野生大豆Δ′-吡咯琳-5-羧酸合成酶(P5CS)基因的克隆与序列分析 被引量：10

1

作者 张春宝 赵洪锟 +3 位作者 李启云 刘晓冬 沈波 董英山 《大豆科学》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期915-920,共6页

根据栽培大豆(Glycine max)Δ′-吡咯琳-5-羧酸合成酶基因的全长序列设计引物,通过RT-PCR直接扩增的方法从野生大豆中克隆到了野生大豆(Glycine soja)的同源基因,命名为GsP5CS。GsP5CS最大开放阅读框为2148bp,编码含有716个氨基酸残基... 根据栽培大豆(Glycine max)Δ′-吡咯琳-5-羧酸合成酶基因的全长序列设计引物,通过RT-PCR直接扩增的方法从野生大豆中克隆到了野生大豆(Glycine soja)的同源基因,命名为GsP5CS。GsP5CS最大开放阅读框为2148bp,编码含有716个氨基酸残基、分子量为77.9 kDa的蛋白,预测等电点6.21。亲疏水性分析显示,GsP5CS含有连续的亲水片断。序列分析显示,GsP5CS与栽培大豆(Glycine max)、飞蛾豆(Vigna aconitifolia)、蒺藜苜蓿(Medicagotruncatula)、紫花苜蓿(Medicago sativa)、甘蓝型油菜(Brassica napus)、拟南芥(Arabidopsis thaliana)、水稻(Oryza sati-va)、普通小麦(Triticum aestivum)等植物的Δ′-吡咯琳-5-羧酸合成酶基因高度同源,序列相似性分别为94%、87%、87%、86%;75%、74%、72%。根据野生大豆与这8种植物的P5CS基因序列相似性所建立的进化树,显示与传统的分类地位基本一致。 展开更多

关键词 野生大豆 △′-吡咯琳-5-羧酸合成酶 耐盐

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甘蔗△^1-吡咯啉-5-羧酸合成酶基因（P5CS）的克隆及其表达分析 被引量：10

2

作者 张积森 陈由强 +4 位作者 李伟 阙友雄 叶冰莹 陈如凯 张木清 《热带作物学报》 CSCD 2009年第9期1337-1344,共8页

△1-吡咯琳-5-羧酸合成酶是植物脯氨酸合成过程的关键酶。应用同源性克隆结合RACE技术获得甘蔗P5CS基因cDNA全长序列2714bp,其中5′端非编码区为226bp,3′端非编码区340bp,poly(A)上游有1个聚腺苷酸五碱基AATAAA;开放读码框为2148bp编码... △1-吡咯琳-5-羧酸合成酶是植物脯氨酸合成过程的关键酶。应用同源性克隆结合RACE技术获得甘蔗P5CS基因cDNA全长序列2714bp,其中5′端非编码区为226bp,3′端非编码区340bp,poly(A)上游有1个聚腺苷酸五碱基AATAAA;开放读码框为2148bp编码715个氨基酸,含双功能域;其编码的蛋白分子量为77.7ku,等电点为6.47。序列比对分析结果表明,P5CS基因的4个主要功能区(domain)中亮氨酸功能区(Leucinedomain)相对不保守,其它功能区均较为保守。对17个物种的P5CS基因进行聚类分析,结果与公认的生物学分类及进化关系吻合。对甘蔗P5CS在根、茎、叶的表达进行实时PCR分析,结果表明,该基因在茎、叶表达量相近,但在根的表达量极低。 展开更多

关键词 甘蔗 脯氨酸 △1-吡咯啉-5-羧酸合成酶 荧光实时PCR

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朝鲜碱茅Δ’-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)基因的克隆及表达分析 被引量：9

3

作者 徐博 任伟 +2 位作者 徐安凯 王志锋 孙启忠 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2011年第6期20-26,共7页

脯氨酸在提高植物抗逆性方面起着非常重要的作用。本研究以朝鲜碱茅茎叶组织提取的RNA为模板,根据已报道的P5CS基因同源序列设计引物,通过RT-PCR法扩增出1个P5CS的cDNA序列,全长2 158 bp,是一个完整开放阅读框,编码含716个氨基酸的蛋白,... 脯氨酸在提高植物抗逆性方面起着非常重要的作用。本研究以朝鲜碱茅茎叶组织提取的RNA为模板,根据已报道的P5CS基因同源序列设计引物,通过RT-PCR法扩增出1个P5CS的cDNA序列,全长2 158 bp,是一个完整开放阅读框,编码含716个氨基酸的蛋白,Genebank登陆号为:HQ637435。与其他植物P5CS基因进行同源性比对的结果显示,朝鲜碱茅P5CS基因的核苷酸和氨基酸序列与小麦的同源性最高。并对其信号肽、疏水性、跨膜结构、二级结构和主要功能域做了预测。半定量RT-PCR结果表明,PuP5CS基因在朝鲜碱茅的根部和叶片均有表达,但是根部的表达量较低,叶片中的表达量较高,在4种胁迫处理条件下,表达规律也不尽相同。 展开更多

关键词 朝鲜碱茅 Δ'-吡咯啉-5-羧酸合成酶 基因克隆

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Δ’吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)基因在水稻上的荧光原位杂交(英文) 被引量：5

4

作者 余舜武 李荣田 +3 位作者 章荣德 宋运淳 张忠明 张端品 《华中农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期1-4,共4页

脯氨酸的积累与植物对干旱和盐胁迫的抗性有关。P5CS基因编码一个双功能酶 ,具有谷氨酸激酶和谷氨酸 -γ -半醛脱氨酶活性 ,催化脯氨酸合成过程中的前 2步反应。它是脯氨酸合成的限制因子。用生物素标记的荧光原位杂交技术 ,以蛾豆 (Vig... 脯氨酸的积累与植物对干旱和盐胁迫的抗性有关。P5CS基因编码一个双功能酶 ,具有谷氨酸激酶和谷氨酸 -γ -半醛脱氨酶活性 ,催化脯氨酸合成过程中的前 2步反应。它是脯氨酸合成的限制因子。用生物素标记的荧光原位杂交技术 ,以蛾豆 (Vignaaconitifolia)中克隆到的P5CS基因作探针对水稻进行物理作图。该探针定位于水稻第 9染色体的短臂近端点处 ,信号点距着丝粒的相对距离为 ( 5 1 .79± 1 .2 4 ) %。 展开更多

关键词 水稻 荧光原位杂交 P5CS基因 脯氨酸 △'-吡咯啉-5-羧酸合成酶

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玉米1-吡咯啉-5-羧酸合成酶在非生物胁迫下的表达分析 被引量：1

5

作者 董晨 决登伟 +2 位作者 胡会刚 赵秋芳 贾利强 《广东农业科学》 CAS 2016年第2期8-13,共6页

脯氨酸在植物渗透调节中起举足轻重的作用,1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)是脯氨酸的谷氨酸合成途径中的关键酶,为了研究玉米P5CS基因家族与玉米抗逆性的关系,对玉米幼苗进行了非生物胁迫(干旱、低温、盐胁迫)处理,利用半定量RT-PCR技术... 脯氨酸在植物渗透调节中起举足轻重的作用,1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)是脯氨酸的谷氨酸合成途径中的关键酶,为了研究玉米P5CS基因家族与玉米抗逆性的关系,对玉米幼苗进行了非生物胁迫(干旱、低温、盐胁迫)处理,利用半定量RT-PCR技术分析了ZMP5CS基因家族在不同胁迫条件下的表达特性。结果表明,ZMP5CS基因家族中除ZM02G27230以外的基因不论地上部叶还是地下部根均被干旱胁迫诱导上调表达,但各成员之间其表达量最高点出现的时间不同;相同处理同一基因相同的处理时间点地上部与地下部基因表达量存在差异,在干旱胁迫下ZM08G14210的表达量最高,在盐胁迫下ZM08G31890的表达量最高,在低温胁迫下ZM06G25580的表达量最高,说明ZMP5CS基因家族表达受非生物胁迫的诱导。 展开更多

关键词 玉米 1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS) 非生物胁迫 表达分析 半定量RT—PCR

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吡咯啉-5-羧酸还原酶1在膀胱癌组织中的表达及其临床意义 被引量：4

6

作者 谢智彬 谢光宇 +3 位作者 冯耀宁 黄恒前 翁旋任 付伟金 《实用医学杂志》 CAS 北大核心 2019年第20期3159-3163,共5页

目的探讨吡咯啉-5-羧酸还原酶1(pyrroline 5 carboxylate reductase 1,PYCR1)在膀胱癌组织中的表达及其临床意义。方法通过对TCGA数据库分析并采用实时定量免疫荧光PCR(qRT PCR)和免疫组化S P法,研究PYCR1 mRNA和蛋白在膀胱癌和癌旁组... 目的探讨吡咯啉-5-羧酸还原酶1(pyrroline 5 carboxylate reductase 1,PYCR1)在膀胱癌组织中的表达及其临床意义。方法通过对TCGA数据库分析并采用实时定量免疫荧光PCR(qRT PCR)和免疫组化S P法,研究PYCR1 mRNA和蛋白在膀胱癌和癌旁组织中的表达情况,并分析其与临床病理资料的相关性。结果TCGA数据库表明膀胱癌组织中PYCR1的mRNA表达水平显著高于癌旁组织[(9.984±1.614)vs.(7.529±1.087),P<0.001],并且发现PYCR1高表达与年龄(χ^2=9.064,P=0.003)、病理分级(χ^2=18.133,P=0.000)、N分期(χ^2=13.439,P<0.001)、T分期(χ^2=4.681,P=0.03)、M分期(χ^2=5.569,P=0.018)和临床分期(χ^2=14.303,P<0.001)密切相关。qRT PCR和免疫组化S P结果证实PYCR1 mRNA和蛋白在膀胱癌中高于癌旁组织,差异具有统计学意义(均P<0.05),PYCR1 mRNA和蛋白阳性表达与膀胱癌临床分期、淋巴结转移相关(P<0.05)。结论PYCR1在膀胱癌中呈高表达,并与膀胱癌患者的临床病理特征有一定的相关性,提示PYCR1参与了膀胱癌的发生、发展。 展开更多

关键词 膀胱癌 吡咯啉-5-羧酸还原酶1 临床意义

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lncRNA MIF-AS1调节miR-423-5p/PYCR1轴对前列腺癌细胞恶性生物学行为的影响 被引量：2

7

作者 杨剑波 邵继春 +2 位作者 曾治军 赵涛 王兴 《实用医学杂志》 CAS 北大核心 2024年第18期2544-2549,共6页

目的探究长链非编码RNA(lncRNA)巨噬细胞移动抑制因子反义RNA1(MIF-AS1)调节miR-423-5p/吡咯啉-5-羧酸还原酶1(PYCR1)轴对前列腺癌(PC)细胞恶性生物学行为的影响。方法体外培养PC3细胞,敲低MIF-AS1或下调miR-423-5p表达,检测PC患者肿瘤... 目的探究长链非编码RNA(lncRNA)巨噬细胞移动抑制因子反义RNA1(MIF-AS1)调节miR-423-5p/吡咯啉-5-羧酸还原酶1(PYCR1)轴对前列腺癌(PC)细胞恶性生物学行为的影响。方法体外培养PC3细胞,敲低MIF-AS1或下调miR-423-5p表达,检测PC患者肿瘤组织与癌旁组织和细胞中MIF-AS1、miR-423-5p和PYCR1 mRNA的表达;检测细胞增殖、凋亡、迁移与侵袭;Western blot检测PYCR1蛋白表达;验证miR-423-5p和MIF-AS1、PYCR1的关系。结果MIF-AS1、PYCR1 mRNA在肿瘤组织中呈高表达,miR-423-5p呈低表达。沉默MIF-AS1可抑制PC3细胞增殖、迁移、侵袭及PYCR1表达,上调miR-423-5p表达,诱导细胞凋亡(P<0.05);抑制miR-423-5p表达可逆转沉默MIF-AS1对PC3细胞恶性行为的抑制作用(P<0.05)。MIF-AS1、PYCR1与miR-423-5p存在靶向调控关系。结论沉默MIF-AS1可能通过上调miR-423-5p来抑制PYCR1表达,抑制PC细胞的恶性行为。 展开更多

关键词 长链非编码RNA巨噬细胞移动抑制因子反义RNA1 miR-423-5p 吡咯啉-5-羧酸还原酶1 前列腺癌 恶性生物学行为

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阿魏酸结合吡咯啉-5-羧酸还原酶1抑制乳腺癌细胞增殖

8

作者 杨睿鹏 安宁 +4 位作者 单树花 史江颖 李汉卿 贺水玲 李卓玉 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期79-86,共8页

乳腺癌是女性常见恶性肿瘤之一,严重威胁女性健康。天然产物因其结构多样、毒副作用低及作用机制独特等优势已然成为开发抗肿瘤药物的主要来源。以人乳腺癌细胞MCF-7和小鼠乳腺癌细胞4T1为研究对象,探索植物源多酚类物质阿魏酸(ferulic ... 乳腺癌是女性常见恶性肿瘤之一,严重威胁女性健康。天然产物因其结构多样、毒副作用低及作用机制独特等优势已然成为开发抗肿瘤药物的主要来源。以人乳腺癌细胞MCF-7和小鼠乳腺癌细胞4T1为研究对象,探索植物源多酚类物质阿魏酸(ferulic acid,FA)对乳腺癌细胞的影响。细胞存活实验和克隆形成实验表明,阿魏酸可以抑制MCF-7和4T1细胞的存活和增殖,且抑制效应具有浓度依赖性。通过Pull-down、银染和LC-MS-MS质谱鉴定分析发现,FA与蛋白质吡咯啉-5-羧酸还原酶1(pyrroline-5-carboxylate reductase 1,PYCR1)有直接相互作用。PYCR1体内能通过酶促反应催化脯氨酸代谢合成,发挥促进肿瘤生长和增殖的作用。使用Autodock Vina和PyMOL软件模拟分子对接,结果显示,FA与PYCR1的246位谷氨酸和251位精氨酸存在相互作用;通过酶活力检测证实,FA靶向结合PYCR1且以浓度依赖性的方式抑制其酶活性;通过分析人类肿瘤基因图谱(TCGA)发现,PYCR1在乳腺癌患者中的表达显著高于健康对照人群(P<0.0001),且高表达的PYCR1与临床不良预后高度相关。 展开更多

关键词 乳腺癌 阿魏酸 吡咯啉-5-羧酸还原酶1 分子对接

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普通烟草抗渗透胁迫基因NtP5CS的克隆与表达分析 被引量：5

9

作者 焦蓉 刘贯山 +9 位作者 刘好宝 王树林 侯娜 王全贞 靳义荣 白岩 冯广林 刘朝科 冯祥国 胡晓明 《中国烟草学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期49-57,共9页

从普通烟草中克隆脯氨酸合成的关键酶基因P5CS,分析其序列特征、进化关系、表达模式,以期为烟草的抗逆研究奠定基础。设计兼并引物获得P5CS基因中间片段,利用RACE技术扩增其全长cDNA;采用生物信息学技术分析该基因的序列结构及其编码蛋... 从普通烟草中克隆脯氨酸合成的关键酶基因P5CS,分析其序列特征、进化关系、表达模式,以期为烟草的抗逆研究奠定基础。设计兼并引物获得P5CS基因中间片段,利用RACE技术扩增其全长cDNA;采用生物信息学技术分析该基因的序列结构及其编码蛋白的保守域及基本特性;利用RT-PCR研究其表达模式。从受干旱胁迫诱导的普通烟草品种中烟14中克隆到全长为2584bp的烟草P5CS基因,命名为NtP5CS,GenBank登录号为HM854026,开放读码框为2160 bp,编码719个氨基酸。经Blast同源性比对分析,该序列与番茄tomPRO2基因在核苷酸和氨基酸水平上高度同源。系统进化树分析显示,NtP5CS与番茄tomPRO2基因可能是直系同源基因。RT-PCR分析表明,干旱、低温、ABA、高盐等胁迫条件均可诱导NtP5CS基因的上调表达,且在旺长期和胁迫条件下根和叶中表达量最高。首次从普通烟草中克隆得到P5CS基因,该基因对水分胁迫响应,可能参与普通烟草抗渗透胁迫反应。 展开更多

关键词 普通烟草 二氢吡咯-5-羧酸合成酶 NtP5CS 克隆 表达分析

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拟南芥P5CS1基因转化羽衣甘蓝增强耐盐性分析 被引量：4

10

作者 李大红 刘宏伟 +5 位作者 秦兰娟 崔文艺 李伟 李春枝 宋丽 李鸿雁 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期768-773,共6页

【目的】分析转拟南芥△1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS1)基因羽衣甘蓝的耐盐性,为获得较强的耐盐性羽衣甘蓝品种及其抗逆育种提供理论依据。【方法】将拟南芥P5CS1基因(AtP5CS1)经农杆菌介导转入羽衣甘蓝植物中,在盐胁迫下,分别检测转基... 【目的】分析转拟南芥△1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS1)基因羽衣甘蓝的耐盐性,为获得较强的耐盐性羽衣甘蓝品种及其抗逆育种提供理论依据。【方法】将拟南芥P5CS1基因(AtP5CS1)经农杆菌介导转入羽衣甘蓝植物中,在盐胁迫下,分别检测转基因植株与野生型植株的AtP5CS1 mRNA表达量、幼苗脯氨酸含量、株系根系性状、整株干质量和鲜质量、叶片相对水含量、叶片电导率和整株存活率。【结果】在150 mmol/L NaCl胁迫下,转基因植株的P5CS1基因mRNA可正常表达,与对照相比,转基因株系Y1、Y2的主根和最长侧根长度较长,侧根数目较多,整株干质量和鲜质量较重;而且相对水含量显著高于对照植株(P<0.05,下同),脯氨酸含量及存活率均极显著高于对照植株(P<0.01),叶片相对电导率显著低于对照植株。【结论】转AtP5CS1基因植株的耐盐表型优于对照,即AtP5CS1基因在羽衣甘蓝中的表达明显改善了转基因植株的耐盐性。 展开更多

关键词 羽衣甘蓝 拟南芥 △1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS) 脯氨酸 耐盐性

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转拟南芥P5CS1基因羽衣甘蓝的抗寒性 被引量：2

11

作者 李大红 焦江洪 +1 位作者 赵丽 李鸿雁 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2014年第6期1442-1447,共6页

为提高羽衣甘蓝的抗寒性,本试验将拟南芥△1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS1)基因经农杆菌介导转入羽衣甘蓝植株中,检测转基因株系在4℃低温胁迫下P5CS1 mRNA表达量、幼苗脯氨酸含量、可溶性糖含量、相对电导率、叶绿素荧光参数(Fv/Fm)和植... 为提高羽衣甘蓝的抗寒性,本试验将拟南芥△1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS1)基因经农杆菌介导转入羽衣甘蓝植株中,检测转基因株系在4℃低温胁迫下P5CS1 mRNA表达量、幼苗脯氨酸含量、可溶性糖含量、相对电导率、叶绿素荧光参数(Fv/Fm)和植株存活率。结果显示,在4℃低温胁迫下,转基因植株的P5CS1基因的mRNA过量表达,脯氨酸含量、可溶性糖含量、Fv/Fm和植株存活率均显著高于野生型对照(P<0.05),但丙二醛含量和相对电导率均显著低于野生型对照(P<0.05)。表明拟南芥P5CS1基因在羽衣甘蓝中的表达明显改善了转基因植株的抗寒性。 展开更多

关键词 △1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS1) 羽衣甘蓝 脯氨酸 抗寒性

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木薯及其他植物P5CS基因进化及表达分析

12

作者 丁泽红 付莉莉 +2 位作者 铁韦韦 颜彦 胡伟 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第9期1693-1702,共10页

该研究采用生物信息学的方法,从木薯等31个已完成基因组测序的植物中,共鉴定出84个吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)基因,并对其进行系统发育分析。结果表明:(1)P5CS在内含子长度上差别较大,而在氨基酸长度、外显子数目、等电点和分子量上差... 该研究采用生物信息学的方法,从木薯等31个已完成基因组测序的植物中,共鉴定出84个吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)基因,并对其进行系统发育分析。结果表明:(1)P5CS在内含子长度上差别较大,而在氨基酸长度、外显子数目、等电点和分子量上差别不大。(2)由于发生基因重复,在大多数单子叶和双子叶植物中都有2个P5CS,而且在单子叶和双子叶植物中均发现P5CS1基因聚类在一组,而P5CS2基因聚类在另一组,支持P5CS1和P5CS2基因是独立起源,且该重复事件发生在单子叶和双子叶植物分化之前。(3)在某些植物(如蒺藜苜蓿、大豆等)中存在3~7个P5CS基因,表明在单子叶和双子叶植物分化之后P5CS基因又发生了多次重复事件,并将它们归纳为4种进化模式。(4)木薯中有2个P5CS基因,表达分析显示,MeP5CS1和MeP5CS2在叶片、叶柄、茎、须根和储藏根中均可检测到,其中MeP5CS1在叶片中表达较高,而MeP5CS2在茎和储藏根中表达较高。(5)干旱胁迫下,MeP5CS1仅在第一片完全展开叶中被显著诱导,而MeP5CS2在第一片完全展开叶和老叶中均能被显著诱导;低温胁迫下,MeP5CS1和MeP5CS2在不同组织中均能被显著诱导,但具有不同的表达模式。研究表明,木薯的MeP5CS1和MeP5CS2基因在转录水平受到干旱、低温等非生物胁迫的调控。 展开更多

关键词 吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS) 进化 木薯 非生物胁迫 干旱 低温 表达分析

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PYCR1的泛癌分析及其对膀胱癌化疗和免疫治疗应答的潜在预测价值

13

作者 李煜桐 宋杏钰 +2 位作者 孙蕊旭 董璇 刘宏伟 《南方医科大学学报》 北大核心 2025年第4期880-892,共13页

目的基于生物信息学分析探究吡咯啉-5-羧酸还原酶-1(PYCR1)作为泛癌生物标志物的潜力,并探究其在膀胱癌(BLCA)中的表达、功能及临床意义。方法通过生物信息学分析PYCR1与泛癌患者预后、免疫微环境重塑、肿瘤突变负荷及微卫星不稳定性的... 目的基于生物信息学分析探究吡咯啉-5-羧酸还原酶-1(PYCR1)作为泛癌生物标志物的潜力,并探究其在膀胱癌(BLCA)中的表达、功能及临床意义。方法通过生物信息学分析PYCR1与泛癌患者预后、免疫微环境重塑、肿瘤突变负荷及微卫星不稳定性的关联。在TCGA-BLCA数据集中通过单因素和多因素回归分析PYCR1作为BLCA患者独立预后风险因素的潜力,并构建临床决策模型。利用IMvigor210中的BLCA队列鉴定PYCR1作为免疫治疗效果评估独立因子的潜力。基于pRRophetic药物库筛选PYCR1高表达时BLCA治疗耐受的潜在化疗药物。CMap-XSum算法和分子对接技术用于筛选并验证小分子PYCR1抑制剂。结果PYCR1高表达与多种肿瘤不良预后、免疫细胞浸润、肿瘤突变负荷及微卫星不稳定性显著相关(r>0.3)。PYCR1在BLCA中过表达,PYCR1高表达与BLCA预后差密切相关(HR:1.14,95%CI:1.02-1.68,P=0.006)。PYCR1高表达时西妥昔单抗、5-氟尿嘧啶、多柔比星等抗肿瘤药物IC50提高(P<0.0001)。结论PYCR1是癌症潜在的预后生物标志物和治疗靶点,PYCR1高表达是BLCA患者不良预后的独立危险因素,其具有良好的临床决策能力,是预测化疗药物敏感性和免疫治疗效果的指标。 展开更多

关键词 膀胱癌 吡咯啉-5-羧酸还原酶-1 免疫治疗 化疗药物敏感性 小分子PYCR1抑制剂

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刚毛柽柳ThP5CR基因的克隆及抗逆功能分析 被引量：9

14

作者 唐绯绯 赵玉琳 +3 位作者 王培龙 冯德明 宋怡 高彩球 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1-9,共9页

【目的】脯氨酸在植物对盐和干旱胁迫应答中起重要的渗透调节作用,增加植物体内脯氨酸含量可以提高植物抗逆性。吡咯啉-5-羧酸还原酶(P5CR)是合成脯氨酸的重要还原酶,本研究拟从抗旱耐盐植物刚毛柽柳中克隆获得1个ThP5CR基因,研究该基... 【目的】脯氨酸在植物对盐和干旱胁迫应答中起重要的渗透调节作用,增加植物体内脯氨酸含量可以提高植物抗逆性。吡咯啉-5-羧酸还原酶(P5CR)是合成脯氨酸的重要还原酶,本研究拟从抗旱耐盐植物刚毛柽柳中克隆获得1个ThP5CR基因,研究该基因的抗逆功能,为该基因用于林木基因工程育种奠定理论基础。【方法】以"Pyrroline 5 Carboxylate Reductase"作为关键词,对实验室前期构建的刚毛柽柳转录组序列进行比对查找获得ThP5CR基因c DNA序列,并通过RT-PCR和测序验证克隆获得的ThP5CR基因序列。利用生物信息学工具进行序列分析。利用Real time RT-PCR分析不同逆境处理下ThP5CR基因在刚毛柽柳根和叶中的表达情况。为了进一步分析ThP5CR基因的抗逆功能,构建了植物过表达载体pROKⅡ-ThP5CR,并进行刚毛柽柳瞬时转化,同时以pROKⅡ瞬时侵染刚毛柽柳作为对照。分析比较Na Cl和甘露醇胁迫后2种瞬时转化刚毛柽柳的脯氨酸、MDA、H2O2含量和二氨基联苯胺(DAB)、氯化硝基四氮唑蓝(NBT)及伊文思蓝(Evans blue)染色情况,以综合评定ThP5CR基因的抗逆功能。【结果】ThP5CR基因编码273个氨基酸,编码蛋白分子量为28.29 k Da,理论等电点为9.22。含有典型的NADP结构域和P5CR二聚体结构域。2种胁迫(Na Cl和PEG6000)和3种激素(ABA、GA3和JA)处理后,刚毛柽柳ThP5CR基因的表达都发生了不同程度的改变,且每种处理后至少有1个时间点发生了明显改变。此外,Na Cl胁迫、PEG6000胁迫和ABA激素处理对ThP5CR基因的表达产生的影响更为显著。对2种瞬时表达刚毛柽柳植株中ThP5CR基因的表达分析显示成功获得瞬时过表达转基因株系(标记为OX)。进一步的生理指标和生理染色结果显示,非胁迫条件下,过表达植株脯氨酸含量高于对照植株(标记为Con);150 mmol·L-1Na Cl和200 mmol·L-1甘露醇胁迫后,2种转基因株系脯氨酸含量差异则更显著;NBT、DAB染色和H2O2含量测定结果显示,OX植株的O-·2和H2O2含量明显低于对照;而Evans blue染色结果和MDA含量测定表明,与对照相比,过表达ThP5CR植株着色更浅、MDA含量更低。【结论】ThP5CR基因能对Na Cl、PEG胁迫和ABA等激素处理做出应答,可能参与了刚毛柽柳抗旱耐盐胁迫应答。在150 mmol·L-1Na Cl和200 mmol·L-1甘露醇胁迫下瞬时过表达ThP5CR植株可通过增加脯氨酸含量增强细胞内清除活性氧能力,使O-·2和H2O2的积累减少,从而减少细胞受损或细胞死亡,增强植物的抗逆性。本研究初步证实ThP5CR基因是一个逆境胁迫应答候选基因。 展开更多

关键词 吡咯啉-5-羧酸还原酶 刚毛柽柳 基因表达 耐盐 抗旱

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棘豆链格孢P5CR基因的克隆及表达分析 被引量：1

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作者 白璐 卢萍 +4 位作者 王钰 珠丽 袁博 高峰 杜玲 《中国兽医杂志》 CAS 北大核心 2023年第4期33-40,共8页

在一些可合成苦马豆素(SW)的真菌中,吡咯啉-5-羧酸还原酶(P5CR)可催化哌啶酸(PA)的生物合成。为了研究P5CR基因对真菌苦马豆素合成的影响,本试验克隆了小花棘豆内生真菌棘豆链格孢(Alternaria oxytropis)OW7.8的P5CR基因,并对其进行生... 在一些可合成苦马豆素(SW)的真菌中,吡咯啉-5-羧酸还原酶(P5CR)可催化哌啶酸(PA)的生物合成。为了研究P5CR基因对真菌苦马豆素合成的影响,本试验克隆了小花棘豆内生真菌棘豆链格孢(Alternaria oxytropis)OW7.8的P5CR基因,并对其进行生物信息学预测;利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术分析不同培养时间(23 d、26 d、29 d、32 d)下处理组[培养基添加L-哌啶酸(L-PA)]和对照组菌丝体中P5CR基因表达水平;利用高效液相色谱-质谱联用(HPLC-MS)技术检测菌丝体中苦马豆素水平。预测结果显示,P5CR基因序列从ATG到TAG为1179 bp,开放阅读框(ORF)长954 bp,有1个内含子,编码317个氨基酸,分子量为33297.32 D,等电点为6.14,是稳定疏水性蛋白,无信号肽,可能有跨膜结构域,二级结构主要以随机卷曲为主。qRT-PCR结果显示,随培养时间延长,处理组P5CR基因表达水平先下降后上升,对照组P5CR基因表达水平逐渐下降。HPLC-MS结果显示,处理组菌丝体中苦马豆素水平均高于对照组(P<0.05)。结果表明,添加L-PA可促进真菌苦马豆素合成,P5CR基因对真菌合成苦马豆素有重要影响。 展开更多

关键词 内生真菌 苦马豆素 吡咯啉-5-羧酸还原酶 生物信息学 高效液相色谱-质谱联用

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盐胁迫对菊苣幼苗脯氨酸积累及其代谢途径的影响 被引量：25

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作者 王康 刘艳香 +2 位作者 董洁 周禾 董宽虎 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期102-106,共5页

以菊苣(Cichoriumintybus L.)为材料,研究不同浓度NaCl处理对菊苣幼苗体内脯氨酸代谢的影响,以期揭示菊苣中脯氨酸代谢的基本规律。结果表明:随着处理浓度的增加,菊苣中鸟氨酸δ-氨基转移酶(δ-OAT)活性呈上升趋势;吡咯啉-5-羧酸合成酶(... 以菊苣(Cichoriumintybus L.)为材料,研究不同浓度NaCl处理对菊苣幼苗体内脯氨酸代谢的影响,以期揭示菊苣中脯氨酸代谢的基本规律。结果表明:随着处理浓度的增加,菊苣中鸟氨酸δ-氨基转移酶(δ-OAT)活性呈上升趋势;吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)活性呈现先升后降的趋势;脯氨酸脱氢酶(ProDH)活性呈下降趋势;而脯氨酸含量则显著上升(P<0.05),但高浓度长时间处理后略有降低。研究表明,NaCl胁迫下谷氨酸(Glu)途径和鸟氨酸(Orn)途径对菊苣中脯氨酸的积累均有贡献,低浓度胁迫时P5CS起关键作用的Glu途径占主导地位,高浓度胁迫时δ-OAT起关键作用的Orn途径占主导地位。 展开更多

关键词 菊苣 脯氨酸代谢 盐胁迫 鸟氨酸δ-氨基转移酶 吡咯啉-5-羧酸合成酶 脯氨酸脱氢酶

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水稻脯氨酸代谢关键酶对水分胁迫的响应 被引量：23

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作者 赵贵林 陈强 +3 位作者 胡国霞 褚妍 马莲菊 李雪梅 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2011年第3期80-83,共4页

以二叶期水稻幼苗为试验材料,研究其在15%PEG6000模拟的水分胁迫下脯氨酸积累及代谢关键酶活性变化,结果表明:叶片和根系中脯氨酸含量在胁迫后快速积累,胁迫24 h达到最大值,随后逐渐降低;控制脯氨酸合成的关键酶吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5... 以二叶期水稻幼苗为试验材料,研究其在15%PEG6000模拟的水分胁迫下脯氨酸积累及代谢关键酶活性变化,结果表明:叶片和根系中脯氨酸含量在胁迫后快速积累,胁迫24 h达到最大值,随后逐渐降低;控制脯氨酸合成的关键酶吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)和鸟氨酸转氨酶(δ-OAT)活性都呈现先升后降的变化趋势,而控制脯氨酸降解的关键酶脯氨酸脱氢酶(ProDH)活性呈现先降后升的变化趋势。 展开更多

关键词 水分胁迫 脯氨酸 吡咯啉-5-羧酸合成酶 鸟氨酸转氨酶 脯氨酸脱氢酶

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大麦幼苗叶片脯氨酸代谢及其与耐盐性的关系 被引量：45

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作者 赵福庚 刘友良 章文华 《南京农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期6-10,共5页

在 0～ 30 0mmol·L-1NaCl浓度范围内 ,大麦叶片内催化脯氨酸 (Pro)合成的关键酶吡咯啉 5 羧酸合成酶 (P5CS)、精氨酸酶、鸟氨酸转氨酶 (OAT)和谷氨酸脱氢酶 (GDH)的活性均明显提高 ,脯氨酸脱氢酶 (ProDH)活性略有下降 ,与之相对... 在 0～ 30 0mmol·L-1NaCl浓度范围内 ,大麦叶片内催化脯氨酸 (Pro)合成的关键酶吡咯啉 5 羧酸合成酶 (P5CS)、精氨酸酶、鸟氨酸转氨酶 (OAT)和谷氨酸脱氢酶 (GDH)的活性均明显提高 ,脯氨酸脱氢酶 (ProDH)活性略有下降 ,与之相对应 ,叶片内Pro含量上升 4～ 11倍。 2 0 0mmol·L-1NaCl以下浓度处理 ,Pro合成主要是通过谷氨酸 (Glu)途径(关键酶为P5CS) ,2 0 0mmol·L-1以上NaCl胁迫下鸟氨酸 (Orn)途径 (关键酶为OAT)受激。ΔGR/ΔNaCl (每提高单位NaCl浓度时植株生长速率的下降值 )可以代表植物的耐盐性 ,植物耐盐性越强该比值越小。统计表明 ,大麦ΔGR/ΔNaCl与叶片ΔPro/(Arg +Glu)·Δ1/NaCl (每提高单位NaCl浓度时叶片内Pro/(Arg +Glu)的上升值 )呈极显著负相关关系 ,与一定浓度NaCl处理下叶片K+ /Na+ 呈极显著负相关关系 ,说明盐处理后Arg和Glu向Pro的转化有利于大麦耐盐性的提高。在 10 0mmol·L-1NaCl处理时 ,ΔGR/ΔNaCl值与Pro对植株渗透势的贡献呈显著负相关 ,说明盐胁迫下Pro积累具有渗透保护剂的功能。 展开更多

关键词 大麦 幼苗 叶片 脯氨酸 代谢 耐盐性 吡咯啉-5-羧酸合成酶 乌氨酸转氨酶

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PEG胁迫及复水对不同抗旱性小麦幼苗脯氨酸代谢关键酶活性的影响 被引量：26

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作者 姜淑欣 刘党校 +1 位作者 庞红喜 吕金印 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1581-1587,共7页

以两种不同抗旱性小麦品种幼苗为试验材料,采用PEG模拟干旱胁迫处理,探究干旱胁迫及复水对小麦幼苗叶片与根系脯氨酸累积及关键酶活性的影响。结果显示:(1)PEG胁迫下抗旱品种‘普冰143’根长和根干重下降不大,而水敏感品种‘郑引1号’... 以两种不同抗旱性小麦品种幼苗为试验材料,采用PEG模拟干旱胁迫处理,探究干旱胁迫及复水对小麦幼苗叶片与根系脯氨酸累积及关键酶活性的影响。结果显示:(1)PEG胁迫下抗旱品种‘普冰143’根长和根干重下降不大,而水敏感品种‘郑引1号’根长和根干重下降显著;且于胁迫处理36h时‘普冰143’根系脯氨酸含量增加(75.0%)显著大于‘郑引1号’(37.7%),复水24h后均恢复至对照水平。(2)PEG胁迫下‘普冰143’叶片中谷氨酸合成途径关键酶P5CS和鸟氨酸合成途径关键酶δ-OAT活性均显著增加,且‘普冰143’叶片脯氨酸两条合成途径关键酶活性均得以加强;PEG胁迫处理36h时,‘郑引1号’叶片中P5CS活性增加显著,δ-OAT活性变化较小,且‘郑引1号’叶片脯氨酸合成可能以谷氨酸途径为主;但在PEG胁迫下两个不同抗旱性品种的根中P5CS、δ-OAT活性均变化较小。(3)PEG胁迫处理36h时‘普冰143’叶片脯氨酸降解酶PDH活性显著下降,而‘郑引1号’叶片PDH活性显著增加,复水后抗旱品种叶片该酶活性显著增加,水敏感品种恢复至对照水平;但PEG胁迫处理下两个不同抗旱性品种的根中PDH活性均显著下降。研究表明,PEG胁迫下小麦叶片是合成脯氨酸的主要部位,抗旱品种‘普冰143’根系脯氨酸持续积累与叶片中高的脯氨酸合成关键酶活性及脯氨酸转运有关。 展开更多

关键词 PEG胁迫 小麦 吡咯啉-5-羧酸合成酶 鸟氨酸δ-氨基转移酶 脯氨酸脱氢酶

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水分胁迫下植物脯氨酸累积的分子机理 被引量：24

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作者 李玲 余光辉 曾富华 《华南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2003年第1期126-134,共9页

脯氨酸作为一种重要的渗透保护物质 ,在植物的抗性生理中发挥着重要的作用 .水分胁迫条件下 ,脯氨酸的累积通过 3种不同的途径进行 :效应细胞的从头合成 ;脯氨酸降解的减少以及脯氨酸转运系统的参与 . 1-吡咯啉 - 5 -羧酸合成酶 (P5CS)... 脯氨酸作为一种重要的渗透保护物质 ,在植物的抗性生理中发挥着重要的作用 .水分胁迫条件下 ,脯氨酸的累积通过 3种不同的途径进行 :效应细胞的从头合成 ;脯氨酸降解的减少以及脯氨酸转运系统的参与 . 1-吡咯啉 - 5 -羧酸合成酶 (P5CS)和脯氨酸脱氢酶 (ProDH)在脯氨酸合成和降解的过程中起着关键的调节作用 .总之 ,植物的脯氨酸合成、累积和代谢是一个受非生物胁迫和细胞内脯氨酸浓度高度调控的生理生化过程 .P5CS基因启动子分析表明 ,ABA可能参与了该基因的表达 . 展开更多

关键词 水分胁迫 脯氨酸累积 Δ^1-吡咯啉-5-羧酸合成酶 脯氨酸脱氢酶 P5CS启动子

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