滇龙胆PGIP基因家族全基因组鉴定及表达模式

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作者 徐梦恒 袁文雪 +2 位作者 陈丹 王亚轩 梁艳丽 《云南农业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期97-107,共11页

【目的】探究多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白(polygalacturonase-inhibiting protein,PGIP)基因在滇龙胆(Gentiana rigescens)花冠感温运动中的潜在功能。【方法】基于滇龙胆的全基因组和转录组数据,利用生物信息学方法分析PGIP家族的理化性... 【目的】探究多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白(polygalacturonase-inhibiting protein,PGIP)基因在滇龙胆(Gentiana rigescens)花冠感温运动中的潜在功能。【方法】基于滇龙胆的全基因组和转录组数据,利用生物信息学方法分析PGIP家族的理化性质、基因结构、系统发育关系、保守结构域、顺式作用元件和表达模式。【结果】滇龙胆PGIP基因家族包含10个成员,不均匀地分布在第1、2、4、5、9号染色体上。GrPGIP基因都含有外显子。GrPGIP均为亲水性蛋白,亚细胞定位预测其主要位于细胞壁。大部分GrPGIP基因家族成员的启动子区域都包含光响应元件与激素响应元件。共线性分析显示:PGIP基因家族在双子叶植物中较为保守。GO富集分析显示:GrPGIP基因可能在细胞壁中发挥重要作用。10个GrPGIP基因在滇龙胆花冠感温过程中均存在差异表达,推测GrPGIP基因可能参与花冠运动。【结论】研究结果初步阐明了GrPGIP在滇龙胆感温运动中的表达模式,为进一步研究GrPGIP在滇龙胆花冠运动中的功能奠定了基础。 展开更多

关键词 滇龙胆 感温运动 多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白(pgip) 细胞壁

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桑树多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白基因MaPGIP1的克隆及功能分析 被引量：7

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作者 王晓红 朱攀攀 +5 位作者 梁燕梅 韩淑梅 赵爱春 王传宏 鲁成 余茂德 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1361-1371,共11页

多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白（PGIP）是一种特异性结合和抑制真菌内切多聚半乳糖醛酸酶（endo-PG）活性的细胞壁结合蛋白。采用RT-PCR从嘉陵40（Morus atropurpurea Roxb.）果实中扩增PGIP基因c DNA,利用生物信息学的方法分析其编码蛋白... 多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白（PGIP）是一种特异性结合和抑制真菌内切多聚半乳糖醛酸酶（endo-PG）活性的细胞壁结合蛋白。采用RT-PCR从嘉陵40（Morus atropurpurea Roxb.）果实中扩增PGIP基因c DNA,利用生物信息学的方法分析其编码蛋白的结构和功能。结果表明,嘉陵40PGIP开放阅读框全长1017 bp,编码338个氨基酸残基,被命名为MaPGIP1。MaPGIP1蛋白分子量37.9 k D,等电点为为6.65,信号肽为N端26个氨基酸残基,具有4个潜在的N-糖基化位点。MaPGIP1蛋白的核心区域由9个串联的LRRs基序组成。原核表达产物经SDS-PAGE分析,MaPGIP1蛋白以包涵体形式出现,Western blot证实了重组蛋白的特异性,经过Ni-NTA柱纯化和分步透析复性后获得可溶性蛋白,该蛋白能部分抑制果桑肥大性菌核病菌（Ciboria shiraiana）PG（Cs PG）活性,其最适pH值为4.5~5.0,最适温度30℃。抑菌试验结果表明,MaPGIP1蛋白在果桑肥大性菌核病菌菌丝侵染油菜叶片过程中具有一定的抑制效果。 展开更多

关键词 桑树 多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白 序列分析 原核表达 蛋白活性

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新疆红肉苹果PGIP基因的克隆及原核表达 被引量：7

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作者 孙华 王春燕 +5 位作者 宋杨 吴树敬 张芮 冯守千 陈晓流 陈学森 《果树学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期1-7,共7页

【目的】研究克隆新疆红肉苹果[Malus sieversii f.neidzwetzkyana(Dieck)Langenf]PGIP基因并进行原核表达,探讨其抗病机制。【方法】根据Genbank中已经发表的‘金冠’苹果PGIP保守区域设计1对特异引物,以新疆红肉苹果叶片总RNA为模板,... 【目的】研究克隆新疆红肉苹果[Malus sieversii f.neidzwetzkyana(Dieck)Langenf]PGIP基因并进行原核表达,探讨其抗病机制。【方法】根据Genbank中已经发表的‘金冠’苹果PGIP保守区域设计1对特异引物,以新疆红肉苹果叶片总RNA为模板,T/A克隆后进行序列测定,并对该序列进行分析。随后将该蛋白成熟肽cDNA片段连接到原核表达载体pET30a(+)中,构建融合表达质粒,转化到E.coli BL21(DE3)中进行表达。【结果】序列分析表明,新疆红肉苹果PGIP基因cDNA编码区全长993 bp,编码330个氨基酸残基,命名为MsPgip,GenBank登录号为JQ001783。MsPgip分子质量为36.6 kD,等电点为7.05,有6个潜在的N-糖基化位点,信号肽为N端24个氨基酸残基。该蛋白质还具有2个连续的24个氨基酸残基大小的LRR基序(LSQLKNLTFLDLSFNNLTGAIPSSLSQ LPNLNALHLDRN-KLTGHIPIS)。与已克隆的‘澳洲青苹’、‘金冠’、‘富士’苹果PGIP氨基酸序列同源性均高达99%。原核表达产物经SDS-PAGE分析表明,表达蛋白的分子质量与预期一致。【结论】克隆了新疆红肉苹果PGIP基因,并可在大肠杆菌中表达。 展开更多

关键词 新疆红肉苹果 多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白 基因克隆 表达

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抗根腐病的转GmPGIP3基因小麦扬麦18的获得与鉴定 被引量：7

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作者 党良 王爱云 +4 位作者 徐惠君 祝秀亮 杜丽璞 邵艳军 张增艳 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1833-1838,共6页

GmPGIP3是大豆的一种多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白,能够特异性地抑制部分病原真菌内切多聚半乳糖醛酸活性,从而减弱病原菌对植株的侵害。利用基因重组技术构建了GmPGIP3基因的单子叶植物表达载体pA25-GmPGIP3,通过基因枪介导法将pA25-GmPG... GmPGIP3是大豆的一种多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白,能够特异性地抑制部分病原真菌内切多聚半乳糖醛酸活性,从而减弱病原菌对植株的侵害。利用基因重组技术构建了GmPGIP3基因的单子叶植物表达载体pA25-GmPGIP3,通过基因枪介导法将pA25-GmPGIP3转入小麦品种扬麦18中。对转GmPGIP3基因扬麦18的T0至T2代植株进行PCR、Southern杂交、半定量RT-PCR和荧光定量Q-RT-PCR分析,并对根腐病进行抗性鉴定。结果表明,GmPGIP3已转入扬麦18,并在转基因小麦中遗传、转录和表达;与受体材料相比,5个GmPGIP3过表达的转基因小麦株系对根腐病的抗性有明显提高。 展开更多

关键词 多聚半乳糖醛酸抑制蛋白 Gmpgip3 转基因小麦 分子检测 根腐病 抗性

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水稻多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白家族OsPGIP结构及基因表达特征分析 被引量：3

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作者 陈夕军 唐滔 +4 位作者 李丽丽 陈宸 陈煜文 张亚芳 左示敏 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期1884-1893,共10页

植物多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白(polygalacturonase-inhibitingprotein,PGIP)可特异性识别病原菌PG(polygalacturonase),从而提高植物的抗病能力。研究表明水稻中共存在7个OsPGIP基因,为明确OsPGIP家族的蛋白质结构及基因表达特征,从水稻... 植物多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白(polygalacturonase-inhibitingprotein,PGIP)可特异性识别病原菌PG(polygalacturonase),从而提高植物的抗病能力。研究表明水稻中共存在7个OsPGIP基因,为明确OsPGIP家族的蛋白质结构及基因表达特征,从水稻cDNA中扩增各OsPGIP基因序列,经克隆、测序后进行生物信息学分析与蛋白质结构模拟,并测定其在生物逆境与非生物逆境胁迫下的表达量变化。经多序列比较与系统发育进化分析发现,相同或相近物种PGIP往往具有较高的相似性,虽然多数OsPGIP亲缘关系较近,但它们并不能完全聚类在一起。7个OsPGIP蛋白均具有一个信号肽和9~11个LRR片段,各LRR片段中均含有PGIP的特征结构域xxLxLxx。二级结构由α-螺旋、β-折叠和随机卷曲组成,且多以随机卷曲为主,这些二级结构以重复的随机卷曲—α-螺旋—随机卷曲—β-折叠组成线圈状结构,并按右手螺旋规则形成一个特定的凹面,负责OsPGIP与有害生物PG的互作。7个OsPGIP蛋白多较稳定,且均为疏水蛋白、脂溶性好、具有跨膜结构、定位于细胞外、有1到多个N-糖基化位点、在大肠杆菌中原核表达后基本不溶。经生物和非生物逆境处理后,水稻中不同OsPGIP基因的表达量上下调差异较大,但表达量总和明显上调,说明在逆境条件下水稻可通过调节自身OsPGIP基因的表达量,从而提高其抗逆性。 展开更多

关键词 表达特征 蛋白结构 分析 多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白 水稻

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黄瓜CsPGIP基因的克隆及表达分析 被引量：4

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作者 贾庆利 巩振辉 +1 位作者 李大伟 黄炜 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期11-16,共6页

以加工型黄瓜材料NW99为对象,利用RT-PCR技术克隆黄瓜多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白基因(PGIP),并分析其基因编码序列、组织表达特异性和诱导表达模式。结果表明:(1)从黄瓜中克隆到一个PGIP基因,命名为CsPGIP;CsPGIP基因全长1 026bp,读码框9... 以加工型黄瓜材料NW99为对象,利用RT-PCR技术克隆黄瓜多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白基因(PGIP),并分析其基因编码序列、组织表达特异性和诱导表达模式。结果表明:(1)从黄瓜中克隆到一个PGIP基因,命名为CsPGIP;CsPGIP基因全长1 026bp,读码框987bp,无内含子,编码328个氨基酸残基,具有xxLxLxxNxLt/sGxIPxxLxxLxxL结构域,属于Pgip基因家族。(2)CsPGIP基因与甜瓜PGIP基因同源性最高,与十字花科Pgip基因同源性较高。(3)CsPGIP在黄瓜各个器官都表达,但表达水平具有组织特异性,在嫩叶中表达量最高,在茎中表达量最低;该基因表达明显受到水杨酸诱导,可能在抵御外界病原菌入侵过程中起重要作用。 展开更多

关键词 黄瓜 多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白 基因克隆 实时定量PCR 水杨酸

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抗全蚀病、根腐病的转PgPGIP1基因小麦的获得与鉴定 被引量：4

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作者 杨丽华 王金凤 +5 位作者 杜丽璞 徐惠君 魏学宁 李钊 马翎健 张增艳 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1576-1581,共6页

全蚀病和根腐病是小麦(Triticum aestivum)重要的土传真菌病害。PgPGIP1是人参(Panax ginseng)的一种多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白,可以抑制部分病原真菌分泌的多聚半乳糖醛酸酶的活性。本研究人工合成了PgPGIP1基因,并构建PgPGIP1基因的... 全蚀病和根腐病是小麦(Triticum aestivum)重要的土传真菌病害。PgPGIP1是人参(Panax ginseng)的一种多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白,可以抑制部分病原真菌分泌的多聚半乳糖醛酸酶的活性。本研究人工合成了PgPGIP1基因,并构建PgPGIP1基因的单子叶植物表达载体pA25-PgPGIP1,通过基因枪介导法将其转入小麦品种扬麦18中。对转PgPGIP1基因的T0至T4代植株进行PCR、RT-PCR和Q-RT-PCR分析,并对其全蚀病和根腐病抗性进行鉴定。结果表明,PgPGIP1基因能够在4个转基因小麦株系中遗传、转录与表达。与未转基因的小麦扬麦18相比,4个转基因小麦株系对全蚀病与根腐病的抗性明显提高,说明PgPGIP1表达增强了转基因小麦对全蚀病与根腐病的抗性。 展开更多

关键词 人参多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白 转基因小麦 全蚀病 根腐病 抗性

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云南野生中华猕猴桃PGIP基因的克隆与分析 被引量：4

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作者 于瑶 刘小珍 +1 位作者 刘惠民 张汉尧 《经济林研究》 北大核心 2013年第4期73-77,共5页

多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白(PGIP)是存在于多种植物细胞壁中的一种糖蛋白,它能专一性识别真菌多聚半乳糖醛酸酶并抑制其活性,并能在一定程度上抑制真菌对植物细胞壁的降解。该蛋白在植物抵制真菌病害的发生中发挥着重要作用。文中利用PC... 多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白(PGIP)是存在于多种植物细胞壁中的一种糖蛋白,它能专一性识别真菌多聚半乳糖醛酸酶并抑制其活性,并能在一定程度上抑制真菌对植物细胞壁的降解。该蛋白在植物抵制真菌病害的发生中发挥着重要作用。文中利用PCR技术,从抗病能力较强的云南野生中华猕猴桃中成功地克隆了多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白基因(PGIP)的完整开放阅框架,并对其进行了序列和BLAST比对分析,此外,还通过生物信息学分析,对该基因氨基酸序列进行了结构域分析和蛋白质高级结构预测。结果表明:所得的PGIP基因996 bp为一个完整的开放阅读框,编码332个氨基酸;该片段与其它植物中的PGIP有很高的同源性,其与美味猕猴桃的同源性最高(达99%),与美洲李、越桔灌蓝莓和葡萄的PGIP基因的同源性分别为96%、78%、72%。该基因的成功克隆与文中的分析结果,为后续的基因功能确证及猕猴桃品种改良打下了基础。 展开更多

关键词 中华猕猴桃 pgip基因 克隆 分析

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油菜(Brassica napus L.)BnPGIP基因克隆及其表达分析 被引量：1

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作者 周晓婴 陈松 戚存扣 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2011年第3期488-493,共6页

以油菜品系甘蓝型油菜宁RS-1为植物材料,以南京油菜田里收集的核盘菌为致病菌,根据已经报道的油菜PGIP基因序列,设计简并引物。从宁RS-1基因组DNA中经PCR克隆到1条包含1个内含子与2个外显子的基因序列。序列比对分析显示,该基因与已公... 以油菜品系甘蓝型油菜宁RS-1为植物材料,以南京油菜田里收集的核盘菌为致病菌,根据已经报道的油菜PGIP基因序列,设计简并引物。从宁RS-1基因组DNA中经PCR克隆到1条包含1个内含子与2个外显子的基因序列。序列比对分析显示,该基因与已公布的油菜PGIP1基因的核苷酸序列和氨基酸序列同源性均达99%,编码区序列全长984 bp,编码332个氨基酸,富含亮氨酸。以翻译延伸因子EF-1α作为内标,利用半定量RT-PCR分析了BnPGIP基因在核盘菌未诱导和诱导后宁RS-1中的表达量差异。结果发现,核盘菌诱导后宁RS-1中的BnPGIP表达含量明显提高,表明宁RS-1在受到核盘菌侵染后体内的BnPGIP基因受到诱导表达。为进一步研究BnPGIP基因在抗核盘菌侵染的作用,构建了BnPGIP基因过量表达载体。 展开更多

关键词 甘蓝型油菜 多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白 基因克隆 表达

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烟草PGIP基因在枯草芽孢杆菌中的表达

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作者 江翱 吴辉 +1 位作者 袁梦思 孙文秀 《湖北农业科学》 2015年第11期2767-2772,共6页

根据Gen Bank数据库报道的林烟草(Nicotiana sylvestris)PGIP基因c DNA序列,设计特异性引物,从普通烟草(Nicotiana tabacum)种植品种小黄金中分离得到了其g DNA序列,分析结果发现烟草PGIP基因没有内含子序列。信号肽分析结果表明,烟草P... 根据Gen Bank数据库报道的林烟草(Nicotiana sylvestris)PGIP基因c DNA序列,设计特异性引物,从普通烟草(Nicotiana tabacum)种植品种小黄金中分离得到了其g DNA序列,分析结果发现烟草PGIP基因没有内含子序列。信号肽分析结果表明,烟草PGIP基因含有一段长28个氨基酸的信号肽。将去除信号肽的烟草PGIP基因片段亚克隆至枯草芽孢杆菌表达载体p HT43中,转化枯草芽孢杆菌菌株WB600并进行IPTG诱导。SDS-PAGE电泳表明,重组菌株可成功表达目的蛋白质,分子质量符合预期大小;琼脂扩散试验结果发现,表达的烟草PGIP蛋白质能够明显抑制辣椒疫霉PGs的活性。 展开更多

关键词 烟草(Nicotiana tabacum) 多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白质(pgips)基因 枯草芽孢杆菌 表达

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普通白菜PGIP基因BcPGIP分子特征研究 被引量：1

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作者 刘颖 吴剑锋 +2 位作者 卢海宇 曹家树 余小林 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期281-286,共6页

根据甘蓝型油菜多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白(PGIP)基因PGIP3的全长序列设计引物,从普通白菜核隐性不育两用系‘Bajh97-01A/B'可育株中成功克隆了多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白基因BcPGIP,对其DNA和cDNA全长序列进行分析,结果表明,该基因包... 根据甘蓝型油菜多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白(PGIP)基因PGIP3的全长序列设计引物,从普通白菜核隐性不育两用系‘Bajh97-01A/B'可育株中成功克隆了多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白基因BcPGIP,对其DNA和cDNA全长序列进行分析,结果表明,该基因包含2个外显子和1个内含子,最大开放阅读框为996bp,编码331个氨基酸,共有10个LRR(Leucine-rich repeat,高氨酸富集)重复序列。将BcPGIP与其他植物的49个PGIPs蛋白进行同源序列比对后,发现PGIP蛋白特征序列非常保守。由重建的进化树可知,该基因与十字花科芸薹属的甘蓝型油菜的同源性最高。通过实时荧光定量PCR分析发现,BcPGIP基因可能与花粉的发育相关。 展开更多

关键词 普通白菜 多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白(pgip) 花粉发育 实时荧光定量PCR

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两个烟草多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白基因的克隆和表达分析

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作者 林世锋 安雪琴 +4 位作者 杨承 王仁刚 任学良 赵杰宏 付强 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2015年第1期29-34,共6页

为了研究多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白(PGIP)在烟草中的生物学功能,运用生物信息学方法,结合RT-PCR和SMART RACE技术,从烟草中克隆到2个多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白(PGIP)基因c DNA和DNA全长序列,分别命名为Nt PGIP1(Gen Bank登录号:KF317203... 为了研究多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白(PGIP)在烟草中的生物学功能,运用生物信息学方法,结合RT-PCR和SMART RACE技术,从烟草中克隆到2个多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白(PGIP)基因c DNA和DNA全长序列,分别命名为Nt PGIP1(Gen Bank登录号:KF317203)和Nt PGIP2(Gen Bank登录号:KF317204)。Nt PGIP1基因全长为1 413 bp,编码338个氨基酸;Nt PGIP2基因全长为1 185 bp,编码329个氨基酸;两基因均没有内含子序列,核苷酸序列有50%的一致性,编码的氨基酸序列有54%的一致性。两基因编码蛋白均含有植物PGIP蛋白特有的重复保守序列LXXLXXLXXLXLXXNXLXGXIPXX。对PGIP基因在烟草不同组织表达量分析发现,两基因在根、茎、叶和芽中均有表达,其中均在茎中表达量最高,其次是根,叶中表达量很低。 展开更多

关键词 烟草 多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白 基因克隆 组织表达

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