谷子(Setaria italica)ARP基因家族成员的鉴定及生物信息学分析

肌动蛋白相关蛋白(Actin-related proteins,ARPs)是一类和肌动蛋白同源的蛋白,其中核定位的ARP基因主要是以染色质重塑复合体成员被研究,染色质重塑复合体成员参与基因的表达调控进而影响生物体的生长发育过程。为揭示ARPs在谷子中的功能,将拟南芥中核定位的5个成员在谷子中进行同源比对,获得了5个谷子ARP基因,分别是SiARP4、SiARP5、SiARP6、SiARP7、SiARP9。然后对这5个成员的基因结构、理化性质、蛋白保守基序等信息进行分析预测,同时利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)对逆境胁迫下SiARP4和SiARP7表达情况进行了检测。结果表明,这5个成员均为亲水性蛋白质,保守基序的组成存在一定差异,都含有Actin-like ATPase结构域。系统进化分析显示,谷子ARPs与玉米和高粱ARP蛋白的亲缘关系较近。启动子元件分析结果显示,上述5个基因的启动子含有光响应、激素响应、应激响应及其他类生长调控元件。RT-qPCR分析表明,ARP4和ARP7基因在干旱胁迫和盐胁迫下发生了不同程度的表达量变化,说明ARP4和ARP7基因参与到逆境胁迫响应过程中,研究为染色质重塑组分ARPs参与谷子抗逆过程的分子机制解析奠定了理论基础。

贝莱斯芽孢杆菌HN-1突变体文库的构建及Arp基因的鉴定

贝莱斯芽孢杆菌HN-1是一株对香蕉枯萎病4号生理小种尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f.sp.cubense race 4)具有良好抑制活性的生防芽孢杆菌。本研究旨在构建生防菌HN-1的突变体库,在突变体库的基础上深入研究生防芽孢杆菌的抑菌机理,针对香蕉枯萎病的生物防治夯实理论基础。将携带转座子TnYLB-1的温敏型质粒载体pMarA质粒利用化学法转化进入贝莱斯芽孢杆菌HN-1中,通过50℃高温诱导后构建了由1 800个HN-1突变体组成的贝莱斯芽孢杆菌HN-1突变体文库,质粒消除率达99.7%。通过平板抑菌法筛选得到一株对尖孢镰刀菌Foc4的抑制活性降低的突变体,利用反向PCR技术确定插入破坏的基因与贝莱斯芽孢杆菌模式菌株FZB42 arsenic resistance protein (RBAM-550730)基因同源性为99%,在系统进化树中与贝莱斯芽孢杆菌模式菌株FZB42中的该基因属于同一分支。通过筛选鉴定HN-1突变体文库中抑菌活性丧失突变体发现HN-1中Arp基因与生防芽孢杆菌HN-1抑制尖孢镰刀菌的活性有密切的关系。

砀山酥梨不同程度缺铁叶片生长素抑制蛋白基因表达分析

以‘砀山酥梨’为材料,采用酶联免疫分析法(ELISA),测定叶片中内源IAA的含量。依据已构建的缺铁叶片SSH文库中生长素抑制蛋白(ARP)基因片段的序列信息,应用RACE技术克隆其cDNA全长,通过实时荧光定量(qRT-PCR)技术,分析ARP基因的相对表达量。结果表明:(1)ARP基因cDNA全长为707bp,其中开放阅读框为351bp,编码116个氨基酸,推测的蛋白质分子量为12.82kD;该蛋白可能定位于微体,属于非分泌型、非跨膜蛋白类,并具有ARP基因家族的保守结构域。(2)在不同程度缺铁叶片中ARP基因的表达量存在差异,随着缺铁程度的增加,表达量显著升高,同时叶片中内源IAA含量逐渐降低。据此推测,ARP基因可能负反馈调节缺铁黄化叶片中IAA的水平,从而调控叶片的生长发育。

亚洲牛带绦虫肌动相关蛋白基因克隆及表达

目的对亚洲牛带绦虫(Taenia saginata asiatica)成虫肌动相关蛋白2/3复合体亚单位4(Actin relatedprotein2/3complex subunit4)基因进行克隆、表达和免疫学研究。方法以亚洲牛带绦虫cDNA文库中肌动相关蛋白2/3复合体亚单位4的已知序列设计合成一对特殊引物,进行PCR技术扩增目的基因,克隆到原核表达载体pET-28a(+)中,在CaCl2制备的感受态大肠埃希菌BL21/DE3中经过异丙硫代-β-D半乳糖苷(IPTG)诱导目的基因表达,表达产物经过十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)进行鉴定。由于蛋白在包涵体表达,故通过N-十二烷基肌氨酸钠(SKL)法纯化获得纯化重组蛋白并用蛋白印迹(Western-blotting)进行免疫学分析。结果PCR、双酶切及DNA测序结果均表明,pET-28a(+)-Arp2/3重组质粒构建成功。SDS-PAGE结果表明,基因在大肠埃希菌BL21/DE3包涵体中表达,经过包涵体沉淀的溶解、重折叠和离子交换层析方法获得高纯度蛋白。重组蛋白能识别亚洲牛带绦虫患者及牛带绦虫患者血清,表明该蛋白具有免疫反应性。结论成功克隆亚洲牛带绦虫肌动相关蛋白2/3复合体亚单位4基因,表达和纯化得到了该基因的重组蛋白并且证明该基因具有免疫反应性,为进一步研究该基因的功能提供条件。