野桑蚕谷胱甘肽-S-转移酶(GSTs)基因的诱导表达定量分析

谷胱甘肽-S-转移酶(GSTs)在机体的解毒代谢和抗氧化中起重要作用。为了从分子水平上探究野桑蚕Bombyx mandarina对杀虫剂抗性的产生机理,本研究采用实时荧光定量RT-PCR方法,对GSTs基因在正常饲养野桑蚕5龄幼虫及用敌敌畏和溴氰菊酯处理5龄幼虫不同组织中的转录水平进行检测,并采用Actin3内源参照基因对检测结果进行归一化处理。结果表明:用敌敌畏和溴氰菊酯处理5龄幼虫24h后,GSTs基因在各组织中的诱导转录水平存在差异,但GSTs基因在脂肪体中的诱导转录水平最高,其次为中肠,可能与这2种组织是野桑蚕主要的解毒器官有关。其中,GSTe2和GSTe5基因诱导转录水平相对较高,推测这2个基因可能主要参与野桑蚕对外源物质的解毒代谢。

棉铃虫的谷胱甘肽S-转移酶(GSTs):杀虫药剂和植物次生性物质的诱导与GSTs对杀虫药剂的代谢

棉铃虫Helicoverpaarmigera（Hubner）中肠谷胱甘肽S-转移酶（GSTs）对甲基对硫磷和灭多威的代谢能力明显高于对马来酸二乙酯（DEM）和两个混剂。LD5剂量的对硫磷和灭多威对棉铃虫3龄幼虫GSTs的活性均没有诱导增加的影响，用LD50的选择剂量仅对硫磷组GSTs活性增加15％。用含0．01％的芸香苷、2-十三烷酮和槲皮素的人工饲料饲养棉铃虫经1～4代后，GSTs活性提高4～18倍。3种植物次生性物质诱导组对灭多威和溴氰菊酯的敏感度均没有明显的变化，而槲皮素组对甲基对硫磷的敏感度则降低近一半，芸香苷和2-十三烷酮组对甲基对硫磷的敏感度略有降低。这种对甲基对硫磷敏感度的变化可能与上述GSTs活性的变化有关。

低浓度阿特拉津对鲫鱼谷胱甘肽-S转移酶(GSTs)活性的影响

研究不同作用时间和不同暴露浓度下阿特拉津对鲫鱼肝脏、肾脏和肌肉谷胱甘肽-S转移酶(GSTs)活性的影响。结果表明:阿特拉津对鲫鱼各个组织器官GSTs活性产生较强的影响。长期暴露下(24 d),阿特拉津对鲫鱼肝脏和肌肉GSTs活性基本表现为诱导作用,最大诱导率为110.81%和32.54%,且分别在0.15.0和1.010.0 mg.L-1质量浓度范围内存在剂量-效应关系;对鲫鱼肾脏GSTs活性具有抑制作用,最大抑制率为14.42%,且在所设质量浓度(010 mg.L-1)范围内均表现出剂量-效应关系。在10.0 mg.L-1质量浓度暴露下第6—14天内,阿特拉津与鲫鱼肝脏及肌肉GSTs活性间存在时间-效应关系;其他情况下,任何组织器官在试验期间均未表现出时间-效应关系。

家蚕谷胱甘肽-S-转移酶基因BmGSTz1的克隆、序列分析及组织表达特征

谷胱甘肽-S-转移酶(GSTs)是一个功能广泛的超基因家族,其中Zeta家族在动物、植物和细菌中均有分布。在哺乳动物中,Zeta GSTs具有马来酰乙酰乙酸异构酶(MAAI)活性,参与苯丙氨酸/酪氨酸的代谢过程。本研究对家蚕Bombyxmori基因组中预测的GST基因(BmGSTz1)进行了表达序列标签的搜索,经拼接后获得一条含有3′和5′非翻译区在内的长度为1239bp的cDNA序列,其3′端含有AATAAA加尾信号。BmGSTz1基因含有4个内含子,外显子/内含子边界均符合GT-AG规则。经TA克隆证实,BmGSTz1基因编码区序列全长648bp,共编码215个氨基酸。BmGSTz1推定的分子量为24.8kD,等电点pI为8.06。BmGSTz1与其他昆虫和哺乳动物GSTz1的氨基酸序列高度保守,进化分析表明家蚕BmGSTz1与黑腹果蝇Drosophila melanogaster、冈比亚按蚊Anopheles gambiae、意大利蜜蜂Apismellifera和赤拟谷盗Tribolium castaneum的GSTz1形成1∶1∶1∶1∶1的直系同源关系。RT-PCR和基因芯片数据表明BmGSTz1在家蚕5龄第3天幼虫各组织中都有表达。序列和组织表达特征分析结果提示家蚕BmGSTz1可能具有MAAI活性,这将为进一步深入研究BmGSTz1基因的功能提供参考。

家蚕谷胱甘肽-S-转移酶基因(BmGSTd1)的诱导表达定量分析

谷胱甘肽-S-转移酶(GST)在机体的解毒代谢和抗氧化中起重要作用。为探究家蚕谷胱甘肽-S-转移酶基因(BmGSTd1)在家蚕体内的解毒和抗性功能,采用实时荧光定量PCR方法,对BmGSTd1基因在正常饲养及添食NaF家蚕5龄幼虫不同组织中的转录水平进行检测,并采用家蚕Actin3、GAPDH、28S rRNA 3种内参照基因对检测结果进行归一化处理。BmGSTd1基因在家蚕5龄幼虫各组织的转录水平存在差异,且采用不同内参照基因结果不一致:分别以家蚕Actin3、GAPDH、28S rRNA基因为内参照,该基因转录水平最高的组织分别为中肠、丝腺、脂肪体。5龄第2天幼虫添食NaF对体内各组织中BmGSTd1基因的转录水平具有诱导作用,且在不同组织中诱导表达的情况不同,采用以上3种内参照基因进行归一化处理的结果数据表明,中肠和脂肪体组织中的诱导转录水平最高,可能与这2种组织是家蚕主要的解毒器官有关。研究认为,检测基因在不同组织中的转录水平,采用合适的内参照基因对保证检测结果的可靠性非常重要。

玉米谷胱甘肽转移酶(GSTs)特性及除草剂的诱导作用

对玉米谷胱甘肽转移酶(GSTs)组织分布、发育期变化及乙草胺和阿特拉津对GSTs的影响进行了初步研究。结果表明,以CDNB为底物,玉米不同组织部位的GSTs活性具有显著差异,根中的GSTs活性最高,茎部次之,叶部最低;随着发育期的变化,GSTs活性也随之变化,除茎部外,随着发育期的变化,GSTs比活力也逐渐增加,GSTs活性到3叶期达到峰值,4叶期时GSTs活性逐渐降低;乙草胺对不同组织的诱导作用具有一定的差异,可以诱导叶部GSTs活性增加,对根部的GSTs活性呈抑制趋势;阿特拉津可以增加根部的GSTs活性,对叶部的GSTs活性起抑制作用。

杀虫单对二化螟谷胱甘肽转移酶(GSTs)的抑制作用

以二化螟为材料研究了杀虫单、甲胺磷和顺丁烯二酸二乙酯 (DEM)对谷胱甘肽转移酶 (GSTs)的抑制作用。离体抑制试验结果表明 ,杀虫单和DEM都对二化螟GSTs活性有强烈的抑制作用 ,在实验设置的反应体系中 ,2 5mmol·L-1杀虫单和DEM与酶液保温 2min后 ,对GSTs的抑制率达到 70 %以上 ;6min后 ,达到 90 %以上。杀虫单和DEM的抑制中浓度 (IC50 )分别是 1 33和 1 71mmol·L-1,而甲胺磷没有抑制作用。活体实验结果显示 ,用 0 1mol·L-1杀虫单、甲胺磷和DEM 0 0 5 μL分别处理二化螟 4龄幼虫 48h后 ,杀虫单和DEM对GSTs活性的抑制率分别达 10 3%和 14 5 % ,甲胺磷则表现出 8 6 %的诱导作用。酶动力学实验显示 ,杀虫单和DEM都是GSTs的可逆性抑制剂 ,这种抑制作用不是竞争性的。由此表明 ,杀虫单是GSTs的强抑制剂 ,这在杀虫单的毒杀机制中具有重要的意义。

山新杨谷胱甘肽S-转移酶编码基因PdbGSTU功能分析

【目的】本研究旨在通过分析山新杨谷胱甘肽S-转移酶编码基因PdbGSTU的抗病功能,为林木抗性育种提供基因资源与抗性种质。【方法】克隆PdbGSTU基因序列并对其进行生物信息学分析,利用荧光定量PCR技术分析该基因的组织特异性表达及植物激素诱导下的表达模式。利用转基因技术获得山新杨的过/抑制表达PdbGSTU基因植株,通过观察比较接种细链格孢菌后各植株叶片的表型和病斑面积,验证该基因的抗病功能;同时测定接种病原菌前后,野生型和转基因山新杨植株内过氧化氢含量和抗氧化相关酶活性。【结果】(1)山新杨PdbGSTU基因开放阅读框全长753 bp,编码氨基酸250个,对应的蛋白质相对分子质量为29.01 kDa,为稳定的酸性亲水蛋白,定位于细胞质中;系统进化分析显示,PdbGSTU蛋白与银中杨的蛋白KAJ6918316亲缘关系最近;启动子序列分析显示,PdbGSTU基因启动子序列含多种响应植物激素和逆境胁迫的顺式作用元件。(2)RT-qPCR结果显示,PdbGSTU基因在山新杨顶芽表达量最高,在其根部表达量最低,且该基因受茉莉酸甲酯、水杨酸和1-氨基环丙基-1-羧酸3种植物激素诱导,均上调表达。(3)接种细链格孢菌后,野生型和抑制表达PdbGSTU基因植株的叶片上,病斑面积分别为6.42和16.46 mm2,而过表达PdbGSTU基因的植株叶片上,少部分接种点出现明显病斑,其余接种部分仅出现褪色。【结论】PdbGSTU正向参与山新杨对细链格孢菌侵染的抵御过程,可通过清除活性氧提高杨树对病原菌的抗性。

植物谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)及除草剂解毒剂的诱导作用

谷胱甘肽S-转移酶(Glutathione S-transferase,GSTs)是一个同工酶家族,由同源或异源二聚体组成,广泛分布于原核生物和真核生物(昆虫、哺乳动物和高等植物)中。其主要功能是催化某些内源性或外来有害物质的亲电子基团与还原型谷胱甘肽的巯基偶联,增加其疏水性使其易于穿越细胞膜,分解后排出体外,从而达到解毒的目的。GSTs可受多种因素的诱导,对一些有毒物质,包括农药、除草剂、致癌物和诱变剂等起到解毒的作用。文章介绍了植物谷胱甘肽转移酶的分类、命名、结构及典型底物,描述了除草剂和解毒剂对GSTs酶的诱导表达特性。

山新杨谷胱甘肽S-转移酶PdbGST基因的克隆与胁迫表达分析

在植物中,谷胱甘肽S-转移酶是一类多功能酶,能够在其响应非生物胁迫中发挥作用。为研究该基因在杨树中的功能,本研究克隆了山新杨谷胱甘肽S-转移酶基因Pdb GST及其启动子序列,对其进行生物信息学分析和表达特征分析。结果显示,Pdb GST基因的开放阅读框(ORF)全长666 bp,编码221个氨基酸,其形成的蛋白质相对分子质量为25.57 k Da,为稳定亲水性酸性蛋白,定位于细胞质中。系统进化分析表明,山新杨Pdb GST蛋白与山新杨中的XP_034926648蛋白的同源性最高。对克隆获取的2 000 bp启动子序列进行分析,结构显示该启动子序列中,含有多种响应非生物胁迫的顺式作用元件。荧光定量PCR分析显示Pdb GST基因在山新杨根部表达量最高,其次在山新杨叶部也有较高表达量,相反在山新杨顶芽中表达量最低。此外,对Pdb GST基因响应非生物胁迫分析显示,山新杨根部Pdb GST基因受诱导后即出现持续且大量的表达。

向日葵3个谷胱甘肽-S-转移酶GST基因的克隆及表达模式分析

从向日葵转录组测序结果中获得了3个对盐胁迫有响应的谷胱甘肽-S-转移酶(GST,EC 2.5.1.18)GST基因,构建了系统进化树并进行分析,得知这3个基因属于Tau型GST,并将它们命名为HaGSTU26(HanXRQChr04g0127901)、HaGSTU8(HanXRQChr06g0177581)、HaGSTU27(HanXRQChr10g0316331),然后以向日葵Sk02R为试验材料,克隆这3个基因,并进行了不同组织和不同胁迫条件下的表达分析。序列分析表明:HaGSTU26基因组为1674bp,CDS(编码蛋白序列)长666bp,编码221个氨基酸,由2个外显子和1个内含子组成;HaGSTU8基因组为2271bp,CDS长654bp,编码217个氨基酸,由2个外显子和1个内含子组成;HaGSTU27基因组为663bp,CDS长663bp,编码220个氨基酸,由1个外显子组成。实时荧光定量PCR分析表明:向日葵HaGSTU26、HaGSTU8、HaGSTU27基因在不同组织(根、幼叶、成熟叶、茎、幼茎、苞叶)中表达量不同,其中,HaGSTU26基因和HaGSTU27基因在根中表达量最高,而HaGSTU8基因在苞叶中表达量最高,但这3个基因均在成熟茎中的表达量最低。在不同胁迫条件下,测定这3个基因在向日葵幼苗中的表达量,结果表明在盐及ABA胁迫下,基因表达量均随着处理时间的增加而呈现先增加后下降的趋势。其中,在盐胁迫下,HaGSTU26基因在12 h后相对表达量最高,HaGSTU8及HaGSTU27基因表达量在3h后相对表达量最高。在ABA胁迫后,HaGSTU26及HaGSTU27基因表达量在12 h后相对表达量最高,HaGSTU8在24 h后相对表达量最高。在冷胁迫下,HaGSTU26和HaGSTU27基因上调表达,它们分别在3、24 h后相对表达量最高,HaGSTU8基因下调表达,其相对表达量随处理时间的延长呈现逐渐减少的趋势。在热胁迫条件下,这3个基因的相对表达量随着胁迫时间的延长而增加,均在24 h后表达量最高。以上结果说明这3个基因对不同非生物胁迫(盐、ABA、冷、热胁迫)均有响应。

溴氰菊酯对麦穗鱼谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)的影响

研究了溴氰菊酯不同浓度、不同处理时间对麦穗鱼体内谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)活性的影响,同时测定了麦穗鱼不同组织中谷胱甘肽S-转移酶对低浓度溴氰菊酯处理的反应特点。结果表明,处理48 h后,高浓度(0.009 mg/L)组对肝中GSTs活性的抑制率达到43.7%,对鳃中GSTs活性的抑制率达54.3%;而低浓度组(0.001 mg/L)对鳃中GSTs活性有一定的诱导作用。亚致死剂量的溴氰菊酯(3.0×10-4mg/L)处理96 h后,对卵巢的诱导活性最高,其GSTs活性是对照的2.43倍,但对肝、鳃、肾、肠的诱导作用均较低。溴氰菊酯对麦穗鱼不同组织GSTs活性诱导的时间效应和强度不同。

中华按蚊谷胱甘肽-S-转移酶E6(AsGSTE6)的表达纯化与结晶

【目的】对中华按蚊Anopheles sinensis谷胱甘肽-S-转移酶E6(As GSTE6)进行初步晶体学研究,为深入研究其空间结构奠定基础。【方法】利用生物信息学软件,首先对中华按蚊As GSTE6进行生物信息学预测和分析;然后进行分子克隆,构建重组子p ET28a-As GSTe6;利用大肠杆菌Escherichia coli原核表达系统进行诱导表达;采用Ni-NTA金属螯合层析和葡聚糖凝胶层析的方法对重组蛋白进行纯化;通过葡聚糖凝胶层析和化学交联的结果分析蛋白的聚合状态;运用坐滴蒸气扩散法对重组蛋白进行结晶筛选。【结果】生物信息学分析结果表明,As GSTE6分子量为25.28 k D,无信号肽和跨膜区,是亲水性蛋白;三级结构预测结果显示,As GSTE6主要由一个小的βαβαββα折叠模式的N端结构域和一个大的全螺旋的C端结构域组成。多重序列比对结果表明,在不同昆虫中GSTE6具有高度保守性。分子克隆得到中华按蚊As GSTE6的编码基因As GSTe6序列,大小为672 bp。在大肠杆菌中As GSTE6主要在上清中有大量表达,为可溶性表达;通过镍柱亲和层析和凝胶过滤层析纯化出了高纯度且稳定的As GSTE6重组蛋白;凝胶过滤层析结合化学交联的结果证实体外纯化的融合蛋白As GSTE6主要呈二聚体状态;通过晶体筛选获得了As GSTE6的晶体。【结论】运用结晶学的方法获得了As GSTE6的晶体,这为后续解析As GSTE6的三维结构奠定了基础。

松材线虫谷胱甘肽S转移酶Sigma1基因(BxGSTs1)克隆及表达分析

【目的】谷胱甘肽S-转移酶(Glutathione S-transferases,GSTs)是一类广泛分布于真核生物及原核生物体内的多功能同工酶,在生物机体的有毒物质代谢、亲脂化合物转运、抗氧化应激反应、抗诱变及抗肿瘤等方面发挥了重要作用。克隆松材线虫谷胱甘肽S转移酶Sigma1基因(BxGSTs1),研究BxGSTs1基因特性、组织表达特性及耐药胁迫表达特性。为揭示BxGSTs1基因在线虫有毒物质代谢方面的具体功能奠定基础。也为寻找潜在靶标基因,防治松材线虫病提供理论支持。【方法】基于松材线虫转录组测序结果,利用RT-PCR技术克隆获得松材线虫BxGSTs1基因CDS序列全长并进行生物信息学分析;利用原位杂交技术进行基因组织表达定位分析;利用实时荧光定量PCR技术,对药剂胁迫下BxGSTs1基因的表达进行定量分析;利用RNAi沉默技术及药剂处理试验,对BxGSTs1基因具体功能进行分析。【结果】松材线虫BxGSTs1基因CDS序列全程468 bp,编码155个氨基酸,其编码蛋白含有N端结构域“GST_N”和C端结构域“GST_C_Sigma_like”。多序列比对及系统发育树分析显示,BxGSTs1蛋白与秀丽隐杆线虫GST蛋白(NP_494882.2)同源性最高为37%,进化树聚在同一分支上,亲缘关系较近。原位杂交试验表明,BxGSTs1基因主要在松材线虫的食道腺及生殖部位附近表达。qPCR分析显示,BxGSTs1基因在药剂鱼藤酮、盐酸左旋咪唑胁迫时表达均上调。RNAi沉默显示,dsRNA处理抑制了BxGSTs1基因的表达,虫态表型无明显变化。但dsRNA处理后的松材线虫在鱼藤酮和苦参碱药剂胁迫时,出现死亡率增加现象。【结论】从松材线虫中克隆得到1条谷胱甘肽S转移酶Sigma类基因(BxGSTs1),该基因可能在线虫抗氧化应激及解毒耐药机制中发挥重要作用,是线虫防治的潜在药物靶标基因之一。

谷胱甘肽S转移酶P1和X线修复交错互补基因1基因多态性与前列腺癌化疗敏感性及预后关系研究

目的:探究前列腺癌患者谷胱甘肽S转移酶P1(GSTP1)和X线修复交错互补基因1(XRCC1)基因多态性与化疗敏感性及预后的关系。方法:选取2018年5月至2021年5月行雄激素剥夺治疗+双药化疗的前列腺癌患者103例,收集患者临床资料,采用PCR-PFLP方法对患者行基因分型,并分析其GSTP1-rs1695位点和XRCC1-rs25487位点的多态性,分析其与化疗敏感性的关系,并探究GSTP1和XRCC1基因多态性与患者3年生存率的相关性。结果:103例前列腺癌化疗患者GSTP1-rs1695位点和XRCC1-rs25487位点分布均符合Hardy-Weinberg平衡(χ2=9.794,P>0.05)。GSTP1-rs1695位点中AA基因型占比为65.05%(67/103),AG基因型占比为23.30%(24/103),GG基因型占比为11.65%(12/103);XRCC1-rs25487位点中AA基因型占比为29.13%(30/103),AG基因型占比为50.49%(52/103),GG基因型占比为20.39%(21/103)。GSTP1-rs1695 AA型化疗敏感性为35.82%,低于AG/GG型58.33%(P<0.05)。XRCC1-rs25487 AA型化疗敏感性为40.00%,AG/GG型45.21%,两者差异无统计学意义(P>0.05)。GSTP1-rs1695、XRCC1-rs25487不同表型患者3年无进展生存率之间无明显差异(P>0.05)。GSTP1-rs1695 AA型3年总生存率低于AG/GG型;XRCC1-rs25487 AA型低于AG/GG型(P<0.05)。多因素COX回归分析结果显示,GSTP1-rs1695 AA型、XRCC1-rs25487 AA型均为前列腺癌患者化疗后3年总生存期的独立影响因素。结论:GSTP1-rs1695、XRCC1-rs25487基因多态性对前列腺癌患者化疗敏感性和预后均有一定影响,GSTP1-rs1695和XRCC1-rs25487 A等位基因突变均可导致更短的3年生存率,G等位基因突变可带来更好的化疗敏感性和生存期。

微粒体谷胱甘肽S-转移酶1在恶性肿瘤中的研究进展

微粒体谷胱甘肽S-转移酶1(microsomal glutathione S-transferase 1,MGST1)是谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase,GST)超家族和花生四烯酸与谷胱甘肽代谢中的膜相关蛋白(membrane-associated proteins in eicosanoid and glutathione metabolism,MAPEG)超家族的共同成员,它通过催化外源性物质的II相解毒过程,从而保护细胞膜免受氧化应激的损伤。众多研究发现MGST1与恶性肿瘤的发生发展密切相关,有望成为癌症治疗的新型分子靶点。本文就MGST1在恶性肿瘤中的研究进展予以综述。

苹果抗性相关的谷胱甘肽转移酶基因MdGSTU1的生物信息学和表达分析

[目的]克隆苹果(Malus domestica Borkh.)中抗苹果轮纹病相关的编码谷胱甘肽转移酶基因Md GSTU1,研究其在不同组织器官及不同逆境处理条件下的表达特性,为解析该基因的抗逆功能奠定基础。[方法]基于抗轮纹病相关的EST序列,通过在NCBI进行比对,得到一个谷胱甘肽转移酶(GST)基因相关的EST片段;然后在苹果基因组数据库中进行比对,获得该GST的编码框序列(coding sequence,CDS),同时,设计RACE引物,克隆该基因的UTR序列;利用MEGA5.0软件对该GST蛋白与拟南芥GST家族蛋白成员进行系统进化树分析,使用DNAMAN软件对该蛋白的分子量、等电点等进行预测,并对其氨基酸序列进行分析;采用荧光定量PCR检测该基因在不同组织中的表达以及该基因在盐、模拟干旱和苹果斑点落叶病原菌处理条件下的表达特性;克隆该基因的启动子,利用Plant CARE软件在线分析该基因启动子上的顺式作用元件。[结果]进化树分析显示该GST与拟南芥中GST家族的U亚家族成员亲缘关系最近,故被命名为Md GSTU1;Md GSTU1的CDS为666 bp,编码221个氨基酸残基,其蛋白分子量为25.41 k Da,等电点为5.28;RACE结果显示该基因3'UTR区域为135 bp;蛋白序列及结构分析显示,其与拟南芥GST家族蛋白相同,该蛋白也包含保守的谷胱甘肽-S-转移酶的N端及C端结构域;PCR结果显示,Md GSTU1在根、茎、叶、花、果各组织中均有表达,但根中的表达水平最高,同时,该基因能够被150 mmol·L-1Na Cl和20%的PEG诱导表达,均在1 h时表达量达到最高值;另外,苹果斑点落叶病原菌也能诱导Md GSTU1的表达,表达量在病菌处理8 h时达到最大;启动子分析显示Md GSTU1启动子区域含有多个抗性相关的作用元件,其中包括ABA响应元件、厌氧响应元件、GA响应元件、SA响应元件、JA响应元件以及防御和逆境响应元件;此外,该启动子上还包含多个MYB转录因子结合位点。[结论]Md GSTU1属于植物tau亚家族(GSTU)成员,生物及非生物逆境胁迫均可诱导该基因的表达。

辣椒碱对小菜蛾的驱避活性及其体内谷胱甘肽-S-转移酶和Na^+,K^+-ATP酶活性的影响

采用常规生测方法和酶活力测定方法,初步研究了辣椒碱对小菜蛾Plutella xylostella L.的产卵忌避和拒食作用,及其对小菜蛾体内谷胱甘肽-S-转移酶、Na+,K+-ATP酶活性的影响,以期阐明辣椒碱对害虫的作用机制。结果表明,辣椒碱对小菜蛾表现出较强的产卵忌避活性和拒食活性。在6.25×104mg/L浓度下,处理24h辣椒碱对小菜蛾的非选择性产卵忌避率达96.55%,选择性产卵忌避率为84.30%;在相同浓度下,处理48h辣椒碱对小菜蛾的非选择性拒食率达81.47%,选择性拒食率为69.69%。另外,经1.25×105mg/L辣椒碱不同时间处理后,小菜蛾体内的谷胱甘肽-S-转移酶酶活力和Na+,K+-ATP酶活力与对照相比均产生了波动,处理18h时小菜蛾体内GSTs活力最高,为152.01U·mg-1pro·min-1,处理1h时小菜蛾体内Na+,K+-ATP酶活力最高,为19.99U·mg-1pro·min-1。结果说明辣椒碱能够影响小菜蛾产卵和取食行为,并且对其体内的酶系也产生了影响。

溴氰菊酯在罗非鱼组织中的累积及对谷胱甘肽-S-转移酶的影响

以罗非鱼Tilipia为试验鱼类,研究了其暴露于不同浓度溴氰菊酯后其组织中溴氰菊酯的含量和谷胱甘肽-S-转移酶GST活性的动态变化。结果表明,罗非鱼肌肉和肝脏组织中的GST的正常值分别为(4.39±0.2)U.mg.prot-1和(13.3±0.3)U.mg.prot-1。采用不同浓度的溴氰菊酯处理罗非鱼25 d,除了1.0μg.L-1浓度组罗非鱼体内无明显累积,GST与对照组相比无显著差异外,其余各浓度组均有一定的累积,同时GST发生了明显的变化。GST的变化规律为先升高后降低,即溴氰菊酯对罗非鱼体内的GST是先诱导后抑制,且这种变化幅度肝脏比肌肉大。2.0￣10.0μg.L-1浓度组经15￣20 d可在肌肉和肝脏中达到累积-释放的动态平衡,最大累积系数分别为1.85和2.20。溴氰菊酯在罗非鱼组织中达到累积平衡时,其累积量与GST活性呈较明显的负相关。研究表明,1.0μg.L-1以下的溴氰菊酯对罗非鱼没有生化毒性影响,罗非鱼组织中的溴氰菊酯累积量和GST可用来评价农药对鱼类的毒性效应。

向日葵谷胱甘肽-S-转移酶基因的克隆及抗病功能研究

为探讨谷胱甘肽-S-转移酶(GST)基因在向日葵抗病机制中的作用,在核盘菌诱导向日葵转录组文库的基础上从向日葵耐病品种龙食葵2号中克隆了1个GST的c DNA序列,并进行了表达和功能分析。结果表明:该基因开放阅读框为675bp,编码224个氨基酸残基,分子量为55.45k D,等电点为5.16,命名为Ha GSTU1(Gen Bank登录号为KR071872);Ha GSTU1蛋白属于GST的Tau家族,推测是一种无信号肽的细胞质蛋白,其N端结构域包含结合GSH的G位点,C端结构域包含特异结合底物的H位点;Ha GSTU1与一个橡胶树GST蛋白的亲缘关系最近,氨基酸序列的相似性为72%。实时荧光定量PCR结果显示,该基因在叶中表达量最高,其次是花、根、种子和茎,在盘中的表达量最低;干旱、盐、草酸、核盘菌及其代谢物均能诱导向日葵Ha GSTU1基因的表达量出现显著变化。利用农杆菌介导法将该基因导入烟草,提高了转基因烟草叶片对核盘菌的抗性。对抗性株系烟草GST和谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性测定发现,转基因烟草叶片中GST和GPX酶活性较野生型提高约2倍,并随着接菌时间的延长,两种酶活性显著升高。初步推断Ha GSTU1具有抗核盘菌的功能。