,可能是促进神经元轴突生长的重要机制之一。

植物表达分泌蛋白的运输及定位

分泌途径主要由内膜系统构成,内质网和高尔基体对于分泌蛋白的运输及定位具有重要作用。分泌蛋白的运输包括顺行途径和逆行途径。蛋白质通过质流和受体介导的途径运输到小泡中。在植物中,分泌蛋白的运输主要通过小泡和相连的小管来完成。分子伴侣和质量控制不仅能优化新合成蛋白的折叠和组装,而且去除了有折叠缺陷的蛋白。分泌蛋白的定位需要特定的信号肽,而高尔基体固有蛋白以依赖跨膜长度的方式,沿着分泌途径的细胞器分布。本文对植物表达分泌蛋白的分泌途径及定位、相关的分子伴侣和质量控制进行了综述。

8年生嫁接转基因杨树Bt毒蛋白的表达与运输

【目的】研究经历多年生长和对复杂自然环境适应后,嫁接的8年生转基因741杨中外源Bt基因是否稳定存在及表达,探索成年树木Bt毒蛋白的运输部位、运输量、运输的方向性和积累等规律。【方法】利用转Bt Cry1Ac基因741杨与未转基因741杨互为砧木和接穗进行嫁接,在自然条件下生长8年后,对2种不同嫁接方式杨树砧木和接穗的Bt Cry1Ac基因进行PCR检测和验证,利用ELISA技术对成年嫁接杨树的不同部位、不同组织进行毒蛋白含量检测。【结果】Bt Cry1Ac基因的PCR检测结果表明,Pb29/741嫁接杨中接穗部分和741/Pb29嫁接杨中砧木部分均扩增出与阳性对照大小一致的特异性条带,其余非转基因部分和阴性对照未扩增出特异性条带,证明Bt基因在嫁接杨树的转基因部分稳定存在,未发现外源基因丢失现象。ELISA检测表明,2种不同嫁接方式处理的741杨砧木和接穗的叶片、韧皮部、木质部和髓中均检测到Bt毒蛋白存在,证明Bt基因在8年生转基因嫁接741杨中稳定表达,且Bt毒蛋白可以在成年嫁接741杨的砧木和接穗间运输。Pb29/741成年株中,根部为非转基因部分,地上枝干部分为转基因组织,地上转基因组织能够表达Bt毒蛋白,其含量呈现出树冠外侧向内侧逐渐升高,树干部分向下又逐渐降低的趋势,且可以向根和树干基部非转基因组织运输和积累,以韧皮部运输为主。741/Pb29成年株中,根部为转基因部分,地上枝干为非转基因组织,根和树干基部组织也可以表达Bt毒蛋白,且可以由根部和干基部由枝干向树冠外侧运输并积累,以韧皮部运输为主;非转基因枝干部分呈现出树干向上逐渐降低,树冠内侧向外侧逐渐升高的趋势。【结论】尽管嫁接方式不同,嫁接的转基因杨树经历8年生长和复杂自然环境的影响和适应后,Bt毒蛋白的运输都呈现出由转基因组织向非转基因组织运输现象,毒蛋白含量呈现出类似由源向库运输和积累的趋势。转基因杨树可以通过传统嫁接方式在生产上应用,以提高转基因林木的生态安全性。

新疆盐生植物猪毛菜逆向运输蛋白基因SaNHX1 3’-RACE的克隆及序列分析

以新疆盐生植物猪毛菜(Salsola collina Pall.)为材料提取总RNA,根据NHX1家族同源序列保守区设计1对简并引物,进行RT-PCR扩增,得到猪毛菜逆向运输蛋白基因cDNA中间一段619 bp序列。再用快速扩增cDNA 3’末端(3’RACE)方法,得到约1 000 bp 3’末端序列。将两段序列进行拼接,得到猪毛菜长为1 585bp(Gen Bank登陆号为EU072932)的逆向运输蛋白基因(SaNHX1)cDNA序列,编码370个氨基酸,其编码序列、氨基酸序列与同科耐盐植物盐角草相应序列同源性为85%和87%,研究为进一步克隆猪毛菜NHX1全基因序列和研究其功能打下基础。

杨树Na^+/H^+反向运输蛋白基因(PtNHX_1、PtNHX_6)的克隆和检测

Na+/H+反向运输蛋白基因(NHX)是在细菌、植物和动物体内普遍存在的一类膜蛋白基因家族。迄今已在模式植物拟南芥中分离出AtNHX1、AtNHX2、AtNHX3、AtNHX4、AtNHX5和AtNHX6共6个成员,并发现部分成员对盐胁迫有不同程度的响应。以AtNHX1和AtNHX6的cDNA核苷酸序列为信息探针,基于可利用的杨树EST数据库和毛果杨全基因组测序结果,通过电子杂交辅助的克隆技术,从毛白杨形成层cDNA中分离得到长度分别为1635bp和1709bp的2个cDNA,其分别含有编码544个和526个氨基酸残基的完整开放阅读框。由它们所推导的蛋白质序列与拟南芥、水稻、小麦和玉米的NHX1和NHX6基因的蛋白质序列高度同源,同源性分别为79%、76%、69%和74%以及82%、82%、27%和26%,故将其命名为PtNHX1和PtNHX6(GenBank注册号分别为AY660749和AY832912)。Southern杂交分析表明,PtNHX1和PtNHX6均为低拷贝基因(或有一些高度同源的基因),在杨树基因组中以1～4个拷贝形式存在。组织特异性RT-PCR结果显示,PtNHX1和PtNHX6基因在杨树根、茎和叶片中均有表达,但其表达模式稍有不同:PtNHX1在根部、形成层、未成熟木质部、成熟叶和嫩叶中均高度表达,在韧皮部和成熟木质部中有少量表达,而PtNHX6在根部、成熟叶和嫩叶中表达丰度较高,在韧皮部、形成层、未成熟木质部表达丰度较低,在成熟木质部中表达丰度极低。NaCl诱导的杨树叶片差异表达RT-PCR检测结果初步表明,PtNHX1和PtNHX6基因均受盐诱导表达,当溶液中NaCl浓度在100～400mmol.L-1内,随着盐浓度的提高,PtNHX1和PtNHX6基因的表达丰度逐渐增强,但超过400mmol.L-1后,其表达丰度均有所降低,这与所测定的叶片ABA含量匹配。

北美海蓬子Na^+/H^+逆向运输蛋白基因的克隆及拟南芥转化分析

Na+/H+逆向运输蛋白在植物耐盐性方面起着极为重要的作用。根据在不同植物中功能相同的同源基因保守序列设计引物,通过RT-PCR方法从真盐生植物北美海蓬子(Salicornia Bigelovii Torr.)中克隆出包括有1683bp的完整编码区在内的2591bp(GenBank登陆号为DQ157454)的Na+/H+逆向运输蛋白基因(SbNHX1)cDNA序列。将该基因编码区序列构建到植物表达载体pVKH-35S-pA上,并通过农杆菌介导转化到模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)中,得到T3代转入单基因种子。200mmol/L的NaCl胁迫培养结果显示,转基因拟南芥在200mmol/L的NaCl胁迫条件下生长状况好于野生型植株,植物表现有一定的耐盐性。

线粒体蛋白质运输机制

线粒体的大多数蛋白质是由核基因编码、细胞质合成,而最终运输到线粒体。在此过程中,需要线粒体外膜和内膜的蛋白质运输机器(至少三种主要的移位酶复合物)来保证前体蛋白质的正确运输。

药物分子伴侣：蛋白质折叠运输缺陷的新疗法

大量遗传性疾病的发生是由于基因突变引起蛋白质错误折叠而不能运输到作用位点,从而导致功能缺陷.近年来兴起的药物分子伴侣是恢复蛋白质折叠运输缺陷的新疗法,这类化合物一般为目的蛋白的底物类似物、受体配基或酶抑制剂等化学小分子,具细胞通透性,能在内质网中特异性识别并结合突变蛋白,校正并稳定其正确构象,协助其运输到正确位点,直接恢复突变蛋白功能,可治疗各种由蛋白质折叠运输缺陷导致的内分泌及代谢疾病.目前已报道的由药物分子伴侣恢复功能的突变蛋白主要为质膜蛋白及细胞器蛋白,如ATP结合盒转运蛋白、G-蛋白耦联受体及溶酶体酶等.大量的细胞及动物实验结果显示了药物分子伴侣的临床应用前景广阔,目前已有一例临床实验获得了成功.

线粒体蛋白的转运方式和运输机制

线粒体是真核细胞中最重要的细胞器,其结构有4个区隔,外膜、内膜、膜间隙和基质.线粒体转运系统包括线粒体外膜易位子、内膜易位子、胞质中的可溶性因子、膜间隙和线粒体基质.文章重点介绍了线粒体前体蛋白向内膜、膜间隙和基质转运的运输机制及其转运体TOM40复合体、TIM23复合体、小Tim蛋白复合体和二硫键传递系统的结构和功能.

杜氏盐藻鞭毛内运输蛋白88在鞭毛组装过程中的功能分析及其原核表达

目的:克隆杜氏盐藻鞭毛内运输蛋白(IFT)88的cDNA全长并分析其部分功能。方法:根据盐藻转录组测序片段,分别设计其3'端内、外侧引物及5'端内、外侧引物,PCR扩增其全长。提取盐藻再生过程中不同时间段的总RNA,逆转录后进行实时荧光定量PCR,检测IFT88 mRNA的表达情况。随后利用ORF finder预测并扩增其开放阅读框,连接到pET28a载体上,转化大肠杆菌BL21(DE3),并在1mmol/LIPTG、37℃的条件下诱导4h,提取总蛋白,聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)检测IFT88蛋白表达情况。结果:克隆拼接后共得到开放阅读框2400bp,编码799个氨基酸。BLAST显示该氨基酸序列与多个物种的IFT88有较高同源性。SDS-PAGE结果显示,与未诱导组相比,诱导组在90000左右有一条明显的条带。在鞭毛再生过程中,杜氏盐藻IFT88 mRNA的表达量在去鞭毛后30min左右时最高,随后快速下降。结论:扩增得到杜氏盐藻IFT88 cDNA序列且IFT88可能参与盐藻鞭毛组装。

植物糖运输蛋白及其功能

糖载体存在于糖运输途径的关键部位。糖载体不仅介导了蔗糖从叶肉细胞外流、韧皮部装载、韧皮部卸出和进入库细胞贮藏和利用 。

重组K^+运输蛋白转运特征研究

研究了重组脂蛋白体中 K+运输蛋白对 K+的转运特征。当外界 p H值为 7.5时 ,ATPase和 K+转运的相对活力最高。加入 10 μmol/L钒酸钠 ,抑制 5 0 % ATPase活力和 K+转运 ,表明对钒酸钠敏感 ;同时 ,由该运输蛋白参与的 K+跨膜运输受外界 ATP和 K+浓度影响 ,其 Km值分别为 6 0 μmol/L和 14 μmol/L,表明专一性亲和 ATP和 K+ ,与膜两侧电势梯度无关。

《植物细胞》：找到调控水稻贮藏蛋白运输关键因子

中国农科院作物科学研究所万建民团队近期发现，一种植物特有的GPA3蛋白作为调控水稻贮藏蛋白运输的关键因子。参与稻米的蛋白品质形成。他们还从细胞生物学和分子遗传学角度，阐明了GPA3在水稻贮藏蛋白定向分选过程中的关键作用。为改良稻米蛋白品质提供了重要的理论基础。相关成果日前在线发表于《植物细胞》杂志（The Plant Cell）上。

脂筏结构在细胞内蛋白质运输中的作用

在细胞膜中存在由胆固醇、鞘糖脂以及蛋白质等成分组成的液态有序的结构,叫做脂筏。从内质网到高尔基体再到细胞质膜,脂筏结构在细胞膜中所占的比例越来越高。脂筏在高尔基体到细胞质膜的物质转运以及细胞内吞、再循环过程中发挥着重要的作用。本文将就脂筏结构在物质从高尔基体到质膜的转运和细胞内吞过程中的作用及其分子机制做一综述。