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RNA干扰沉默褐飞虱糖转运蛋白基因4的研究
1
作者 谢坤 丁汉凤 +6 位作者 李娜娜 贾素平 白静 丛韫喆 李广贤 姚方印 杨永义 《山东农业科学》 北大核心 2025年第1期22-29,共8页
褐飞虱是水稻上危害最严重的害虫之一,目前的防治措施存在各种弊端,开展控制褐飞虱的探索研究可开辟新的防治途径。本研究利用dsRNA(double-stranded RNA,双链RNA)介导的RNAi(RNA interference,RNA干扰)技术,以褐飞虱糖运输蛋白基因(Nls... 褐飞虱是水稻上危害最严重的害虫之一,目前的防治措施存在各种弊端,开展控制褐飞虱的探索研究可开辟新的防治途径。本研究利用dsRNA(double-stranded RNA,双链RNA)介导的RNAi(RNA interference,RNA干扰)技术,以褐飞虱糖运输蛋白基因(Nlst4)为靶标,在体外合成Nlst4的dsRNA,将其饲喂褐飞虱若虫后,其体内目标基因表达量显著下降,产生致死表型;构建Nlst4的RNAi干扰载体,通过农杆菌侵染转化培育转基因水稻,褐飞虱取食后,体内目标基因转录水平显著降低,1龄、2龄若虫发育历期显著延长,但未出现致死表型。试验结果证实,利用RNAi技术通过培育转基因水稻防治褐飞虱存在可行性,可为后续转基因抗褐飞虱水稻的培育提供科学依据。 展开更多
关键词 褐飞虱 RNA干扰 糖转运蛋白基因4 人工饲喂 转基因水稻
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长牡蛎牛磺酸转运蛋白Cg TauT基因的结构和表达特征
2
作者 姜春雨 孔宁 +5 位作者 孙士晴 李想 罗聪 乔鑫 王玲玲 宋林生 《大连海洋大学学报》 北大核心 2025年第1期25-33,共9页
为探究长牡蛎(Crassostrea gigas)(湿质量为155.0 g±5.0 g)牛磺酸转运蛋白(taurine transporter,TauT)基因家族成员组成及其表达特征,采用全基因组筛查策略对长牡蛎牛磺酸转运蛋白基因进行鉴定,并利用qRT-PCR对其组织分布模式和牛... 为探究长牡蛎(Crassostrea gigas)(湿质量为155.0 g±5.0 g)牛磺酸转运蛋白(taurine transporter,TauT)基因家族成员组成及其表达特征,采用全基因组筛查策略对长牡蛎牛磺酸转运蛋白基因进行鉴定,并利用qRT-PCR对其组织分布模式和牛磺酸处理下的表达特征进行分析。结果表明:长牡蛎基因组中存在4个Cg TauT基因,均包含1个SNF结构域和12个跨膜结构域;4个Cg TauT基因在长牡蛎各组织中呈组成性表达,其中Cg TauT1在闭壳肌中表达量最高,Cg TauT2、Cg TauT3和Cg TauT4在外套膜中表达量最高,不同组织中Cg TauT基因表达量与牛磺酸含量无显著相关性;牛磺酸浸泡处理下4个Cg TauT基因在外套膜中呈现不同的时序表达模式,其中Cg TauT1的表达量在处理3 h后率先升高,Cg TauT3的表达量随处理时间延长呈逐渐升高趋势,Cg TauT4的表达量随处理时间延长呈先升高后降低的趋势。本研究结果为深入探究Cg TauT的生理功能和长牡蛎的分子机制提供了科学参考。 展开更多
关键词 长牡蛎 牛磺酸转运蛋白 组织分布 基因家族 表达特征
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杉木硝态氮转运蛋白基因ClNRT1.1的克隆与表达
3
作者 陈凡 曹睿倪 +2 位作者 张娅静 赵铭臻 李明 《亚热带农业研究》 2025年第1期1-10,共10页
[目的]克隆了杉木硝态氮转运蛋白基因ClNRT1.1,并分析其生物信息学功能及在不同氮、磷环境下的表达特征,以期为培育氮、磷高效利用型杉木提供参考。[方法]以正常氮、磷处理的杉木幼苗为材料,通过RACE技术克隆ClNRT1.1基因,利用生物信息... [目的]克隆了杉木硝态氮转运蛋白基因ClNRT1.1,并分析其生物信息学功能及在不同氮、磷环境下的表达特征,以期为培育氮、磷高效利用型杉木提供参考。[方法]以正常氮、磷处理的杉木幼苗为材料,通过RACE技术克隆ClNRT1.1基因,利用生物信息学工具分析其基因特征、蛋白质理化性质及结构,并通过转录组数据和实时荧光定量PCR检测添加硝态氮和低磷处理下ClNRT1.1的表达差异。[结果](1)生物信息学分析发现,ClNRT1.1编码一个由331个氨基酸组成的蛋白,具有显著的疏水性和稳定性。该蛋白包含主要促进子超家族(PLN00028)保守结构域,并拥有9个跨膜螺旋结构和9个疏水区。二级结构以α-螺旋为主,丝氨酸为主要磷酸化位点,启动子中存在多个响应植物生长、激素、光照及胁迫相关的顺式元件。与其他NRT基因的蛋白比对分析表明,ClNRT1.1在进化上高度保守,与日本柳杉相似度最高。(2)亚细胞定位分析表明,ClNRT1.1定位于细胞膜,可能发挥硝酸盐转运功能。(3)转录组测序结果表明,低磷和低氮处理均能诱导ClNRT1.1的表达量显著升高,而高氮处理显著抑制表达,尤其是低氮高磷处理下的表达量显著升高,表明ClNRT1.1参与杉木根系硝态氮的吸收和氮、磷互作调控。(4)实时荧光定量PCR结果显示,低磷胁迫诱导参试杉木家系ClNRT1.1基因显著上调表达,尤其是在24号家系中根的表达量较正常磷处理提高了3倍。在茎、叶中,低磷胁迫下ClNRT1.1基因的表达具有明显的家系特异性,10号和24号家系显著上调表达,65号家系则显著下调表达。[结论]ClNRT1.1通过跨膜转运硝酸盐及响应氮、磷协同信号,在杉木低磷适应性中发挥关键作用。本研究为杉木氮、磷养分高效遗传改良提供了新靶点。 展开更多
关键词 杉木 硝态氮转运蛋白 基因克隆 氮、磷协同 低磷胁迫
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烟草钾转运蛋白KUP基因家族鉴定与表达分析
4
作者 石远帅 陆俊 +2 位作者 丁丹 樊一丹 刘洋 《江苏农业科学》 北大核心 2025年第4期100-110,共11页
烟草是我国重要的经济作物,对钾素需求量较大。KUP家族是目前已知的最大的钾离子转运蛋白家族,在钾离子吸收和转运方面起着重要作用。对烟草KUP基因家族进行鉴定和分析,并探究其在低钾胁迫下的表达模式,可为进一步研究和利用烟草KUP基... 烟草是我国重要的经济作物,对钾素需求量较大。KUP家族是目前已知的最大的钾离子转运蛋白家族,在钾离子吸收和转运方面起着重要作用。对烟草KUP基因家族进行鉴定和分析,并探究其在低钾胁迫下的表达模式,可为进一步研究和利用烟草KUP基因奠定基础。本研究采用生物信息学方法在烟草基因组中鉴定KUP家族,且对家族成员的理化性质、系统进化关系、保守基序、基因结构、共线性分析、K_(a)/K_(s)值、顺式作用元件等进行分析,并探明KUP基因家族成员在根、茎、叶、花等不同组织及干旱胁迫条件下的表达模式;最后通过qRT-PCR方法分析其在低钾胁迫下的表达模式。生物信息学分析结果显示:在烟草K326基因组中共鉴定出39个KUP基因,家族成员均含有一个典型的“K_trans superfamily”结构域,其中26个被定位在13条染色体上,存在7对共线性基因对,有3对基因对的K_(a)/K_(s)值远远小于1,有1对基因对的K_(a)/K_(s)值大于1;KUP家族蛋白均为疏水性蛋白,其基因上游启动子区均包含多个激素和胁迫元件。转录组数据表明:NtKUP家族基因大部分成员在根和花中高表达,少部分在茎和叶中高表达,且部分成员在花中表达量随着成熟度逐渐降低;大多数基因对干旱胁迫存在响应。挑选4个NtKUP基因进行qRT-PCR分析,试验结果表明:KUP2、KUP4、KUP8在低钾胁迫下根中的表达量有不同程度的上调,且根中的表达量远远高于叶,这和NtKUP家族大部分成员在根中参与低钾胁迫响应的生物信息学分析相一致。 展开更多
关键词 烟草 KUP基因家族 钾转运蛋白 生物信息学 表达模式 低钾胁迫 干旱胁迫
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家蚕单羧酸转运蛋白基因家族的鉴定与表达模式分析
5
作者 王丽 陈安健 +2 位作者 王凌燕 朱勇 柴春利 《蚕学通讯》 2024年第3期74-84,共11页
单羧酸转运蛋白(Monocarboxylate Transporter, MCT)是细胞膜上重要的跨膜转运蛋白,负责乳酸、丙酮酸等单羧酸类化合物的跨膜运输,参与机体代谢平衡调节。通过生物信息学方法对家蚕MCT家族基因成员进行了鉴定分析,并利用qRT-PCR技术对... 单羧酸转运蛋白(Monocarboxylate Transporter, MCT)是细胞膜上重要的跨膜转运蛋白,负责乳酸、丙酮酸等单羧酸类化合物的跨膜运输,参与机体代谢平衡调节。通过生物信息学方法对家蚕MCT家族基因成员进行了鉴定分析,并利用qRT-PCR技术对其表达模式进行了检测。结果显示,家蚕基因组中存在21个MCT家族基因,其编码氨基酸长度为438~791 aa,等电点为5.47~9.69。分析发现家蚕MCT家族基因分布于7条染色体上,其中在第5号、7号、13号和23号染色体上存在串联重复现象。该家族基因均编码含有6个以上的保守基序的蛋白质,其中MCT9蛋白含有12个跨膜结构域,与人类、果蝇、蜜蜂、赤拟谷盗、非洲爪蟾中的同源蛋白相似。聚类分析结果显示,21个成员中有15个与果蝇、蜜蜂、赤拟谷盗等昆虫中的MCT蛋白成员聚在一支,而人类只有4个MCT蛋白序列同昆虫聚在一起,其余10个单独聚为一支。进一步对这些基因在家蚕不同组织中的表达模式进行检测,结果显示,BmMCT5基因在家蚕5龄第3天幼虫的中肠组织特异性高量表达,BmMCT1、BmMCT7、BmMCT9-2、BmMCT14-2、BmMCT18基因在马氏管特异性高量表达,推测它们在家蚕的消化、排泄等基础代谢中发挥重要作用。研究结果为深入探讨家蚕MCT家族基因的生物学功能提供了理论依据和数据支持。 展开更多
关键词 家蚕 单羧酸转运蛋白 生物信息学分析 基因表达
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甲状腺素对大鼠脂肪组织解偶联蛋白-2基因表达的影响 被引量：2
6
作者 伊迎春 林汉华 《医药导报》 CAS 2003年第6期369-371,共3页
目的 :探讨甲状腺素对大鼠白色脂肪组织 (WAT)解偶联蛋白 2 (UCP2 )基因表达的影响。方法 :正常雄性Wistar大鼠 30只 ,随机分为 3组 ,对照组、甲状腺功能亢进 (甲亢 )组和甲状腺功能低下 (甲低 )组 ,每组 10只 ,应用左甲状腺素钠和甲... 目的 :探讨甲状腺素对大鼠白色脂肪组织 (WAT)解偶联蛋白 2 (UCP2 )基因表达的影响。方法 :正常雄性Wistar大鼠 30只 ,随机分为 3组 ,对照组、甲状腺功能亢进 (甲亢 )组和甲状腺功能低下 (甲低 )组 ,每组 10只 ,应用左甲状腺素钠和甲巯咪唑分别造成大鼠甲亢和甲低状态 ;用放射免疫法检测血清总三碘甲状腺原氨酸 (T3)、甲状腺素 (T4)的浓度 ;半定量RT PCR法检测WAT中UCP2 mRNA的表达水平。结果 :与对照组相比 ,甲亢组大鼠WAT中UCP2 mRNA的水平增加 1.4倍 ,甲低组大鼠WAT中UCP2 mRNA的水平降低 2 0 % (均P <0 .0 1)。结论 :甲状腺素对WAT中UCP2 基因的表达具有上调作用。 展开更多
关键词 甲状腺素 白色脂肪组织 解偶联蛋白—2 基因表达
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红肉火龙果糖转运蛋白HpSWEET4b基因克隆、表达和转运活性鉴定 被引量：1
7
作者 郑乾明 晏霜 +1 位作者 解璞 王红林 《西南农业学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期2739-2748,共10页
【目的】探明红肉火龙果(Hylocereus polyrhizus)糖转运蛋白SWEET HpSWEET4b基因的表达模式、亚细胞定位和糖转运活性,为调控果实可溶性糖积累提供依据。【方法】采用反转录PCR(RT-PCR)从果肉cDNA克隆HpSWEET4b基因,开展序列比对和系统... 【目的】探明红肉火龙果(Hylocereus polyrhizus)糖转运蛋白SWEET HpSWEET4b基因的表达模式、亚细胞定位和糖转运活性,为调控果实可溶性糖积累提供依据。【方法】采用反转录PCR(RT-PCR)从果肉cDNA克隆HpSWEET4b基因,开展序列比对和系统进化分析。采用实时定量PCR(qRT-PCR)研究基因表达,融合荧光蛋白在烟草叶肉细胞瞬时表达研究亚细胞定位。在酵母己糖吸收缺陷株系表达HpSWEET4b,采用酵母生长互补和胞外酸化方法研究糖转运活性。【结果】HpSWEET4b基因的开放阅读框(ORF)长度为744 bp,编码247个氨基酸残基,蛋白相对分子质量为27.34 kDa,理论等电点为9.41。HpSWEET4b蛋白含有2个“MtN3_slv”(PFAM编号:PF03083.19)结构域,以及7个跨膜结构域。系统进化分析表明,HpSWEET4b与拟南芥AtSWEET4~AtSWEET8聚为一类,属于SWEET家族II类。HpSWEET4b在茎的表达量极低,在授粉后20 d的果肉表达量最高,并随果实发育显著下降。融合荧光蛋白在烟草叶肉细胞瞬时表达证明HpSWEET4b主要定位于细胞膜。经酵母生长互补检测,HpSWEET4b具有葡萄糖、果糖、2-脱氧葡萄糖和甘露糖转运活性,不具有山梨醇、甘露醇和半乳糖转运活性。葡萄糖和果糖均促进酵母胞外酸化,进一步证明HpSWEET4b的葡萄糖和果糖转运活性。【结论】红肉火龙果HpSWEET4b属于SWEET家族II类成员,定位于细胞膜,具有葡萄糖和果糖等己糖转运活性,主要在授粉后20~23 d的果肉参与质外体和胞质之间的己糖跨膜转运。 展开更多
关键词 红肉火龙果 果实发育 糖转运蛋白SWEET 基因克隆 表达分析 转运活性鉴定
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转甲状腺素蛋白淀粉样变心肌病一家系遗传学分析
8
作者 杨鹏丽 刘志煜 +4 位作者 郑颖颖 张文静 王蕴哲 肖丽莉 刘刚琼 《郑州大学学报（医学版）》 CAS 北大核心 2024年第4期582-586,共5页
目的:探讨转甲状腺素蛋白淀粉样变心肌病(ATTR-CM)的遗传学特征。方法:对1例以心肌肥厚所致心力衰竭为主要临床特征的ATTR-CM先证者的临床表型进行分析,通过高通量测序分析转甲状腺素蛋白(TTR)基因突变情况并进行Sanger测序验证。结果:... 目的:探讨转甲状腺素蛋白淀粉样变心肌病(ATTR-CM)的遗传学特征。方法:对1例以心肌肥厚所致心力衰竭为主要临床特征的ATTR-CM先证者的临床表型进行分析,通过高通量测序分析转甲状腺素蛋白(TTR)基因突变情况并进行Sanger测序验证。结果:先证者发病年龄较早,临床症状复杂。先证者及其妹妹、侄子、女儿4人存在TTR基因c.A163G(p.Lys55Glu)杂合突变。结论:本研究发现了TTR基因c.A163G(p.Lys55Glu)突变导致的ATTR-CM,异常TTR沉积主要累及心脏,症状复杂且不典型。 展开更多
关键词 转甲状腺素蛋白淀粉样变心肌病 转甲状腺素蛋白 基因突变
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葡萄碱基-抗坏血酸转运蛋白(NAT)家族基因的鉴定和表达分析
9
作者 兰官却才郎 郭丽丽 +2 位作者 马维峰 毛娟 陈佰鸿 《西北农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1724-1736,共13页
基于最新葡萄基因组数据库,在全基因组范围鉴定葡萄碱基-抗坏血酸转运蛋白(nucleobase-ascorbate transporters,NAT)基因家族成员,并对其进行生物信息学和表达模式分析,为后续深入其功能奠定基础。以Xan_ur_permease结构域(PF00860)保... 基于最新葡萄基因组数据库,在全基因组范围鉴定葡萄碱基-抗坏血酸转运蛋白(nucleobase-ascorbate transporters,NAT)基因家族成员,并对其进行生物信息学和表达模式分析,为后续深入其功能奠定基础。以Xan_ur_permease结构域(PF00860)保守序列为种子序列筛选NAT基因,分别利用Prot Prama、Clustalx、MEGA 7.0、PlantCare、GSDS 2.0和MEME进行理化性质、多序列比对、进化特征、顺式作用元件、基因结构和蛋白结构分析,并利用公共数据库基因表达数据和qRT-PCR分别分析其在各组织和响应胁迫信号中的表达模式。结果表明,葡萄基因组存在13个NAT家族成员,分别命名为VvNAT1~VvNAT13,氨基酸数目、分子质量和等电点分别为304~755、33.01~81.49 ku和8.15~9.6。进化分析将来自葡萄、苹果、拟南芥、水稻和菠萝的NAT蛋白分为4个亚组。结构分析表明,VvNAT基因外显子数目为1~14,其对应蛋白序列中均含有[(Q/E/P)NXGXXXXT(R/K/G)]和(QH)两个保守基序。此外,VvNAT基因启动子区域存在响应多种激素和逆境信号的元件。共线性分析表明,葡萄种内存在3个NAT共线性基因对,葡萄和拟南芥种间存在12个NAT共线性基因对。基因表达分析表明,VvNAT1、VvNAT3、VvNAT8、VvNAT11和VvNAT12在葡萄不同组织各发育时期均具有较高的表达量;200 mmol/L NaCl盐胁迫和4℃低温处理后,多个成员差异表达,其中VvNAT8在茎和根中都显著上调表达。综上所述,葡萄多个NAT基因参与了组织发育和对盐和低温逆境胁迫的响应,而VvNAT8可能参与组织发育及植株对低温和盐胁迫的响应,可作为后续功能分析的候选基因。 展开更多
关键词 葡萄 碱基–抗坏血酸转运蛋白 家族基因 生物信息学 非生物胁迫
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木薯镁离子转运蛋白家族基因的鉴定及生物信息学分析 被引量：1
10
作者 谭博文 张懿 +2 位作者 张鹏 王振宇 马秋香 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期20-32,共13页
【目的】镁离子转运蛋白(magnesium transporters,MGT)是重要的镁离子运输体,通过分析木薯MeMGT家族基因的基本信息及所编码蛋白质的物理化学特性,为进一步研究其功能提供指导。【方法】通过同源序列比对,从木薯基因组数据库中筛选出13... 【目的】镁离子转运蛋白(magnesium transporters,MGT)是重要的镁离子运输体,通过分析木薯MeMGT家族基因的基本信息及所编码蛋白质的物理化学特性,为进一步研究其功能提供指导。【方法】通过同源序列比对,从木薯基因组数据库中筛选出13个MeMGTs基因,分别将其命名为MeMGT2;1-MeMGT10;2。运用生物信息学方法对这些基因进行染色体定位分析、保守序列功能预测和系统发育树分析,并对所编码的蛋白质理化性质和结构功能进行预测。【结果】染色体定位分析显示13个MeMGTs基因分布在8条染色体上,基因的外显子数量在4-13个之间。组织表达模式分析表明MeMGTs基因在不同发育阶段表达水平不同,其中MeMGT4;2主要在须根和储藏根中表达,推测该基因可能主要在根的发育过程中发挥作用;MeMGT7主要在木薯叶片、中脉及茎中表达,推测其可能主要在镁离子的长距离运输过程中发挥作用。顺式作用元件预测结果显示MeMGTs基因的启动子序列中含有大量光响应和激素响应元件,暗示其受多种因子调控。分析木薯与部分模式植物MGT基因家族的系统发育树,发现这些蛋白被分为5类。蛋白序列特征分析显示MeMGTs蛋白均为亲水性蛋白,具有2个跨膜结构和保守的镁转运蛋白三肽基序Gly-Met-Asn(GMN),且不含信号肽。蛋白磷酸化分析表明MeMGTs基因家族具有丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸磷酸化位点,该基因家族的蛋白可能通过这些位点发挥作用。【结论】MeMGTs基因表达受光、激素、干旱和低温响应等多种元件调控,可能在木薯的生长发育和逆境胁迫中发挥用。 展开更多
关键词 木薯 镁离子转运蛋白 MeMGTs基因家族 基因鉴定 生物信息学
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番杏Na^＋／H^＋逆向转运蛋白基因的克隆及特性分析 被引量：19
11
作者 吕慧颖 李银心 +3 位作者 陈华 刘晶 李平 杨庆凯 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2004年第11期26-31,共6页
根据同源序列设计筒并引物，通过RT—PCR及RACE的方法从盐生植物番杏中克隆出Na^+／H^+逆向运输蛋白基因。序列分析表明，该cDNA全长2199bp，开放读码框为1665bp，可编码一个554个氨基酸的多肽，与其他植物中已经克隆的Na^+／H^+逆向转... 根据同源序列设计筒并引物，通过RT—PCR及RACE的方法从盐生植物番杏中克隆出Na^+／H^+逆向运输蛋白基因。序列分析表明，该cDNA全长2199bp，开放读码框为1665bp，可编码一个554个氨基酸的多肽，与其他植物中已经克隆的Na^+／H^+逆向转运蛋白具有很高的同源性。系统发育分析表明该蛋白(TtNHX1)与液泡型的Na^+／H^+逆向转运蛋白的亲缘较近，与质膜型的Na^+／H^+逆向转运蛋白亲缘关系较远。TtNHX1的表达具有组织特异性，在番杏的根、茎和叶中均有表达，而花中没有表达。经NaCl诱导后根、茎和叶中的表达量增加，而花中仍没有表达。 展开更多
关键词 番杏 蛋白基因 NA^+ 克隆 亲缘关系 同源序列 质膜 表达 逆向转运 诱导
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植物磷转运蛋白基因及其表达调控的研究进展 被引量：34
12
作者 王萍 陈爱群 +1 位作者 余玲 徐国华 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期584-591,共8页
土壤有效磷的缺乏是限制植物生长发育的主要因素之一,植物对于磷素营养的吸收及转运主要是通过不同家族的磷转运蛋白来进行的。在外部介质严重缺磷的环境中,植物体自身会通过诱导或增强磷素转运蛋白基因的表达量提高其对根际和共生菌根... 土壤有效磷的缺乏是限制植物生长发育的主要因素之一,植物对于磷素营养的吸收及转运主要是通过不同家族的磷转运蛋白来进行的。在外部介质严重缺磷的环境中,植物体自身会通过诱导或增强磷素转运蛋白基因的表达量提高其对根际和共生菌根菌丝磷素的吸收和利用,同时外界环境中的其他一些因素也会影响磷转运蛋白基因的表达调控。近年来,随着分子生物学技术和植物基因组学的快速发展,国内外有关磷素转运蛋白的分子研究也在不断深入,并取得了一系列令人振奋的成果。本文简述了近年来高等植物磷素转运蛋白基因的克隆、表达、调控及其可能存在的相互作用,并对进一步的研究作了展望。 展开更多
关键词 基因 表达调控 磷转运蛋白 植物
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玉米蔗糖转运蛋白基因ZmERD6cDNAs的克隆与逆境条件下的表达 被引量：14
13
作者 马小龙 刘颖慧 +4 位作者 袁祖丽 石云素 宋燕春 王天宇 黎裕 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1410-1417,共8页
在前期的研究中发现一个玉米苗期早期应答干旱的EST序列,与拟南芥ERD6序列同源性较高。本研究应用电子克隆与同源克隆技术分离出这个基因,并命名为ZmERD6。研究表明ZmERD6具有大小两个转录本,分别被命名为ZmERD6-L和ZmERD6-S。ZmERD6-L... 在前期的研究中发现一个玉米苗期早期应答干旱的EST序列,与拟南芥ERD6序列同源性较高。本研究应用电子克隆与同源克隆技术分离出这个基因,并命名为ZmERD6。研究表明ZmERD6具有大小两个转录本,分别被命名为ZmERD6-L和ZmERD6-S。ZmERD6-L开放阅读框1515bp,编码505个氨基酸,ZmERD6-S开放阅读框1386bp,编码463个氨基酸。序列分析表明,ZmERD6-L和ZmERD6-S蛋白结构中含有两个MFS(major facilitator super-family)结构域,属于MFS家族的蔗糖转运子(sugar transporter)亚族。跨膜结构预测表明两个蛋白都具有多个跨膜区,ZmERD6-L蛋白含12个而ZmERD6-S含11个跨膜区。利用半定量RT-PCR分析ZmERD6在ABA、干旱、盐和冷胁迫处理以及不同组织中的表达情况,表明ZmERD6基因在不同胁迫下能被诱导表达,在不同组织中表达有差异。通过在玉米基因组数据库中的查询和比对获得ZmERD6基因上游2.5kb的序列,生物信息学预测表明该序列具有启动子的核心序列及上游增强子序列、抑制子序列,同时还具有冷、茉莉酸甲酯等激素调控序列。 展开更多
关键词 ZmERD6 蔗糖转运蛋白 启动子 基因表达 玉米
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紫花苜蓿Na^＋/H^＋逆向转运蛋白基因在拟南芥中表达提高转基因植株的耐盐性 被引量：21
14
作者 安宝燕 罗琰 +3 位作者 李加瑞 乔卫华 张宪省 高新起 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期557-564,共8页
以紫花苜蓿(Medicago sativa)为材料,利用反转录PCR方法分离了NHX1全长cDNA(命名为MsNHX1)。Southern杂交结果表明,在紫花苜蓿中存在一个小的液泡型Na+/H+逆向转运蛋白基因家族。序列分析表明,该基因所编码的蛋白与拟南芥、水稻和棉花... 以紫花苜蓿(Medicago sativa)为材料,利用反转录PCR方法分离了NHX1全长cDNA(命名为MsNHX1)。Southern杂交结果表明,在紫花苜蓿中存在一个小的液泡型Na+/H+逆向转运蛋白基因家族。序列分析表明,该基因所编码的蛋白与拟南芥、水稻和棉花中液泡型Na+/H+逆向转运蛋白具有较高的同源性。在洋葱表皮细胞中瞬时表达MsNHX1-GFP融合基因的结果表明,MsNHX1定位在液泡膜上。Northern杂交发现该基因的表达受高浓度NaCl诱导。MsNHX1在盐敏感酵母突变体中表达可以提高转化子对NaCl的耐受性,说明MsNHX1具有转运Na+的功能。在拟南芥中表达MsNHX1能显著提高植株耐受盐胁迫的能力;而且在受到盐胁迫时,转基因植株比野生型的渗透调节能力更强,生物膜受破坏程度降低,光合能力增强。以上研究结果表明MsNHX1是一个液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白,在植物耐受盐胁迫过程中起重要作用。 展开更多
关键词 紫花苜蓿 NA^+/H^+逆向转运蛋白基因 拟南芥 耐盐性
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一个玉米Pht1家族磷转运蛋白基因克隆和功能分析 被引量：13
15
作者 苏顺宗 吴锋锴 +2 位作者 刘丹 吴玲 高世斌 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期885-894,共10页
从耐低磷玉米自交系178中分离和鉴定高亲和力磷转运蛋白质基因,为开展磷高效分子育种奠定理论基础。本研究以水稻和拟南芥中鉴定的磷转运蛋白基因为基础,运用生物信息学方法,对玉米进行全基因组预测及系统进化分析;并运用克隆、实时荧... 从耐低磷玉米自交系178中分离和鉴定高亲和力磷转运蛋白质基因,为开展磷高效分子育种奠定理论基础。本研究以水稻和拟南芥中鉴定的磷转运蛋白基因为基础,运用生物信息学方法,对玉米进行全基因组预测及系统进化分析;并运用克隆、实时荧光定量PCR和亚细胞定位方法对其家族成员进行深入研究。结果表明,从玉米自交系B73全基因组序列中筛选出37个磷转运蛋白候选基因,并被聚类为五大家族。从耐低磷材料中扩增了一个属于Pht1家族成员ZmPht1;9的全长cDNA,该基因编码区长1620bp,编码539个氨基酸,含有典型的MFS超家族蛋白的保守结构域和12个跨膜结构;荧光定量PCR分析表明,在低磷胁迫下,该基因的相对表达量显著增加,且叶片中的表达量高于根系,同时在基因型之间也存在差异;原生质体转化的亚细胞定位结果显示,ZmPht1;9表达蛋白主要分布于细胞膜上。ZmPht1;9编码位于细胞膜上的高亲和力磷转运蛋白,对调节磷素的动态平衡起重要作用。 展开更多
关键词 玉米 磷转运蛋白 进化树 基因表达 亚细胞定位
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桑树Na^+/H^+逆向转运蛋白基因(MnNHX1)的克隆与耐盐力表达 被引量：16
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作者 边晨凯 龙定沛 +3 位作者 刘雪琴 魏从进 龚加红 赵爱春 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期16-25,共10页
【目的】研究川桑液泡膜型Na+/H+逆向转运蛋白(NHX)基因的功能,探究桑树耐盐机制,为植物抗逆基因工程筛选提供优良的候选基因。【方法】以川桑基因组数据库为基础,基于同源基因序列的保守性,以川桑叶片cDNA为模板克隆川桑液泡膜型NHX基... 【目的】研究川桑液泡膜型Na+/H+逆向转运蛋白(NHX)基因的功能,探究桑树耐盐机制,为植物抗逆基因工程筛选提供优良的候选基因。【方法】以川桑基因组数据库为基础,基于同源基因序列的保守性,以川桑叶片cDNA为模板克隆川桑液泡膜型NHX基因;利用生物学软件和在线公共平台,分析所得基因编码的蛋白质序列及功能结构域,并构建系统进化树,分析与其他物种的亲缘关系。采用荧光定量PCR方法研究在NaCl胁迫条件下不同时间段‘湖桑32号’根、茎、叶等不同组织中桑树NHX1表达量的变化情况;通过构建超量表达载体,将其转化到拟南芥中,分析转基因拟南芥在Na Cl胁迫环境中的种子发芽数,根长、侧根生长情况和幼苗成活率,并对转基因拟南芥连续浇灌含高浓度Na Cl的营养液,研究过量表达NHX基因对拟南芥的影响。【结果】本研究得到1个液泡膜型NHX基因,命名为MnNHX1(Gen Bank登录号:KJ720637);该基因ORF长度为1 644bp,编码547个氨基酸残基,具有Na+/H+交换泵,且在其上游含有抑制剂氨氯吡嗪脒结合位点(LFFIYLLPPI)以及糖基化位点等结构域,TMHMM在线程序预测Mn NHX1具有12个明显的跨膜结构区;系统进化树分析结果显示,Mn NHX1具有较高的保守性,先与源于蔷薇科的桃聚合,与桑树形态学和基因组进化分析分类结果一致。荧光定量PCR试验表明,在无Na Cl胁迫条件下桑树NHX1在‘湖桑32号’根、茎、叶中均有表达;在Na Cl胁迫处理12 h后,根、茎中桑树NHX1的表达量显著增加,而后回落;而在胁迫处理24 h后,叶中桑树NHX1的表达量显著提高,随后回落。过量表达Mn NHX1的转基因拟南芥在Na Cl胁迫环境中,种子发芽率低于野生型,而根长和侧根生长情况以及幼苗成活率都优于野生型;连续浇灌含高浓度Na Cl营养液的转基因拟南芥生长状态更为优良。【结论】MnNHX1为优良的植物耐盐基因,在桑树中为组成型表达,并受Na Cl胁迫诱导,表现出组织特异性。过量表达Mn NHX1的拟南芥耐盐能力显著提高,生存在盐胁迫环境中,依然具有良好的生长和发育能力。 展开更多
关键词 桑树 Na + /H +逆向转运蛋白 非生物胁迫 耐盐性 基因功能
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磷胁迫下蔗糖对水稻苗期根适应性和磷酸转运蛋白基因表达的影响 被引量：11
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作者 苏军 张武君 +2 位作者 杜琳 宋亚娜 付艳萍 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1334-1340,共7页
磷是植物生长和发育中最重要的必须元素之一。尽管土壤中磷资源很丰富,但大部分磷是以植物不能吸收利用的固定态和有机态存在,特别是以酸性土壤为主的南方稻田,水稻缺磷现象非常严重。理解和掌握水稻对低磷的适应机制有助于利用分子手... 磷是植物生长和发育中最重要的必须元素之一。尽管土壤中磷资源很丰富,但大部分磷是以植物不能吸收利用的固定态和有机态存在,特别是以酸性土壤为主的南方稻田,水稻缺磷现象非常严重。理解和掌握水稻对低磷的适应机制有助于利用分子手段培育磷高效利用水稻品种。为阐明蔗糖提高水稻耐低磷的机制,本研究对水稻幼苗进行不同磷、糖处理,分析水稻幼苗在不同磷糖配比培养基中的根系结构、无机磷、酸性磷酸酶活性的变化,并利用定量RT-PCR技术分析水稻磷酸转运蛋白基因(OsPT)和酸性磷酸酶基因(OsSAP1)的表达。试验设2个磷浓度:无磷和85 mg·L?1KH2PO4,2个蔗糖浓度:无糖和3%蔗糖,正交设计。结果表明,在低磷胁迫时添加蔗糖,能使水稻幼苗的根总长度、总根数、根冠比显著增加,根分泌的酸性磷酸酶活性降低,但水稻体内的磷酸转运酶活性提高。11个与磷具有高度亲和力的磷酸转运酶的表达发生了改变,其中根优势表达的4个基因OsPT2、OsPT3、OsPT4、OsPT6对磷、糖的影响最为敏感,暗示了蔗糖是通过调节磷转运蛋白维持磷的吸收和平衡。增加根系的蔗糖分配能够提高水稻幼苗对磷胁迫的耐受性。 展开更多
关键词 水稻 磷胁迫 蔗糖 磷酸转运蛋白基因 酸性磷酸酶
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一个新的水稻液泡膜Na^+/H^+逆向转运蛋白基因的克隆及表达特征 被引量：12
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作者 邱生平 周国安 +5 位作者 陆驹飞 黄骥 潘丽娟 王建飞 杨清 张红生 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期119-124,共6页
通过RT-PCR技术从水稻幼苗组织中克隆了一个新的Na+/H+逆向转运蛋白基因OsNHX2,它编码一条长544氨基酸的多肽。OsNHX2与水稻和拟南芥的液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白OsNHX1、AtNHX1氨基酸序列一致性分别为78%和77%。基因结构分析表明OsNHX2... 通过RT-PCR技术从水稻幼苗组织中克隆了一个新的Na+/H+逆向转运蛋白基因OsNHX2,它编码一条长544氨基酸的多肽。OsNHX2与水稻和拟南芥的液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白OsNHX1、AtNHX1氨基酸序列一致性分别为78%和77%。基因结构分析表明OsNHX2与OsNHX1具有类似的外显子和内含子构成,但不同于拟南芥AtNHX1,表明OsNHX2与OsNHX1可能起源于单双子叶植物分化后的水稻染色体复制。半定量RT-PCR方法检测了OsNHX2与OsNHX1在水稻耐盐品种韭菜青与盐敏感品种IR28的地上部与根部的表达。结果表明:耐盐品种韭菜青的OsNHX2与OsNHX1基因在盐胁迫下表达持续增强,而在盐敏感品种IR28的地上部,OsNHX2基因在盐胁迫处理后1h表达增强后立即减弱,根部的表达则基本不变,而IR28地上部与根部OsNHX1则在盐胁迫处理初期表达增强,随后即减弱。研究结果表明水稻两个液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白基因OsNHX2、OsNHX1在盐敏感程度不同的水稻品种中表达有所不同,液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白基因的转录调控可能是决定水稻耐盐能力的一个重要因素。 展开更多
关键词 水稻 盐胁迫 液泡膜Na^+/H^+逆向转运蛋白基因 基因克隆 表达特性
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小肽转运蛋白(PepT1)基因研究进展 被引量：14
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作者 孙建义 许梓荣 +1 位作者 李卫芬 顾赛红 《动物营养学报》 CAS CSCD 2002年第4期1-6,共6页
小肽作为蛋白质的主要消化产物 ,在氨基酸消化、吸收和代谢中起着重要作用。小肽与游离氨基酸的吸收是两个相互独立的转运系统 ,与游离氨基酸相比 ,小肽具有吸收速度快、耗能低、不易饱和 ,且各种肽之间转运无竞争性与抑制性等特点。本... 小肽作为蛋白质的主要消化产物 ,在氨基酸消化、吸收和代谢中起着重要作用。小肽与游离氨基酸的吸收是两个相互独立的转运系统 ,与游离氨基酸相比 ,小肽具有吸收速度快、耗能低、不易饱和 ,且各种肽之间转运无竞争性与抑制性等特点。本文主要综述了小肽转运机制的特点和小肽转运蛋白(PepT1)分子生物学方面的研究进展 ,包括PepT1分子结构特点 ,PepT1cDNA的克隆 ,不同动物之间PepT1氨基酸序列的同源性 ,PepT1mRNA在不同动物、不同组织中的分布 ,以及营养水平对PepT1基因表达的影响 ; 展开更多
关键词 蛋白质 上肽 跨膜转运 动物 营养水平 基因
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Na~＋(K~＋)/H~＋转运蛋白NHX基因的研究进展 被引量：20
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作者 李静 刘明 +3 位作者 孙晶 李思楠 李文滨 武小霞 《大豆科学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1035-1039,共5页
Na+(K+)/H+转运蛋白是液泡膜中的一种离子反向运输体,是生物界普遍存在的负责Na+(K+)/H+交换的一种跨膜运输蛋白。Na+(K+)/H+逆向转运蛋白由NHX家族基因调控表达。过表达NHX家族基因能提高植物中Na+(K+)/H+逆向转运蛋白的活性。从而调... Na+(K+)/H+转运蛋白是液泡膜中的一种离子反向运输体,是生物界普遍存在的负责Na+(K+)/H+交换的一种跨膜运输蛋白。Na+(K+)/H+逆向转运蛋白由NHX家族基因调控表达。过表达NHX家族基因能提高植物中Na+(K+)/H+逆向转运蛋白的活性。从而调节细胞质内pH值、维持Na+(K+)浓度、K+/Na+比、保持细胞膨压、控制细胞扩增的功能,是植物耐盐的关键因子。该文主要对Na+(K+)/H+逆向转运蛋白的发现、功能以及调控其表达的NHX基因的克隆、分类及其与抗旱耐盐之间的关系进行了综述,旨在全面了解其功能和作用机理后将其转入到大豆基因组中,获得抗旱耐盐的转基因大豆种质。 展开更多
关键词 Na+(K+)/H+转运蛋白 NHX基因 研究进展
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