小麦Clp蛋白酶基因(TaClpP)的克隆与序列分析

Clp蛋白酶(ClpP)普遍存在于各种生物体内,在蛋白质代谢调控过程中发挥着极为重要的作用。本研究利用同源克隆和RACE方法从小麦叶片中获得了TaClpP基因(GenBank No.KJ541961)的全长cDNA序列。序列分析表明,该基因含有897 bp的完整阅读框,编码蛋白含有298个氨基酸,预测相对分子量为32.6 kD,等电点为9.79。该蛋白含有一个保守的S14-ClpP-2结构域,无信号肽,定位于叶绿体。与其他植物Clp蛋白酶的氨基酸序列比对发现,TaClpP与节节麦、乌拉尔图小麦的Clp蛋白酶相似性较高。另外,以小麦基因组DNA为模板,通过PCR扩增获得了TaClpP的基因组序列,长度为3 256 bp,包含9个外显子、8个内含子。

根癌农杆菌Ⅵ型分泌系统关键组分ClpⅤ型ATPase基因表达及活性位点分析

细菌Ⅵ型分泌系统(type Ⅵ secretion system,T6SS)是近年发现的一种分布广泛且与细菌致病性密切相关的新型分泌系统,ClpⅤ型ATPase是不同细菌T6SS中均含有的关键保守组分,据推测可能为底物蛋白的分泌提供动力,但对其生化功能尚未进行深入鉴定。在本研究中,我们克隆了根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)C58中的ClpⅤ型ATPase基因atu4344并在大肠杆菌中表达,酶学检测证实了其ATPase活性,定点突变分析发现K232/608和E299/675突变体均丧失ATPase活性,表明Walker A模体和Walker B模体与其活性密切相关。这是首次对植物病原细菌T6SS中的ClpⅤ型ATPase进行生化鉴定和突变分析研究。

牛种布鲁氏菌ClpS基因突变株的构建及其对毒力的影响

试验旨在探究ClpS基因在布鲁氏菌中的作用,分析比较ClpS基因突变对布鲁氏菌毒力的影响。利用同源重组技术,构建布鲁氏菌ClpS基因突变株,通过检测细菌生长曲线、细菌LPS合成能力及其在巨噬细胞内的存活能力和小鼠模型中的毒力,比较亲本株2308和突变株ΔClpS两者之间的差异。结果显示,在相同的培养条件下,亲本株2308和突变株ΔClpS的细菌浓度无明显差异,且两者提取的LPS银染结果基本一致,表明ClpS基因突变不影响布鲁氏菌生长速度,不影响细菌LPS合成;在细胞感染模型中,突变株ΔClpS在感染后72 h的胞内存活能力极显著低于亲本株2308(P<0.01);小鼠感染试验显示,在感染后1周,亲本株2308感染组和突变株ΔClpS感染组小鼠脾脏重量及细菌含量无显著差异,但在感染后4周,突变株ΔClpS感染组的小鼠脾脏细菌含量为103.93 CFU/g脾脏,显著低于亲本株2308(106.68 CFU/g脾脏,P<0.01),且突变株ΔClpS感染组的小鼠脾脏肿胀程度极显著低于亲本株2308(P<0.01)。综上所述,布鲁氏菌ClpS基因突变不影响细菌生长速度及细菌LPS合成能力,但ClpS基因突变可降低布鲁氏菌在小鼠脾脏内的定殖能力。

花生Clp家族成员的筛选、聚类和盐胁迫响应分析

Clp蛋白酶是一种ATP依赖的丝氨酸型蛋白酶,广泛存在于原核和真核生物中,在生物抗逆胁迫中发挥重要作用。为分析花生中Clp基因的情况,我们构建了花生叶片转录组数据库,通过生物信息学手段鉴定出28个Clp基因,分别位于花生A组野生种的9条染色体上;聚类分析表明,花生的28个Clp基因分别聚到已报道的Clp B、C、D、X、P、R和S 7个亚类中。利用花生耐盐突变体(S2)和对照(S4)构建了盐胁迫处理前后各时间段的表达谱数据,进行Clp基因盐胁迫表达分析,结果表明16个Clp基因在S2和(或)S4中受盐胁迫诱导表达。该研究为花生Clp基因的功能研究与利用奠定基础。