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1.
《中国海洋大学学报(自然科学版)》2016,(8)
本研究从条斑紫菜中克隆了一个水通道蛋白(Aquaporin,简称AQP)基因PyAQP,命名为PyAQP1(登录号为KT735045)。序列分析表明,PyAQP1基因cDNA全长为1 151bp,开放阅读框(ORF)为1 002bp,编码333个氨基酸,含有200bp的内含子。氨基酸序列比对分析表明,PyAQP1具有水通道蛋白的保守结构域NPA和6个跨膜区域。MEGA5.0构建的系统发生树表明,该基因属于Glps类。采用基因枪介导的洋葱瞬时表达定位结果显示,PyAQP1基因定位于细胞质膜上。运用实时荧光定量PCR技术对PyAQP1基因在干旱、盐度和温度处理条件下在转录水平进行分析。在干旱处理条件下,PyAQP1基因随着失水率的增加,表达量逐渐降低,失水率达到80%后复水处理,随着复水时间的延长,表达量增加。在山梨醇和盐度胁迫处理下,PyAQP1基因的表达趋势基本一致,随着盐度的增加,表达量降低。温度处理条件下,在-8℃时,基因的表达量显著增加,0℃时,基因的表达量略高于正常处理条件。当温度高于正常生长温度时,基因的表达量随着温度的升高,呈现逐渐升高的趋势。本研究为深入了解条斑紫菜逆境适应机制中水通道蛋白的作用奠定了基础,同时为后续条斑紫菜抗逆品系的选育提供了理论指导。 相似文献
2.
为进一步研究条斑紫菜促分裂原活化激酶家族PyMAPK5的下游互作蛋白,理解其生物学功能,本研究通过酵母双杂交的方法进行其相互作用蛋白的筛选。提取不同温度和失水逆境胁迫下的RNA,利用Invitrogen体系构建条斑紫菜酵母双杂交cDNA文库,其库容为1.44×107CFU,重组率为91.8%。以pGBKT7-PyMAPK5为诱饵蛋白载体,利用共转化方法,从文库中筛选得到26个与PyMAPK5互作的候选蛋白。候选蛋白集中在光系统II相关蛋白、捕光蛋白、微管蛋白、ATP酶、GTP结合蛋白及假设蛋白等。微管蛋白、捕光蛋白、光系统II蛋白一对一验证结果为阳性,表明在酵母体内存在互作。本研究为阐明条斑紫菜PyMAPK5与其互作蛋白的关系及解析PyMAPK5下游作用机制奠定了基础。 相似文献
3.
微管是细胞骨架的主要成分,其结构及动力学机制对提高生物体耐受性具有重要作用。微管网络如何通过结构的动态变化调控适应环境变化已成为胁迫生物学领域的研究热点之一。条斑紫菜(Pyropiayezoensis)能够适应潮间带复杂多变的环境,是研究潮间带大型海藻抗逆机制的良好材料。目前对紫菜微管相关基因家族构成及其生物学功能的研究较少。本研究利用生物信息学方法,在条斑紫菜基因组中共鉴定出4个Tubulin基因(Pyα-tubulin 1、Pyα-tubulin 2、Pyβ-tubulin和Pyγ-tubulin)和11个Kinesin基因(PyKinesin1—PyKinesin11),并对其理化性质、基因结构、蛋白特征、染色体定位、系统进化和失水胁迫下的表达模式进行了系统分析。结果显示:条斑紫菜中有3种微管蛋白(Tubulin)亚型;该家族成员散布于1号和2号染色体上, Pyα-tubulin 1和Pyα-tubulin 2为串联重复基因;PyTubulin家族成员在基因结构和蛋白特征方面均较为保守,且在转录水平对失水胁迫不敏感。条斑紫菜中有5种驱动蛋白(Kinesin)亚型,亚家族种类和基因数量均少于高等植物;该家族基因散布于1号、2号和3号染色体上,无串联重复基因; PyKinesin家族成员在基因结构和蛋白特征方面存在一定差异,PyKinesin1在中高度失水胁迫下表达量显著上调。本研究为进一步理解Tubulin和Kinesin基因家族的进化和功能、解析微管在条斑紫菜响应失水胁迫中的作用奠定了基础。 相似文献
4.
《应用海洋学学报》2015,(3)
细胞质型果糖1,6-二磷酸酶(c FBPase)是糖异生途径的主要限速酶,它除了主要参与蔗糖合成途径的调控外,对其他碳水化合物的合成与分配也产生一定影响.本文以坛紫菜(Pyropia haitanensis)转录组测序获得的unigene序列为基础,采用c DNA末端快速扩增(RACE)技术克隆了坛紫菜c FBPase基因序列,命名为Phc FBPase(Gen Bank收录号:KM434064).序列分析结果表明,Phc FBPase序列全长1 406 bp,包含一个1 101 bp的开放阅读框,所编码的多肽包含366个氨基酸,分子量为39.1 k Da,等电点为5.42.基因表达水平的定量分析结果表明Phc FBPase基因在坛紫菜叶状体世代的表达水平显著高于丝状体世代,意味着坛紫菜生活史两个不同世代的光合固碳机制存在差异性;对坛紫菜叶状体进行高温胁迫不同时间水平,该基因的表达水平在胁迫初期表现为先上调表达,随着胁迫时间延长又开始下调表达,即在短时间的高温胁迫下,Phc FBPase基因的表达有一个应激上调的过程,但长时间的高温胁迫则会抑制Phc FBPase基因的表达;不同失水胁迫条件下,Phc FBPase基因的表达不受低水平的失水胁迫影响,但可被高水平(45%)的失水胁迫所抑制,并可在复水后迅速回升至正常水平.由此说明Phc FBPase基因在应答环境逆境胁迫时,没有发挥明显的主动拮抗作用,而只是被动的适应. 相似文献
5.
以坛紫菜丝状体为材料,采用RACE方法获得坛紫菜碳酸酐酶(CA)基因的全长cDNA。该cDNA全长1 081 bp,具有一个825 bp的开放阅读框,可编码274个氨基酸。序列同源性分析显示该cDNA序列推导的氨基酸序列与其他物种的碳酸酐酶具有较高的一致性,其中与条斑紫菜的一致性达到96%。氨基酸序列分析表明该蛋白为β-CA,含有两个CA活性位点,无跨膜结构,可能存在一个信号肽将其定位到叶绿体中,与藻类和细菌聚类。原核诱导表达得到一个72 kDa左右的融合蛋白,酶活测定结果显示此蛋白具有碳酸酐酶活性。该实验对进一步深入研究坛紫菜CA的功能及坛紫菜碳代谢、光合作用等生理过程具有重要的参考价值。 相似文献
6.
微粒体谷光甘肽硫转移酶(microsomal glutathione S-transferases,MGST)作为膜结合蛋白之一,具有谷光甘肽转移酶和过氧化物酶活性,在细胞及细胞器的抗氧化胁迫中扮演着重要角色,但MGST基因在紫菜(Pyropia yezoensis)中的鉴定与分析还未见报道。本文采用RACE-PCR方法首次克隆了条斑紫菜的微粒体GST基因的全长,命名为PyMGST3,同时利用生物信息学及实时定量PCR方法对该基因的序列及诱导表达特征进行了分析,并通过原核表达进一步验证了该基因的酶活性及在抗氧化胁迫中的作用。结果表明,PyMGST3基因的c DNA序列全长为681bp,其中开放阅读框长度417bp,5'-UTR长度80bp,3'-UTR长度184bp,在受到Cd~(2+)和Cu~(2+)胁迫时,上调表达;PyMGST3蛋白具有三个跨膜结构域及跨膜疏水区,与皱波角叉菜的MGST蛋白相似性最高为60%,与其它藻类的MGST蛋白的相似性较低;在大肠杆菌中表达及纯化后的PyMGST3蛋白具有谷光甘肽转移酶活性;此外,超表达PyMGST3蛋白的重组菌株提高了对抗Cd~(2+)和Cu~(2+)毒害的能力。这些结果暗示PyMGST3基因很可能在条斑紫菜遭遇重金属等引起的氧化胁迫时起到重要的保护作用。 相似文献
7.
超氧化物歧化酶(SOD)是植物细胞应对氧化胁迫的第一道,也是最重要的防线。本研究以坛紫菜转录组数据库中的unigene序列为基础,通过RACE扩增技术克隆得到了3条坛紫菜SOD基因的全长序列,分别命名为PhMSD,PhCSD1和PhCSD2。序列分析结果表明,PhMSD序列全长973 bp,可编码包含224个氨基酸,等电点为5.75的多肽序列;PhCSD1序列全长1029 bp,可编码包含134个氨基酸,等电点为4.65的多肽序列;PhCSD2序列全长954 bp,可编码包含216个氨基酸,等电点为10.74的多肽序列。根据保守序列和系统进化树分析,可以将三条PhSODs分成两个亚型:其中PhMSD属于锰超氧化物歧化酶,PhCSD1和PhCSD2属于铜锌超氧化物歧化酶。采用实时荧光定量PCR技术(qPCR)测定了3条PhSOD基因在坛紫菜不同世代,高温胁迫不同时间水平以及不同失水胁迫梯度下的表达水平变化,结果表明:3条PhSOD基因在叶状体世代中的表达水平均显著高于丝状体世代;在不同水平的高温和失水胁迫下,PhCSD1和PhCSD2的表达水平显著上调,而PhMSD则表现出不同的表达模式,高温胁迫下被显著抑制,失水胁迫下没有发生显著变化。 相似文献
8.
9.
对条斑紫菜(Porphyra yezoensis)进行Solexa 高通量测序, 获得低覆盖度全基因组草图。该基因组草图大小约220 Mbp, GC 质量分数53.08%; 包含26 629 个预测基因, 其中16 409 个基因具有内含子,平均每个基因含2.22 个内含子; 基因结构分析表明具有内含子的基因平均长度为2 214 bp, 内含子平均大小319 bp; 代谢通路分析表明嘌呤代谢是含有蛋白数量最多的代谢途径。本研究所得条斑紫菜低覆盖度全基因组草图快速获取了基因组大小和蛋白编码基因结构等基本信息, 证明了使用Solexa 高通量测序技术对条斑紫菜进行全基因组测序的可行性。 相似文献
10.
利用构建的cDNA文库及高通量测序方法,获得金属硫蛋白及硫氧还蛋白基因全长。结果表明,青蛤金属硫蛋白和硫氧还蛋白的cDNA全长分别为776bp和804bp,金属硫蛋白基因编码74个氨基酸,包含7个CXC特征结构;硫氧还蛋白基因编码165氨基酸,包含5个氨基酸构成的活性中心。采用实时定量PCR方法分析了两种基因在Cd2+胁迫下的表达变化,结果显示,金属硫蛋白基因在Cd2+胁迫下6—12hmRNA表达量急剧上升,与对照组有显著性差异(P<0.01)。硫氧还蛋白基因在Cd2+胁迫下mRNA在6h明显升高,在6—24h与对照组出现显著性差异(P<0.05)。说明Cd2+能够诱导青蛤金属硫蛋白和硫氧还蛋白基因表达的时序性升高,二者的转录过程反映了贝类抵御重金属胁迫的分子调控过程。 相似文献
11.
Fructose-1,6-bisphosphatase(FBPase) is one of the key enzymes in Calvin circle and starch biosynthesis. In this study, the full-length of cpFBPase gene from Pyropia haitanensis was cloned by using rapid amplification of cDNA ends(RACE) technology. The nucleotide sequence of PhcpFBPase consists of 1 400 bp, including a 5′ untranslated region(UTR) of 92 bp, a 3′?UTR of 69 bp, and an open reading frame(ORF) of 1 236 bp, which can be translated into a 412-amino-acid putative peptides with a molecular weight of 44.3 kDa and a theoretical pI of 5.23. Multiple sequence alignment indicated that the protein belonged to the chloroplast FBPase enzyme. Phylogenetic analysis showed that the protein assembled with the cpFBPase of a thermal tolerant unicellular red micro-algae Galdieria sulphuraria. Expression patterns analyzed by qRT-PCR revealed that the expression of PhcpFBPase gene in the thallus phage was 7-fold higher than in the conchocelis phage, which suggested the different mechanisms of inorganic carbon utilization among the different life phages of P. haitanensis. And the different response modes of PhcpFBPase mRNA levels to high temperature and desiccation stress indicated that PhcpFBPase played an important role in responsing to abiotic stress. 相似文献
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圆斑星鲽（Verasper variegatus）雌鱼生长快，成熟雌鱼个体大小是雄鱼的2倍以上，开展性别相关基因的功能研究，对于探究圆斑星鲽性别决定机制，建立单性培育技术具有重要意义。本研究获得了wt1a及wt1b两个同源基因，wt1a基因全长为3263bp，预测开放阅读框（ORF）长为1245bp，编码415个氨基酸，5''-UTR和3''-UTR分别长372bp和1640bp；wt1b基因全长为2312bp，预测开放阅读框（ORF）长为1281bp，编码427个氨基酸，5''-UTR和3''-UTR分别长369bp和659bp。wt1a基因编码氨基酸分子量为46.2kDa，理论等电点为9.24，无跨膜结构及信号肽，在ORF末端有4个锌指结构，编码KTS三肽；wt1b基因编码氨基酸分子量为46.95kDa，理论等电点为8.99，无跨膜结构及信号肽，在ORF末端有4个锌指结构，并且编码KTS三肽。基因表达结果表明：wt1a和wt1b基因主要在圆斑星鲽性腺中表达，精巢的表达高于卵巢，肾脏的表达量显著高于其他组织，推测wt1a基因和wt1b基因在性腺和肾脏发育过程及功能方面均发挥重要作用；在早期发育阶段，wt1a基因在原肠期之前微弱表达，从原肠早期开始逐渐上升至神经胚期表达量达到最高，之后逐渐下降，直至孵化阶段，推测wt1a基因在圆斑星鲽原始生殖细胞分化过程及性腺发育中发挥重要作用。 相似文献
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为探究厚壳贻贝Hox基因家族的定位、进化以及在不同成体组织中的表达模式,基于厚壳贻贝全基因组数据,结合生物信息学方法,鉴定分析厚壳贻贝Hox基因家族成员的理化性质、染色体分布、系统进化关系、基因结构以及表达分析。结果显示,从厚壳贻贝全基因组数据中鉴定出11条Hox基因序列,并分别命名为Hox1-5、Antp、Lox2、Lox4、Lox5、Post1、Post2。对11条Hox序列的基本特征分析发现最长的是编码703个氨基酸的Hox2,最短的是编码190个氨基酸Post2,等电点5.11～10.22,且不均等分布于同一条染色体上。亚细胞定位预测结果显示,除Post1基因在细胞质和细胞核中均有发现,其余10个基因亚细胞均定位在细胞核内。系统进化分析发现,使用厚壳贻贝中鉴定出的101条氨基酸序列进行建树,聚类的结果倾向于四类,而从已鉴定的厚壳贻贝11个基因结合软体动物Hox建树结果分析, Post1和Post2聚为一支, Hox4、Antp、Lox5、Lox2和Lox4聚为一个大类,Hox1、Hox2和Hox3各自聚为一类Hox,此外,Hox5单独聚为一类。厚壳贻贝不同组织的qRT-PCR结... 相似文献
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针对条斑紫菜栽培过程中出现的有害藻类问题,进行了叶状体和丝状体有害藻类分离与鉴定等相关研究。通过形态学分析和分子生物学鉴定,发现叶状体中的杂藻主要有大型绿藻(浒苔、曲浒苔)、大型红藻(红毛菜)以及微型绿藻和硅藻,丝状体中的杂藻主要为褐藻、微型绿藻和硅藻。针对部分微型杂藻进行了抑制剂处理实验,结果表明低浓度的抗生素可以有效抑制部分硅藻和绿藻的生长,二氧化锗对硅藻生长具有显著的抑制效果。研究结果为系统、全面认识条斑紫菜栽培过程中的有害藻类提供了科学依据。 相似文献
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非编码小分子RNA (non-coding small RNAs, microRNAs)在植物的生长，发育和应对非生物胁迫过程中发挥着重要作用。本研究分析了氮剥夺和高温刺激条件下，浒苔Up-miR-843及其靶基因的表达变化。结果表明，生物信息学分析可以得到184个Up-miR-843靶基因。氮缺乏可以显著增加Up-miR-843的水平，同时降低细胞周期相关基因Cyclin A3和Cyclin L的表达，而高温刺激对Up-miR-843的表达不产生影响。同时，Up-miR-843高表达的浒苔与正常条件培养的浒苔比较，生物量和光合作用合成速率显著增加。因此，我们推测氮剥夺和高温应激响应microRNAs可能通过介导其靶基因表达，调节浒苔的生长。 相似文献
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纳豆菌(Bacillus natto)发酵后的条斑紫菜经稀释、离心后上清液用一定浓度的乙醇处理获得醇沉物和醇溶液。将醇沉物去蛋白得到粗多糖,进行抗氧化活性的研究;将醇溶液旋转蒸发得到浸膏,将浸膏按极性大小分相萃取分别得到石油醚相、乙酸乙酯相和正丁醇相浸膏,探讨分相浸膏对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、四联微球菌的抑菌效果。通过测定多糖和分相浸膏对羟自由基(·OH)和DPPH自由基的清除能力评价其抗氧化能力。结果表明:醇溶物对金黄色葡萄球菌具有抑制作用,且随着浓度的升高各相浸膏对羟基自由基的清除率随之升高,其中,正丁醇相浸膏在质量浓度为0.5 mg/m L时对羟自由基的清除率达到91.6%,说明条斑紫菜经纳豆菌发酵可能产生了活性化合物;与对照组相比,利用纳豆菌发酵紫菜发酵物中多糖提取率增加了0.24%,发酵得到的多糖在质量浓度为5.0 mg/m L时对羟自由基的清除率达到了95.7%。 相似文献
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Dmrt基因家族在后生动物性别决定与分化以及组织和器官的形成等发育过程中发挥着重要作用。为探究dmrt家族基因在海蜇(Rhopilema esculentum)横裂生殖中的功能,本研究以海蜇转录组测序获得的dmrta2基因片段为基础,通过RACE技术获得了海蜇dmrta2基因的cDNA全长,并分析了其在横裂生殖不同时期的表达模式。结果显示海蜇dmrta2基因cDNA全长为1 804 bp,开放阅读框为1 011 bp,所编码蛋白质含336个氨基酸,分子质量为37.25 kDa,理论等电点为9.11。预测海蜇dmrta2编码蛋白为亲水性蛋白质,无跨膜区域,不含信号肽。在33至79位氨基酸之间具有dmrt基因家族保守的DM结构域,与珊瑚、果蝇等物种的同源基因相应区域高度一致。系统进化分析显示,海蜇DMRTA2与鹿角珊瑚DMRTA2和DMRT3以及海葵DMRTA2的亲缘关系最近。原位杂交显示dmrta2基因在海蜇横裂生殖后期主要表达于感觉缘叶原基位置,在初生碟状体中表达于感觉棍位置。研究结果表明,dmrta2基因参与海蜇横裂生殖过程,可能主要与感觉棍神经系统的分化发育相关,研究为进一步解析海蜇等钵水母横裂生殖的分子调控机制提供了基础数据。 相似文献