玉米Gln1-3 gDNA序列分离、基因结构、保守功能域与等位变异分析

谷氨酰胺合成酶家族是高等植物体内氨态氮同化酶,是植物体内氮利用与循环的核心构件。玉米Gln1-3基因编码叶肉细胞中的细胞质同工酶,与全株氮向籽粒蛋白质同化与氮利用效率及产量紧密相关。本研究以玉米自交系辽白371为材料,采用PCR与接头步移(walking)方法分离得到Gln1-3基因区域基因组DNA(gDNA)全长4571bp,起始密码子至终止密码子序列长3062bp。将该基因在GenBank注册,登录号为EU338535,并进行了详细注释。该基因由10个外显子、9个内含子组成,剪接方式主要为5′供位保守的GU与3′受位AG模式。编码的GS1蛋白由356个氨基酸组成,分子量39.2kD,等电点(pI)为5.202。保守功能域分析表明,氨基末端外显子2到外显子6为氨离子结合结构域,羧基末端外显子8与外显子9构成ATP酶结构域,在胞内行使催化功能。对50个玉米自交系Gln1-3基因重要分析区域进行了等位变异分析,鉴定出364个等位变异,其中313个为SNP变异,占86%。

玉米Gln1-4的gDNA序列、基因结构、保守功能域与等位变异

本研究旨在分离玉米谷氨酰胺合成酶(GS)家族重要成员Gln1-4 gDNA序列全长,分析基因结构、保守功能域与自然等位变异,为氮利用效率功能位点关联性分析奠定基础。利用PCR步移(walking)方法分离Gln1-4基因区域基因组DNA序列,用生物信息学方法分析基因结构与保守功能域,测序与序列比对法分析重要区域自然等位变异。结果表明,分离得到自交系Mo17 Gln1-4区域gDNA 3 724 bp,起始密码子至终止密码子序列长2 858 bp,登录到GenBank(登录号为EU369651),并注释。Gln1-4基因含10个外显子与9个内含子,18个剪接位点均为保守的5'供位GU与3′受位AG模式。编码的GS蛋白由356个氨基酸组成,分子量39.2 kD,等电点(pI)为5.202。氨基末端外显子2到外显子6为氨离子结合结构保守功能域;羧基末端外显子8与外显子9构成ATP酶活性保守功能域。Gln1-4与Gln1-3基因相比,在DNA序列、氨基酸序列、基因结构、保守功能域均很保守,氨基酸序列一致性达98.31%。52个玉米自交系的Gln1-4等位变异分析中,共鉴定出318个等位变异位点,其中242个SNP,45个Indels,占90%。该基因氮利用效率功能关联性分析区间应位于氨离子结合功能域与ATPase活性保守功能域中重要的变异位点,18个剪接位点。

Improve Ethanol Yield Through Minimizing Glycerol Yield in Ethanol Fermentation of Saccharomyces cerevisiae

In ethanol fermentation of Saccharomyces cerevisiae （S. cerevisiae）, glycerol is one of the main by-products. The purpose of this investigation was to increase ethanol yield through minimizing glycerol yield by using mutants in which FPS1 encoding a channel protein that mediates glycerol export and GPD2 encoding one of glycerol-3-phosphate dehydrogenase were knocked-out using one-step gene replacement. GLT1 and GLN1 that encode glutamate synthase and glutamine synth.etase, respectively,were overexpressed using two-step gene replacment in fpsl△gpd2△ mutant.The fermentation properties of ZAL69（fpsl△：：LEU2 gpd2△：：URA3） and ZAL808 （fps1△：：LEU2 gpd2△：：URA3 PPGK1-GLT1 PPGK1-GLN1） under microaerobic conditions were investigated and compared with those of wild type（DC124）. Consumption of glucose, yield of ethanol, yield of glycerol, acetic acid, and pyruvic acid were monitored. Compared with wild type, the ethanol yield of ZAL69 and ZAL808 were improved by. 13.17% and 6.66 %, respectively, whereas glycerol yield decreased by 37.4 % and 41.7 %. Meanwhile, acetic acia yield and pyruvic acid yield aecreasea aramatlcally comparea to wild type. Our results indicate that FPS1 and GPD2 deletion of S. cerevisiae resulted in reduced glycerol yield and increased ethanol yield, but simultaneous overexpression of GLT1 and GLN1 infps1△gpd2△ mutant did not have a higher ethanol yield thanfps1△gpd2△ mutant.

XRCC1和XPD基因多态性与喉癌遗传易感性的关系

目的:探讨X线修复交叉互补组1基因(X-ray repair cross complementing group 1,XRCC1)、人类着色性干皮病基因D(xeroderma pigmentosum complementary group D,XPD)多态性与喉癌遗传易感性的关系。方法:采用病例-对照设计方法对72例经病理确诊的喉鳞状细胞癌患者(病理组)和随机抽取的72例非癌症患者为对照组,均进行一般资料问卷调查和抽取外周静脉血进行XRCC1-Arg399Gln、XPD-Lys751Gln多态性检测和聚合酶链反应-限制性片段长度多态性分析法(PCR-RFLP)检测。结果:与携带XRCC1-399野生型(Arg/Arg)个体相比,病例组XRCC1第399位密码子杂合型(Arg/Gln)及突变型(Gln/Gln)分布频率高于对照组(P<0.05),携带该基因型的个体喉癌的发病风险升高3.37(OR=3.37,95%,CI=1.69-6.70)倍;XPD-Lys751Gln各基因型差异2组间无统计学意义;交互作用分析显示,吸烟与不吸烟患者比较,携带XRCC1-399Arg/Gln+Gln/Gln基因型个体的喉癌发病风险差异未发现有统计学意义(χH2=0.09)。结论:XRCC1-399位点Arg→Gln的氨基酸替换可能导致喉癌的发病风险增加,XRCC1-Arg399Gln多态性可能与喉癌的遗传易感性有关。

PON1-192Gln/Arg多态性与2型糖尿病合并冠心病的相关性

目的 探讨Ⅰ型对氧磷酯酶 (PON1)基因 192Gln/Arg遗传多态性与 2型糖尿病合并冠心病的关系。方法 应用PCR -RFLP技术 ,对 3 9例 2型糖尿病合并冠心病患者 ,3 6例糖尿病对照者及 3 8例健康体检对照者 ,检测PON1-192Gln/Arg基因多态性 ,等位基因以A/B表示。结果 2型糖尿病合并冠心病组与两对照组比较 ,各基因型分布差异有显著性 (P <0 0 5 ) ;B等位基因携带者 (AB型 +BB型 )与AA型纯合子比较 ,2型糖尿病合并冠心病组与两对照组差异均有显著性 (P均 <0 0 5 )。B等位基因是 2型糖尿病并发冠心病的危险因素 (OR =2 40 ,95 %CI :1 2 4～ 4 62 ,P<0 0 5 )。结论 PON1基因 192Gln/Arg遗传多态性与 2型糖尿病并发冠心病有关。该酶切位点多态性具有明显的种族差异。