肺腺癌组织中前列腺素内过氧化物合酶2表达水平与表皮生长因子受体基因突变的相关性分析

目的 分析肺腺癌组织中前列腺素内过氧化物合酶2(PTGS2)表达水平与表皮生长因子受体(EGFR)基因突变的相关性。方法 选取57例肺腺癌患者为研究对象,收集肺腺癌组织及其相应癌旁组织。采用实时荧光定量PCR(RT-PCR)法检测癌组织及癌旁组织中PTGS2 mRNA表达水平;采用免疫组织化学法分析PTGS2蛋白表达;采用RT-PCR法检测癌组织及癌旁组织EGFR基因突变情况。分析肺腺癌患者临床病理参数与PTGS2 mRNA水平、EGFR基因突变情况的关系。采用Spearman秩相关分析探讨肺腺癌患者EGFR基因突变情况与PTGS2 mRNA水平的相关性。结果 57例肺腺癌患者中,5例癌旁组织EGFR基因突变型患者,其对应癌组织也均发生突变,且为同一突变类型。26例(45.61%)癌组织EGFR基因突变型患者,未发现双重突变,其中19外显子突变17例(29.82%),均为缺失突变;21外显子突变9例(15.79%),均为L858R点突变。癌组织中PTGS2mRNA表达水平、PTGS2蛋白阳性率及EGFR基因突变型比例高于癌旁组织,EGFR基因野生型比例低于癌旁组织(P<0.01)。肺腺癌患者性别、TNM分期、吸烟与PTGS2 mRNA表达水平、EGFR基因突变情况有关(P<0.05或0.01)。EGFR基因突变型PTGS2 mRNA表达水平高于EGFR基因野生型(P<0.01)。肺腺癌患者EGFR基因突变与PTGS2 mRNA表达水平呈正相关(r=0.512,P<0.01)。结论 肺腺癌患者癌组织中PTGS2mRNA表达水平及PTGS2蛋白阳性率升高,且与EGFR基因突变关系密切,二者可能共同影响疾病进程。

灵芝染料脱色过氧化物酶基因GlDyP1和GlDyP2的克隆及表达分析

该研究以灵芝(Ganoderma lucidum)ZJ-1菌株为研究对象,通过生物信息学分析和表达分析,探究灵芝染料脱色过氧化物酶(Dye-decolorizing Peroxidase,DyP)基因潜在的作用。该研究克隆得到了灵芝DyP基因GlDyP1和GlDyP2,编码框长度分别为1488 bp和1461 bp,分别编码495和486个氨基酸。通过qRT-PCR分析,GlDyP1和GlDyP2在菌丝阶段的表达量均显著高于其它时期,表明这两个基因有可能在菌丝阶段参与木质纤维素的降解。在不同基质培养和不同染料诱导的条件下,对灵芝GlDyP酶活进行了测定,同时对GlDyP1和GlDyP2进行了表达模式分析。结果显示:在不同基质中培养,木屑中酶活最高,达到7330 U/L;经不同染料诱导,在甲基橙染料诱导下酶活最高,达到1466 U/L;GlDyP1在花生壳中的表达量最高,是木屑的6.5倍;GlDyP2在木屑中的表达量最高,是其余基质的2倍左右;GlDyP1和GlDyP2分别在活性黑5和台盼蓝中的表达水平最高,与对照相比,分别提高了4.8倍和3.7倍。以上结果表明GlDyP可参与灵芝对木质纤维素和染料的降解,为探究灵芝GlDyP的生理功能和开发GlDyP的应用奠定基础。

髓过氧化物酶-463G/A基因多态性与彝族原发性高血压的相关性

目的研究髓过氧化物酶(MPO)-463G/A基因的多态性与云南彝族原发性高血压(EH)的相关性。方法应用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性(PCR-RELP)技术,检测2007年1月至2008年11月由昆明医科大学第一附属医院采自云南省双河乡彝族高血压患者(EH组,n=86)和彝族正常人(对照组,n=100)的MPO-463G/A基因多态性,并计算GG、GA、AA基因型频率及G、A基因频率,再进行关联分析。结果在EH组和对照组中,MPO基因-463G/A多态的基因型频率GG为66.28%、52.00%,GA+AA为33.72%、48.00%,等位基因G频率为79.65%、69.50%,等位基因A频率为20.35%、30.50%,2组基因型频率和基因频率分别相比,差异均具有统计学意义(P<0.05)。彝族女性EH组和女性对照组中GG和GA+AA基因型频率分别为74.50%、49.30%和25.50%、50.70%,等位基因G和A的频率分别为85.50%、69.00%和14.50%、31.00%,2组基因型频率和基因频率分别相比,差异均具有统计学意义(P<0.05),EH组A基因频率明显低于对照组。彝族男性EH组和男性对照组的基因型频率和基因频率分别比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。结论MPO基因-463G/A多态与云南彝族女性原发性高血压具有相关性,是彝族女性高血压的易感基因。该位点A基因的表达在彝族女性EH的发生过程中起保护性作用。

藜麦抗坏血酸过氧化物酶基因(CqAPX)家族生物信息学与表达模式分析

为研究藜麦APX(CqAPX)基因结构和功能,利用生物信息学方法和公共数据库对CqAPX基因家族成员的理化性质、保守基序、基因结构和顺式元件以及表达谱进行分析。结果表明,CqAPX具有较高的进化保守性,可划分为4个类群。此外,CqAPX基因的启动子含有丰富的与胁迫相关的顺式作用元件,CqAPX基因在根、叶、花序和种子中组织特异性表达。干旱、盐和热胁迫处理能够显著改变CqAPX基因的表达。

紫穗槐抗坏血酸过氧化物酶(APX2)基因的克隆及抗旱性功能验证

为了研究紫穗槐(Amorpha fruticosa L.)在干旱条件下感知胁迫信号并通过生理和生化调节途径来维持其耐性功能作用的基因,可为紫穗槐抗旱性育种提供一个候选基因。通过对紫穗槐在干旱胁迫下的转录组数据进行分析,活性氧平衡系统的抗坏血酸过氧化物酶(Ascorbate Peroxidase,APX2)基因的表达量随胁迫时间显著升高,对紫穗槐的AfAPX2基因进行克隆,采用无缝克隆技术连接入门载体(pQB-V3),通过Gateway体系LR反应将目的基因构建到表达载体,并用电击法转化根癌农杆菌EHA105,采用农杆菌介导转化烟草(Nicotiana tabacum),愈伤组织培养成T 0代苗,收获种子后种植研究其与干旱胁迫的相关性。结果表明,AfAPX2基因表达蛋白与拟南芥和水稻的APX2同源比对,同样有过氧化物酶的结构域,推测可以通过ROS途径增强植物抗逆性。AfAPX2蛋白质二级结构有13处α-螺旋,17处β-折叠,4处β-转角和多处无规则卷曲,AfAPX2酶三级结构具有铁离子的结合位点。在干旱胁迫和胁迫后恢复供水下,过表达AfAPX2基因株系的叶片以及植株的茂盛程度明显大于野生型。本研究发现转AfAPX2基因阳性植株对自然干旱胁迫的耐受性增强,提高了烟草的抗旱性,说明AfAPX2在响应干旱胁迫中可能扮演重要的调节角色。进而验证了紫穗槐干旱胁迫转录组的上调基因与其相关,可以找到提高抗旱性的相关基因。

蒙药用植物赤瓟块根中过氧化物酶的稳定性分析

研究蒙药用植物赤瓟(Thladiantha dubia Bunge)块根过氧化物酶(POD)的活性,确定最适反应温度和pH,并测定其在不同温度条件、pH和保存条件下的稳定性。结果表明,赤瓟块根POD的最适温度为30℃,最适pH为7.2,在不同温度条件下保温30 min时,高于40℃时酶活性开始降低,保温60 min时,高于35℃时酶活性开始降低;该酶的pH稳定性范围为6.6~8.2;室温光照条件下存放1 d后活性开始下降,7 d时活性基本丧失,室温黑暗条件保存3 d后活性开始降低,8 d时活性完全丧失。赤瓟块根POD在30℃、中性条件和黑暗环境中具有较高的活性和稳定性。

秀珍菇染料脱色过氧化物酶基因的克隆及表达分析

通过对经低温刺激(10℃)和恒温(26℃)培养的秀珍菇菌丝体进行高通量转录组测序,利用生物信息学分析筛选获得秀珍菇染料脱色过氧化物酶全长基因(命名为PpDypA)。为了探究PpDypA在低温刺激后菌丝体中的功能与表达情况,克隆基因后进行生物信息学分析,结果表明该基因全长为1515 bp,编码504个氨基酸,其蛋白相对分子质量约54.8 kDa。氨基酸序列系统进化分析结果显示,染料脱色过氧化物酶家族具有很高的同源性,PpDypA编码蛋白与紫孢侧耳亲缘关系最近。经实时荧光定量PCR检测,该基因在秀珍菇经过低温处理后表达量显著上升,推测其可能经低温诱导表达,促使菌丝体启动抗氧化防御系统缓解低温逆境胁迫,且促进木质素降解从而为原基形成提供营养和能量。

桔梗过氧化物酶Ⅲ基因家族的鉴定及辐射后表达分析

为探究过氧化物酶Ⅲ(peroxidase classⅢ,PERs)基因家族在药用植物响应电离辐射中的作用,本试验研究了中药材桔梗的PERs(PgPERs)家族成员特性,及桔梗幼苗经高能重离子束和X射线辐射处理后PgPERs基因的表达量变化。通过序列比对、结构域鉴定和蛋白保守基序分析,共获得53个PgPERs,其蛋白的序列长度多数为258~621个氨基酸,碱性蛋白占多数。启动子区调控元件分析结果说明PgPERs存在多个与生长发育、植物激素和逆境胁迫相关的顺式作用元件。进化分析结果显示,PgPERs基因家族主要分为5个簇,与拟南芥过氧化物酶Ⅲ(AtPERs)有29对共线性关系。高能重离子束辐射桔梗幼苗后检测到3个PgPERs基因表达量上调,X射线辐射处理后有8个PgPERs基因差异表达。这些差异基因编码的蛋白质二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主,三级结构的相似度高,并含有跨膜螺旋。以上结果表明,不同类型的电离辐射处理桔梗幼苗后,其PgPERs响应机制并不相同。本研究结果为探究电离辐射影响桔梗生长发育和辐射响应过程提供了新的视角。

新疆小麦过氧化物酶活性基因TaPod-A1等位变异检测及其分布规律

对129份新疆小麦品种(系)进行等位变异检测,分析过氧化物酶(POD)活性基因的分布规律。结果表明,129份新疆小麦品种(系)资源中,有78份(60.5%)材料能扩增出291bp片段,说明含有TaPod-A1a,有51份(39.5%)材料能扩增出766bp片段,说明含有TaPod-A1b。其中,105份冬小麦中TaPod-A1a的分布频率为68.6%,TaPod-A1b为31.4%;24份春小麦中TaPod-A1a的分布频率为25.0%,TaPod-A1b为75.0%,新疆春小麦品种(系)过氧化物酶高活性TaPod-A1b基因的分布频率(75.00%)高于冬小麦(28.6%)。在105份新疆冬小麦品种(系)中,地方品种、引进品种(系)和自育品种(系)TaPod-A1b基因的分布频率分别为5.9%(1/17),44.4%(20/45)和27.9%(12/43)。而在24份新疆春小麦品种(系)中,早期品种和近期品种TaPod-A1b基因的分布频率分别为100.0%(4/4)和70.0%(14/20)。以上结果表明,在新疆小麦中低过氧化物酶活性等位变异品种(系)的比例明显高于高过氧化物酶活性等位变异品种;新疆冬小麦自育品种受地方品种影响较大,过氧化物酶低活性TaPod-A1a基因比例较高(68.6%);自育品种受地方品种和引进品种的影响较大,过氧化物酶高活性TaPod-A1b基因比例显著提升(27.9%)。

新疆冬小麦过氧化物酶基因TaPod-D1和TaPod-A1的等位变异及分布

为了给新疆小麦品种面粉色泽的改良提供参考依据,利用位于7D染色体上的功能标记POD-7D1和POD-7D6及3A染色体上的功能标记POD-3A1和POD-3A2对98份新疆冬小麦品种(系)进行等位变异检测。结果表明,在TaPod-D1位点,有42份(占42.9%)材料含有与高POD活性相关的TaPod-D1a等位基因,56份(占57.1%)材料含有与低POD活性相关的TaPod-D1b等位基因;在TaPod-A1位点,有28份(占28.6%)材料含有与高POD活性相关的TaPod-A1b等位基因,70份(占71.4%)材料含有与低POD活性相关的TaPod-A1a等位基因。在不同类型的新疆冬小麦品种(系)中,两个不同位点上高POD活性等位变异TaPod-D1a和TaPod-A1b的分布频率均表现为引进品种(系)≈自育品种(系)>地方品种。所检测的新疆冬小麦品种(系)共有四种等位基因组合,分别为Tapod-D1b/Tapod-A1a、Tapod-D1a/Tapod-A1a、 Tapod-D1b/Tapod-A1b和Tapod-D1a/Tapod-A1b,它们在新疆冬小麦品种(系)中的分布频率依次为39.8%、31.6%、17.4%和11.2%。

甘蔗和斑茅Ⅲ型过氧化物酶基因(SoPOD-1和SaPOD-1)cDNA克隆与分析

研究旨在通过克隆甘蔗和斑茅Ⅲ型过氧化物酶基因(Prxs),分析比较2个物种Prxs基因差异,探讨2个物种Prxs功能差异的遗传基础。采用同源克隆方法,以高粱Prxs基因序列为探针,克隆获得甘蔗和斑茅Prxs基因。本研究从斑茅和甘蔗中成功克隆获得了4个Prxs基因c DNA序列,其中斑茅2个基因长度均为1083 bp,存在一个差异位点,甘蔗2个基因长度均为1084 bp,存在11个碱基差异。4个基因开放阅读框均为996 bp,编码331个氨基酸。蛋白质保守结构域分析表明,克隆获得的4个基因均具有Prxs典型保守结构域,为目标基因。系统进化分析表明,克隆获得的基因与高粱、玉米和水稻的同源基因相似性最高,在一些双子叶植物,甚至裸子植物也能找到其同源基因,且氨基酸序列的相似程度与物种分化的程度基本一致,可供植物分类作参考。该试验从斑茅和甘蔗中成功克隆获得了4个Prxs基因c DNA序列,为深入研究Prxs基因在不同植物中功能差异提供了一定的参考。

烟草过氧化物酶基因NtPOD1的克隆及表达模式分析

为烟草过氧化物酶基因的功能及结构研究奠定理论基础,采用同源克隆的方法,从烤烟品种K326中克隆出了过氧化物酶基因Nt POD1的c DNA全长,并进行了生物信息学分析;同时,运用q RT-PCR的方法,分析了该基因的组织器官及逆境胁迫表达模式。结果显示,该基因c DNA全长981 bp,编码326个氨基酸残基,预测分子量为37.19 ku,等电点为8.89。生物信息学分析表明,该蛋白是一个亲水性蛋白,结构域中含有4个保守的二硫键和2个保守的钙结合位点,可能定位在细胞外(包括细胞壁),属于植物血红素依赖性过氧化物酶超家族的Ⅲ类分泌氧化酶,与渐窄叶烟草POD42、美花烟草POD42、马铃薯POD42等具有很高的同源性。该基因在烟草根、茎、叶、花中均有表达,其中叶中表达量最高,花中表达量最低。同时,Nt POD1的表达受高盐、干旱、低钾、ABA和H2O2诱导。结果表明,Nt POD1基因属于烟草的过氧化物酶,并可能在烟草非生物逆境胁迫响应中发挥作用。

淹水对转超氧化物歧化酶或过氧化物酶基因烟草某些生理生化指标的影响

对盆栽十二叶龄的3个烟草近等基因系进行淹水处理后的结果表明:随着淹水时间的延长,细胞质膜透性、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性均显著升高;叶绿素和可溶性蛋白质含量、株高、叶片数及生物量均下降。各种指标在短时间内不能恢复到正常水平或者根本不能恢复。3个品系抗涝性强弱依序为:转基因抗坏血酸过氧化物酶(APX)高表达品系>转Mn-SOD基因叶绿体高表达品系>非转基因品系。

声波刺激对铁皮石斛过氧化物酶同工酶基因表达的影响

从基因表达水平探索了植物适应物理应力刺激时可能作出的反应机制。以铁皮石斛组培苗为实验材料,以特定的声波(声强100dB、频率1000Hz)刺激为应力源,检测比较了声波刺激对铁皮石斛过氧化物酶(POD)同工酶酶谱及各酶带百分含量的影响;通过设计引物扩增出铁皮石斛POD基因片段,以此为探针,利用Northern点杂交技术检测分析了声波刺激对铁皮石斛POD基因表达的影响。结果显示,声波刺激没有引起铁皮石斛产生新的酶带,但促进了其POD同工酶酶量的提高;声波刺激对铁皮石斛POD基因表达的影响与其同工酶酶谱及其总RNA量的变化基本一致。表明声波刺激对植物POD同工酶基因表达有激活作用,可能引起植物某些基因转录和表达水平的变化。

木薯过氧化物酶基因序列分析及其乙烯和茉莉酸甲酯诱导表达特性

【目的】分析木薯ClassⅢ过氧化物酶(POD)基因(MePOD)的序列特征,并检测乙烯(ET)和茉莉酸(JA)逆境信号对其表达的影响,为研究木薯对逆境胁迫的响应和调控模式及培育抗逆新品种提供理论依据。【方法】从木薯基因组数据库中获取MePOD基因序列并进行分析;以木薯品种华南8号悬浮培养细胞为材料,利用实时荧光定量PCR(qPCR)检测木薯MePOD基因在乙烯利和茉莉酸甲酯(MeJA)处理后的表达特性。【结果】MePOD基因编码区含4个外显子和3个内含子;转录起始位点位于起始密码子上游1061 bp处;启动子区域含多个顺式作用元件,但无ET和JA响应元件。MePOD蛋白由33 1个氨基酸组成,分子量为37.476 kD,理论等电点为8.66;有一个含信号肽的跨膜结构,是一种阳离子分泌型C1assⅢPOD。系统发育进化树分析结果表明,木薯MePOD蛋白与大戟科橡胶树(Hevea brasiliensis,ADR70870.1)的亲缘关系最近,且除两种裸子植物外,其他17种被子植物聚为一类,且同一科植物进一步相聚,此结果与进化地位一致。qPCR检测结果表明,MeJA诱导0.5 h后,MePOD基因表达量整体上呈先升高后下降的变化趋势,而乙烯利诱导0.5 h后其表达量呈缓慢上升的变化趋势,但整体上维持在本底水平之下。【结论】JA和ET逆境信号不直接通过相应响应元件上调MePOD基因表达,而与其他激素信号进行综合调控,并进一步参与植物体内的抗氧化过程。

香蕉过氧化物酶基因表达和酶活性与香蕉抗枯萎病的关系

为了获得能反映香蕉遭受枯萎病侵染的标记基因。通过随机克隆测序的方法从香蕉根系cDNA文库中获得1个过氧化物酶基因,命名为MaPOD1(GenBank登录号为KC478598)。扩增获得的cDNA序列与质粒序列一致,表明该基因是香蕉POD基因编码框全长cDNA,包含1个948 bp的最大开放阅读框,编码1个长328个氨基酸的蛋白质。蛋白质序列同源比对发现其含有过氧化物酶活性位点和亚铁血红素配体位点结构。实时荧光定量PCR分析表明,该基因在香蕉根和假茎中表达量较高;在球茎中的表达量最低。在耐病和感病品种中,MaPOD1均上调表达,但在耐病品种中MaPOD1在所有时间点相对于对照增加的倍数均高于感病品种,表明在该基因在香蕉的抗病性中起着重要作用。该基因的表达与酶活变化趋势相同,基因表达滞后于酶活变化。MaPOD1可以作为一个新的响应枯萎病侵染的标记基因。

髓过氧化物酶基因多态性与肺癌遗传易感性的研究

背景与目的:髓过氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)基因启动子区域-463bp处存在G/A多态位点,国外研究表明此位点与肺癌遗传易感性有关,但中国人MPO基因型与肺癌易感性关系尚未见报道,本研究拟对此问题作一探讨。方法:采用病例-对照分子流行病学方法,以PCR-RFLP技术检测98例原发性肺癌和112名健康对照MPO基因型,通过比较不同基因型者的比值比(oddsratio,OR)及其95%可信区间(confidenceinterval,CI)分析基因多态性与中国人肺癌易感性的关系。结果:正常人群G/G、G/A、A/A基因型频率分别为47.3%、42.9%和9.8%,肺癌病例组分别为63.3%、33.7%和3.0%,杂合子G/A在两组人群中分布无显著性差异(P>0.05),但病例组A/A基因型频率显著低于对照组(P<0.025)。携带至少一个等位基因A者患肺癌的风险是基因型为G/G者的52.0%(95%CI0.29～0.93)。在吸烟人群中,等位基因A对肺癌易感性的保护作用有显著性意义(OR=0.41,P<0.025),而在非吸烟人群,这种保护作用无显著性意义(P>0.25)。结论:本研究人群MPO基因多态与肺癌遗传易感性相关,等位基因A对吸烟人群的肺癌易感性有保护作用。

山楂过氧化物酶基因的克隆及在烟草中异位表达分析

【目的】从山楂(Crataegus pinnatifida)中克隆过氧化物酶(POD)编码基因,通过转基因验证其在木质素合成中的作用,为揭示山楂内果皮形成分子机制奠定基础。【方法】利用RT-PCR技术从山楂克隆基因,以p RI 101-AN为构建基因过量表达载体的基础载体,通过农杆菌介导的遗传转化方法将目的基因导入烟草。【结果】从山楂中克隆出编码序列长度为996 bp的POD72基因,命名为Cp POD72。山楂POD72与木本和草本植物POD72的氨基酸序列一致性均较高。构建了Cp POD72基因的过量表达载体,通过农杆菌介导的转化获得了66个烟草转化植株。RT-PCR检测结果显示Cp POD72基因在烟草转基因植物中异位表达,组织化学染色分析表明转Cp POD72基因烟草植株中木质素含量增加。【结论】Cp POD72基因可能参与木质素合成。

胡杨谷胱甘肽过氧化物酶PeGPX基因的克隆及转化植株耐盐性分析

胡杨(Populus euphratica Oliv.)具有极强抗盐碱能力。本实验室前期胡杨微阵列芯片数据结果显示:盐胁迫下,胡杨谷胱甘肽过氧化物酶基因(PeGPX)的转录上调,暗示该基因可能对胡杨耐盐性具有一定的作用。为分析 GPX 对植物耐盐性的贡献,本研究以胡杨为材料,利用 RT-PCR 方法克隆了胡杨谷胱甘肽过氧化物酶PeGPX基因,并在烟草中过量表达该基因,以分析谷胱甘肽过氧化物酶活性与植物耐盐性的关系。研究结果显示,实验中克隆的 cDNA (PeGPX)编码谷胱甘肽过氧化物酶,其 ORF 为 693 bp,其蛋白由 231 个氨基酸编码。过量表达 PeGPX 基因的烟草与野生型烟草的耐盐性实验结果显示,野生型烟草植株在加 NaCl(200 mmol/L)的 MS 培养基中生长 15 d 后,无明显的长高,且不长根;而转基因烟草在同样的加盐培养基上,生长基本没有受到抑制,植株生长状态良好,并且能够长根。光合数据显示,在盐胁迫下过量表达 PeGPX 基因烟草的净光合速率受到影响明显小于野生型烟草的净光合速率。酶活数据显示,转基因株系 GPX 酶活与野生型的相比在盐胁迫下活性有非常显著的提高。我们的研究结果说明:过表达 PeGPX 基因使得烟草的耐盐性得到显著提高,这对深入研究PeGPX基因在胡杨耐盐机制中的作用具有重要的意义。高,这对深入研究PeGPX基因在胡杨耐盐机制中的作用具有重要的意义。

鸭梨过氧化物酶基因全长克隆与序列分析

采用RT-PCR和RACE方法,从鸭梨(Pyrus bretschneideri Rehd)果实中获得过氧化物酶(Peroxidase)基因POD的cDNA全长,命名为PbPOD,并将该基因在GenBank上登录,登录号为JQ325052。基因序列分析表明,该基因的cDNA全长为1 487 bp,包含72 bp的5'非翻译区、404 bp的3'非翻译区和长度为1 011 bp且编码336个氨基酸的编码区(CDS)。氨基酸序列分析表明,该基因编码的蛋白具有POD家族保守存在的所有功能活性位点,且与甜瓜、拟南芥、烟草等植物POD相似性达92%以上。