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豌豆修尾蚜报警信息素合成与释放相关基因的鉴定与分析
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作者 李馨妍 黄天宇 +3 位作者 王志强 周洪旭 王冰 王桂荣 《新疆农业科学》 北大核心 2025年第6期1496-1506,共11页
【目的】蚜虫腹管是分泌防御性化学物质的重要组织器官,测序与分析腹管转录组,为蚜虫报警信息素合成与释放相关基因的鉴定提供分子基础。【方法】利用Illumina NoveSeq 6000测序平台对豌豆修尾蚜Megoura crassicauda腹管和残体进行转录... 【目的】蚜虫腹管是分泌防御性化学物质的重要组织器官,测序与分析腹管转录组,为蚜虫报警信息素合成与释放相关基因的鉴定提供分子基础。【方法】利用Illumina NoveSeq 6000测序平台对豌豆修尾蚜Megoura crassicauda腹管和残体进行转录组测序与比较分析,利用差异基因分析(Differential Expression Analysis,DEG)鉴定参与报警信息素合成与释放相关的候选基因,通过实时荧光定量PCR(Real-time Quantitative PCR,RT-qPCR)技术验证这些基因的表达模式。【结果】共鉴定出2156个在腹管和残体之间存在显著差异表达的基因(表达差异≥2倍)。分析报警信息素合成相关的细胞色素P450(cytochrome P450 monooxygenase,CYP450)和萜烯合成酶(terpene synthase,TPS)基因家族。其中,3个CYP450s(McraCYP380C、McraCYP4CK1和McraCYP315A1)在腹管中的表达水平显著高于残体。而鉴定到的2个异戊烯基二磷酸合成酶(isoprenyl diphosphate synthase,IDS)基因,即法尼基焦磷酸合酶(farnesyl pyrophosphate synthase,FPPS)和香叶基焦磷酸合酶(geranyl pyrophosphate synthase,GPPS),在组织间的表达水平无显著差异。此外,分析报警信息素释放运输相关的潜在基因,鉴定到2个化学感觉蛋白(chemosensory proteins,CSP)基因在腹管高表达。McraCYP380C、McraCYP4CK1、McraCYP315A1以及McraCSP7基因在腹管中的表达水平显著上调。【结论】鉴定并分析了豌豆修尾蚜M.crassicauda腹管和残体转录组中的差异表达基因。 展开更多
关键词 豌豆修尾蚜 转录组 腹管 异戊烯基二磷酸合成酶基因 化学感受蛋白 细胞色素P450
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不同来源异戊烯基焦磷酸异构酶(IDI)和脱氧木酮糖磷酸合成酶(DXS)对重组大肠杆菌番茄红素产量的影响 被引量:2
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作者 杨帆 苏卜利 +2 位作者 姚青 李华平 朱红惠 《食品工业科技》 CAS CSCD 北大核心 2018年第18期131-136,共6页
为获得更多异戊烯基焦磷酸异构酶(isopentenyl diphosphate isomerase,IDI)和脱氧木酮糖磷酸合成酶(1-deoxyxylulose-5-phosphate synthase,DXS)相关功能基因资源,本研究选取来源于大肠杆菌(Escherichia coli)、枯草芽孢杆菌(Bacillus s... 为获得更多异戊烯基焦磷酸异构酶(isopentenyl diphosphate isomerase,IDI)和脱氧木酮糖磷酸合成酶(1-deoxyxylulose-5-phosphate synthase,DXS)相关功能基因资源,本研究选取来源于大肠杆菌(Escherichia coli)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、粘细菌(Myxococcus stipitatus)、戈壁奇球菌(Deinococcus gobiensis)的4种IDI和DXS,分别克隆到表达载体,将其与含有合成番茄红素基因的p Trc99a EBI质粒共同在大肠杆菌中进行异源表达。结果表明,来源于粘细菌的IDI和DXS可以获得最高的番茄红素产量,分别达到了10.86、7.94 mg/g DCW。协同表达经过密码子优化的IDI、DXS,番茄红素产量达到了15.26 mg/g DCW。本研究通过比较不同来源的IDI和DXS,获得了新的基因资源。 展开更多
关键词 番茄红素 戊烯磷酸构酶(IDI) 脱氧木酮糖磷酸合成酶(DXS) 大肠杆菌 代谢工程
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蜡梅异戊烯基焦磷酸异构酶基因CpIPI的克隆及表达分析 被引量:5
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作者 李瑞 张杰 +1 位作者 马婧 李名扬 《西南大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期35-41,共7页
从蜡梅花cDNA文库中克隆得到1个蜡梅异戊烯基焦磷酸异构酶基因,命名为CpIPI.CpIPI基因的cDNA全长为1 297bp,其中最大ORF框长为879bp,编码292个氨基酸残基.CpIPI蛋白质的相对分子量为33.4kDa,理论等电点为6.86.生物信息学分析表明,蜡梅Cp... 从蜡梅花cDNA文库中克隆得到1个蜡梅异戊烯基焦磷酸异构酶基因,命名为CpIPI.CpIPI基因的cDNA全长为1 297bp,其中最大ORF框长为879bp,编码292个氨基酸残基.CpIPI蛋白质的相对分子量为33.4kDa,理论等电点为6.86.生物信息学分析表明,蜡梅CpIPI蛋白属于典型的IPI蛋白,CpIPI基因是调控蜡梅萜类物质合成的关键基因.荧光定量分析结果表明,CpIPI基因在蜡梅的根中不表达,但是在茎、叶和花中都有表达,且在外瓣中的表达量最高.CpIPI基因在蜡梅不同花期的表达量具有不规律差异性.由此推测,蜡梅CpIPI基因可能参与与花器官形成发育相关的萜类物质的合成. 展开更多
关键词 蜡梅 戊烯磷酸构酶 基因克隆 表达分析
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滇龙胆异戊烯基焦磷酸异构酶基因的克隆与表达分析 被引量:5
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作者 张玲 李彩霞 +3 位作者 张海晨 马娜 杨娇 张晓东 《广东农业科学》 CAS 2015年第17期139-146,共8页
根据药用植物滇龙胆转录组异戊烯基焦磷酸异构酶基因(Gr IDI)序列,应用RT-PCR技术从滇龙胆幼叶克隆该基因开放阅读框(ORF),获得Gr IDI1和Gr IDI2两条序列,其Gen Bank登录号分别为KM879183和KM879184。生物信息学分析表明Gr IDI1基因ORF... 根据药用植物滇龙胆转录组异戊烯基焦磷酸异构酶基因(Gr IDI)序列,应用RT-PCR技术从滇龙胆幼叶克隆该基因开放阅读框(ORF),获得Gr IDI1和Gr IDI2两条序列,其Gen Bank登录号分别为KM879183和KM879184。生物信息学分析表明Gr IDI1基因ORF长708 bp,编码235氨基酸;Gr IDI1蛋白相对分子质量为27.10 ku,理论p I为5.01。该蛋白属于I型异戊烯基焦磷酸异构酶家族成员,可能定位于细胞质。该蛋白无信号肽,为亲水稳定蛋白,主要由α-螺旋(45.53%)和无规则卷曲(39.57%)构成。该蛋白具有其他IDI蛋白的活性位点、金属结合位点和保守结构域(NUDIX羟化酶结构域)。Gr IDI1蛋白与黄龙胆Gl IDI蛋白亲缘关系最近。原核表达结果表明,Gr IDI1基因在大肠杆菌中表达的重组蛋白相对分子质量约为53.11ku,与预期大小一致。组织特异性表达分析结果表明Gr IDI1基因主要在叶中表达。 展开更多
关键词 滇龙胆 戊烯磷酸构酶 基因克隆 生物信息学分析 表达分析
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金针菇异戊烯基焦磷酸异构酶基因的克隆及表达分析 被引量:2
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作者 刘建雨 刘建辉 +3 位作者 徐珍 于海龙 宋春艳 尚晓冬 《食用菌学报》 CSCD 北大核心 2016年第3期10-14,共5页
PCR扩增了金针菇(Flammulina velutipes)异戊烯基焦磷酸异构酶基因(FvIDI)的DNA全长和开放阅读框序列。该基因的ORF全长753bp,DNA全长923bp,含有3个内含子和4个外显子,编码250个氨基酸,金针菇异戊烯基焦磷酸异构酶相对分子质量为284... PCR扩增了金针菇(Flammulina velutipes)异戊烯基焦磷酸异构酶基因(FvIDI)的DNA全长和开放阅读框序列。该基因的ORF全长753bp,DNA全长923bp,含有3个内含子和4个外显子,编码250个氨基酸,金针菇异戊烯基焦磷酸异构酶相对分子质量为28450,等电点为5.05。采用实时荧光定量PCR技术研究FvIDI基因在不同发育时期和不同温度下的表达量,结果显示,FvIDI基因在采收期菌盖中表达量最高,4℃诱导处理2~4h和37℃诱导处理2~6h的表达量明显高于常规温度21℃处理。 展开更多
关键词 金针菇 戊烯磷酸构酶基因 实时荧光定量PCR技术 温度诱导
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Lithocarols类化合物生物合成基因litI的表达及其启动子功能分析
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作者 李梦然 叶伟 +3 位作者 李赛妮 张维阳 李建军 章卫民 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期310-318,共9页
【目的】Lithocarols为新型的多异戊烯基二苯甲酮类化合物,具有良好的抗肿瘤活性。对lithocarols生物合成基因litI进行克隆和表达纯化,并对该基因的启动子进行功能鉴定,为lithocarols的生物合成及转录调控奠定分子生物学基础。【方法】... 【目的】Lithocarols为新型的多异戊烯基二苯甲酮类化合物,具有良好的抗肿瘤活性。对lithocarols生物合成基因litI进行克隆和表达纯化,并对该基因的启动子进行功能鉴定,为lithocarols的生物合成及转录调控奠定分子生物学基础。【方法】将litI基因扩增后进行原核表达,采用镍亲和层析初步纯化目的蛋白LitI,利用生物信息学方法分析该蛋白的性质和结构。同时扩增litI基因启动子片段,构建荧光素酶表达系统,分析启动子的转录活性,利用PlantCARE启动子分析网站对litI基因启动子的功能组件进行预测。【结果】LitI蛋白为亲水性蛋白,其相对分子量为51 kD,二级结构包括51.32%的α-螺旋、8.99%的延伸链、3.95%的β-转角以及35.75%无规则卷曲。litI基因启动子具有较强的转录活性且在大肠杆菌中具有启动氨苄青霉素抗性基因表达的功能,其功能组件包含TATA box和CAAT box。【结论】通过异源表达获得了LitI蛋白,分析了其性质和结构,并鉴定了具有较强转录活性的litI基因启动子片段。 展开更多
关键词 Phomopsis lithocarpus 戊烯二苯甲酮类化合物 生物合成基因 启动子 源表达 生物信息学
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