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

1

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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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

2

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

3

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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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

4

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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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

5

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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阿魏酸结合吡咯啉-5-羧酸还原酶1抑制乳腺癌细胞增殖

6

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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拟南芥P5CS1基因转化羽衣甘蓝增强耐盐性分析 被引量：4

7

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

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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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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

9

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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木薯及其他植物P5CS基因进化及表达分析

10

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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水分胁迫下植物脯氨酸累积的分子机理 被引量：24

11

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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渗透胁迫下硝酸钾对烟草脯氨酸代谢途径的影响 被引量：3

12

作者 曹芳 魏永胜 《西北农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第9期144-148,共5页

为研究硝酸钾对渗透胁迫下烟草脯氨酸代谢途径的影响,利用聚乙二醇(PEG)胁迫烟草,测定胁迫条件下,经过不同浓度硝酸钾处理后烟草叶片的相关生理指标,重点测定了烟草叶片中脯氨酸含量及脯氨酸代谢途径中吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)、鸟氨... 为研究硝酸钾对渗透胁迫下烟草脯氨酸代谢途径的影响,利用聚乙二醇(PEG)胁迫烟草,测定胁迫条件下,经过不同浓度硝酸钾处理后烟草叶片的相关生理指标,重点测定了烟草叶片中脯氨酸含量及脯氨酸代谢途径中吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)、鸟氨酸转氨酶(OAT)和脯氨酸脱氢酶(PDH)的活性。结果表明,外加2 mmol.L-1KNO3可以显著增加叶绿素a含量、b含量和相对含水量,显著降低丙二醛含量、细胞膜相对透性,有效缓解PEG胁迫对烟草叶片的伤害。胁迫条件下硝酸钾可以增加烟草叶片中的脯氨酸含量。推测PEG胁迫显著促进脯氨酸累积可能是因为胁迫增强了谷氨酸途径中P5CS活性,PEG胁迫下硝酸钾促进脯氨酸累积则可能是因为硝酸钾增强了鸟氨酸代谢途径中OAT活性。 展开更多

关键词 硝酸钾 吡咯啉-5-羧酸合成酶(p5cs) 鸟氨酸转氨酶(OAT) 脯氨酸脱氢酶(pDH) 聚乙二醇

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水稻粉质皱缩胚乳突变体fse4的表型分析与基因克隆 被引量：6

13

作者 杜溢墨 潘天 +6 位作者 田云录 刘世家 刘喜 江玲 张文伟 王益华 万建民 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期499-512,共14页

【目的】水稻种子主要以淀粉形式储藏能量。淀粉合成需要多种酶类和调控因子参与,机制较为复杂。本研究利用水稻胚乳发育缺陷突变体,克隆和鉴定新的调控淀粉合成相关基因,旨在为研究淀粉合成及其调控提供理论依据。【方法】从化学诱变... 【目的】水稻种子主要以淀粉形式储藏能量。淀粉合成需要多种酶类和调控因子参与,机制较为复杂。本研究利用水稻胚乳发育缺陷突变体,克隆和鉴定新的调控淀粉合成相关基因,旨在为研究淀粉合成及其调控提供理论依据。【方法】从化学诱变剂甲基亚硝基脲(1-methyl-1-nitroso-urea, MNU)处理的宁粳3号(Ningjing 3, WT)突变体库中筛选到一个能稳定遗传的胚乳粉质皱缩突变体,命名为fse4 (floury and shrunken 4)。与籼稻品种Dular杂交获得F1种子(F2),通过图位克隆的策略确定FSE4候选基因。利用杂合植株(FSE4fse4)分离出的粉质种子,观察形态学特征,分析其理化性质。使用扫描电镜和半薄切片技术观察胚乳结构。使用q RT-PCR和免疫印迹分析淀粉合成相关基因表达模式和淀粉合成相关酶类的蛋白积累量。利用全自动氨基酸分析仪测定成熟胚乳各氨基酸含量。【结果】突变体fse4籽粒宽度、厚度以及千粒重显著下降,同时胚乳中总淀粉、总蛋白、直链淀粉含量亦显著下降,而脂肪含量显著上升;淀粉黏度、崩解值和消减值显著低于野生型。突变体fse4中多为单粒型淀粉颗粒,且排列分散。FSE4定位于第5染色体长臂约252kb的区间内,测序发现编码Δ1-吡咯啉-5-羧酸合成酶基因(Delta 1-pyrroline-5-carboxylate synthetase, P5CS)第1外显子上发生单碱基替换,导致一保守的氨基酸发生变异。突变体fse4中大部分淀粉合成相关基因表达量下调,多种淀粉合成相关蛋白积累量减少。突变体fse4米粉中多种氨基酸含量发生显著变化,游离氨基酸含量是其野生型的3.6倍。此外,外源喷施脯氨酸能部分恢复突变体fse4种子萌发缺陷表型。【结论】FSE4编码脯氨酸合成关键限速酶P5CS,该基因对胚乳中氨基酸的合成及代谢起重要的调控作用,并影响淀粉的合成与积累。 展开更多

关键词 粉质胚乳 淀粉合成 基因克隆 Δ1-吡咯啉-5-羧酸合成酶 氨基酸合成与代谢

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西方蜜蜂采集蜂上颚腺中高表达基因的筛选与表达分析

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作者 李秋方 高艳 +7 位作者 梁立强 李正汉卿 朱雅楠 张娟 杨尚宁 傅云熙 苏松坤 聂红毅 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期937-948,共12页

【目的】本研究旨在筛选西方蜜蜂Apis mellifera采集蜂上颚腺中高表达基因,为进一步筛选和研究蜜蜂采集行为相关基因提供依据。【方法】基于前期测序的西方蜜蜂5种不同职能工蜂(3日龄工蜂、10日龄哺育蜂、10日龄采集蜂、21日龄哺育蜂和2... 【目的】本研究旨在筛选西方蜜蜂Apis mellifera采集蜂上颚腺中高表达基因,为进一步筛选和研究蜜蜂采集行为相关基因提供依据。【方法】基于前期测序的西方蜜蜂5种不同职能工蜂(3日龄工蜂、10日龄哺育蜂、10日龄采集蜂、21日龄哺育蜂和21日龄采集蜂)上颚腺转录组数据,筛选采集蜂上颚腺的差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),并对这些DEGs进行GO和KEGG分析;qRT-PCR检测随机选取的8个DEGs在10日龄哺育蜂和10日龄采集蜂上颚腺以及两个关键DEGs(Δ-1-吡咯啉-5-羧酸合成酶基因Amp5cs和细胞色素P4509e2基因CYP9Q 3)在工蜂不同发育时期和采集蜂各组织中的表达量。【结果】筛选到22个DEGs在21日龄采集蜂上颚腺中的表达量显著高于在3日龄工蜂、10日龄哺育蜂和21日龄哺育蜂上颚腺中的表达量,同时在10日龄采集蜂上颚腺中的表达量也显著高于在10日龄哺育蜂上颚腺中的表达量。GO和KEGG富集分析显示这些DEGs主要富集在胆固醇代谢、半乳糖代谢、淀粉和蔗糖代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、细胞凋亡-果蝇、氨基酸生物合成等方面。qRT-PCR结果表明,8个DEGs(LOC100576395,LOC411983,LOC410235,LOC725581,LOC410527,LOC406131,LOC408453和LOC410253)的表达模式与转录组数据的表达模式一致;2个关键DEGs Amp5cs和CYP9Q 3在工蜂各发育阶段均有表达,且在采集蜂中表达量最高;Amp5cs在采集蜂腹、胸、上颚腺和触角中高量表达,P4509e 2在采集蜂触角和足中表达量显著高于在其他组织中的。【结论】本研究在减小日龄因素干扰下筛选了西方蜜蜂采集蜂上颚腺中22个高表达的DEGs,这些DEGs可能主要参与采集蜂上颚腺生理发育以及能量供应、外源性物质解毒、花蜜转化等代谢通路,进而影响蜜蜂的采集行为。这些结果为西方蜜蜂上颚腺的功能研究提供理论参考,同时也为采集力强的新品种培育奠定了基础。 展开更多

关键词 西方蜜蜂 上颚腺 采集行为 Δ-1-吡咯啉-5-羧酸合成酶 细胞色素p4509e2

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