木纳格葡萄谷胱甘肽-S-转移酶VvGST1基因克隆与序列分析

【目的】克隆木纳格葡萄果实中谷胱甘肽-S-转移酶(glutathione-S-transferase,GST)基因VvGST1全长并研究其序列特征,为该基因在葡萄果实抗病作用和功能的研究奠定基础。【方法】根据已有的基因序列,设计3'和5'端RACE引物,利用RT-PCR和RACE技术克隆VvGST1基因cDNA全长。【结果】该基因序列全长719 bp,均为开放阅读框(ORF),共编码221个氨基酸。该基因编码蛋白相对分子质量为25.55 kDa;理论等电点pI值为6.32;分子式为C_(1178)H_(1799)N_(293)O_(321)S_(11);不稳定指数为39.22;该蛋白质是稳定的亲水性蛋白,不含跨膜结构域,没有预测到信号肽,可能存在于细胞基质中,是典型的基质蛋白。VvGST1氨基酸序列与棉花、桃、西梅、樱桃、李子、板栗等植物聚为一类,其中与棉花属亲缘关系最近。【结论】获得了木纳格葡萄谷胱甘肽-S-转移酶VvGST1基因全长编码序列,探明了该序列的结构特征。

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。

一个橡胶树谷胱甘肽-S-转移酶基因的克隆和表达特性分析

【目的】从橡胶树中克隆Glutathione-S-transferase(GST)基因的cDNA和基因组DNA,进行序列、结构和系统进化分析,研究胁迫条件和激素处理下的表达谱。【方法】利用产排胶机理课题组构建的胶乳EST数据库,通过PCR技术克隆橡胶树GST基因的cDNA和基因组DNA;在线预测蛋白质保守功能域和亚细胞定位,构建系统进化树,利用实时荧光定量PCR分析割胶、伤害、低温、激素和死皮病等因素对该基因表达的影响。【结果】从橡胶树胶乳中克隆到1个GST基因的全长cDNA(793 bp),编码25.4 kD(219aa)蛋白,命名为HbGSTU1;克隆了HbGSTU1的基因组DNA(1 313 bp),包含1个内含子(520 bp)和2个外显子。HbGSTU1属于GST 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;HbGSTU1与一个蓖麻GST蛋白的亲缘关系最近,氨基酸序列的一致性为85%;HbGSTU1的表达受割胶、伤害、低温、2,4-D、乙烯利和死皮病等因素调控,但对JA、SA和ABA处理的应答不明显。【结论】HbGSTU1是一个典型的GST Tau家族蛋白,可能在橡胶树抗逆过程中起作用,可作为橡胶树抗逆分子育种的靶标基因。

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。

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。

苯酚胁迫下罗非鱼组织中过氧化氢酶与谷胱甘肽-S-转移酶的动态变化

以奥尼杂交罗非鱼(Oreochromisaureus♂×Oreochromisniloticus♀)为试验鱼类,研究了其暴露于不同质量浓度苯酚后组织中过氧化氢酶CAT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CAT正常值分别为8.56±0.2U·mg-1和15.48±0.1U·mg-1,GST的正常值分别为4.39±0.20U·mg-1和13.30±0.31U·mg-1,均是肝脏组织高于肌肉组织。采用不同质量浓度的苯酚处理罗非鱼25d,除了0.002mg·L-1质量浓度组罗非鱼体内CAT和GST与对照组相比无显著差异外,其余各质量浓度组的CAT和GST均发生了明显的变化,两者的变化趋势相近。CAT的变化规律为低质量浓度组先升高后降低,高质量浓度组不断下降。即低质量浓度苯酚对罗非鱼体内的CAT具有一定的诱导作用,而高质量浓度表现为抑制作用,可使鱼体内的CAT失活,且这种变化幅度肝脏比肌肉大。GST的变化规律为先升高后降低,即苯酚对罗非鱼体内的GST具有先诱导后抑制的作用。研究表明,0.002mg·L-1质量浓度以下的苯酚对罗非鱼没有生化毒性影响,罗非鱼组织中的CAT和GST可作为生物标志物来评价酚类污染物对鱼类的生化毒性。

非小细胞肺癌中肺耐药蛋白、酸性谷胱甘肽-S-转移酶的协同表达及其临床意义

目的 探讨肺耐药蛋白 (LRP) 和酸性谷胱甘肽- S- 转移酶 (GST-π) 在非小细胞肺癌 (NSCLC) 中的协同表达及其临床意义。方法 用SP免疫组化方法检测62例术前均未进行化疗的NSCLC组织中LRP、GST- π蛋白的表达情况。结果 在NSCLC中LRP、GST-.π蛋白表达的阳性率分别为75. 8% (47/62); 66. 1% (41/62)。LRP蛋白表达与肿瘤分化程度相关。GST -π蛋白表达与肿瘤组织类型、分化程度、有无淋巴结转移相关。LRP与 GST π阳性表达之间存在正相关关系。结论 LRP、GST -π在不同类型的NSCLC中均可表达, 但水平不同。

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。

急性髓细胞白血病谷胱甘肽-S-转移酶π表达及其临床意义<英文>

多药耐药(multidrug resistance,MDR)是临床恶性肿瘤化疗的主要障碍之一,细胞代谢解毒酶系的主要成员谷胱甘肽-s-转移酶(GST)的高表达也参与MDR的形成。GSTπ是含量最丰富的GST同功酶,它在许多实体瘤中高表达,并与其对化疗药物的抵抗有关。本实验用免疫细胞化学方法对34例急性髓细胞白血病中GSTπ的表达进行了测定,并探讨其临床意义。

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。

芸香苷对家蚕谷胱甘肽-S-转移酶部分基因的诱导表达

谷胱甘肽-S-转移酶(glutathione-S-transferases,GSTs)是对一种机体的解毒代谢起重要作用并可以被诱导的酶系。为了从分子水平上探究家蚕Bombyx mori GSTs基因与植物次生物质芸香苷代谢的关系,本实验采用双跟踪标定定量PCR(dual-spike-in qPCR)方法,用5×10^(-1),5×10^(-2),5×10^(-3) ng/μL 3个浓度芸香苷溶液处理家蚕5龄幼虫,并对各组织中GSTs Epsilon家族不同基因的转录水平进行检测。结果显示,浓度为5×10^(-2) ng/μL的芸香苷溶液能诱导GSTs基因的转录水平发生显著变化。在中肠中,BmGSTe1,BmGSTe2和BmGSTe6的诱导转录水平较高,在诱导后24 h达到最大值;在脂肪体中BmGSTe1,BmGSTe6和BmGSTe7的转录水平相对较高且分别在诱导后2 h,2 h和4 h达到最大值;而GSTs基因在马氏管中表达量均很低或者检测不到表达。与5×10^(-2) ng/μL浓度相比,5×10^(-1)ng/μL的芸香苷溶液诱导后各基因的转录水平上升的幅度较小并且达到峰值的时间不同,而5×10^(-3) ng/μL浓度的芸香苷溶液并不能使GSTs基因的诱导转录水平发生变化。结果提示,家蚕GSTs Epsilon家族基因对芸香苷的代谢具有重要作用。

青花菜谷胱甘肽-S-转移酶基因克隆及其表达分析

为探讨青花菜在模拟酸雨胁迫下谷胱甘肽-S-转移酶的表达变化,克隆了青花菜谷胱甘肽-S-转移酶基因(glutathione-S-transferase,GST)的cDNA序列全长,并进行了生物信息学和表达分析。结果表明:青花菜GST基因cDNA全长为915bp,开放阅读框为642bp,编码213个氨基酸,推测分子式为C1091H1719N289O306S5,分子量为23 940.7,没有跨膜螺旋区域和信号肽。系统进化树分析表明,该青花菜基因GST与芥菜的GST聚类关系最近。实时荧光定量PCR结果显示,在模拟酸雨胁迫下,GST基因的表达量在胁迫初期显著增大,随时间延长开始下降,表明其参与了青花菜抗酸雨的应答反应。

甘薯谷胱甘肽-S-转移酶基因在胁迫条件下的表达分析

成功地构建了甘薯谷胱甘肽-S-转移酶基因IBGSTU1的原核表达质粒pET-IbGST,并在大肠杆菌BL21(DE3)中进行IPTG诱导表达。重组蛋白部分以包涵体形式存在,部分以可溶性蛋白形式存在。酶活性测定表明可溶的重组蛋白具有GST的活性。纯化的重组蛋白质用于多克隆抗体的制备。半定量RT-PCR和Western blotting分析结果显示,在正常的生长条件下,甘薯组织不启动IBGSTU1基因的转录和翻译,但是在冷胁迫或重金属离子等的作用下,可以检测到该基因的mRNA和编码的蛋白质,表明该基因在甘薯的胁迫耐受中行使重要功能,并发现该基因的表达具有组织特异性。

谷胱甘肽-S-转移酶π研究进展

从谷胱甘肽-S-转移酶π(GSTπ)的结构及其介导的肿瘤细胞耐药性、GSTπ抑制剂、GSTπ活化前药、GSTπ与化学预防等方面介绍GSTπ的最新研究进展,指出GSTπ的过量表达与肿瘤细胞的耐药性紧密相关,特异性抑制GSTπ的活性,是消除GSTπ介导的肿瘤药物耐药性的有效途径。

抗性和敏感小菜蛾谷胱甘肽-S-转移酶和谷胱甘肽的比较

研究了抗性和敏感小菜蛾谷胱甘肽 - S-转移酶 ( GSTs)在不同发育期的变化及有机磷类杀虫剂对虫体谷胱甘肽 ( GSH)质量摩尔浓度的影响 .结果表明 :抗性和敏感小菜蛾 GSTs比活力在各发育期中变化不大 ,但虫体 GSTs总活力随虫体生长发育而显著增加 ,在 4龄和蛹期达到最大值 .抗性小菜蛾 GSTs活力明显高于敏感小菜蛾 .甲胺磷和水胺硫磷对敏感小菜蛾幼虫 GSH影响不明显 ,但可导致抗性小菜蛾 GSH质量摩尔浓度的显著降低 .因此可以认为 ,GSTs活力增高和 GSH的结合作用应是小菜蛾对有机磷类杀虫剂抗性的重要机制 .

‘阿蒂擎天’凤梨谷胱甘肽-S-转移酶基因的克隆与乙烯诱导表达特性的初步分析

以阿蒂擎天凤梨乙烯处理和不处理的植株为材料建立的抑制性差减杂交文库中,筛选到的一个被乙烯诱导并与已知植物谷胱甘肽-S-转移酶(GST)同源的cDNA片段,通过RACE技术得到该基因的全长cDNA序列。序列分析表明,该基因可能属于thioredoxin-likesuperfamily和GSTC_family superfamily两个超家族中的成员。利用半定量RT-PCR检测该基因的表达量在乙烯处理后先会在1h显著升高,然后随时间逐步降低,说明乙烯作为一种逆境胁迫相关激素,可在短时间内诱导凤梨中GST的表达。推测其在受到外源乙烯信号诱导后,一方面可能参与了植物体内的解毒作用,另一方面可能参与了花青素的合成调控和运输。本实验中的GST作为观赏凤梨中一个新发现的GSTs家族成员,对于研究热带花卉中GSTs家族的特点和提高其抗逆性和品质具有重要的理论意义和实用价值。

P糖蛋白、谷胱甘肽-S-转移酶和拓扑异构酶Ⅱ在胃癌组织中的表达

背景与目的:P糖蛋白(P-gp)、谷胱甘肽-S-转移酶(GST-π)和拓扑异构酶Ⅱ(Topo-Ⅱ)等多种细胞内物质是恶性肿瘤产生多药耐药的物质基础,胃癌是比较常见的恶性肿瘤,应用免疫组化方法检测化疗前P-gp、GST-π和Topo-Ⅱ三因素在胃癌中表达的报告还比较少,为此,本文检测P-糖蛋白(P-gp)、谷胱甘肽-S-转移酶(GST-π)和拓扑异构酶II(Topo-Ⅱ)在胃癌组织中的表达,探讨其与胃癌分化、转移的关系。方法:应用免疫组化方法,检测75例术前未进行化疗的胃癌患者癌组织中P-gp、GST-π和Topo-Ⅱ的表达。结果:P-gp、GST-π及Topo-Ⅱ在75例胃癌组织中表达率分别为76.0%、85.3%和68.0%,与患者的年龄、性别、肿瘤发生部位及浸润深度无关,其在胃癌组织中的表达管状腺癌分别与粘液腺癌、印戒细胞癌及未分化癌比较差异均有显著性(P<0.05)。P-gp、GST-π高表达及Topo-Ⅱ低表达与其淋巴结转移有显著相关性。结论:P-gp、GST-π及Topo-Ⅱ的表达与胃癌组织类型有关,其表达可能还与胃癌细胞的分化、转移有关。

芸香苷诱导家蚕谷胱甘肽-S-转移酶omega家族基因的表达变化

谷胱甘肽-S-转移酶(GST)是在机体的解毒代谢和抗氧化过程中起重要作用的超家族酶系。分析家蚕(Bombyx mori)GST omega家族基因在体内摄入植物次生物质芸香苷后的表达变化,为从代谢生理研究家蚕对农药的抗性,以及探讨植物次生代谢物质影响鳞翅目害虫对农药的敏感性的机制提供参考。采用双跟踪标定定量PCR(dual-spike-in qPCR)方法,检测添食不同浓度芸香苷溶液的家蚕5龄幼虫的中肠和脂肪体中GST omega家族不同基因的转录水平,结果显示添食质量浓度为5×10-2 ng/μL的芸香苷溶液能诱导GST基因的转录水平发生显著变化:与对照相比,中肠中BmGSTo1、BmGSTo2和BmGS-To3基因在诱导后24 h的相对转录水平分别上升了7 143、1 391和3 398倍;在脂肪体中BmGSTo1的转录水平最高且在诱导后2 h达到最大值。与添食5×10-2 ng/μL芸香苷溶液处理组相比,添食5×10-1 ng/μL芸香苷溶液诱导后GST基因在蚕体组织转录水平上升的幅度较小,并且达到峰值的时间不同,而添食5×10-3 ng/μL芸香苷溶液诱导后并不能使GST基因的转录水平发生变化。研究结果提示:家蚕GST omega家族基因可能参与对摄入蚕体内的芸香苷的代谢。

重组日本血吸虫谷胱甘肽-S-转移酶可生物降解微球单剂免疫效果的研究

目的检测重组日本血吸虫谷胱甘肽-S-转移酶可生物降解微球疫苗免疫小鼠的血清学指标动态变化。方法利用已构建的表达质粒pET28a（＋）-SiGST在E．coli BL21内表达的日本血吸虫谷胱甘肽-S-转移酶融合蛋白，经纯化后的蛋白质以聚乳酸／乙醇酸（PLGA75／25）为包裹材料，制备rSjGST可生物降解微球。按一定剂量，将其单针皮下注射免疫6周龄BALB／c雌性小鼠，分别于免疫后6、9、12、15、18、21周眼眶采血，通过检测血清中特异性IgG、IL-2及IFN-γ的动态水平，观察其免疫效果。结果与对照组相比，各免疫组血清特异性IgG水平在6、9周时差异均有统计学意义（P均〈0．01），弗氏完全佐剂（FCA）组、铝佐剂组均在免疫后9周达峰值，后逐渐下降，而微球组在21周时仍呈上升趋势（P〈0．01）；微球组、FCA组及铝佐剂组IL-2、IFN-γ水平在6、9周时差异均有统计学意义（P分别〈0．05、0．01、0．01），但微球组在12～21周时仍呈上升趋势（P〈0．01），FCA组、铝佐剂组则在12周后逐渐下降。微球组分别与FCA组和铝佐剂组间比较，微球组血清特异性IgG水平在12周后、IL-2在18周后及IFN-γ在15周后差异均有统计学意义（P均〈0．01）。结论重组日本血吸虫谷胱甘肽-S-转移酶可生物降解微球免疫小鼠，具有明显长效和高效作用。