紫花苜蓿FBA基因家族成员的鉴定与分析

果糖-1,6-二磷酸醛缩酶(FBA)是糖酵解、糖异生和卡尔文循环中的关键酶,在调控植物生长发育和非生物胁迫中发挥重要作用。本研究利用生物信息学方法在全基因组水平对紫花苜蓿FBA基因家族进行了鉴定,并对其理化性质、系统进化关系、染色体定位、基因结构特征、启动子顺式作用元件和基因表达模式进行了分析。研究结果表明,紫花苜蓿中有11个MsFBA基因,分布于1、4、5、7、8号染色体和contig633end上。理化性质分析结果表明,MsFBAs编码111~437个氨基酸,预测都为亲水性蛋白。系统进化关系分析表明,MsFBA家族蛋白被分为2个亚家族,MsFBA蛋白在不同物种间保守性较高。紫花苜蓿与拟南芥和蒺藜苜蓿FBAs之间的共线性分析结果显示,紫花苜蓿与蒺藜苜蓿之间的同源性更高。启动子顺式作用元件预测结果表明,MsFBAs启动子区域存在很多植物激素响应元件和非生物胁迫响应元件。对MsFBA基因在不同组织和非生物胁迫下的表达模式分析表明,MsFBAs在地上组织中的表达量明显高于地下组织,具有组织表达特异性;MsFBA基因的表达受低温、脱落酸、干旱、盐胁迫的诱导,说明MsFBAs在调控非生物胁迫方面具有重要作用。本研究可为进一步研究紫花苜蓿FBA基因的功能提供理论支撑。

中国明对虾FBA基因克隆及其在白斑综合征病毒感染中的表达及功能分析

醛缩酶(FBA)是糖酵解和糖异生中的关键酶,参与多种生物过程。本研究采用RACE技术,克隆获得中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)FBA基因(Fc FBA)的全长c DNA序列,并对其进行生物信息学分析。结果显示,中国明对虾Fc FBA基因的c DNA全长为2496 bp,其中,ORF长1098 bp,5~′UTR长79 bp,3~′UTR长1319 bp。完整的阅读框编码365个氨基酸,分子量为39.8 k Da,预测的理论等电点为6.6。同源性及系统进化分析表明,Fc FBA与节肢动物的FBA聚为一类,与卤虫(Artemia franciscana)、家蚕(Bombyx mori)、沙漠蝗(Schistocerca gregaria)的相似度分别是86%、79%和78%。荧光定量PCR结果显示,Fc FBA在肌肉中的相对表达量最高,肝胰腺中最低。WSSV感染后,该基因在鳃、肝胰腺和肌肉中呈现出不同的时空表达特点。ds RNA干扰24 h以后,抑制效率达到最大。与PBS对照组相比,Fc FBA干扰组(ds RNA组)加快了对虾染病后的死亡速度。本研究表明,Fc FBA基因可能参与了中国明对虾生物胁迫的应答反应。

玉米FBA基因家族成员鉴定及表达分析

为了解玉米ZmFBAs家族成员的基本信息,以8个拟南芥AtFBAs家族成员蛋白序列为基础,通过本地Blastp对玉米全基因组进行同源序列比对,并对获得的ZmFBAs进行系统的生物信息学和表达谱分析。结果表明,鉴定到7个玉米ZmFBAs基因家族成员,含TIMsuperfamily和PLN02425两种典型保守结构域。根据进化关系和保守结构域,ZmFBAs可分为两个亚家族,分别对应亚细胞定位预测的质体和胞质,ZmFBAs启动子区富含光响应、激素响应、逆境响应等顺式作用元件。玉米ZmFBAs分布在5条染色体上,其中两对基因发生了片段复制事件。ZmF-BAs在不同组织中呈现多种表达模式,具有组织表达特异性,ZmFBA4、ZmFBA6和ZmFBA7在所有组织中均表达,ZmFBA3为不表达基因。ZmFBAs在响应生物和非生物胁迫时呈现出不同的表达模式。

A型产气荚膜梭菌Fba重组干酪乳杆菌的构建与表达

为了构建重组乳酸菌,以A型产气荚膜梭菌全基因组DNA为模板,利用PCR技术扩增出Fba基因并将其连接到大肠杆菌表达载体pET-28a上,鉴定正确后,用1.0 mmol·L-1 IPTG诱导表达,最佳诱导表达时间为5 h。表达的目的蛋白纯化后与弗氏佐剂乳化制备抗血清,Western blot分析表明,目的蛋白能与制备的抗血清特异结合,具有很好的反应原性。将正确的Fba基因与pLA乳酸菌载体构建成重组质粒并电转至干酪乳杆菌中,Western blot结果显示,重组的干酪乳杆菌表达的蛋白与抗血清具有良好的反应原性。间接免疫荧光、流式细胞仪检测结果表明,目的蛋白能够展示表达到菌体表面。