葡萄肌醇半乳糖苷合成酶基因VvGolS2-4的克隆及表达特性分析 被引量：5

1

作者 冯睿杰 侯丽霞 +2 位作者 郭扬 马倩 刘新 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2017年第2期87-95,共9页

为了研究葡萄肌醇半乳糖苷合成酶基因家族的特性,以抗低温品种左优红组培苗为材料,通过同源克隆技术,获得VvGolS2、VvGolS3和VvGolS4全长CDS,对其序列进行了生物信息学分析,同时利用实时定量PCR技术探究了3个基因的组织表达特性和响应... 为了研究葡萄肌醇半乳糖苷合成酶基因家族的特性,以抗低温品种左优红组培苗为材料,通过同源克隆技术,获得VvGolS2、VvGolS3和VvGolS4全长CDS,对其序列进行了生物信息学分析,同时利用实时定量PCR技术探究了3个基因的组织表达特性和响应逆境因子及相关信号分子的特性。结果显示:3个基因c DNA大小分别为954,978,1 011 bp,分别编码317,325,336个氨基酸序列;3个蛋白分子量分别为36.65,36.97,38.12 k Da;等电点分别为5.12,5.33和5.16,且均在C端含有一个疏水的五肽APXAA;实时荧光定量PCR证明,3个GolSs在葡萄不同组织中表达情况不同,VvGolS2和VvGolS4在叶片中表达量最高,而VvGolS3则在花和卷须中表达量最高;不同逆境因子及逆境信号分子均会影响VvGolS2、VvGolS3和VvGolS4基因的表达量,其中VvGolS2和VvGolS4基因的表达受盐诱导最明显,VvGolS3基因的表达受低温诱导最明显;另外,胁迫信号分子乙烯、过氧化氢和脱落酸均可诱导VvGolS2基因表达量上升,而VvGolS3基因的表达受脱落酸和乙烯的诱导,乙烯、过氧化氢和硫化氢则均可诱导VvGolS4基因表达量上升。综上推测,3个Vv GolSs均与葡萄抵御逆境胁迫相关,但各自功能可能有所不同。 展开更多

关键词 葡萄 肌醇半乳糖苷合成酶基因 基因克隆 表达特性分析

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烟草肌醇半乳糖苷合成酶基因NtGolS1的克隆及序列分析 被引量：3

2

作者 林世锋 王仁刚 +3 位作者 任学良 王东茂 张拓 黄亚娟 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第7期113-118,共6页

为从烟草中克隆到与植物抗逆相关的肌醇半乳糖苷合成酶基因GolS,以辣椒GolS基因为探针,通过电子克隆法从烟草栽培品种K326中分离出一条编码GolS基因的cDNA序列,暂被命名为NtGolS1。NtGolS1包含一个完整的开放读码框,编码343个氨基酸,具... 为从烟草中克隆到与植物抗逆相关的肌醇半乳糖苷合成酶基因GolS,以辣椒GolS基因为探针,通过电子克隆法从烟草栽培品种K326中分离出一条编码GolS基因的cDNA序列,暂被命名为NtGolS1。NtGolS1包含一个完整的开放读码框,编码343个氨基酸,具备糖基转移酶保守结构域;序列比对结果表明,NtGolS1蛋白与其他植物的GolS蛋白具有很高的相似性;系统进化树分析表明,NtGolS1与耐旱植物维柯萨的Gols亲缘关系最近。这些结果为进一步研究NtGolS1的性质和功能,并为植物抗逆基因工程研究提供理论基础。 展开更多

关键词 烟草 肌醇半乳糖苷合成酶(GolS) 克隆 序列分析

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小桐子肌醇半乳糖苷合成酶3的基因克隆及其生物信息学分析和功能初步验证 被引量：2

3

作者 王海波 邹竹荣 龚明 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期91-100,共10页

旨在研究可溶性糖在小桐子抗冷性形成中的作用机制及其相关抗冷基因工程的应用。克隆了小桐子肌醇半乳糖苷合成酶家族成员3基因(Jc GS3)的全长c DNA,序列长1 053 bp,包含完整的开放阅读框1 008 bp,编码由335个氨基酸组成的酶蛋白(理论... 旨在研究可溶性糖在小桐子抗冷性形成中的作用机制及其相关抗冷基因工程的应用。克隆了小桐子肌醇半乳糖苷合成酶家族成员3基因(Jc GS3)的全长c DNA,序列长1 053 bp,包含完整的开放阅读框1 008 bp,编码由335个氨基酸组成的酶蛋白(理论分子量为38 k D、等电点为5.44,含有典型的Dx D基序)。对其相应基因组序列中启动子区域进行分析,鉴定到了TATA框、CAAT框、CRT/DRE低温响应元件以及ABA应答元件等。进一步将其在酵母中表达,发现该基因的表达能够显著提高其重组酵母菌的低温抵抗能力。 展开更多

关键词 小桐子 肌醇半乳糖苷合成酶3 CDNA克隆 生物信息学分析 酵母表达

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拟南芥中低温诱导肌醇半乳糖苷合成酶基因表达作用初探

4

作者 宋健 宋希云 +2 位作者 冯艳宾 宋琳 王宪泽 《山东农业科学》 2007年第1期22-24,共3页

研究了拟南芥中肌醇半乳糖苷合成酶基因(AtGol-3)在低温条件下表达量的变化。结果表明,AtGol-3基因受到低温胁迫诱导;并且AtGol-3基因在低温诱导晚期大量表达,这与其上游受到低温诱导相关的DREB/CBF和ABRE等转录因子的调控有关。

关键词 拟南芥 肌醇半乳糖苷合成酶基因 中低温诱导

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大豆肌醇半乳糖苷合成酶基因GmGolS克隆及非生物胁迫表达分析 被引量：7

5

作者 邱爽 张军 +3 位作者 何佳琦 周雨明 李铭杨 翟莹 《西南农业学报》 CSCD 北大核心 2021年第5期945-949,共5页

【目的】本文探索了大豆肌醇半乳糖苷合成酶(GolS)基因与非生物胁迫的关系。【方法】通过RT-PCR从大豆叶片cDNA中扩增编码GolS的基因GmGolS。生物信息学分析预测该基因及编码蛋白的理化性质。构建系统进化树分析GolS蛋白的亲缘进化关系... 【目的】本文探索了大豆肌醇半乳糖苷合成酶(GolS)基因与非生物胁迫的关系。【方法】通过RT-PCR从大豆叶片cDNA中扩增编码GolS的基因GmGolS。生物信息学分析预测该基因及编码蛋白的理化性质。构建系统进化树分析GolS蛋白的亲缘进化关系。采用实时荧光定量PCR技术检测该基因在非生物胁迫下的表达模式。【结果】GmGolS基因ORF全长987 bp,编码328个氨基酸,分子量38.03 kDa,等电点5.79。GmGolS蛋白定位于细胞的叶绿体和/或细胞质中,并且与沙冬青AmGolS蛋白的亲缘关系最近。干旱、高盐和低温胁迫均可不同程度的诱导GmGolS基因的表达,且GmGolS对干旱胁迫的响应最为明显。【结论】以上结果表明GmGolS基因在大豆中可响应多种非生物胁迫,为GmGolS在大豆抗逆基因工程育种中的进一步应用提供理论依据。 展开更多

关键词 大豆 肌醇半乳糖苷合成酶 非生物胁迫 实时荧光定量PCR

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黄瓜肌醇半乳糖苷合成酶基因GolS2克隆与表达调控 被引量：3

6

作者 袁晓 杨盼迪 +2 位作者 朱云娜 王玉昆 王斌 《山东农业科学》 北大核心 2023年第6期15-24,共10页

肌醇半乳糖苷合成酶(GolS)是合成棉子糖系列寡糖(RFOs)的关键酶,在植物抵抗非生物胁迫过程中发挥重要作用。为探究GolS2基因在黄瓜应答非生物胁迫中的作用,本研究采用RT-PCR法从黄瓜中克隆了GolS2基因,其开放阅读框长度为981 bp,编码32... 肌醇半乳糖苷合成酶(GolS)是合成棉子糖系列寡糖(RFOs)的关键酶,在植物抵抗非生物胁迫过程中发挥重要作用。为探究GolS2基因在黄瓜应答非生物胁迫中的作用,本研究采用RT-PCR法从黄瓜中克隆了GolS2基因,其开放阅读框长度为981 bp,编码326个氨基酸,植物GolS2蛋白氨基酸序列一致性很高。进化树中,黄瓜GolS2蛋白与拟南芥GolS2和GolS3蛋白聚在同一分支,亲缘关系最近。盐胁迫和低温胁迫处理显著诱导GolS2基因在黄瓜幼苗中的表达,但低温处理显著抑制GolS2基因在采后黄瓜果实中的表达。对其启动子顺式作用元件的分析结果显示,GolS2基因启动子中含有多个与逆境胁迫响应有关的顺式作用元件。在采后黄瓜果实中沉默HHO2和GRP3基因的表达,显著下调GolS2基因表达,表明这两个基因调控GolS2基因表达。本研究结果明确了GolS2基因在不同类型黄瓜组织中应答非生物胁迫的功能存在差异,这为进一步研究该基因的功能奠定了基础。 展开更多

关键词 黄瓜 肌醇半乳糖苷合成酶基因GolS2 基因克隆 非生物胁迫 表达调控

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刺齿报春苣苔肌醇半乳糖苷合成酶基因的鉴定及序列分析 被引量：4

7

作者 覃信梅 卢永彬 +2 位作者 江祈贵 黄章平 黄夕洋 《江苏农业科学》 2019年第8期56-60,共5页

肌醇半乳糖苷合成酶基因与植物光合产物运输、种子耐脱水性、抵御生物与非生物胁迫和自我保护等生理生化过程密切相关。基于刺齿报春苣苔(Primulina spinulosa)转录组测序数据,获得(鉴定)1个肌醇半乳糖苷合成酶基因。序列分析结果表明,... 肌醇半乳糖苷合成酶基因与植物光合产物运输、种子耐脱水性、抵御生物与非生物胁迫和自我保护等生理生化过程密切相关。基于刺齿报春苣苔(Primulina spinulosa)转录组测序数据,获得(鉴定)1个肌醇半乳糖苷合成酶基因。序列分析结果表明,该基因全长1 347 bp(GenBank登录号为MG521418),开放阅读框(ORF)为1 008 bp,共编码335个氨基酸。进一步基于氨基酸序列的分析表明,该基因编码的蛋白质分子量为38.05 ku,理论等电点为5.09,为亲水性蛋白,含有1个与糖基转移酶家族蛋白相同的保守结构域;刺齿报春苣苔的肌醇半乳糖苷合成酶基因与同科的旋蒴苣苔(Boea hygrometrica,FJ222452)的相似性高达90%,两者在系统进化树上聚为1支。研究结果为进一步研究刺齿报春苣苔的肌醇半乳糖苷合成酶基因的分子结构和功能奠定了基础。 展开更多

关键词 刺齿报春苣苔 肌醇半乳糖苷合成酶基因 基因序列分析 信号肽

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两个大豆肌醇半乳糖苷合成酶基因的原核诱导表达

8

作者 张军 史同瑞 +3 位作者 邱爽 何佳琦 李铭杨 翟莹 《黑龙江农业科学》 2020年第8期13-17,共5页

肌醇半乳糖苷合成酶(GolS)是棉子糖系列寡糖(RFOs)生物合成途径中的关键酶,在植物应对非生物胁迫过程中发挥重要作用。本研究通过RT-PCR从大豆叶片cDNA中扩增获得编码GolS的GmGolS2-1和GmGolS2-3基因。添加酶切位点EcoRⅠ和SalⅠ,将GmGo... 肌醇半乳糖苷合成酶(GolS)是棉子糖系列寡糖(RFOs)生物合成途径中的关键酶,在植物应对非生物胁迫过程中发挥重要作用。本研究通过RT-PCR从大豆叶片cDNA中扩增获得编码GolS的GmGolS2-1和GmGolS2-3基因。添加酶切位点EcoRⅠ和SalⅠ,将GmGolS2-1和GmGolS2-3分别连入原核表达载体pET28中,转化大肠杆菌Rosetta(DE3),进行IPTG诱导表达。SDS-PAGE电泳分析诱导浓度和诱导时间对蛋白表达的影响。结果表明:在诱导时间为3h,IPTG浓度为0.1mmol·L^-1时,可获得大量GmGolS2-1和GmGolS2-3的重组蛋白,分子量均大约为40kD。 展开更多

关键词 大豆 肌醇半乳糖苷合成酶 原核表达 载体构建

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扬州大学发现黄瓜肌醇半乳糖苷合成酶可通过促进同化物运输提高耐冷性

9

《蔬菜》 2022年第4期31-31,共1页

低温胁迫下,RFOs可在植物体内积累,起到渗透调节、失水保护或抗氧化等作用。RFOs又是黄瓜等葫芦科植物同化物的主要运输形式;因此,RFOs在这类植物的体内具有双重功能。肌醇半乳糖苷合成酶(GolS)是催化RFOs合成的关键酶,可被各种逆境诱... 低温胁迫下,RFOs可在植物体内积累,起到渗透调节、失水保护或抗氧化等作用。RFOs又是黄瓜等葫芦科植物同化物的主要运输形式;因此,RFOs在这类植物的体内具有双重功能。肌醇半乳糖苷合成酶(GolS)是催化RFOs合成的关键酶,可被各种逆境诱导上调,同时也是黄瓜叶片同化物装载的关键酶。在黄瓜叶片中,GolS在低温等逆境胁迫下的变化机制有待探索。 展开更多

关键词 葫芦科植物 同化物 黄瓜叶片 耐冷性 肌醇半乳糖苷合成酶 扬州大学 渗透调节 低温胁迫

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转AmGS基因红叶石楠的分子检测及抗寒性分析 被引量：6

10

作者 孙海伟 刘静 +7 位作者 宋健 翁曼丽 罗磊 黄艳艳 张虹 牛庆霖 王斌 冯殿齐 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期30-38,共9页

对转AmGS基因(从沙冬青中克隆的肌醇半乳糖苷合成酶基因)的红叶石楠植株进行多项分子检测(PCR,Southern,RT-PCR),结果表明AmGS基因已经整合到转基因株系R6和R7的基因组DNA中,并检测到转录水平上的表达。随后,经对R6和R7两个转基因株系... 对转AmGS基因(从沙冬青中克隆的肌醇半乳糖苷合成酶基因)的红叶石楠植株进行多项分子检测(PCR,Southern,RT-PCR),结果表明AmGS基因已经整合到转基因株系R6和R7的基因组DNA中,并检测到转录水平上的表达。随后,经对R6和R7两个转基因株系进行连续6代芽切扩繁继代株系的PCR检测,发现导入的AmGS基因传递到所有芽切扩繁后代植株中。植株抗寒能力试验结果表明,在相同低温处理条件下,转基因株系均比未转基因植株的存活率要高。相对电导率测定结果表明,随着处理温度的降低,2个转基因株系相对电导率升高的程度明显低于未转基因的对照植株。低温半致死温度(LT50)测定结果表明,2个转基因株系(R6和R7)的LT50明显低于未转基因的对照植株。上述结果说明导入的AmGS基因提高了转基因株系的抗寒性。 展开更多

关键词 红叶石楠 转基因植株 沙冬青 肌醇半乳糖苷合成酶基因 抗寒性 分子检测

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植物中棉子糖系列寡糖代谢及其调控关键酶研究进展 被引量：23

11

作者 李芳 汪晓峰 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期852-859,共8页

棉子糖系列寡糖代谢与植物生长发育、逆境胁迫、种子耐贮性及脱水耐性等关系密切.棉子糖系列寡糖的合成从棉子糖的合成开始,由半乳糖苷肌醇上的半乳糖基的转移依次生成棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖等.寡糖代谢是一个复杂的调控体系,其中肌... 棉子糖系列寡糖代谢与植物生长发育、逆境胁迫、种子耐贮性及脱水耐性等关系密切.棉子糖系列寡糖的合成从棉子糖的合成开始,由半乳糖苷肌醇上的半乳糖基的转移依次生成棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖等.寡糖代谢是一个复杂的调控体系,其中肌醇-1-磷酸合成酶、肌醇半乳糖苷合成酶、蔗糖合成酶、棉子糖合成酶、水苏糖合成酶和毛蕊花糖合成酶等参与了棉子糖系列寡糖的生物合成过程.本文对植物中棉子糖系列寡糖的代谢及其重要调控酶的特性、功能及分子生物学研究进展进行综述. 展开更多

关键词 肌醇半乳糖苷合成酶 肌醇-1-磷酸合成酶 棉子糖半系列寡糖 棉子糖合成酶 水苏糖合成酶

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大豆GmGolS1的克隆及转基因烟草耐高温性鉴定 被引量：6

12

作者 李铭杨 邱爽 +3 位作者 何佳琦 于海伟 张军 翟莹 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期575-582,共8页

棉子糖系列寡糖(RFOs,raffinose family oligosaccharides)是植物体内一种重要的渗透调节物质,肌醇半乳糖苷合成酶(GolS,galactinol synthase)是RFOs合成过程中的关键酶。本研究从大豆中克隆了GmGolS1基因。序列分析结果显示,GmGolS1基... 棉子糖系列寡糖(RFOs,raffinose family oligosaccharides)是植物体内一种重要的渗透调节物质,肌醇半乳糖苷合成酶(GolS,galactinol synthase)是RFOs合成过程中的关键酶。本研究从大豆中克隆了GmGolS1基因。序列分析结果显示,GmGolS1基因位于大豆3号染色体,基因序列内部有3个内含子,开放阅读框(ORF,open reading frame)全长1020 bp,编码的多肽含有339个氨基酸,分子量38.82 kDa,等电点5.47。GmGolS1氨基酸序列具有植物GolS蛋白的共同特征:一个保守的丝氨酸磷酸化位点、一个锰离子结合相关的DXD元件和一个羧基末端疏水性五肽。蛋白系统进化分析结果显示,GmGolS1与沙东青AmGolS和蒺藜苜蓿MtGolS的亲缘关系较近。实时荧光定量PCR结果显示GmGolS1在大豆幼苗中可以不同程度的应答高温、低温、干旱及高盐胁迫,且高温胁迫下GmGolS1的表达量升高最明显。构建GmGolS1植物表达载体并转化烟草,获得4个转基因烟草株系。GolS酶活性检测结果显示,转基因烟草中GmGolS1转录后的产物发挥了GolS的催化活性。高温胁迫下GmGolS1转基因烟草的植株表型及电解质渗透率、可溶性糖含量和丙二醛含量的检测结果表明,GmGolS1提高了转基因烟草的耐高温性。 展开更多

关键词 大豆 肌醇半乳糖苷合成酶 非生物胁迫 耐高温性

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大豆GmGolS基因高温胁迫应答及启动子活性分析 被引量：1

13

作者 张军 翟莹 +5 位作者 邱爽 尹珺伊 张艳 金振华 张勇 王丽坤 《大豆科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期188-193,共6页

肌醇半乳糖苷合成酶(GolS)是棉子糖系列寡糖(RFOs)生物合成途径中的关键酶。为探究大豆GmGolS基因的高温胁迫调控机制,通过实时荧光定量PCR检测GmGolS在高温胁迫下的表达量,通过PCR从大豆基因组DNA中扩增GmGolS基因启动子序列,将其连接... 肌醇半乳糖苷合成酶(GolS)是棉子糖系列寡糖(RFOs)生物合成途径中的关键酶。为探究大豆GmGolS基因的高温胁迫调控机制,通过实时荧光定量PCR检测GmGolS在高温胁迫下的表达量,通过PCR从大豆基因组DNA中扩增GmGolS基因启动子序列,将其连接到植物表达载体pCAMBIA1301上并转化烟草,通过GUS组织化学染色和实时荧光定量PCR检测GmGolS启动子的高温诱导启动活性。结果表明:高温胁迫可以强烈诱导GmGolS的表达。1 739 bp的GmGolS启动子序列中含1个生长素响应元件、1个干旱诱导的MYB转录因子结合位点、2个厌氧诱导元件、1个防御和胁迫响应元件、1个脱落酸响应元件、1个茉莉酸响应元件和1个缺氧诱导元件。成功获得3棵GmGolSP转基因烟草植株。GmGolS启动子的活性可以被高温胁迫诱导。 展开更多

关键词 大豆 GmGolS 诱导型启动子 肌醇半乳糖苷合成酶 高温胁迫

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大豆GmGolS基因的原核表达及抗旱性分析 被引量：2

14

作者 邱爽 何佳琦 +1 位作者 李铭杨 翟莹 《江苏农业科学》 2020年第14期61-65,共5页

肌醇半乳糖苷合成酶(galactinol synthase,简称GolS)是棉子糖系列寡糖(raffinose family oligosaccharides,简称RFOs)生物合成途径中的关键酶,在植物应对非生物胁迫的过程中发挥着重要作用。通过逆转录(RT)-PCR从大豆叶片cDNA中扩增得... 肌醇半乳糖苷合成酶(galactinol synthase,简称GolS)是棉子糖系列寡糖(raffinose family oligosaccharides,简称RFOs)生物合成途径中的关键酶,在植物应对非生物胁迫的过程中发挥着重要作用。通过逆转录(RT)-PCR从大豆叶片cDNA中扩增得到编码肌醇半乳糖苷合成酶的基因GmGolS,再将GmGolS基因构建到原核表达载体pET28上,然后将载体导入大肠杆菌Rosetta(DE3)中,对其进行异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(isopropyl-β-D-thiogalacto pyranoside,简称IPTG)诱导。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis,简称SDS-PAGE)结果表明,在诱导时间为3 h、IPTG浓度为0.1 mmol/L的条件下,可以获得大量重组蛋白,分子量约为40 ku。对表达GmGolS蛋白的大肠杆菌进行抗旱性分析的结果显示,GmGolS基因在大肠杆菌中的过表达降低了重组菌的生活力,使其对干旱胁迫更加敏感。 展开更多

关键词 大豆 肌醇半乳糖苷合成酶 原核表达 抗旱性

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