胡萝卜14-3-3基因家族的鉴定与分析

以胡萝卜为试材,采用分子生物学和生物信息学方法对胡萝卜14-3-3基因家族各成员进行鉴定,研究分析其理化特性、基因结构、保守结构域、复制事件、系统进化及顺式作用元件,以期为进一步研究胡萝卜14-3-3蛋白的功能提供参考依据。结果表明:胡萝卜中共鉴定到11个14-3-3基因,不均匀分布在6条染色体上,含有3~7个外显子,其中1对基因发生片段复制事件;编码的蛋白序列长度为236~264 aa,分子量为26.64~30.14 kD,等电点为4.65~5.33,具有7个Motif,全部为酸性非分泌型蛋白,定位在细胞核。系统进化分析显示,胡萝卜14-3-3蛋白分为ε类(3个)与非ε(8个)类2个亚族。此外,顺式作用元件分析结果表明,胡萝卜14-3-3基因含有大量激素与逆境胁迫相关元件。

同源异型盒基因A5、三结构域蛋白14与结直肠癌的关系

目的探讨结直肠癌组织同源异型盒基因A5(HOXA5)、三结构域蛋白14(TRIM14)蛋白表达水平与临床病理特征及患者预后的关系。方法回顾性收集整理2016年5月至2018年5月期间于河南中医药大学郑州人民医院确诊的120例结直肠癌患者癌组织及癌旁组织标本及相关临床资料,采用免疫组化法检测组织HOXA5、TRIM14蛋白表达水平;分析HOXA5、TRIM14水平与结直肠癌患者临床病理特征及预后的关系;采用Kaplan-Meier法分析组织中HOXA5、TRIM14表达与结直肠癌5年生存率的关系;采用Cox比例风险回归模型分析结直肠癌5年预后影响因素。结果结直肠癌组织中TRIM14蛋白阳性率为73.33%,明显高于癌旁组织的10.00%,HOXA5蛋白阳性率为27.50%,明显低于癌旁组织的81.67%,差异均有统计学意义(P<0.05)。TRIM1蛋白阳性表达患者肿瘤低分化比例为42.05%,浸润深度T_(3)~T_(4)比例为72.73%,有淋巴结转移比例为47.73%,有远处转移比例为29.55%,明显高于TRIM1蛋白阴性表达的12.50%、37.50%、12.50%、6.25%,差异均有统计学意义(P<0.05);HOXA5蛋白阴性表达患者肿瘤低分化比例为41.38%,浸润深度T3~T4比例为77.01%,有淋巴结转移比例为48.28%,有远处转移比例为29.89%,明显高于HOXA5蛋白阳性表达的15.15%、27.27%、12.12%、6.06%,差异均有统计学意义(P<0.05)。结直肠癌组织中HOXA5阴性表达和TRIM14阳性表达患者的5年生存率分别为57.47%、59.09%,明显低于HOXA5阳性表达患者的90.91%和TRIM14阴性表达患者的87.50%,差异均有统计学意义(P<0.05)。死亡组患者有淋巴结转移比例为85.00%,有远处转移比例为55.00%,明显高于生存组的15.00%、7.50%,差异均有统计学意义(P<0.05)。经Cox比例风险回归模型分析结果显示,TRIM14是结直肠癌患者5年内死亡的独立危险因素,HOXA5是结直肠癌患者5年内死亡的保护因素(P<0.05)。结论结直肠癌组织中TRIM14呈高表达状态,HOXA5呈低表达状态,两者均与TNM分期、肿瘤分化程度、浸润深度等临床病理特征及预后相关,有作为预后标志物及治疗靶点的潜力。

CD14基因启动子区-159C/T多态性在H型高血压患者中的分布

目的:调查H型高血压患者中CD14基因启动子区-159C/T基因多态性分布情况。方法:用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)分析技术对H型高血压组、普通高血压组和对照组的CD14基因启动子区-159C/T多态性分布进行研究,同时检测血清同型半胱氨酸(HCY)及其他生化指标。结果:H型高血压组CC型、CT型、TT型分布频率分别为10%、43%、47%,C和T等位基因频率分别为31.5%、68.5%;普通高血压组CC型、CT型、TT型分布频率分别为10%、50%、40%,C和T等位基因频率分别为35%、65%;对照组CC型、CT型、TT型分布频率分别为13%、53%、34%,C和T等位基因频率分别为39.5%、60.5%,三组基因分型和等位基因频率均无统计学意义(P>0.05)。与对照组相比,H型高血压组、普通高血压组高密度脂蛋白(HDL-C)水平降低,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:H型高血压患者CD14基因启动子区-159C/T多态性分布无明显差异。

小麦转录因子TaARF14基因的克隆及表达分析

生长素响应因子(ARFs)是调控植物各器官发育的重要转录因子,TaARF14是小麦ARF基因家族的成员之一.以小麦栽培品种‘尚农6’为材料,克隆了TaARF14基因(TaARF14-1A,TaARF14-1B和TaARF14-1D).序列分析显示:TaARF14的3个同源基因都具有10个外显子区域,且3条核酸序列相似性为94.94%~96.07%;TaARF14基因的启动子区域含有大量与植物正常生长发育或植物激素相关的顺式作用元件,推测TaARF14-1A,TaARF14-1B和TaARF14-1D对小麦的生长发育具有重要作用,且TaARF14基因对生长素(IAA)、赤霉素(GA)和脱落酸(ABA)具有明显的响应;系统进化分析表明:相比其他作物,ARF14基因在麦类作物基因进化中具有更高的保守性;qRT-PCR结果表明:TaARF14基因在小麦的穗发育进程中,特别是花器官的发育(包括雄蕊和雌蕊)中具有极其重要的作用,在施用IAA,GA和ABA后,TaARF14基因在根、茎、叶中均具有明显的响应变化.

烟粉虱MED隐种14-3-3基因克隆及时空表达谱分析

【目的】真核生物中,14-3-3蛋白是一类可与多种蛋白互作的调节蛋白,能够参与信号转导、免疫反应、生长发育和胁迫响应等。本研究旨在克隆烟粉虱Bemisia tabaci MED隐种的14-3-3基因的全长cDNA序列,了解该基因编码的蛋白特征和该基因的时空表达模式。【方法】使用RT-PCR技术克隆烟粉虱MED隐种的14-3-3基因全长cDNA序列,通过生物信息学软件和在线网站分析14-3-3基因的生物学特性;使用RT-qPCR测定14-3-3基因在烟粉虱MED隐种不同发育阶段(卵、1-4龄若虫和成虫)、雌雄成虫以及雌成虫头、胸和腹中的表达量。【结果】克隆并鉴定了烟粉虱MED隐种14-3-3基因的两个亚型:Bt14-3-3 epsilon(GenBank登录号:XM_019046102.1)和Bt14-3-3 zeta(GenBank登录号:XM_019057395.1),开放阅读框(ORFs)分别长771和744 bp,分别编码256和247个氨基酸,编码的蛋白是无跨膜螺旋区和信号肽的亲水性蛋白,其二级结构主要由α旋螺旋组成。系统发育树分析表明,Bt14-3-3 epsilon与褐飞虱Nilaparvata lugens、温带臭虫Cimex lectularius和茶翅蝽Halyomorpha halys的14-3-3 epsilon聚为一支,同源性较高;Bt14-3-3 zeta与褐飞虱的14-3-3 zeta的亲缘关系更近。RT-qPCR结果表明,Bt14-3-3 epsilon和Bt14-3-3 zeta在烟粉虱MED隐种的卵、雌成虫和雌成虫腹部中的表达量较高。【结论】明确了烟粉虱MED隐种14-3-3基因的两个亚型的全长序列、编码蛋白特征及时空表达特点,为后续研究14-3-3蛋白的分子功能奠定了基础。

Asb14a 基因在斑马鱼肌间骨发育中的作用

为进一步研究肌间骨(intermuscular bone)发育的分子机制,利用CRISPR/Cas9打靶技术、茜素红染色及实时荧光定量PCR方法,研究了斑马鱼(Danio rerio)Asb14a基因敲除后肌间骨的发育情况。结果表明:本研究中成功构建了插入2 bp和缺失50 bp的Asb14a基因敲除纯合斑马鱼品系;茜素红染色显示,成年Asb14a^(-/-)突变体与野生斑马鱼相比,肌间骨数量显著减少了35%(P<0.0001),说明敲除Asb14a基因会减少斑马鱼肌间骨的数量;实时荧光定量PCR结果显示,骨骼发育相关基因(bmp6、sp7、sox6、alpl、collala、sox6和smad1)在Asb14a^(-/-)突变体中的表达水平发生了显著性变化,从分子角度验证了Asb14a基因与肌间骨发育间的关联性。研究表明,Asb14a基因参与了斑马鱼肌间骨发育,敲除该基因会影响斑马鱼肌间骨的生成,这一发现为进一步研究肌间骨发育的分子机制提供了重要线索。

Kidd血型相关SLC14A1基因在肾透明细胞癌中的表达及临床意义

目的探讨Kidd血型溶质载体家族14基因(solute carrier family 14,SLC14A1)在肾透明细胞(kidney renal clear cell carcinoma,KIRC)中的表达及临床意义。方法运用生物信息学分析方法,联合SANGERBOX、GEPIA、UALCAN、STRING等数据库分析和评估SLC 14A1在KIRC中的表达和临床预后价值。结果Kidd血型SLC 14A1基因在4种肿瘤中观察到了显著上调(P<0.05),在22种肿瘤中观察到了显著下调(P<0.05),其中SLC 14A 1在KIRC组织中mRNA表达水平显著低于正常组织(1.35±1.69 vs 3.90±2.47,P=4.7e-36)。生存分析表明,SLC 14A1表达水平与KIRC总体生存率呈显著正相关(P<0.05)。基于单因素Cox和多因素Cox回归结果分析低表达SLC 14A1是KIRC预后危险因素。KEGG富集分析代谢途径通路占主导地位,GO富集分析吞噬体酸化、三价铁运输、转铁蛋白转运占主导地位。结论Kidd血型SLC 14A1基因在多数KIRC中呈现低表达,与KIRC的发生、发展和预后不良相关,有望作为KIRC诊断、预后判断和治疗靶点。

菊芋14-3-3基因家族的鉴定及其对非生物胁迫响应的分析

[目的]本文旨在鉴定菊芋14-3-3基因家族成员并分析它们对高温、低温、盐和干旱胁迫响应的表达模式,为研究14-3-3蛋白功能及菊芋育种提供依据。[方法]采用克隆和生物信息学研究基因性质,采用RNA-seq数据分析和RT-qPCR研究基因对非生物胁迫的响应模式。[结果]从菊芋中克隆到14-3-3基因家族的10个成员HtGRF1—HtGRF10,GenBank登录号为OP132618—OP132627。根据进化关系将其分为2个亚家族:HtGRF1—HtGRF7属于非ε组,HtGRF8—HtGRF10属于ε组,通常形成同源或异源二聚体。组织表达分析表明,HtGRF2/3/6/9在芽、根、茎、叶中的表达丰度较高,HtGRF3/5/9在块茎发育过程中前高后低。综合分析根和叶中HtGRF对非生物胁迫响应时发现,HtGRF6表达水平在高温、盐和干旱胁迫下下降;HtGRF2/3/7/8/9表达水平在盐胁迫下下降,而在干旱胁迫下上升;HtGRF1表达水平在低温胁迫下上升;HtGRF4/5表达水平在干旱胁迫下下降;而HtGRF10表达水平变化不显著。[结论]菊芋14-3-3蛋白是一个高度保守的多基因编码家族,在菊芋的生长发育和适应复杂环境中起着重要作用。

铁皮石斛14-3-3基因家族鉴定及表达分析

【目的】14-3-3蛋白,亦称通用调节因子(GRF),由多基因家族编码,在植物生长发育和逆境应答发挥关键的作用。鉴定铁皮石斛(Dendrobium officinale)GRF基因家族,为铁皮石斛GRF基因功能研究及遗传改良提供理论依据。【方法】通过生物信息学的方法鉴定铁皮石斛14-3-3家族成员,分析其理化性质、染色体定位、系统进化发育、基因结构和启动子顺式作用元件等,同时通过荧光定量PCR技术检测它们在不同组织、低温处理及盐胁迫处理后的表达量。【结果】铁皮石斛有17个GRF家族成员,分为ε类和非ε类亚族,不均匀地分布在7条染色体上,且存在7对串联复制基因。同一亚族成员基因结构、保守基序和蛋白质二级结构相类似。DoGRF家族基因的启动子区域存在大量激素和环境胁迫应答相关的调控元件。DoGRF家族基因在铁皮石斛各组织中均有表达,具有组织表达特异性,大多数基因在花器官中表达最高,其次是茎和根。同时,在低温处理、盐胁迫处理下呈现差异化表达,可能受到低温和盐胁迫的调控,特别是DoGRF2在铁皮石斛逆境应答过程中起着关键的作用。【结论】在全基因组水平从铁皮石斛中鉴定出17个DoGRF家族成员,不同基因对非生物胁迫响应不一,并具有器官表达特异性。DoGRF2对低温和盐胁迫呈现正向响应。

漯河地区人群配对受体Siglec-5/14基因多态性与COPD疾病易感性的关联研究

目的 分析漯河地区慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)人群Siglec-5/14基因多态性与疾病易感性的关联性。方法 采用病例-对照(COPD患者300人,健康对照者300人)研究,应用目标区域重测序结合多重PCR和高通量测序技术对两组人群Siglec-5/14等位基因进行分析,并比较各等位基因频率。结果 在男性人群中,rs883552 G/G基因型、rs7359936 C/C基因型在COPD患者中的频率高于健康对照组(OR=1.695,95%CI:1.016~2.827,P<0.05;OR=1.739,95%CI:1.047~2.890,P<0.05),吸烟人群COPD患病人群rs7359936 C/C基因型比例高于健康对照组(OR=1.821,95%CI:1.034~3.207,P<0.05)。结论 在漯河地区男性人群中,rs883552 G/G基因型、rs7359936 C/C基因型与COPD风险的增加具有相关性;在吸烟人群中,rs7359936 C/C基因型同样增加COPD患病的风险。

鸡脾脏METTL3、METTL14基因对肠炎沙门氏菌感染的表达调控

为探讨鸡METTL3、METTL14基因对肠炎沙门氏菌感染的调控作用,该试验将40只2日龄肠炎沙门氏菌阴性广西瑶鸡(父本)和济宁百日鸡(母本)杂交的F1代随机均分为2组,试验组和对照组分别接种0.3mL肠炎沙门氏菌菌液及PBS,在接种后第1天和第7天鸡的脾脏组织提取总RNA,采用实时荧光定量PCR检测不同时间点METTL3、METTL14基因的表达水平。结果显示:METTL3和METTL14具有相似的表达趋势,均在感染后第1天试验组高于对照组(P<0.05),感染后第7天试验组低于对照组,但只有METTL14差异显著(P<0.05)。可见,鸡感染肠炎沙门氏菌后,可以引起脾脏组织METTL3和METTL14基因的差异表达。

茶树花蕾14-3-3蛋白基因的分子克隆及差异表达分析

【目的】从分子水平研究茶树花蕾发育阶段的相关基因表达,了解茶树花蕾的发育机理,利用分子生物学技术抑制茶树的生殖生长、促进营养生长。【方法】利用cDNA-AFLP技术对茶树花蕾发育早期和晚期的差异表达进行分析。采用RACE技术克隆到花蕾发育晚期阶段特异表达的、在花蕾发育中可能起重要作用的14-3-3基因,通过RT-PCR和Western-blot方法研究该基因转录水平和蛋白质表达水平的特点。【结果】在测定的大约1110个茶树花蕾cDNA片段中,122个(10.9%)是差异性表达的,其中87个在发育晚期特异表达,包括茶树14-3-3蛋白基因(GenBank登录号:DQ444463),其全长为1072bp,包含1个由783个核苷酸组成的ORF,编码260个氨基酸,5′非翻译区和3′非翻译区分别有67和222个核苷酸,该基因与其它植物的14-3-3蛋白基因在核苷酸序列和推导的氨基酸序列方面均有着比较高的相似性。RT-PCR和Western-blot分析表明该基因在茶树的晚期发育花蕾中特异表达。【结论】14-3-3蛋白仅存在于茶树发育晚期的花蕾中。cDNA-AFLP技术能用于茶树花蕾不同发育时期的基因分离研究。

黑曲霉N14植酸酶基因在巴斯德毕赤酵母中的高效表达

从黑曲霉N14基因组DNA中扩增出植酸酶phyA基因表达片段 ,并将其克隆到pMD18 T载体中。以此片段构建了pPIC9K phyA重组表达载体 ,目的片段以正确的阅读框架插入到pPIC9K的多克隆位点EcoRⅠ和NotⅠ之间。重组表达载体经XbaⅠ线性化处理 ,电击转化毕赤酵母 ,经G4 18抗性筛选、酶活性测定、PCR鉴定和SDS PAGE分析 ,获得了两株产酶活性分别为 14 395 8 3u mL发酵液 (PP N14 2 2 )和 14 890 8 3u mL发酵液 (PP N14 4 4 )的高产工程菌 ,其酶活性分别是出发菌株酶活性 (4 2 2u mL)的 341 13倍和 35 2 86倍 ,重组酵母具有很好的遗传稳定性。重组植酸酶在pH值 2 5～ 3 0和 5 0～ 5 5时酶活性最高 ,且在pH4 5～ 6 5之间均有相当高的酶活性 ,最适作用温度为5 5℃。

广西地区汉族人群CD14基因启动子-159C/T多态性研究

目的了解CD14基因启动子-159C/T多态性各等位基因及基因型在广西地区汉族人群中的分布频率,比较其在不同种族间分布的差异。方法采用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)技术检测208例汉族人的CD14基因型,并结合文献对不同种族间的CD14基因型和等位基因的分布频率进行比较分析。结果在广西汉族人群中CC,CT和TT基因型频率分别为14.9%,54.3%和30.8%;等位基因C及T频率分别为42.1%和57.9%,CD14基因多态性分布在男女间差异均无显著性(P>0.05)。与德国人、挪威人、希腊人、捷克人、以色列人、意大利人比较,CD14基因多态性差异存在显著性(P<0.05)。结论在广西地区汉族人群中存在CD14基因启动子-159C/T多态性,其在不同种族间的分布可能存在差异,这种差异可能是导致一些疾病在不同种族间的发生、转归和预后不同的遗传因素之一。

中华蜜蜂气味结合蛋白基因AcerOBP14的克隆及时空表达

【目的】克隆获得中华蜜蜂(Apis cerana cerana)Acer OBP14基因序列,并对其蛋白结构进行预测,分析其在不同组织和发育阶段的时空表达差异,为该基因的功能研究提供参考。【方法】以中华蜜蜂全组织c DNA为模板利用RT-PCR技术扩增和克隆获得Acer OBP14 c DNA全长序列,并提交至Gen Bank数据库;利用多种生物信息学软件预测分析其编码蛋白的理化特性和结构特征;采用MEGA5.2软件中的邻位相连法(neighbor-joining,NJ)构建Acer OBP14及其同源膜翅目昆虫OBPs的系统发育树;通过实时荧光定量PCR技术分析Acer OBP14在1、5、10、15、20、25和30日龄中华蜜蜂不同组织(触角、头、胸、腹、足和翅)中m RNA的表达情况。【结果】克隆获得了中华蜜蜂气味结合蛋白基因Acer OBP14的c DNA序列(Gen Bank登录号为KT24648)。Acer OBP14的开放阅读框(ORF)长度为408 bp,编码135个氨基酸,预测其蛋白分子量为15.08 k D,理论等电点为5.44,有信号肽,无跨膜结构,且第18—127位氨基酸之间存在一个昆虫气味结合蛋白家族PBP-GOBP superfamily保守结构域;存在多个比较明显的疏水区域,可能是脂溶性气味分子的结合位点;含有4个保守的半胱氨酸位点,属于Minus-C OBP亚家族。亚细胞定位分析表明,Acer OBP14属于分泌型蛋白,主要集中在内质网-高尔基体-质膜分泌途径上。Acer OBP14蛋白具有7个α螺旋,α1—α6属于典型OBPs核心螺旋,α7位于C端且暴露在蛋白表面。氨基酸同源序列比对结果显示,Acer OBP14与西方蜜蜂Amel OBP14的氨基酸序列一致性最高,达到86%;其次是大蜜蜂Ador GOBP56a-like,一致性为55%。系统进化树分析表明,同为蜜蜂属的中华蜜蜂Acer OBP14、西方蜜蜂Amel OBP14、大蜜蜂Ador GOBP56a-like、中华蜜蜂Acer OBP21和小蜜蜂Aflo GOBP56d-like聚为一个分支,切叶蜂属的苜蓿切叶蜂Mrot GOBP56a-like、侧沟茧蜂属的毁侧沟茧蜂Mdem GOBP83a-like、壁蜂属的角额壁蜂Ocor OBP3和熊蜂属的Bter GOBP56d-like和Bimp GOBP56d-like聚为另一大分支。荧光定量PCR结果显示,Acer OBP14在成蜂不同发育期的触角、头、胸、腹、足和翅中均有表达,其表达程度有差异。1日龄工蜂的胸部表达量最高,触角次之,且两者均极显著高于头、腹、足和翅(P<0.01);其他日龄工蜂触角表达量均极显著高于其他组织(P<0.01),其中20日龄工蜂的触角表达量最高。从各组织在不同发育阶段的表达量来看,触角的表达量在1日龄最低,极显著地低于其他日龄(P<0.01);5、10日龄逐渐增加,15日龄突然下降,20日龄达到最高,极显著高于其他日龄(P<0.01);之后又呈逐渐下降趋势。头、胸、腹、足和翅膀表达量总体上随日龄增加而呈下降趋势,5日龄之后大幅下降,之后趋于平稳且呈低丰度表达。【结论】Acer OBP14属于Minus-C OBP亚家族,具有PBP-GOBP家族的典型结构;组织表达谱结果暗示,Acer OBP14属普通气味结合蛋白GOBP,在中华蜜蜂中除嗅觉识别之外还参与其他生理功能。

mdm2、p14基因的扩增与胃癌的关系

背景与目的:肿瘤的发生与基因的变化密切相关,p53基因的变化被认为是肿瘤发生的一个重要原因,mdm2和p14被认为是调控p53功能的两个重要基因。目前,关于mdm2和p14在胃癌发病中作用的报道较少。本研究通过观察胃癌细胞中癌基因mdm2和抑癌基因p14的扩增水平,分析mdm2和p14与胃癌发生、发展的关系。方法:取10例正常胃粘膜(对照组)和45例胃癌组织(经病理检查证实为胃腺癌,其中高分化、中分化、低分化各15例),采用RT-PCR方法检测全部标本中p14和mdm2mRNA水平的变化。结果:(1)mdm2基因扩增阳性率在胃癌组织中为73.3%,与正常组织的40.0%比较,差异有显著性(P<0.05)。胃癌组织中高分化的93.3%、中分化的80.0%、低分化的46.6%,三组之间两两比较差异有显著性(P<0.05)。(2)p14基因扩增阳性率在胃癌组织中60.0%,与正常组织的50.0%比较差异无显著性(P>0.05),其中高分化的60.0%、中分化的66.6%、低分化的53.3%,三组之间两两比较差异无显著性(P>0.05)。结论:(1)mdm2基因扩增与胃癌的发生发展有密切的关系;(2)本研究未能证明p14与胃癌有关。

玉米锌指蛋白基因ZmAN14过表达转基因烟草对非生物胁迫的响应

【目的】Zm AN14是玉米A20/AN1型锌指蛋白基因家族成员,该家族在水稻中广泛参与非生物胁迫应答。通过分析玉米旱21(H21)及转Zm AN14烟草在非生物胁迫下的表达情况,为玉米Zm AN14及其家族的功能和分子机制的全面解析提供新信息。【方法】通过对Zm AN14进行序列分析,发现其属于玉米A20/AN1型锌指蛋白基因家族。以玉米自交系H21为研究材料,在三叶期时对其进行非生物胁迫和ABA诱导处理,0、1、3、6、12和24 h时取整株样品,同时在玉米不同生长期取根、茎、叶、胚芽鞘、雌蕊、雄蕊、花丝、苞叶等不同组织样品,利用实时荧光定量PCR方法对Zm AN14的组织表达谱和非生物胁迫及ABA诱导的表达谱进行分析,并结合启动子区顺式作用元件分布情况进行对比分析。将Zm AN14编码序列克隆至GFP表达载体p MDC85,利用亚细胞定位技术验证Zm AN14在胞内的定位情况。将Zm AN14克隆至GAL4 DNA结合结构域载体,并转化酵母,将其涂布在缺陷培养基上观察酵母生长情况,分析其有无转录激活活性。将Zm AN14编码区与植物表达载体p1300-221连接构建超表达载体,并将其转入烟草,选择Zm AN14 m RNA表达量高的T2纯合体株系进行盐、干旱胁迫和ABA诱导,观察其对非生物胁迫的应答。【结果】序列分析表明,Zm AN14开放阅读框(ORF)为516 bp,编码一个171个氨基酸的蛋白,预测分子量为18.3 k D,等电点是8.28。Zm AN14具有A20和AN1结构域,属于玉米A20/AN1型锌指蛋白基因家族。实时定量荧光PCR结果表明Zm AN14在叶中大量表达,受Na Cl、干旱胁迫和ABA诱导上调。Zm AN14与GFP融合蛋白定位于细胞质和细胞核中,定位结果与ZNF216和Zm AN13类似,而Zm AN14本身并没有核定位信号,暗示Zm AN14与其他蛋白结合进入细胞核中发挥其生物学功能。Zm AN14在酵母中表达时不能在酵母缺陷培养基(SD/-Leu-His medium)上生长,因此,未发现其具有转录激活活性。将Zm AN14在烟草中过表达会增加烟草苗期对盐和干旱的抗性。【结论】Zm AN14属于玉米A20/AN1型锌指蛋白基因家族。Zm AN14主要在叶中表达,受非生物胁迫和ABA诱导,在烟草中过表达可以提高烟草苗期对盐和干旱的抗性。Zm AN14可能通过与其他蛋白的互作行使功能。相比较于其他的A20/AN1型锌指蛋白,在转基因烟草中,Zm AN14也参与非生物胁迫应答。Zm AN14与Zm AN13具有高同源性,但在盐和干旱胁迫时,二者却具有向反方向调控的功能。

水稻抗白叶枯病基因Xa14的遗传定位

Xa14是一个高抗菲律宾白叶枯病生理小种5的显性基因,位于水稻第4染色体长臂末端。本研究利用中国国家基因中心的水稻第4染色体测序结果,用SSR标记对Xa14进行遗传定位,为进一步用图位克隆法克隆该基因奠定基础。利用775株IRBB14/IR24F2中的145株高感群体,将基因Xa14限定在SSR标记HZR970-8和HZR988-1之间,与两个分子标记的距离各为0.34cM,并找到了在该群体中与基因共分离的HZR645-4、HZR669-2、HZR669-5和HZR669-7四个SSR标记。利用763株IRBB14/珍珠矮F2中158株高感群体,将基因Xa14限定在分子标记HZR648-5与RM280之间的区段,找到与基因紧密连锁的SSR标记HZR648-5,与基因的距离为1.90cM。将两个F2群体的定位结果进行整合,表明Xa14位于分子标记HZR970-8和HZR988-1之间的3个BAC克隆上,并与这两个标记紧密连锁。

乙型脑炎病毒SA_(14)-14-2减毒疫苗株的生物学和基因稳定性

目的研究乙型脑炎病毒(JEV)SA14-14-2减毒疫苗株传代过程中的生物学和基因稳定性,为疫苗的安全性和免疫原性提供依据。方法将JEVSA14-14-2减毒疫苗株PHKC7代病毒在原代地鼠肾细胞(PHKC)上连续传代,检测各代次病毒的培养特性以及第8、12、17和22代病毒的安全性及免疫原性;对起止代次病毒(PHKC8和22代)进行全基因组序列测定,对中间代次病毒(PHKC12和17代)的结构蛋白基因进行测序,并与基因库乙脑病毒SA14-14-2株(D90195)比较。结果各代次病毒产生的细胞病变基本一致,病毒滴度在17代前较稳定;在BHK21细胞上形成的蚀斑形态一致;小鼠脑内的致病力未发生变化,乳鼠传代返祖试验高代次病毒毒力有升高趋势。8、12、17和22代病毒免疫小鼠后,对P3强毒攻击均具有保护作用。E蛋白核苷酸和氨基酸序列,PHKC8代与D90195完全一致;而PHKC12、17和22代出现单个碱基(第2142或2143位)突变,导致E389氨基酸改变(D→N或D→A),但并非回复突变。4个代次病毒的PrM-C区结构蛋白基因均未发生变化。PHKC8、22代病毒的其他核苷酸突变发生在基因组非结构蛋白区和3′端非编码区;全序列PHKC8和22代与D90195比较,发现7～8个核苷酸不同,导致3～4个氨基酸的差异,核苷酸和氨基酸的同源性分别大于99.93%和99.88%,且以上突变不存在于明确的相关减毒位点上。结论JEVSA14-14-2减毒疫苗株在PHKC上连续传15代,仍保持高度的生物学和基因稳定性,疫苗生产用病毒控制在10代以内较为安全。

天山雪莲LEA14基因克隆及功能分析

从天山雪莲叶片低温诱导的EST文库中获得了1个胚胎发育晚期丰富蛋白基因(LEA)cDNA全长序列。序列分析表明,该基因含有1个468bp编码155个氨基酸的开放阅读框。NCBI保守域预测此蛋白属于LEA_2家族,命名为SiLEA14。系统进化分析表明,该蛋白与北柴胡的LEA-2蛋白亲缘关系最近。荧光定量PCR结果显示,SiLEA14表达量在低温、盐和干旱胁迫条件下迅速升高。亚细胞定位结果表明,SiLEA14蛋白定位于细胞核中。利用农杆菌介导法将该基因导入烟草,测定并分析转基因植株在冷冻和盐胁迫处理下的生理指标,结果表明,SiLEA14基因在烟草中的过量表达提高了烟草的抗冻和耐盐能力。