地黄氧-酰基转移酶WSD基因的鉴定与表达分析

植物蜡酯合成酶催化长链醇和长链脂肪酸合成蜡酯,对植物蜡质合成及其抗旱、抗致病菌袭击和紫外辐射、抗寒和昆虫侵害等环境胁迫具有非常重要的作用;镉是环境中含量最高的有毒重金属之一,严重威胁植物的生长发育、质量、产量和食用安全。为研究地黄蜡酯合成酶基因镉胁迫表达,该文从地黄全长转录组测序数据中鉴定其成员,并用生物信息学技术与qRT-PCR对其编码蛋白质的理化性质、系统进化和保守结构域及其组织表达与镉胁迫表达进行分析。结果表明:(1)鉴定出两个蜡酯合成酶基因RgOATWSD1与RgOATWSD2,其编码蛋白质的长度、理论等电点和相对分子量依次为463 aa与473 aa、8.86与9.34、51.31 kD与52.49 kD,均为不稳定蛋白。(2)二者均具有acyl_WS_DGAT保守域与DUF1298超家族,前者占其氨基酸序列的92.65%~94.50%。(3)二者均定位于内质网中,二级结构以无规卷曲与α螺旋为主;RgOATWSD1为跨膜蛋白,而RgOATWSD2不是。(4)二者均在地黄根、茎、叶中差异表达。(5)二者表达均受镉胁迫诱导,但其表达变化趋势不同。该研究鉴定了两个镉胁迫应答反应的蜡酯合成酶基因,为地黄RgOATWSD的镉胁迫表达及功能研究奠定了基础。

利用强启动子PermE^＊提高4＂-异戊酰基转移酶基因在变铅青链霉菌TK24中对螺旋霉素的4＂-异戊酰化水平

目的提高螺旋霉素生物转化为4"-异戊酰螺旋霉素的水平,为构建以4"-异戊酰螺旋霉素为主要组分的必特螺旋霉素新一代基因工程菌提供指导。方法构建重组质粒pKC1139-e-ist-ist和pKC1139-ist-ist,它们分别含有5'-上游插入红霉素抗性基因强启动子PermE*的4"-异戊酰基转移酶基因串连双拷贝,和4"-异戊酰基转移酶基因串连双拷贝;将它们分别导入到变铅青链霉菌TK24中,比较它们对螺旋霉素的4"-异戊酰化能力。结果在加入终浓度为50μg/mL螺旋霉素时,变铅青链霉菌TK24[pKC1139-e-ist-ist]比变铅青链霉菌TK24[pKC1139-ist-ist]对螺旋霉素的4"-异戊酰化水平提高近4倍。结论在变铅青链霉菌TK24中,PermE*可以增强4"-异戊酰基转移酶基因表达,明显提高对螺旋霉素的4"-异戊酰化水平。

麦迪霉素4"-O-丙酰基转移酶(mpt)基因结构的研究

对含有麦迪霉素4"-O-丙酰基转移酶(mpt)基因的BamHI-BamHI 8.0kb的DNA片段进行限制性酶切分析,绘制出了含有21个酶切位点的限制性酶切图谱。以含有碳霉素异戊酰基转移酶基因(CarE)的2.4kb DNA片段为探针,经Southern blot分子杂交,将mpt定位于一个EcoRI-EcoRI-Pstl 3.0kb的DNA片段上,将该片段克隆至大肠杆菌/链霉菌穿梭质粒载体pWHM3上,获得重组质粒pWFPE。含有pWFPE的螺旋霉素产生菌产二素链霉菌(S.ambofaciens)及变铅青链霉菌(J.lividans)TK24均可将内源产生的或外源加入的螺旋霉素酰化为4"-O-丙酰螺旋霉素。对EcoRI-EcoRI-PstI 3.0kbDNA片段上mpt基因进行序列分析,在该片段上有一个开放阅读框架,它以ATG为起始密码子,以TGA为终止密码子,与其序列对应的编码产物含有388个氨基酸。mpt基因的G+C mol％为68.0,密码子第三位上G+C mol％为91.5。mpt基因编码的氨基酸序列与CarE基因编码的氨基酸序列的相同性为67.6％,相似性为86.4％。在起始密码子上游6bp处存在一保守的SD序列GAGGT,同时还发现存在较保守的启动子,在终止密码子下游有一反向重复顺序,充当转录终止子。

高温胁迫下转甜椒正义甘油-3-磷酸酰基转移酶基因(GPAT)烟草缓解PSⅡ光抑制

【目的】探讨类囊体膜脂组成与高温光抑制的关系。【方法】以转甜椒正义甘油-3-磷酸酰基转移酶基因(GPAT)的烟草植株为试验材料,测定了类囊体膜脂组成,高温胁迫后的光合参数和叶绿素荧光参数。【结果】转基因烟草植株类囊体膜的单半乳糖甘油二脂(MGDG),双半乳糖甘油二脂(DGDG),硫代异鼠李糖甘油二脂(SQDG)和磷脂酰甘油(PG)的饱和程度均上升,其中MGDG饱和程度增加了16.2%,上升幅度最为显著。随胁迫温度的升高,转基因烟草植株与野生型植株Fv/Fm,ΦPSⅡ和Pn逐渐下降,但转基因植株下降幅度小于野生型,48℃时差异最为显著。【结论】转基因烟草植株类囊体膜脂脂肪酸饱和度增加,提高了PSⅡ热稳定性,缓解了PSⅡ光抑制。

花生甘油-3-磷酸酰基转移酶基因的克隆与序列分析

甘油-3-磷酸酰基转移酶基因的功能及作用机理在模式植物拟南芥中已经得到了较为充分的研究,但是在花生中还没有关于这类基因的报道,其功能也没有得到证实。本研究通过Bioedit软件在花生cDNA文库中找到了6个可能编码GPAT蛋白的基因片段,其中有3个基因没有包含完整的开放阅读框。我们通过5'-和3'-RACE RT-PCR对这3个基因的全长进行了克隆,得到了包含完整读码框的基因序列,并将序列在GenBank上注册,同时对得到的序列进行了初步分析。

中国梨醇-酰基转移酶基因的克隆及遗传多态性

以6个中国梨品种为实验材料,对基因组DNA进行醇-酰基转移酶(AAT)基因的特异性PCR扩增、克隆、DNA序列测定和生物信息学分析,研究了中国梨AAT基因的遗传多态性。结果表明,浓香、微香、无香梨品种中均克隆到约1 600 bp大小的1-4条AAT基因。其中外显子部分存在1个HXXXD活性区和4个可变区,内含子中至少存在8处长度缺失和突变。基因结构分析表明,这些AAT基因同属于家族cl03601的转移酶基因家族pfam02548。系统发育分析表明,本实验所克隆到的中国梨AAT基因关系最近,与网上已知序列的苹果和西洋梨的关系略远。

兵豆甘油-3-磷酸酰基转移酶基因的克隆和序列分析及蛋白质二级结构的预测

克隆了云南强抗冷性植物兵豆 (Lensculinaris)GPAT基因的编码区完整的cDNA片段 ,该片段长 1374bp ,编码 4 5 7个氨基酸残基。与豌豆 (Pisumsativum)、蚕豆 (Viciafaba)和长柔毛野豌豆 (Viciavillosa)相比较 (从剪切点起 ) ,氨基酸序列的同源性分别为 96 2 1%、95 6 6 %和 95 6 6 %。应用PSIPREDHFORMAT预测了这 4种植物GPAT酶的二级结构。

酰基辅酶A∶胆固醇酰基转移酶-2基因多态性与2型糖尿病血脂异常的关系

目的探讨中国重庆地区2型糖尿病和非糖尿患者群酰基辅酶A∶胆固醇酰基转移酶-2(ACAT-2)基因第7外显子761C/T多态性与2型糖尿病血脂异常的关系。方法选取132例非糖尿病患者,153例2型糖尿病患者,测量空腹血糖、胰岛素、总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇,采用聚合酶链反应-限制性内切酶长度多态性技术(PCR-RFLP)分析ACAT-2 761C/T基因型。结果ACAT-2基因型分布和等位基因频率在非糖尿病和2型糖尿病之间差异有统计学意义,非糖尿病组TT基因型和T等位基因频率均高于2型糖尿病组,差异有统计学意义(P<0.05),且非糖尿病组TT型总胆固醇水平高于CC型,差异有统计学意义(P<0.01)。无论是非糖尿病还是2型糖尿病组中有血脂紊乱者和无血脂紊乱者之间无差异。结论重庆地区人群中ACAT-2 761C/T多态性可能影响血脂代谢,但在2型糖尿患者群意义不明显。

羽衣甘蓝甘油-3-磷酸酰基转移酶基因的克隆及序列分析

以羽衣甘蓝品种白孔雀为试验材料,通过同源克隆和RACE方法从低温诱导的羽衣甘蓝幼苗中分离得到了羽衣甘蓝甘油-3-磷酸酰基转移酶(glycerol-3-phosphate acyltransferase,GPAT)基因的全基因序列,采用生物学软件对该序列进行生物信息学分析。结果表明:该基因全长1558bp,推测其编码451个氨基酸,并命名为BaGPAT。序列分析发现,羽衣甘蓝BaGPAT基因推导的氨基酸与已知其他植物GPAT基因序列有54%～85%的相似性。聚类分析结果显示:羽衣甘蓝GPAT(BaGPAT)基因与拟南芥和宽叶独行菜GPAT基因亲缘关系较近。

花生甘油-3-磷酸酰基转移酶(GPAT)基因的克隆及表达分析

本研究从花生中克隆得到2个GPAT基因,分别命名为AhGPAT3和AhGPAT5。AhGPAT3基因全长为1653bp,编码550个氨基酸;AhGPAT5基因全长为1383bp,编码460个氨基酸,均属于GPATs蛋白质家族。通过实时定量PCR检测克隆到的GPAT基因在花生不同组织、种子不同发育时期、多种非生物逆境胁迫及多种激素处理下的表达模式。结果显示,AhGPAT3与高等植物的GPAT3和GPAT2亲缘关系最近;AhGPAT5与高等植物的GPAT5和GPAT7亲缘关系最近。AhGPAT3和AhGPAT5基因在种子发育初期和下胚轴中的表达量较高;另外,发现AhGPAT3基因很可能参与了花生对低温、高盐和干旱的抗性调节。

长柔毛野豌豆编码甘油-3-磷酸酰基转移酶基因的克隆及序列分析

甘油 - 3-磷酸酰基转移酶 (GPAT)基因与植物抗冷性密切相关。克隆到的长柔毛野豌豆 (Viciavillosa)GPAT基因的编码区完整的cDNA片段长 1377bp ,编码 4 5 8个氨基酸残基 ,与蚕豆 (Viciafaba)和豌豆 (Pissumsativum)比较 ,其核苷酸序列的同源性分别为 94 1%和93 3% ,氨基酸序列的同源性分别为 96 9%和 98 0 %。

铁观音茶树甘油-3-磷酸酰基转移酶(CsGPAT)基因克隆及萎凋过程中的表达分析

【目的】以铁观音茶树鲜叶为试验材料,对参与甘油磷脂代谢途径的茶树甘油-3-磷酸酰基转移酶(Glycerol-3-phosphate acyltransferase,CsGPAT)进行克隆、生物信息学分析以及不同萎凋温度的表达量分析,了解GPAT基因在茶叶萎凋过程中的重要意义,以期为茶叶萎凋过程中温度调控提供理论基础。【方法】基于乌龙茶加工(萎凋)转录组数据,筛选获得茶树GPAT同源序列。利用ExPASy Protparam、SMART、SignalP 4.1Server、PSORT、prediction protein等在线软件进行生物信息学分析,利用SWISS-MODEL在线工具编辑GPAT蛋白质三维结构;在NCBI Blastp进行氨基酸序列同源比对。提取铁观音叶片RNA进行qRT-PCR,检测实时表达情况,克隆茶树GPAT基因全长。【结果】克隆得出CsGPAT(IDcsa:CSA000941.1/IDcss:TEA019813.1)基因序列全长1554 bp,编码497个氨基酸;GPAT蛋白属于稳定疏水性蛋白,不含信号肽,具有磷脂生物合成功能的PlsC域;进化树分析表明CsGPAT基因与油茶的亲缘关系最近。qRT-PCR分析结果显示CsGPAT基因在20℃温度萎凋时表达量最高。【结论】CsGPAT基因在茶叶萎凋受到相对低温胁迫时,表达量上调,表明CsGPAT表达与茶叶萎凋过程中的温度调控密切相关。

N-乙酰基转移酶2(NAT-2)基因型与表型分析

目的:分析炎症性肠病(IBD)患者NAT-2基因型与表型,并探讨两者之间的一致性。方法:71例IBD患者提取DNA,用PCR-RFLP法分析基因型,随机选取20名IBD患者,通过服用磺胺二甲嘧啶,测尿中代谢物的吸光光度值,用比色法确定表型。结论:NAT-2基因型与表型结果吻合率高,基因型可预测表型。

雨生红球藻磷脂-二酰甘油酰基转移酶基因的鉴定与表达分析

单细胞光自养雨生红球藻富集虾青素(AST)和三酰甘油(TAG)的合成调控机制目前还未得到解析。以雨生红球藻-797株系为试验材料,克隆编码磷脂-二酰甘油酰基转移酶(HpPDAT)的基因、鉴定酶蛋白理化特征和分析不同光质下的表达谱。结果显示,基于雨生红球藻转录组数据,鉴定获得一条编码HpPDAT的cDNA序列,全长3138 bp,编码978个氨基酸,蛋白的分子式为C_(4437)H_(6997)O_(1396)N_(1289)S_(38),分子质量为101.95 ku,理论等电点为6.15。多序列比对结果显示,HpPDAT具有LCAT家族典型保守域。系统发育分析显示,HpPDAT与微藻中的PDATs亲缘关系较近,而与高等植物的PDATs亲缘关系较远。不同光质(白光、高白光、高蓝光、紫外和白光+紫外)条件下HpPDAT基因的表达谱分析揭示,与黑暗条件下的藻细胞相比,所测光质条件下藻细胞HpPDAT基因的表达均上调,特别是高蓝光(10000 lx)显著促进了HpPDAT基因的表达,表达量达到黑暗条件下的9.6倍;不同光质条件下的细胞脂质合成发现,光照处理的总脂积累量要明显高于黑暗处理。HpPDAT的表达量与总脂的积累量呈现出一致性,在高蓝光处理下获得了最高的总脂积累量(27%),是黑暗处理的1.9倍。

毛竹甘油3-磷酸酰基转移酶(GPAT)基因家族成员的生物信息学分析

以已知拟南芥、水稻的GPAT基因信息为基础,利用毛竹(Phyllostachys pubescens)基因组数据库分析了GPAT基因在毛竹中编码的相关酶类,确定了毛竹基因组中含有16个毛竹GPAT基因,并分析了这些基因的核苷酸序列长度、编码氨基酸的数量、蛋白分子量、基因结构和氨基酸序列保守结构域。

糖基化终产物对THP-1巨噬细胞酰基辅酶A:胆固醇酰基转移酶-1表达的影响

目的观察糖基化终产物(advanced glycosylation end-products,AGEs)对THP-1巨噬细胞酰基辅酶A:胆固醇酰基转移酶-1(acyl coenzyme A:cholesterol acyltransferase-1,ACAT-1)表达的影响。方法将糖基化-牛血清白蛋白(AGE-modified bovine serum albumin,AGE-BSA)与佛波酯(PMA)诱导分化72h的THP-1巨噬细胞共同孵育,运用RT-PCR和Western blot分别检测巨噬细胞ACAT-1 mRNA和蛋白的表达水平。结果PMA诱导72h后,THP-1细胞停止增殖,由单核细胞分化成为巨噬细胞。用50、100、200和400mg/L AGE-BSA处理巨噬细胞后,细胞ACAT-1 mRNA相对表达量逐渐增加;ACAT-1蛋白表达的平均积分光密度值也逐渐增加,二者较对照牛血清白蛋白组明显增加(P<0.05)。用200mg/LAGE-BSA作用巨噬细胞0、12、24、36h和48h后,细胞ACAT-1 mRNA相对表达量逐渐升高;ACAT-1蛋白表达的平均积分光密度值也逐渐升高,较0h明显增加(P<0.05)。结论AGEs可上调THP-1巨噬细胞ACAT-1 mRNA和蛋白的表达,呈浓度和时间依赖性,这可能与糖尿病动脉粥样硬化有关。

TNF-α,ox-LDL对人单核细胞株U937胆固醇酰基转移酶1表达的影响

目的 观察肿瘤坏死因子 α (TNF α)和氧化型低密度脂蛋白 (ox LDL)对人单核细胞U937酰基辅酶A :胆固醇酰基转移酶 1(ACAT1)mRNA表达和蛋白质翻译的影响。方法 U937细胞培养到足够数量后 ,细胞计数传代分组 :①对照组 :加等量的培养基 ;②TNF α组 :加入TNF α ,使其终浓度为 10ng/ml;③ox LDL组 :加入ox LDL ,终浓度为 10 0 μg/ml。应用RT PCR检测ACAT1mRNA表达 ,蛋白定量应用免疫印迹法。 结果 与对照组相比 ,TNF α组ACAT1mRNA表达显著增加 (0 5 73± 0 0 32vs0 990± 0 0 2 2 ,P <0 0 1) ,而ox LDL组ACAT1mRNA表达水平 (0 5 5 4± 0 0 2 6 )无显著变化。 3组之间ACAT1酶蛋白含量差异无显著性意义。结论 TNF α能促进A CAT1mRNA表达 ,但未见TNF α和ox

卵磷脂胆固醇酰基转移酶基因多态性与动脉粥样硬化性脑梗死的研究

目的探讨卵磷脂胆固醇酰基转移酶(LCAT)基因511C/T多态性在中国汉族人群中的分布及其与动脉粥样硬化性脑梗死(ACI)的关系。方法应用PCR、单链构象多态性技术和DNA测序法检测ACI患者150例(ACI组)和健康体检者122例(对照组)LCAT511C/T多态性。根据基因多态性将ACI组分为2个亚组,511CC组(135例)和511CT组(15例)。结果LCAT第四外显子511位点存在多态现象,此多态位点C/T在ACI组和对照组均符合Hardy-Weinberg平衡定律。ACI组CT基因型频率、T等位基因频率均显著高于对照组(P<0.01)。511CC组HDL-C水平高于511CT组(P<0.05)。结论LCAT第四外显子511C/T多态性可能为中国汉族人群ACI易感因素,T等位基因可能与HDL-C代谢有关。

LIPT1复合杂合变异致新生儿硫辛酰基转移酶-1缺乏症1例并文献复习

目的探讨硫辛酰基转移酶-1缺乏症(lipoyltransferase 1 deficiency,LIPT1D)的临床表型和基因型特点。方法回顾性分析2023年5月7日上海市儿童医院新生儿科收治的1例LIPT1D患儿的临床资料。以“硫辛酰基转移酶-1缺乏症”“LIPT1”“硫辛酸”为关键词在中国知网、万方数据库、维普数据库和中华医学期刊全文数据库,以“Lipoyltransferase 1 deficiency”“LIPT1”“Lipoic acid”为关键词在PubMed、Embase、Web of Science数据库检索建库至2023年9月15日发表的相关文献。总结LIPT1D的临床表现、生化表型和基因型特点。采用描述性统计分析。结果(1)本例患儿:生后1.5 h出现青紫、反应差,表现为难以纠正的代谢性酸中毒(血气pH值6.9,碱剩余-27 mmol/L,碳酸氢根5.7 mmol/L)和高乳酸血症(最高24 mmol/L),病情进展快,生后9 h死亡。生后6 h取血送检家系全外显子组测序,检出患儿LIPT1基因(NM_001204830.1)存在复合杂合变异,分别为来自母亲的c.986C>A(p.Ser329*)和来自父亲的c.405_406del(p.Arg135Serfs*18),均为疑似致病变异。(2)文献复习:共检索到LIPT1基因变异所致LIPT1D病例7例,加之本例,共8例。LIPT1D患儿主要表现为严重高乳酸血症、代谢性酸中毒、神经发育迟缓以及癫痫,其中4例在新生儿期发病并死亡。结论LIPT1D患儿主要临床表现为严重高乳酸血症、代谢性酸中毒和神经系统受累,可导致新生儿早期死亡,全外显子组测序对疾病诊断具有重要意义。

2-甲基丁酰-辅酶A脱氢酶缺乏症患者ACADSB基因变异分析

目的分析2-甲基丁酰-辅酶A脱氢酶缺乏症(2-MBAD)患者的基因变异特点,明确其致病原因。方法采集2018—2020年就诊于泸州市妇幼保健院的3例串联质谱发现异戊酰基肉碱(C5)升高疑似2-MBAD患者及其父母外周血并提取基因组DNA,应用高通量测序技术对患者进行遗传代谢性疾病基因检测,对疑似致病变异位点,父母进行Sanger测序验证。结果高通量测序结果显示:病例1,ACADSB基因外显子5,c.655G>A(p.V219M)(纯合变异);病例2,ACADSB基因外显子10,c.1165 A>G(p.M389V)(纯合变异);病例3,ACADSB基因外显子5,c.655G>A(p.V219M)(杂合变异),外显子10,c.1165 A>G(p.M389V)(杂合变异),生物信息学分析预测为致病性。Sanger测序验证结果显示,3例患者父母的外周血DNA中均发现相应的杂合变异。结论 ACADSB基因变异可能为2-MBAD患者的致病原因,新变异的检出丰富了基因变异谱,为家系的遗传咨询提供了依据。