植物病原菌糖基水解酶基因家族研究进展 被引量：5

1

作者 潘凤英 刘露露 +3 位作者 孙大运 郭泽西 曲俊杰 尹玲 《生物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期94-100,共7页

综述植物病原菌糖基水解酶(glycoside hydrolases,GHs)基因家族的分类、酶活功能、在病原菌中的分布特征,以及在病原菌侵染过程中发挥的作用等方面的研究进展,重点分析植物病原菌GHs在病原菌侵染过程中的作用:作为毒力因子/致病因子促... 综述植物病原菌糖基水解酶(glycoside hydrolases,GHs)基因家族的分类、酶活功能、在病原菌中的分布特征,以及在病原菌侵染过程中发挥的作用等方面的研究进展,重点分析植物病原菌GHs在病原菌侵染过程中的作用:作为毒力因子/致病因子促进病原菌侵染、作为激发子或病原体相关分子模式(PAMPs)诱导植物免疫、将植物细胞壁分解为损伤相关分子模式(DAMPs)诱导植物免疫、特异性结合或分解病原/微生物相关分子模式(P/MAMPs)抑制植物免疫。在此基础上,总结并展望植物病原菌GHs调控植物免疫的分子机制及存在的问题,为深入研究GHs的更多功能提供参考,同时也为作物改良及病害防控策略中更好地利用这些GHs家族成员提供思路。 展开更多

关键词 植物病原菌 糖基水解酶 酶活 分布特征 功能

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桑丁香假单胞菌糖基水解酶基因的克隆及表达分析

2

作者 阮长浩 李兵 +1 位作者 沈卫德 王文兵 《蚕业科学》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期172-175,共4页

桑疫病的病原是一种丁香假单胞菌(Pseudomonas syringae),其感染造成桑树幼枝断裂,但分解桑枝的机制尚未发现。以GenBank中同种的另一丁香假单胞菌的序列为参照,通过PCR法克隆了桑疫病病原细菌的糖基水解酶基因。该基因的读码框为1 173 ... 桑疫病的病原是一种丁香假单胞菌(Pseudomonas syringae),其感染造成桑树幼枝断裂,但分解桑枝的机制尚未发现。以GenBank中同种的另一丁香假单胞菌的序列为参照,通过PCR法克隆了桑疫病病原细菌的糖基水解酶基因。该基因的读码框为1 173 bp,编码390个氨基酸,与已公布的丁香假单胞菌属细菌(pv.syringae B728 a)的纤维素酶基因的核苷酸同源性为94%,氨基酸的同源性为97%。对该肽段的序列进行分析,确定了保守位点和各个功能域的序列。将该基因克隆到原核表达载体pET28 a中,在大肠杆菌中进行了表达。Western blotting检测的结果表明,该基因在大肠杆菌中获得高效表达,酶活力为2.3×103U/L,说明该基因产物具有分解纤维素的酶活性。 展开更多

关键词 荧光假单胞菌 糖基水解酶基因 桑疫病 酶活性 桑纤维素

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水稻糖基水解酶基因GH27启动子克隆及初步分析

3

作者 刘莉 赵丽娜 林拥军 《江西农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期987-991,共5页

通过生物信息学方法找到水稻中与拟南芥β-葡糖苷酶类基因同源的糖基水解酶基因GH27。Northern检测结果显示该基因在衰老晚期的叶片中高量表达。利用PCR技术克隆GH27基因的启动子(PGH27)序列,构建启动子PGH27与报告基因GUS融合基因的表... 通过生物信息学方法找到水稻中与拟南芥β-葡糖苷酶类基因同源的糖基水解酶基因GH27。Northern检测结果显示该基因在衰老晚期的叶片中高量表达。利用PCR技术克隆GH27基因的启动子(PGH27)序列,构建启动子PGH27与报告基因GUS融合基因的表达载体PGH27:GUS,并通过农杆菌介导法转化水稻品种中花11,GUS染色结果表明该启动子PGH27可以有效地驱动GUS基因在转基因愈伤组织和水稻植株老叶中表达。 展开更多

关键词 水稻 糖基水解酶 启动子 衰老

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葡萄霜霉菌糖基水解酶基因家族的生物信息学分析 被引量：2

4

作者 刘露露 曲俊杰 +3 位作者 潘凤英 孙大运 郭泽西 尹玲 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1229-1237,共9页

【目的】分析预测葡萄霜霉菌糖基水解酶(Glycoside hydrolases,GHs)基因家族,为深入研究GHs基因在葡萄霜霉菌致病过程中的作用机理提供理论依据。【方法】利用SignalP 5.0 Server、Cluster W、MEGA 6.0和MEME等生物信息学相关软件对已... 【目的】分析预测葡萄霜霉菌糖基水解酶(Glycoside hydrolases,GHs)基因家族,为深入研究GHs基因在葡萄霜霉菌致病过程中的作用机理提供理论依据。【方法】利用SignalP 5.0 Server、Cluster W、MEGA 6.0和MEME等生物信息学相关软件对已发表的葡萄霜霉菌全基因组60个GHs基因的基本特征、基因组分布特点及其编码蛋白保守基序、结构域和亚细胞定位等进行生物信息学分析。【结果】葡萄霜霉菌60个GHs基因编码的蛋白长度在128~774 aa,且大部分集中在200~500 aa,其中53个蛋白具有信号肽,蛋白质分子量在14.90~85.45 kD,理论等电点(pI)在3.85~10.39;这些基因在基因组中分布不均匀,其中有27个GHs基因存在串联重复和成簇聚集分布现象,数目最多的3个GHs家族(GH131、GH17和GH6)集中分布在7个scaffold中;序列比对和系统发育进化树分析发现,串联重复和成簇聚集分布的GHs基因处于同一个分支中;motif富集分析发现3个不同的motif,且motif2在葡萄霜霉菌GH6、GH17和GH131等3个家族基因中保守,结构域分析推测大部分GHs家族基因均参与细胞壁的生物过程;亚细胞定位预测结果表明,有53个GHs蛋白定位于细胞外,3个定位在细胞质内,4个定位于线粒体上。【结论】葡萄霜霉菌在侵染寄主的过程中可能会分泌多种GHs酶类来破坏细胞壁的结构,以帮助其在寄主植物中成功定殖。 展开更多

关键词 葡萄霜霉菌 糖基水解酶 分泌蛋白 生物信息学

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人参皂苷Rb3糖基水解酶的纯化及其反应特性 被引量：2

5

作者 张睿哲 徐龙权 +1 位作者 宋建国 鱼红闪 《广西植物》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期706-714,共9页

人参皂苷Rb3是三七茎叶皂苷的主要成分。为了充分利用廉价的三七茎叶皂苷,该研究以微生物Aspergillus sp.P90r菌为对象,综合运用生物转化的方法,经过提取、分离纯化和酶活力测定等步骤,最终以确定酶反应途径的方式得到了所产的特异性人... 人参皂苷Rb3是三七茎叶皂苷的主要成分。为了充分利用廉价的三七茎叶皂苷,该研究以微生物Aspergillus sp.P90r菌为对象,综合运用生物转化的方法,经过提取、分离纯化和酶活力测定等步骤,最终以确定酶反应途径的方式得到了所产的特异性人参皂苷Rb3糖基水解酶的相关性质和动力学等反应特性。结果表明:该酶比Absidia sp.GRB3-X8r菌产酶活力高15%~25%,SDS-PAGE电泳结果测得分子量约为65.6 ku,纯化后酶蛋白的含量为0.237 mg·mL^-1,蛋白比活力可达到169 U·mg^-1,纯化倍数为13.70,回收率为9.39%。人参皂苷Rb3糖基水解酶在pH=5.0的偏酸性环境下酶活力很高,最适反应条件:pH=3.0~5.0,温度45℃,其中在pH=4.0~6.0范围内相对稳定。该酶在20 min时进入混合级反应,酶反应米氏常数K m值为8.77 mmol·L-1,V max为57.44 mmol·L-1·h-1,在60 min时反应速度达到最大,V max趋于稳定,为66.63 mmol·L-1·h-1。通过对酶的催化特性研究表明,该酶先水解Rb3的20-O-木糖基,其次水解3-O-葡萄糖基,最终催化反应产物中有F2和C-K生成。综上结果,微生物Aspergillus sp.P90r菌酶具有能水解人参皂苷Rb3木糖基和葡萄糖基的特异性。 展开更多

关键词 人参皂苷RB3 人参皂苷Rb3糖基水解酶 酶学性质 酶分离纯化 酶促反应动力学

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葡萄糖基水解酶基因表达与白粉病抗性的相关性研究 被引量：2

6

作者 陈冠宇 闫朝辉 王跃进 《中外葡萄与葡萄酒》 北大核心 2022年第6期24-31,共8页

为了探索葡萄糖基水解酶基因VqBGH40a对白粉菌侵染的响应,并通过反式云杉新苷水解为反式白藜芦醇发挥抗菌作用。以两个杂交组合‘白河-35-1×佳利酿’与‘83-4-96×粉红玫瑰’的9份葡萄材料为试材,在自然条件下调查对白粉病的抗... 为了探索葡萄糖基水解酶基因VqBGH40a对白粉菌侵染的响应,并通过反式云杉新苷水解为反式白藜芦醇发挥抗菌作用。以两个杂交组合‘白河-35-1×佳利酿’与‘83-4-96×粉红玫瑰’的9份葡萄材料为试材,在自然条件下调查对白粉病的抗性,并进行田间接种白粉病菌诱导试验。结果表明,9份材料中,有4份对白粉病表现抗性;定量PCR分析表明,有3份材料的VqBGH40a表达上调,其中,抗病葡萄83-4-96和感病葡萄6-12-4的VqBGH40a上调表达量明显;芪类化合物检测表明,葡萄糖基水解酶VqBGH40a在白粉病诱导下可以将反式云杉新苷降解为反式白藜芦醇,这种降解作用在中国野生葡萄及其子代中表达程度不同。在抗性材料,如中国野生华东葡萄白河-35-1和毛葡萄83-4-96中表现明显,反式云杉新苷含量减少,而反式白藜芦醇含量增加。研究证明,糖基水解酶可以将葡萄体内的云杉新苷降解为白藜芦醇,增加了葡萄内在抗菌相关的次生代谢物,从而具有增强抗病性的作用。 展开更多

关键词 葡萄种质 白粉病 β-糖基水解酶 反式云杉新苷 反式白藜芦醇 抗病性

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美洲大蠊肠道产7-木糖紫杉烷糖基水解酶菌株的筛选及鉴定

7

作者 唐彬 刘文彬 +2 位作者 李小波 王宁 金小宝 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期139-148,共10页

旨在筛选美洲大蠊肠道具有产7-木糖紫杉烷糖基水解酶性能的内生菌,并对其进行生物学鉴定。以实验室保存的178株美洲大蠊肠道内生菌为研究对象,采用刚果红透明圈法和荧光显色法筛选产木聚糖酶菌株,进一步利用薄层色谱法筛选产7-木糖紫杉... 旨在筛选美洲大蠊肠道具有产7-木糖紫杉烷糖基水解酶性能的内生菌,并对其进行生物学鉴定。以实验室保存的178株美洲大蠊肠道内生菌为研究对象,采用刚果红透明圈法和荧光显色法筛选产木聚糖酶菌株,进一步利用薄层色谱法筛选产7-木糖紫杉烷糖基水解酶菌株。在此基础上,选取一株高产7-木糖紫杉烷糖基水解酶菌株进行形态学、生理生化和分子生物学鉴定,并采用高效液相色谱法测定其对7-木糖-10-去乙酰基紫杉醇的转化率。结果显示,178株美洲大蠊肠道内生菌中有55株菌产木聚糖酶,其中8株链霉菌和2株贪铜菌可产生7-木糖紫杉烷糖基水解酶。高产菌株WA11-2-9经形态学特征、生理生化试验和16S rDNA序列分析鉴定为Streptomyces enissocaesilis。WA11-2-9可将7-木糖-10-去乙酰基紫杉醇转化为10-去乙酰巴卡亭Ⅲ和10-去乙酰紫杉醇,主要产物10-去乙酰紫杉醇的转化率为21.52%。美洲大蠊肠道内生菌WA 11-2-9(GenBank Accession:MZ411692)具有分泌7-木糖紫杉烷糖基水解酶的能力,它为后续生物转化制备紫杉醇奠定了坚实基础。 展开更多

关键词 美洲大蠊肠道 7-木糖紫杉烷糖基水解酶 7-木糖-10-去乙酰基紫杉醇 10-去乙酰紫杉醇

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芽孢杆菌糖基水解酶GH489的表达及生物活性研究

8

作者 田宇曦 杜思源 +6 位作者 余晓华 夏昊天 刘晓艳 闵勇 陈凌 朱镭 邱一敏 《湖北农业科学》 2023年第11期198-201,共4页

为了探究芽孢杆菌(Bacillus sp.)糖基水解酶GH489的生物活性,通过设计特异性引物扩增得到目的基因gh489,采用大肠杆菌原核表达系统对重组GH489蛋白进行表达,利用组氨酸标签对目的蛋白进行分离纯化,并检测芽孢杆菌糖基水解酶GH489对二斑... 为了探究芽孢杆菌(Bacillus sp.)糖基水解酶GH489的生物活性,通过设计特异性引物扩增得到目的基因gh489,采用大肠杆菌原核表达系统对重组GH489蛋白进行表达,利用组氨酸标签对目的蛋白进行分离纯化,并检测芽孢杆菌糖基水解酶GH489对二斑叶螨的杀螨活性。结果表明,由大肠杆菌BL21(DE3)表达的重组GH489蛋白为可溶性蛋白质,其蛋白质分子质量约为57 kDa。纯化后的GH489重组蛋白显示出良好的杀螨活性,处理24 h后,二斑叶螨的半致死浓度(LC_(50))为30.296μg/mL,处理48 h后,二斑叶螨的半致死浓度(LC_(50))为21.212μg/mL。 展开更多

关键词 芽孢杆菌(Bacillus sp.) 糖基水解酶 表达 蛋白纯化 杀螨活性

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一个棉花β-1,3-葡聚糖酶基因全长cDNA的克隆与特征分析 被引量：8

9

作者 高玉龙 郭旺珍 +1 位作者 王磊 张天真 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1310-1315,共6页

利用本实验室分离的防卫基因类似物片段,通过5′和3′RACE,从海岛棉海7124中克隆了一个β-1,3-葡聚糖酶基因全长cDNA,命名为GbGLU。其全长1266bp,含一个编码361个氨基酸残基的开放阅读框。该基因编码产物理论分子量和等电点为MW=39.66kD... 利用本实验室分离的防卫基因类似物片段,通过5′和3′RACE,从海岛棉海7124中克隆了一个β-1,3-葡聚糖酶基因全长cDNA,命名为GbGLU。其全长1266bp,含一个编码361个氨基酸残基的开放阅读框。该基因编码产物理论分子量和等电点为MW=39.66kD,pI=9.15,含有糖基水解酶家族17的保守结构域,N端有26个氨基酸残基组成的信号肽。Southern结果显示,GbGLU在棉花基因组中以单拷贝形式存在,研究发现,GbGLU的表达受黄萎病菌的诱导。聚类分析表明,棉花葡聚糖酶基因可分为3类,分别含有糖基水解酶家族3、9、17的保守结构域。无论棉花中的还是本研究中参考的其他作物中,受病菌诱导的葡聚糖酶基因都含有糖基水解酶家族17的保守结构域,故推断其为此类基因参与抗病反应的功能域。 展开更多

关键词 棉花 Β-1 3-葡聚糖酶 糖基水解酶

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红皮柳SpXTHs基因家族鉴定及表达分析

10

作者 胡志宝 荆烁 +4 位作者 林阳 申逸男 胡芳媛 张皓凯 王洪江 《林业与环境科学》 2025年第2期10-19,共10页

为进一步鉴定红皮柳Salix purpurea的SpXTHs基因家族的生物学功能,通过生物信息学方法从红皮柳基因组中鉴定了31个SpXTHs基因,并对该家族成员的理化性质、表达模式、进化等进行分析。通过系统发育分析,表明31个SpXTHs成员可分为4个进化... 为进一步鉴定红皮柳Salix purpurea的SpXTHs基因家族的生物学功能,通过生物信息学方法从红皮柳基因组中鉴定了31个SpXTHs基因,并对该家族成员的理化性质、表达模式、进化等进行分析。通过系统发育分析,表明31个SpXTHs成员可分为4个进化分枝,每个分枝内的基因具有相似的基因结构;通过分析SpXTHs家族成员的蛋白保守结构域,发现SpXTHs家族成员均含有Glyco_hydro_16和XET_C两个蛋白保守结构域,具有高度相似的保守基序;SpXTHs含有241~374个氨基酸残基,该蛋白家族成员长度及分子量有较大差异,相对分子质量约为27~42 kDa,等电点均为酸性。根据全基因组分析结果,SpXTHs基因经历了全基因组复制事件和片段重复事件。红皮柳与拟南芥Arabidopsis thaliana、甘蓝Brassica oleracea var.capitata和水稻Oryza sativa的比较同线图表明,红皮柳与拟南芥、甘蓝和水稻XTHs基因均具有同线关系。通过对SpXTHs基因启动子区域进行顺式作用元件预测,共鉴定出7种顺式作用元件。在3%NaCl溶液处理后,红皮柳根部共有包括SpXTH1、SpXTH5等7个基因高表达。该研究鉴定了红皮柳SpXTHs基因家族共计31个成员,并进行了生物信息学分析,为红皮柳SpXTHs蛋白功能的后续分子机制解析提供了实验数据支撑。 展开更多

关键词 红皮柳 木葡聚糖内转葡糖基酶/水解酶 生物信息学 表达特征

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纤维素酶及其基因结构特征与功能的关系 被引量：2

11

作者 于寒颖 刘杏忠 《林产化学与工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期120-126,共7页

纤维素是一种具有重要发展潜力的生物型能源。研究纤维素酶及其基因的结构和功能,阐明基因表达和降解机制是利用这一巨大资源的基础之一。本文综述了纤维素酶及其基因结构和功能研究的最新进展,并对其发展前景进行了分析。

关键词 纤维素酶 糖基水解酶 结构分析

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腾冲嗜热厌氧杆菌6-磷酸-β-葡萄糖苷酶的表达与结晶及其功能鉴定 被引量：6

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作者 尹捷 刘一苇 +4 位作者 李洁 马延和 向华 严景华 高福 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第10期916-924,共9页

6-磷酸-β-葡萄糖苷酶(PbgL,EC3.2.1.86)催化由磷酸烯醇式丙酮酸-糖磷酸转移酶系统(PEP-PTS)转运入胞内的某些磷酸化二糖水解.一段来自腾冲嗜热厌氧杆菌(Thermoanaerobacter tengcongensis)编码PbgL(436个氨基酸残基)的开放阅读框(ORF T... 6-磷酸-β-葡萄糖苷酶(PbgL,EC3.2.1.86)催化由磷酸烯醇式丙酮酸-糖磷酸转移酶系统(PEP-PTS)转运入胞内的某些磷酸化二糖水解.一段来自腾冲嗜热厌氧杆菌(Thermoanaerobacter tengcongensis)编码PbgL(436个氨基酸残基)的开放阅读框(ORF TTE0337)被成功克隆,并在大肠杆菌BL21(Escherichia coli BL21)中有活性地表达.序列分析显示,该6-磷酸-β-葡萄糖苷酶属于糖基水解酶家族4(GH4),与枯草杆菌(Bacillus subtilis)的LicH,海栖热袍菌(Thermotoga Maritima)的BglT的一致性分别为62%和40%.纯化后的重组PbgL(rPbgL)经SDS-PAGE分析,为1条分子量约50kD的蛋白条带,与推测的分子量大小一致.该酶需要Mn2+、NAD+和还原剂为辅因子,能专一性地水解pNPβG6P,并在85℃达到最高酶活性.Western免疫印迹实验,利用针对rPbgL的多克隆抗体血清,能从腾冲嗜热厌氧杆菌胞内检测到PbgL的表达.此外,rPbgL的蛋白晶体已被筛选获得,并收集到2.4分辨率的衍射数据.采用分子置换法的结构解析目前仍在进行中. 展开更多

关键词 6-磷酸-β-葡萄糖苷酶(PbgL) 糖基水解酶家族4(GH4) 蛋白结晶 耐热性

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