辣椒MADS-box基因家族的鉴定及表达分析

利用辣椒的全基因组数据鉴定到104个MADS–box基因,对它们的理化性质、染色体定位、系统进化关系、蛋白保守基序和组织表达水平进行分析。结果表明:辣椒MADS–box基因家族各成员在染色体上的分布不均,理化性质差异较大,104个家族成员编码的氨基酸长度为100~567 aa,蛋白相对分子质量为11203.9~63559.7,蛋白理论等电点(PI)为4.63~10.46,系统进化树分析结果表明,辣椒MADS–box基因家族可分为2大类,与拟南芥和番茄的进化关系类似;组织表达水平分析结果表明,CaMADSs主要在花、果实和种子中表达,在叶片中表达量相对较低,推测MADS–box基因可能参与调控果实的发育和成熟。

NaHCO3胁迫下吉尔吉斯白桦MADS基因家族生物信息学及表达分析

为了探索MADS基因家族的耐盐胁迫功能,从以吉尔吉斯白桦(Betula kirghisorum)23号为试验材料测得的转录组文库中筛选出28个吉尔吉斯白桦的MADS-box基因序列对其编码蛋白的基本理化性质、亚细胞定位、二级结构、跨膜结构和信号肽、基因结构、保守基序、蛋白系统进化等方面进行初步生物信息学分析,并在NaHCO3胁迫下对其表达情况进行分析。结果显示,除蛋白BkMADS1和BkMADS20外,其余均为亲水性蛋白;在28个吉尔吉斯白桦MADS蛋白中有19个定位在细胞核中;蛋白BkMADS7和BkMADS12的二级结构组成以无规则卷曲为主,其余蛋白则以α-螺旋为主;所有蛋白均没有信号肽,即全为非分泌性蛋白。此外,进化分析结果表明,MADS盒为MADS-box转录因子高度保守的结构域,大多数吉尔吉斯白桦MADS蛋白为Ⅱ型。在0.6%NaHCO3胁迫下,15个BkMADS基因上调表达,13个BkMADS个基因下调表达。

小麦成熟胚脱分化过程中MADS-box家族基因的表达分析

利用小麦成熟胚脱分化基因芯片对脱分化过程中MADS-box家族基因的表达变化进行研究,检测到MADS-box家族转录因子基因及其靶基因共19个,上调表达基因3个,下调表达基因12个,混合表达基因4个,其中,CA730918、CK213813、BE417035、BJ276784、CA726603可能在小麦脱分化过程中意义重大。利用半定量RT-PCR技术对CA670406、CK213813、CA679889、AB107992和BJ228622基因的表达变化进行验证,结果与基因芯片检测结果相似。

青花椒雄蕊调控基因ZaPI的克隆、鉴定与表达模式分析

【目的】探究青花椒雄蕊分化关键B类基因及其核酸和蛋白序列特性,并分析其在雌雄花分化过程的表达模式,为青花椒花芽性别分化的遗传调控机制提供候选基因和数据支撑。【方法】基于青花椒转录组和基因组数据库,提取雌雄花分化过程中差异表达的所有B类MADS-box家族基因,并分析获取关键成员;克隆关键成员基因编码序列,全面剖析核酸和蛋白序列特性;并解析其在11种不同组织器官以及雌雄花分化过程的表达模式。【结果】青花椒雌雄花分化过程的差异基因中共有11个B类MADS-box家族基因,其中Zardc17043(ZaPI)的表达量最高,且在雄花中极显著特异表达。该ZaPI编码序列全长624 bp,共编码207个氨基酸,含有77个氨基酸组成的MADS-box结构域和84个氨基酸组成的K-box结构域,蛋白相对分子量为24.29 kD,是位于11号染色体包含4个外显子和3个内含子且定位于细胞核的亲水性蛋白;系统进化分析显示,青花椒ZaPI与同为芸香科(Rutaceae)的克莱门柚(Citrus clementina)和甜橙(Citrus sinensis)亲缘关系最近。此外,青花椒ZaPI基因编码序列共预测到54个转录因子结合位点,主要涉及植物生殖生长和抗逆过程等多种调控途径。顺式作用元件分析发现,ZaPI启动子区富含光信号、植物激素、逆境胁迫等相关的顺式作用元件。同时,该基因在根茎叶刺等营养器官中几乎不表达,雌花分化过程的表达量也相对较低,但在雄花分化过程中呈极显著上调趋势。【结论】研究所获得的ZaPI基因与雄蕊的分化显著相关,可能与植物激素等多种信号分子互作参与了青花椒的雄蕊形成过程。研究所获结果对于进一步探究青花椒雄蕊形成的分子机制,培育高产青花椒种质资源提供了丰富的理论支撑。

香蕉MADS-Box基因家族的生物信息学分析

MADS-box基因家族是具有多种生物功能的转录因子,广泛参与植物的生长发育过程以及逆境应答。为了探索MADS-box基因家族在香蕉果实发育到后熟衰老过程中的功能,本文对71个香蕉MADS-box基因家族基因结构、蛋白的基本理化性质、二级结构预测、亚细胞定位、保守基序等方面进行初步生物信息学分析,结果显示:13个香蕉MADS-box基因没有内含子,5个有较长的上游序列;71个香蕉MADS-box蛋白中有52个偏碱性或者强碱性,8个显中性,11个偏酸性;除5个以无规则卷曲为主要构成元件外,香蕉MADS-box蛋白主要以α-螺旋为主要构成元件;大多数MADS-box蛋白定位于细胞核和线粒体基质,少许分布在其他细胞器;基序1(MADS domain)是该家族的保守基序;此外,进化分析发现,香蕉MADS-box基因家族基因主要是II型,I型仅有6个。另外,现有香蕉MADS-box基因家族中,只有37个可查EST序列。

血管平滑肌细胞移行及表型转换的分子机制

在动脉粥样硬化发生、发展的不同阶段,血管平滑肌细胞表型转换具有重要且可能是不同的病理生理学意义。文章复习了近年动脉粥样硬化病损内膜中血管平滑肌细胞来源、血管平滑肌细胞表型转换的分子机制及鉴别不同平滑肌细胞表型的标志性分子,以期为深入理解动脉粥样硬化的发病机制和相关研究提供有益认识。

成花基因研究进展

成花过程是植物生长发育过程中的重要转折时期,花发育过程受众多基因的调控。控制植物花发育过程基因有分生组织特性基因、调控花器官形成基因、定域基因及成花计时基因。综述了这些基因的作用、表达部位和相互联系。植物的MADS盒基因家族在控制花发育过程中起重要作用,模式植物MADS盒基因结构、功能及作用机制对研究园艺植物MADS盒基因具有重要的理论指导意义。

细胞因子失衡与肾脏纤维化

肾脏纤维化几乎是每一种类型慢性肾脏病的必然结果。其机制十分复杂,目前认为致纤维化细胞因子与抗纤维化细胞因子失衡是其发生发展的重要机制。

拟南芥和芥菜开花抑制因子AGL18花期调控机制研究进展

十字花科作物开花主要受低温春化途径、光周期途径、自主途径和赤霉素途径的信号因子调节,但这些开花信号因子均汇集到开花整合子路径,最终调控开花时间。MADS家族在该发育途径中起着至关重要的作用,最近发现AGL18是一个与开花整合子关系密切的MADS家族成员。综述了拟南芥和芥菜等十字花科作物AGL18在开花途径中的作用及其开花调控分子机制,并展望AGL18开花转变调控的研究方向,为十字花科蔬菜的成花转变及产品器官发育等分子调控提供借鉴。