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植物丙酮酸磷酸双激酶的分子生物学和基因工程研究进展 被引量:4
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作者 张桂芳 王金明 +1 位作者 赵明 丁在松 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第8期18-21,共4页
丙酮酸磷酸双激酶是C4光合途径中的专一性酶,在C4光合作用中起着重要作用。综述了植物丙酮酸磷酸双激酶基因结构、基因进化、表达调控机理,概述了植物丙酮酸磷酸双激酶基因工程在植物光合生理方面的研究进展。
关键词 丙酮酸磷酸双激酶 分子生物学 基因工程 研究进展
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重组丙酮酸磷酸双激酶与荧光素酶偶联催化ATP-AMP循环反应 被引量:1
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作者 邹秉杰 陈颖 +1 位作者 马寅姣 周国华 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1081-1084,共4页
丙酮酸磷酸双激酶(pyruvate phosphate dikinase,PPDK;EC 2.7.9.1)能够可逆催化磷酸烯醇式丙酮酸(phosphoenolpyruvate,PEP)、单磷酸腺苷(adenosine monophosphate,AMP)和焦磷酸盐(pyrophosphate,PPi)生成三磷酸腺苷(adenosinetriphosph... 丙酮酸磷酸双激酶(pyruvate phosphate dikinase,PPDK;EC 2.7.9.1)能够可逆催化磷酸烯醇式丙酮酸(phosphoenolpyruvate,PEP)、单磷酸腺苷(adenosine monophosphate,AMP)和焦磷酸盐(pyrophosphate,PPi)生成三磷酸腺苷(adenosinetriphosphate,ATP)、无机磷酸盐(orthophosphate,Pi)和丙酮酸(pyruvate).以热玫瑰小双孢菌基因组DNA为模板,PCR扩增得到了编码PPDK的基因,将此基因片段插入表达载体pET24a(+),在大肠杆菌中表达C端融合His-Tag的重组PPDK.与我们先前表达的N端融合His-Tag的PPDK相比,酶的活性提高了20倍,提示该酶的N端对活性十分重要.重组PPDK单体分子量为98 kD.经过镍亲和层析和超滤后,重组PPDK基本达到电泳纯.重组PPDK与荧光素酶偶联能够形成1个ATP-AMP循环反应,在该循环反应中,荧光素酶催化ATP生成的AMP和PPi能够被PPDK重新转化成ATP,产生一个持续稳定的信号. 展开更多
关键词 丙酮酸磷酸双激酶 热玫瑰小孢菌 ATP-AMP循环
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毛竹丙酮酸磷酸双激酶调节蛋白基因克隆、原核表达及纯化
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作者 王超莉 张智俊 +1 位作者 屈亚平 王蕾 《浙江农林大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期749-755,共7页
丙酮酸磷酸双激酶调节蛋白(pyruvate,orthophosphate dikinase regulatory proteins,RP)是通过调控丙酮酸磷酸双激酶(pyruvate,orthophosphate dikinase,PPDK)参与C4途径光合碳循环途径。毛竹Phyllostachys edulis作为一种重要的经济竹... 丙酮酸磷酸双激酶调节蛋白(pyruvate,orthophosphate dikinase regulatory proteins,RP)是通过调控丙酮酸磷酸双激酶(pyruvate,orthophosphate dikinase,PPDK)参与C4途径光合碳循环途径。毛竹Phyllostachys edulis作为一种重要的经济竹种,分析克隆RP基因对于竹类植物光合作用的研究具有重大理论和应用价值。通过逆转录实时聚合酶链式反应(RT-PCR)成功克隆得到毛竹Pe RP1,该基因c DNA全长1 275 bp,编码425个氨基酸;经生物信息学预测,该蛋白属于kinase-PPPase超家族,主要含有UDF 299保守结构域;经多序列比对发现毛竹Pe RP1蛋白与C3植物中RP1亲缘关系较近,而与C4植物亲缘关系较远。为了研究Pe RP1的蛋白质结构,我们将Pe RP1蛋白进行原核表达,利用Ni-NTA树脂亲和层析结合分子筛(SEC)层析的方法纯化得到了Pe RP1重组蛋白。SEC纯化的结果表明:Pe RP1蛋白在溶液中主要以多聚体形式存在,二聚体及单体含量较少,推测Pe RP1蛋白可能以多聚体形式参与调控PPDK蛋白。这为今后研究该蛋白的结构与功能打下了良好基础。 展开更多
关键词 植物学 毛竹 丙酮酸磷酸双激酶调节蛋白 基因克隆 原核表达 蛋白纯化
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玉米自交系B73丙酮酸磷酸双激酶基因的克隆及低氮对PPDK表达的影响 被引量:1
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作者 龚付全 李平华 《热带生物学报》 2014年第4期326-333,共8页
以玉米B73自交系为实验材料,克隆了玉米B73叶片C4型丙酮酸磷酸双激酶(PPDK)基因即C4PPDK基因的c DNA全长并测序,研究了低氮胁迫对典型C4作物玉米PPDK蛋白表达的影响。结果表明,B73玉米C4PPDK基因有19个外显子,18个内含子。无论在高氮还... 以玉米B73自交系为实验材料,克隆了玉米B73叶片C4型丙酮酸磷酸双激酶(PPDK)基因即C4PPDK基因的c DNA全长并测序,研究了低氮胁迫对典型C4作物玉米PPDK蛋白表达的影响。结果表明,B73玉米C4PPDK基因有19个外显子,18个内含子。无论在高氮还是低氮条件下,玉米野生型与ppdk突变杂合子在表型上均无显著差异。野生型植株中PPDK表达量约为杂合子的2倍;与高氮处理相比,低氮处理下PPDK野生型和杂合子中PPDK蛋白表达量显著升高,表明PPDK蛋白可能参与了对低氮胁迫的响应。该实验为进一步研究PPDK与氮代谢的关系奠定了基础。 展开更多
关键词 玉米 丙酮酸磷酸双激酶 低氮 蛋白 表达分析
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谷子PPDK2在非生物逆境胁迫下的表达分析 被引量:2
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作者 杜艳伟 王高鸿 +6 位作者 李颜方 赵根有 阎晓光 王振华 王玉文 余爱丽 赵晋锋 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2020年第3期40-47,共8页
谷子是具有抗旱、耐瘠、抗逆性强、适应性广等特点的C4禾本科作物,发掘谷子高光效、逆境相关基因,旨在揭示谷子在光照和逆境胁迫下的基因表达特征。采用生物信息学方法,在谷子中鉴定出一个PPDK基因,命名为SiPPDK2;该基因位于谷子3号染色... 谷子是具有抗旱、耐瘠、抗逆性强、适应性广等特点的C4禾本科作物,发掘谷子高光效、逆境相关基因,旨在揭示谷子在光照和逆境胁迫下的基因表达特征。采用生物信息学方法,在谷子中鉴定出一个PPDK基因,命名为SiPPDK2;该基因位于谷子3号染色体,含有18个内含子,有3个转录本,原始转录本编码945个氨基酸。亚细胞定位预测结果显示,该基因位于叶绿体中。功能域分析和多序列比对发现,SiPPDK2蛋白与玉米、高粱和水稻PPDK蛋白的亲缘关系较近。Real-time PCR分析表明,PEG、ABA、盐和低温胁迫对苗期SiPPDK2基因表达有不同程度的诱导。进一步研究表明,SiPPDK2基因在拔节期、抽穗期和灌浆期均参与了对干旱和光照的胁迫响应,其中抽穗期和灌浆期在干旱条件下及拔节期和灌浆期在弱光条件下其表达量显著上调。顺式元件分析结果表明,在SiPPDK2启动子区域主要包括激素类应答、逆境应答、光应答以及其他类生长调控相关的顺式元件。结果推测,SiPPDK2基因可能参与了谷子对非生物逆境胁迫的响应。 展开更多
关键词 谷子 丙酮酸磷酸双激酶(PPDK) 非生物逆境 表达分析
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