新麦26的α-醇溶蛋白基因克隆与序列分析

α-醇溶蛋白是小麦籽粒中含量最为丰富的蛋白，也是诱发乳糜泻综合症(celiac disease, CD)的主要活性蛋白.为了解优质强筋小麦新麦26(Triticum aestivum L.)的α-醇溶蛋白基因构成和诱发CD的毒性肽段，作者采用AS-PCR方法从新麦26中克隆了63个序列长度为846-942 bp的全长基因，其中30个序列为假基因，33个序列为功能基因，暂定名为XMGli2-1-XMGli2-33.上述基因可编码长度为285-316个氨基酸的蛋白序列，这些序列具有典型的α-醇溶蛋白特征.其中XMGli2-10、XMGli2-19、XMGli2-26、XMGli2-32和XMGli2-33的多聚谷氨酰胺II区还出现了1个额外的半胱氨酸残基，有助于参与形成链间二硫键，与小麦面筋品质呈正效应.在4类诱发CD的毒性肽段中，DQ2.5-glia-α1a的保守性更强，其他毒性肽段的序列变化较大.在XMGli2-20和XMGli2-28中还存在一个LQLQPFPQPQLPYPQPQLPYPQPQLPYPQPQ的肽段，具有较强的免疫毒性.     

我国部分优质小麦醇溶蛋白遗传多样性分析

采用A-PAGE对49个优质小麦品种进行了醇溶蛋白遗传多样性检测.结果表明:49个供试品种在醇溶蛋白带型上差异显著,品种间遗传距离(GD)在0~0.935之间,平均值为0.525.聚类分析可将优质小麦分为6大类,1BL/1RS易位系有12份,占24.5%.这个结果表明供试品种醇溶蛋白变异丰富,存在广泛的遗传多样性.     

黄淮麦区部分小麦新品种(系)醇溶蛋白遗传多样性分析

采用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(A-PAGE)技术分析了黄淮麦区106个小麦(Triticum aestivum L.)新品种(系)间醇溶蛋白带型的遗传差异,结果表明:106份材料间均存在带型差异,每种材料可分离10-24条谱带,106份材料共分离出63条差异带;45份材料具有1B/1R易位系标记性位点Gli-B11,占供试材料的42.5%;106份材料间的遗传距离为0.028 7～0.974 4,平均值为0.570 3.基于遗传距离的聚类分析表明,供试材料在遗传距离0.646水平上聚为5类.上述结果表明供试的黄淮麦区小麦新品种(系)具有广泛的醇溶蛋白遗传多样性.     

小麦种子醇溶蛋白凝胶电泳及其在遗传上的应用

Zillmun等指出:“根据小麦种子醇溶蛋白的凝胶电泳谱带可以鉴定小麦品种”。我们经过试验认为,小麦种子醇溶蛋白凝胶电泳谱带清晰、稳定、重复性好。不同小麦种和品种间醇溶蛋白电泳谱带差异明显,能够反映出小麦基因型的某些特点。     

不同强筋小麦品种在秦皇岛地区的品质和产量表现

为筛选出适宜秦皇岛地区种植的强筋小麦品种,于2016年引进7个强筋小麦品种(中优206,师栾02-1,中麦629,京花9号,济麦229,济麦20,京9428),统一种植于河北科技师范学院农学与生物科技试验站大田,进行品种比较试验。结果表明,蛋白质质量分数最高的品种是京花9号,其次是京9428和师栾02-1。产量最高的是济麦20,其次是济麦229和中麦629。就蛋白质组分而言,清蛋白和球蛋白质量分数最高的是师栾02-1,其次是济麦20和济麦229。谷蛋白质量/醇溶蛋白质量最高的为中优206,其次是京9428和京花9号。综合考虑产量和专用品质适合在秦皇岛地区种植的强筋小麦品种为济麦229和中麦629。     

不同氮素浓度对小麦醇溶蛋白差异表达的研究

利用穗离体培养技术和A-PAGE技术研究了不同氮素浓度影响下小麦籽粒醇溶蛋白的表达差异,研究发现低氮条件下(0％～0．09％)小麦籽粒醇溶蛋白的表达不受影响,但在高氮(0．12％～0．2％)胁迫下,籽粒醇溶蛋白出现了差异表达,共产生了4条特异蛋白谱带,其中2条在ω区,另2条在γ区,且γ区的蛋白特异带表达比ω区强。     

小麦醇溶蛋白电泳分析及其在品种分类上的应用

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术对２００多个小麦品种的醇溶蛋白进行了分析。结果表明：醇溶蛋白带谱是品种的重要遗传特征,它既能区分所有具有遗传差异的品种（品系）,又能反映出品种（品系）间的亲缘关系的远近。该方法分辨力高,重复性好,操作简便,成本低,可应用于品种鉴定、纯度分析和作为一种遗传选择标记应用于作物育种。本次研究以品种间醇溶蛋白带谱的相似系数为指标,采用类平均法,对其中部分品种进行了聚类分析。聚类分析的结果与品种间的亲缘关系相符,由此说明,醇溶蛋白凝胶电泳技术在小麦品种分类上有着重要的意义。     

大麦籽粒醇溶蛋白组分的基因型和环境变异及其与β-淀粉酶活性的关系

选用7个二棱大麦品种,种植在生态条件差异很大的3个地区,测定和分析了以上大麦籽粒的蛋白质含量、醇溶蛋白组分含量及β-淀粉酶活性,分析了这些性状的基因型和环境变异之间的相关性。结果表明:这些性状在试点间、品种间差异显著,且试点和品种的互作效应显著;B醇溶蛋白和C醇溶蛋白的基因型效应要比环境效应影响大,而蛋白质含量、D醇溶蛋白和β-淀粉酶活性的环境效应要比基因型效应的影响大。相关分析表明:籽粒蛋白质含量与B醇溶蛋白含量、C醇溶蛋白含量与β-淀粉酶活性呈显著正相关;B醇溶蛋白含量和C醇溶蛋白含量均与β-淀粉酶活性呈显著正相关。     

六品系猪SLA-2多肽结合区分子结构差异研究

为研究我国饲养的不同品系猪sLA_2抗原多肽结合区分子结构差异,设计引物,克隆了六品系猪SLA-2基因cDNA全长序列,用分子生物学软件分析其基因特征,比较各品系猪SLA-2分子结构差异,并通过同源模建显示变异住点的空间位置．结果表明,六品系猪SLA-2cDNA全长为1119bp,其中3-1097为编码区,共编码364个氨基酸,分别在第125,188,227,283位置出现半胱氨酸残基,含有2对链内二硫键．六品系猪SLA-2胞外区氨基酸差异主要集中在α1区的62-70及77-82和口2区的143-156．同源模建显示,这些变异位点均位于SLA-2多肽结合区的口螺旋结构上,推测可能与动物的抗病毒免疫特性有关．可为猪品系的改良及抗病毒免疫研究提供参考．     

小麦醇溶蛋白基因克隆研究进展

麦醇溶蛋白作为小麦胚乳中重要的贮藏蛋白,其组成和含量对小麦面粉的烘烤品质具有重要影响.定向克隆麦醇溶蛋白基因,是研究醇溶蛋白分子结构及其与品质关系的有效途径,并为基因工程改良小麦品质提供新的基因资源,从而推动小麦品质改良工作.本文综述了近年来国内外在麦醇溶蛋白基因克隆方面的研究进展.     

氮肥用量对啤酒大麦籽粒蛋白质和醇溶蛋白组分含量的影响及其与β-淀粉酶活性的关系

氮肥用量显著影响籽粒蛋白质含量、B醇溶蛋白和C醇溶蛋白组分含量，而对D醇溶蛋白组分含量的影响不显著；随着氮肥用量增加，籽粒蛋白质含量、B醇溶蛋白和C醇溶蛋白组分含量显著增加，D醇溶蛋白组分含量增加相对较少。品种对籽粒蛋白质含量、C和D醇溶蛋白组分含量的影响要比氮肥用量大，而B醇溶蛋白组分含量的差异主要是由氮肥用量的差异引起的。氮肥用量显著影响千粒重和β-淀粉酶活性，而对产量的影响不显著；随着氮肥用量增加，千粒重和β-淀粉酶活性显著增加，而产量的变化相对较小。品种对千粒重和β-淀粉酶活性的影响要比氮肥用量大。本研究中未发现β-淀粉酶活性和籽粒蛋白质含量之间的正相关关系，     

日本鳗鲡γ-干扰素诱导的溶酶体巯基还原酶(GILT)基因的克隆鉴定与表达分析

在日本鳗鲡(Anguilla japonica)中克隆获得2个γ-干扰素诱导的溶酶体巯基还原酶(GILT)基因AjGILT-1和AjGILT-2,并对其序列进行生物信息学分析,进而利用实时荧光定量PCR分别检测2个基因在不同组织器官中的表达水平,及其在脂多糖(LPS)、聚肌胞苷酸(PolyI:C)刺激和迟缓爱德华氏菌(Edwardsiella tarda)感染后的表达变化.结果显示:2个基因编码的蛋白序列中均含有GILT家族的特征序列CQHGX2ECX2NX4C、活性位点CXXC、2个糖基化位点和11个保守的半胱氨酸残基,基因组序列均含7个外显子和6个内含子.2个基因启动子中都存在多个转录因子结合位点,如γ-干扰素活化位点以及特化蛋白1结合位点;不同的是AjGILT-1启动子区存在多个核因子-1、激活蛋白-1结合位点及干扰素刺激反应元件,而在AjGILT-2启动子区未发现.AjGILT-1在鳃和肠中表达量最高,而AjGILT-2在性腺、头肾和脾脏中表达量最高;除肠道外,同一组织中AjGILT-2的表达量均高于AjGILT-1.LPS、PolyI:C刺激和E.tarda感染后,AjGILT-1与AjGILT-2的表达在鳃中仅有少数变化,而在头肾和中肾中则变化较明显.综上所述,AjGILT-1和AjGILT-2基因可能参与了日本鳗鲡受病毒和细菌感染后的免疫应答.     

中介蝮蛇毒L-氨基酸氧化酶基因的生物信息学分析

采用生物信息学方法,对中介蝮蛇毒L-氨基酸氧化酶(GI-LAO)基因进行了分析。结果表明:GI-LAO基因所包含的开放阅读框为1 515bp,编码504个氨基酸残基;GI-LAO一级结构与白眉蝮GH-LAO的相似性最高,达99%;N-端的18个氨基酸残基为信号肽,成熟肽含486个氨基酸残基,相对分子质量为55.1kDa,理论等电点为6.55;该蛋白含有两个结构域:FAD结合域(56-123位氨基酸残基)和催化结构域(61~499位氨基酸残基);与白眉蝮GH-LAO序列比对发现,有4个氨基酸位点存在差异(分别是20、56、99和467位氨基酸残基),用SIFT软件分析表明,这四个位点对其功能无影响;该基因编码的氨基酸序列有2个活性位点(H242和R343),2个N-糖基化位点(N190和N379),5个位点(R108、H241、Y390、G482和W483)与底物结合有关,4个保守半胱氨酸残基形成两对二硫键(C28—C191和C349—C430);三维结构建模结果表明,GI-LAO形成同源二聚体,每个单体由22个α-螺旋,22个β-折叠股和一些无规则卷曲、转角等形成三个结构域:FAD结合域,底物结合域以及α-螺旋域;在GI-LAO蛋白的进化分析中,中介蝮GI-LAO与白眉蝮GHLAO的亲缘关系最近。     

分子动力学模拟三氯生对烯脂酰-ACP还原酶作用机制研究

本文利用分子动力学模拟分别研究了蛋白sa Fab I体系、sa Fab I-NADP+体系和sa Fab I-NADP+-TCL体系的稳定性、各氨基酸残基随模拟时间的波动情况以及活性位点处关键氨基酸残基构象的变化规律.研究表明,辅酶NADP+及抑制剂三氯生均可在不同程度上促使蛋白构象稳定.辅酶NADP+可以促使活性位点Loop区残基Y147-Y157残基构象变为规则的卷曲构象;抑制剂三氯生可以促使蛋白与底物结合位点Loop I区残基I94-E108和Loop II区残基R194-F204及活性位点Loop区残基Y147-Y157残基构象变为规则的卷曲构象,构象趋于稳定.上述研究发现对认识三氯生作为抗菌药物机制及相关药物设计具有重要指导意义.     

角毛壳菌泛素结合酶基因的克隆和特性分析

利用BlastX将角毛壳菌(Chaetomium cupreum)几丁质诱导的菌丝体cDNA文库中的ESTs序列与NCBI的Nr(Non-redundant)数据库进行相似性搜索,获得泛素结合酶(ubiquitin conjugating enzyme,E2)基因的ESTs.以此结果设计引物进行RT-PCR,克隆该基因的cDNA序列(CcE2).该序列长600bp,开放阅读框444bp,编码147个氨基酸组成的多肽,蛋白分子量为16.6ku,是亲水性蛋白.BlastP分析表明该基因进化相当保守,与其他真菌的E2具有高度的相似性;三维结构分析显示CcE2仅包含一个功能结构域,在结构域的中央是决定CcE2活性的半胱氨酸残基活性位点.     

生殖域中特异表达的新基因Rcet2的克隆

利用NCBI中的数字差异显示数据库首先电子克隆了Rcet2基因,然后从成年小鼠睾丸组织中克隆出Rcet2全长基因,序列分析显示：Rcet2基因全长cDNA为454 bp,含3个外显子,编码88个氨基酸残基,该蛋白含1个不完整的半胱氨酸蛋白酶抑制剂结构域,但缺少半胱氨酸蛋白酶抑制剂关键的作用位点,而这些位点对半胱氨酸蛋白水解酶的抑制作用是重要的.小鼠多组织RT-PCR结果显示,Rcet2在成年老鼠大脑、睾丸和附睾生殖域中特异表达,睾丸中的表达高于附睾和大脑,Rcet2与半胱氨酸蛋白酶抑制家族2的Cres亚家族具有相似的特征,结果显示Rcet2可能是Cres亚家族中的一个新成员.     

羊草LVAP1基因的克隆及生物信息学分析

克隆羊草VHA-c基因并预测其编码蛋白质结构和功能.由羊草总RNA经RACE克隆获得VHA-c基因cDNA,采用生物信息学方法预测蛋白结构和功能.获得羊草VHA-c基因cDNA,命名为LVAP1基因(GenBank登录号为GQ397276),LVAP1基因开放阅读框为498 bp,编码165个氨基酸,有4个α-螺旋跨膜结构域,在第4个结构域上含有一个高度保守的G lu142残基,推测它是质子的结合位点.进化树分析显示,羊草LVAP1蛋白与小麦、碱蓬和冰叶日中花等植物的VHA-c蛋白具有高度的同源性,推测LVAP1亚基与其他VHA-c亚基执行相似的功能.     

利用两种电泳技术分析大麦品种的醇溶蛋白差异及亲缘关系

利用大麦醇溶蛋白电泳鉴定方法了解大麦各品种间的亲缘关系,采用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(A-PAGE)和十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)对国内18份大麦品种的醇溶蛋白电泳图谱进行了分析。结果表明:从18个供试大麦品种中分别分离出13条和18条迁移率不同的多态性醇溶蛋白谱带。利用各品种在迁移率Rf值不同的谱带存在的明显差异,可将供试18个大麦品种区分开。对醇溶蛋白电泳结果进行聚类分析,结果显示:18份大麦材料在遗传距离(GD)0.49处聚为4个大类,这表明醇溶蛋白电泳技术对大麦品种鉴定和亲缘关系的评价是一种有效的方法。     

小麦高分子量谷蛋白亚基多克隆抗体的制备、纯化及鉴定

利用丙酮沉淀法对小麦高分子量谷蛋白亚基（HMW—GS）进行快速高效纯化，以纯化后的蛋白做为抗原，免疫白兔，制备了相应的多克隆抗体．与大肠杆菌裂解液共温育去除交叉反应性抗体，并用饱和硫酸铵沉淀法对抗体进行了初步纯化．电泳及免疫印迹结果表明，所制备的多克隆抗体能与小麦的高分子量谷蛋白亚基发生强烈反应，而与小麦中的水溶性蛋白、醇溶蛋白及低分子量谷蛋白亚基不反应．该抗体的制备为进一步研究小麦高分子量谷蛋白亚基的功能及其品质改良提供了基础材料和有用工具．     

At3g13600截短型蛋白的原核表达载体的构建

拟南芥基因At3g13600编码一种钙调素结合蛋白,序列分析表明,该基因cDNA序列全长1 818 bp,编码一个具有606个氨基酸残基的多肽,推测分子量为68.9 kD;在At3g13600蛋白的N端存在IQ钙调素结合构象.为了从实验上进一步研究该蛋白的钙调素结合特性,通过逆转录聚合酶链式反应( RT-PCR)扩增含...