银杏叶绿体铜锌超氧化物歧化酶基因GbCuZnSOD的克隆与表达

利用RACE技术首次从银杏中克隆得到铜锌型超氧化物歧化酶基因(GbCuZnSOD)的cDNA序列。GbCuZnSOD的cDNA全长为783bp。基因内部含有1个长度为642bp开放阅读框,编码长度为213个氨基酸残基的蛋白质,预测分子质量为21.95ku,等电点为6.82。三维结构预测结果显示,GbCuZnSOD含有3个转角环和8个β折叠构成桶状的活性中心。GbCuZnSOD氨基酸序列与其他植物的CuZnSOD具有很高的相似性。进化树分析结果表明GbCuZnSOD和其他物种的CuZnSOD源自于相同的祖先。信息学分析显示,得到的GbCuZnSOD属于叶绿体SOD。Southern杂交证实,GbCuZnSOD属于一个小的多基因家族。Northern杂交表明GbCuZnSOD在银杏的茎、叶和果中有表达,根中没有表达,在叶中的表达量最高。ABA和36℃高温能诱导GbCuZnSOD的转录表达,而低温和渗透压处理结果不明显。

猪CuZnSOD基因启动子的克隆鉴定及分析

猪铜锌超氧化物歧化酶(CuZnSOD)是一种重要的抗氧化酶,其功能已被广泛研究,但CuZnSOD基因的转录调控尚不明确。为了研究猪CuZnSOD基因的核心启动子区域,并对其转录调控机制进行探讨,运用PCR方法从猪基因组克隆CuZnSOD基因5′上游调控区853 bp的片段,然后通过巢式PCR方法获得5′末端逐渐缺失的启动子系列片段,并将这些片段定向插入到荧光素酶报告基因表达载体(pGL3-Basic)中。瞬时转染小鼠胚胎细胞(NIH/3T3),利用双荧光素酶报告基因检测不同长度启动子活性。检测结果显示,在CuZnSOD基因5′上游调控区-87 bp和-266 bp处分别存在2个潜在转录起始位点,-383 bp^+67 bp启动区活性最强,进一步缺失分析发现-75 bp^-32 bp区域内含有猪CuZnSOD基因转录所必需的基础启动子序列,其中存在多个潜在的转录因子结合位点,研究结果提示这些转录因子结合位点可能是参与CuZnSOD基因转录的重要调控序列。

繁殖和高温对栉孔扇贝抗氧化能力的影响

本研究以栉孔扇贝(Chlamys farreri)为对象,通过分析CuZnSOD和MnSOD基因表达水平的变化,探讨繁殖和高温对扇贝抗氧化能力的影响。研究显示:CuZnSOD和MnSOD在栉孔扇贝各组织中广泛表达,2种SOD的表达水平在不同组织间均差异显著(P<0.05)。在性腺中CuZnSOD的表达水平显著低于在鳃和肾脏中的表达水平(P<0.01),在肝胰腺中MnSOD的表达水平显著高于在鳃、性腺、闭壳肌和肾脏中的表达水平(P<0.001)。单因素方差分析显示:繁殖后,CuZnSOD的表达水平在6种组织中均显著降低(P<0.05),MnSOD的表达水平仅在鳃和肾脏中显著下降(P<0.05);经过1个月的恢复期及再次繁殖后,2种SOD的表达水平与繁殖后相比均未呈现显著差异。高温胁迫实验表明:30℃胁迫12.5h,扇贝死亡率达到62.28%;此时,CuZnSOD的表达水平在鳃、性腺、肾脏及闭壳肌中显著下降,MnSOD的表达水平在外套膜、鳃和肾脏中显著下降。结果显示:繁殖和高温均导致扇贝多个组织中CuZnSOD和MnSOD的表达水平受到不同程度的影响,其中,鳃和肾脏中2种SOD的表达水平在繁殖和高温胁迫后均显著下降,表明繁殖和高温严重影响了这2种组织的抗氧化能力。研究结果将为揭示海洋双壳类动物夏季大规模死亡的原因提供参考。