番茄LeGlyⅠ基因的生物信息学特征与表达模式分析

植物在遭受逆境胁迫时会产生过量的甲基乙二醛(MG)等有毒醛类化合物,而乙二醛酶系统能帮助其有效清除过量的MG,其中乙二醛酶Ⅰ(GlyⅠ)是级联反应的第一个酶,在此过程中发挥了重要作用。本研究以野生番茄‘Heinz 1706’的幼苗为试材,克隆了番茄LeGlyⅠ基因,并对其生物信息学特征、表达模式以及亚细胞定位进行了分析。结果表明,LeGlyⅠ的CDS序列全长为489 bp,共编码162个氨基酸;LeGlyⅠ蛋白分子式为C_(798)H_(1226)N_(214)O_(235)S_(4),分子量为17 706.05 Da,等电点为6.51,亲水性平均值为-0.386,不稳定系数为39.32,预测为亲水性稳定蛋白,含有一个VOC-like结构域。LeGlyⅠ的启动子序列中包含多种顺式作用元件,包括无氧诱导必需的顺式作用元件、光响应元件、低温响应元件、干旱响应元件以及茉莉酸甲酯、脱落酸、生长素、赤霉素等激素响应元件。通过qRT-PCR分析发现,LeGlyⅠ基因在番茄的根、茎、叶中均有表达,且在叶中的表达量最高,并且其表达水平受氧化胁迫的影响。亚细胞定位结果显示,LeGlyⅠ蛋白主要在线粒体和细胞核中发挥功能。本研究结果可为深入研究LeGlyⅠ基因在番茄抗逆中的功能及其分子机制提供理论依据。

华东葡萄VpWDR基因的克隆、表达及亚细胞定位分析

【目的】探索中国葡萄野生种抗白粉病候选基因VpWDR与白粉病抗性的相关性。【方法】以中国野生华东葡萄(Vitis pseudoreticulata)叶片为植物材料,采用RACE技术对华东葡萄抗白粉病株系‘白河-35-1’叶片cDNA文库测序获得的WDR基因EST序列片段进行全长克隆,利用实时荧光定量PCR技术分析VpWDR在华东葡萄抗白粉病株系‘白河-35-1’叶片中受白粉菌侵染后的表达变化,采用基因枪介导的瞬时转化技术检测VpWDR表达产物在洋葱表皮细胞内的定位。【结果】获得了华东葡萄VpWDR mRNA全长1 577 bp,开放阅读框1 377 bp,3'UTR 138 bp,5'UTR 62 bp,编码458个氨基酸,理论等电点为5.07,预测分子量为51.7 kDa;核酸和编码的氨基酸序列同源性分析结果表明,VpWDR属于WD40蛋白基因家族,并命名为VpWDR;在人工接种葡萄白粉菌后的葡萄叶片进行基因表达分析,表明该基因在葡萄叶片中受白粉菌诱导先上调表达,再回到原始水平,最大值出现在接种后12 h,表达量约为内参基因β-Actin的2.8倍;此外,亚细胞定位结果表明该基因编码的蛋白定位于细胞核、细胞质和细胞膜,无亚细胞特异性分布。【结论】VpWDR蛋白定位于细胞核、细胞质和细胞膜位。并且VpWDR基因对白粉菌产生响应,从而推测该基因可能参与葡萄白粉菌侵染过程中的抗病反应。

羽毛针禾(Stipagrostis pennata)葡萄糖-6-磷酸-1-差向异构酶基因SpG6P1E的克隆与表达分析

葡萄糖-6-磷酸-1-差向异构酶(G6P1E)在植物生长发育和逆境胁迫响应中发挥着重要作用。本研究旨在通过克隆和分析沙漠植物羽毛针禾(Stipagrostis pennata)葡萄糖-6-磷酸-1-差向异构酶基因(SpG6P1E),为进一步探究其影响羽毛针禾根部沙套发育的机制及功能奠定基础。利用分子克隆技术从羽毛针禾中克隆获得一个SpG6P1E基因,该基因编码一个含有325个氨基酸的蛋白质,定位于细胞质,为亲水性稳定蛋白。序列及进化分析表明该基因含有一个保守性很高的醛糖异构酶(Aldose_epim)结构域,且与单子叶植物的直系同源基因亲缘性更高。亚细胞定位分析显示该基因定位于细胞质,参与胞质糖代谢过程。qRT-PCR结果显示SpG6P1E基因的表达与羽毛针禾沙套发育过程及可溶性糖含量具有较高的相关性,表明其对于沙套发育的重要作用;SpG6P1E基因的表达显著受到干旱、高温、盐等多种非生物胁迫的诱导,表明其对于胁迫响应的重要作用。蛋白互作网络及注释分析显示SpG6P1E可能通过参与糖合成和糖代谢等一系列过程进而影响羽毛针禾可溶性糖的含量。本研究结果为深入研究SpG6P1E基因的功能及其调控植物组织发育和适应逆境的机制奠定了基础。

MAGI3促进E-cadherin翻译修饰并影响β-catenin亚细胞定位

目的：研究MAGI3对细胞黏附连接关键蛋白E-cadherin翻译后修饰及其对β-catenin在细胞内分布的影响，为探讨MAGI3通过调控细胞黏附连接影响肿瘤侵袭、转移的可能机制提供线索。方法首先采用Western印迹方法检测过表达MAGI3后E-cadherin蛋白表达条带的迁移变化，研究其翻译后修饰的变化；然后应用RT-PCR方法检测E-cadherin的表达在mRNA水平的变化，研究MAGI3对其转录水平的影响；进一步利用核质膜分离实验检测MAGI3对β-catenin胞内定位的影响。结果过表达MAGI3使E-cadherin蛋白翻译后修饰发生变化（ P＜0.05），但在mRNA水平没有明显变化。同时，过表达MAGI3后分布到细胞质膜上的β-catenin明显增多（P＜0.05）。结论 MAGI3可能通过促进E-cadherin的翻译后修饰，并促进β-catenin在细胞膜上的分布。