国家重点基础研究发展计划(2009CB119104)
- 作品数:7 被引量:32H指数:5
- 相关作者:杨海灵曾庆银李迪兰婷唐振鑫更多>>
- 相关机构:北京林业大学中国科学院植物研究所中国科学院研究生院更多>>
- 发文基金:国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金中国科学院知识创新工程重要方向项目更多>>
- 相关领域:农业科学生物学更多>>
- 胡杨甜菜碱醛脱氢酶基因的功能分化被引量:5
- 2012年
- 甜菜碱醛脱氢酶(BADH)在植物抗逆反应中发挥着重要作用。文中从胡杨cDNA克隆到2个甜菜碱醛脱氢酶基因,分别命名为PeBADH1和PeBADH2。PeBADH1和PeBADH2均编码503个氨基酸的蛋白质,预测分子量分别是54.93 kDa和54.90 kDa。组织表达模式分析发现这2个基因在正常生长、盐和H2O2胁迫下,在不同组织中的表达模式有较大差异。在大肠杆菌中表达并纯化了2个基因的重组蛋白。酶活性分析显示PeBADH1和PeBADH2蛋白对底物的活性分别是0.073μmol/(min.mg)和0.107μmol/(min.mg)。热力学稳定性分析显示这2个蛋白的热力学稳定性具有明显差异。因此,基因表达模式差异与蛋白质酶学性质的不同预示着这2个基因可能存在功能上的分化。
- 刘佳琪杨雪李迪杨海灵
- 关键词:甜菜碱醛脱氢酶克隆蛋白结构酶活性分析
- 江南卷柏脱氢抗坏血酸还原酶的分子特性被引量:5
- 2011年
- 脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)在植物抗坏血酸?谷胱甘肽循环中发挥着重要作用。利用同源克隆技术从江南卷柏中克隆到2个脱氢抗坏血酸还原酶基因,分别命名为SmDHAR1和SmDHAR2。SmDHAR1和SmDHAR2分别编码218和241个氨基酸,预测分子量分别是23.97 kDa和27.33 kDa。基因组序列分析显示这2个基因分别含有5和6个内含子。器官表达模式分析发现这2个基因在根、茎、叶中均有表达,是组成型表达基因。在大肠杆菌中表达并纯化了2个基因的重组蛋白。酶活性分析显示SmDHAR1和SmDHAR2蛋白对底物DHA的活性有显著差异,分别是19.76和0.17μmol/(min.mg)。热力学稳定性分析显示这2个重组蛋白的热力学稳定性具有明显差异。因此,基因结构与酶学性质的差异预示着这2个基因可能存在功能上的分化。
- 成子硕兰婷李迪杨海灵曾庆银
- 关键词:江南卷柏脱氢抗坏血酸还原酶克隆蛋白表达酶活
- 短柄草14-3-3基因家族的生物信息学及表达模式研究被引量:2
- 2013年
- 在短柄草基因组中共鉴定出7个14-3-3蛋白家族成员,与水稻、拟南芥14-3-3蛋白的系统进化分析发现,7个短柄草14-3-3蛋白中有1个属于ε类蛋白,其他6个属于非ε类蛋白。对短柄草14-3-3蛋白家族的序列相似性、基因结构以及蛋白结构分析发现,短柄草14-3-3蛋白序列及三维结构高度保守。RT-PCR分析显示,7个短柄草14-3-3基因在不同的组织中均表达,预示着它们在植物体内可能都具有生物学功能。
- 唐振鑫杨海灵
- 关键词:短柄草基因家族
- 杨树14-3-3基因家族的分子进化及表达模式研究被引量:5
- 2010年
- 14-3-3蛋白在植物细胞信号传导中发挥重要的作用,探索木本植物14-3-3蛋白家族的进化模式对深入理解该基因家族的功能有重要的指导意义。本文采用生物信息学的方法,在基因组水平上搜索和鉴定了12个杨树14-3-3蛋白基因,其中ε类有7个,非ε类有5个。通过对杨树14-3-3基因家族的系统进化、序列相似性、基因结构和染色体位置分析,发现杨树14-3-3基因的扩张主要是通过最近的一次全基因组加倍事件产生的。在全基因组加倍事件中共产生5对重复基因对,Ka/Ks分析显示这5对重复基因对处于较强的净化选择压力。RT-PCR分析显示在杨树12个14-3-3基因中有8个在不同组织中均表达,另外4个基因的表达部位发生了变异。因此,杨树14-3-3基因家族的分子进化及表达模式的研究结果预示着基因重复后其功能发生了分化。
- 刘妍婧王彩玲陆海杨海灵
- 关键词:基因家族基因重复
- 高山松及其亲本种油松和云南松DHAR基因的功能分化被引量:7
- 2012年
- 高山松(Pinus densata)是油松(P.tabulaeformis)与云南松(P.yunnanensis)自然杂交产生的同倍性杂种,分布于青藏高原东南缘,占据了油松和云南松两个亲本种都不能正常生长的高海拔地带。为了揭示高山松、油松和云南松脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)基因的组成和功能分化,分别从高山松、油松和云南松中克隆到2类DHAR基因(DHAR1与DHAR2)。组织表达模式分析表明,这6个基因在根、韧皮部、叶和芽中均有表达;通过系统发育分析发现,高山松在物种形成过程中保留了油松的DHAR1拷贝以及云南松的DHAR2拷贝;酶学性质分析则表明,高山松与油松DHAR1蛋白对底物具有相似的催化活性、催化效率、最适pH和热力学稳定性,但其催化活性比云南松DHAR1蛋白高约300倍。高山松DHAR2蛋白对底物的催化活性和热力学稳定性均高于油松DHAR2蛋白。高山松DHAR基因在生化功能上显示出优于或类似亲本DHAR,这种优势功能的选择与杂种独特的生态适应性可能有重要的相关性。
- 考洪娜兰婷王晓茹曾庆银
- 关键词:适应性蛋白质功能
- 水稻谷胱甘肽过氧化物酶基因OsGPX3和OsGPX4的分子特性研究被引量:6
- 2013年
- 植物谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GPX)是清除体内活性氧的一种关键酶,在植物抗逆反应中发挥重要作用。本研究从水稻中克隆到2个GPX基因,分别为OsGPX3和OsGPX4。OsGPX3和OsGPX4分别编码238和234个氨基酸组成的蛋白质,预测分子量分别是25.84 kD和25.07 kD。两个基因都包含5个内含子,但是两个基因所对应的内含子长度具有较大变异。组织表达谱分析发现这2个基因在根、茎、叶和叶鞘中均表达,是组成型表达基因。在大肠杆菌中表达并纯化了这2个基因的重组蛋白,酶活性分析显示OsGPX3和OsGPX4蛋白对底物H2O2、tBOOH和COOH具有较高活性,但是OsGPX3对3种底物的活性均高于OsGPX4,蛋白质酶活性的差异预示着这2个基因可能存在功能上的分化。
- 韦金池杨海灵
- 关键词:谷胱甘肽过氧化物酶水稻克隆蛋白结构酶活性分析
- 毛白杨两个Phi类GST基因的克隆及生化特性被引量:3
- 2012年
- 谷胱甘肽转移酶(glutathione S-transferase,GST)在植物的抗逆反应、细胞信号转导和抗病等方面发挥着重要作用。从毛白杨(Populustomentosa)中克隆到2个Phi类GST基因(PtoGSTF1和PtoGSTF2),它们分别编码215和218个氨基酸残基的蛋白质。DNA序列分析显示这2个基因均含有2个内含子。组织表达模式分析表明,这2个基因在毛白杨的根、茎、叶、韧皮部和顶芽组织中均表达,是组成型表达基因。在大肠杆菌中表达这2个基因并纯化重组蛋白。酶活性分析显示PtoGSTF1和PtoGSTF2蛋白对底物CDNB、NBD-Cl、NBC和Cum-OOH都具有酶学活性,但活性差异较大。动力学分析显示,PtoGSTF2对NBD-Cl的亲和力是PtoGSTF1的2.5倍,但PtoGSTF1的催化效率是PtoGSTF2的56.8倍。热力学稳定性分析显示,PtoGSTF1比PtoGSTF2具有更高的热力学稳定性。因此,酶学性质的差异预示着这2个Phi类GST基因可能存在功能上的分化。
- 李迪唐振鑫刘海静曾庆银杨海灵
- 关键词:谷胱甘肽转移酶毛白杨蛋白结构