猕猴桃6个LOX基因家族成员实时定量PCR引物特异性的检测与应用

从基因家族成员的视角开展基因表达研究是阐明基因功能的重要组成内容,实时定量PCR(QPCR)技术是分析基因表达的有效手段.以猕猴桃脂氧合酶(LOX)基因家族6个成员为对象,分析了引物特异性的检测方法.该方法整合了熔点曲线分析、琼脂糖电泳、交叉PCR扩增和PCR产物测序等分析手段,有效消除其它成员的交叉扩增干扰,为利用QPCR检测基因家族成员表达提供了特异、准确与可行的途径.

星星草脂氧合酶基因家族鉴定及生物信息学分析

星星草具有较强的耐盐碱特性,是改良土壤盐碱化的优良牧草。脂氧合酶(lipoxygenase,LOXs)广泛存在于动植物中,催化多不饱和脂肪酸的双加氧反应,最终生成各种氧脂素,从而在植物生长发育、响应逆境胁迫中发挥重要的生物学功能。目前,星星草中的LOXs家族基因仍未见报道。本研究利用生物信息学方法对PutLOXs基因家族成员进行鉴定,并对其理化性质、亚细胞定位和系统进化进行了分析。结果表明,星星草基因组中共有8个LOX基因,它们均具有lipoxygenase homology 2(简称LH2)和lipoxygenase结构域,均不包含跨膜结构域,预测定位于细胞质或叶绿体。系统发生分析表明PutLOXs蛋白分为9-LOX和13-LOX两个亚家族,并且与水稻和玉米这类单子叶植物的LOXs蛋白系统发生关系更近。本研究将为后期深入分析星星草耐盐碱分子机制提供理论依据。

高粱LOX基因家族全基因组鉴定及表达模式分析

利用生物信息学技术鉴定高粱脂氧合酶(LOX)家族基因,并对其进化关系、基因结构、保守基序、不同组织及低温胁迫下的表达模式等进行分析,以此为高粱LOX基因的功能研究奠定基础。结果表明,共鉴定出11条高粱LOX家族基因,根据其染色体位置命名为SbLOX1—SbLOX11,该家族基因可分为2个亚族(9-LOX、13-LOX)且同一亚族基因结构基本相似。表达分析发现,不同基因家族成员在不同组织部位的表达模式各不相同,SbLOX10和SbLOX9基因在各个组织部位中表达量均较低,SbLOX2—SbLOX5、SbLOX8在各个组织部位中表达量均较高。对低温(4℃)处理下高粱LOX基因转录组数据进行分析发现,耐冷型高粱9-LOX亚族中的SbLOX1、SbLOX3、SbLOX5和13-LOX亚族中的SbLOX4、SbLOX9在大多时间点均呈上调表达,且在冷敏感材料中表达量也较高,推测LOX基因在低温胁迫响应中具有重要作用。

基于EST库的猕猴桃脂氧合酶基因家族成员的克隆

利用猕猴桃EST库及相关生物信息学手段,从果肉组织克隆了LOX基因家族成员6个,命名为AdLox1-6。AdLox1、AdLox2、AdLox3和AdLox4为全长cDNA,编码区长度分别为2739、2595、2739和2709bp,AdLox5和AdLox6为cDNA片段,长度为1359和1557bp。猕猴桃AdLox2和AdLox5氨基酸序列同源性最高,约74%,而AdLox3和AdLox5仅为49%。生物信息学分析表明,AdLox1、AdLox3、AdLox4和AdLox6可能具有13-LOX活性,在N端含有额外约60个氨基酸残基,而AdLox2和AdLox5则属于9-LOX类型。猕猴桃AdLox1与番茄TomLoxD具有最高氨基酸序列同源性(约80%),AdLox2和AdLox5与TomLoxA高度聚类,序列同源性分别为68%和75%,AdLox4和AdLox6与TomLoxC的氨基酸序列同源性分别为62%和63%,AdLox3与番茄LOX基因序列同源性低于55%。