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面向lncRNA亚细胞定位预测的注意力BiLSTM与原型网络
1
作者 孙荣能 刘琳 亢元召 《计算机工程》 北大核心 2025年第8期168-180,共13页
长链非编码RNA(lncRNA)在细胞的许多生命过程中发挥着重要作用,而lncRNA亚细胞定位可为其功能识别带来关键信息。通过传统生物生化实验方法鉴定lncRNA亚细胞定位时存在程序复杂、难以复制、成本高等缺点,为此,提出一种面向lncRNA亚细胞... 长链非编码RNA(lncRNA)在细胞的许多生命过程中发挥着重要作用,而lncRNA亚细胞定位可为其功能识别带来关键信息。通过传统生物生化实验方法鉴定lncRNA亚细胞定位时存在程序复杂、难以复制、成本高等缺点,为此,提出一种面向lncRNA亚细胞定位预测的注意力双向长短时记忆(BiLSTM)与原型网络方法BP-lncLoc。首先,基于原始序列数据获取K-mer初始特征,并对其进行平衡处理;其次,结合注意力BiLSTM有效提取lncRNA序列的深层隐含特征,并优化神经网络在处理高维数据时可能出现的梯度消失问题;随后,针对lncRNA亚细胞定位数据的小样本特性,构建不依赖大规模训练样本的原型网络预测框架;最后,从量化输入特征对输出决策重要性的角度出发,实现预测模型的可解释性。实验结果表明,该方法在公开数据集上的准确率达到了98.89%,优于对比方法,为lncRNA亚细胞定位预测的应用提供了一种新思路。 展开更多
关键词 lncrna亚细胞定位 不平衡学习 双向长短时记忆网络 原型网络 可解释
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野生蒜芥茄SsRPM1基因的生信分析、亚细胞定位及表达分析
2
作者 胡雨莹 孙茂 +6 位作者 汪骞 黎志彬 鲍锐 桂敏 钟秋月 杜光辉 吴丽艳 《华北农学报》 北大核心 2025年第3期27-33,共7页
为了探究NBS-LRR类基因RPM1在茄属植物抗黄萎病中的作用,以茄属中的野生茄-蒜芥茄为材料,在其转录测序的基础上,克隆RPM1基因同源序列,分析该序列编码蛋白的理化性质、分子结构,构建进化树,以及在烟草中进行亚细胞定位,同时检测蒜芥茄... 为了探究NBS-LRR类基因RPM1在茄属植物抗黄萎病中的作用,以茄属中的野生茄-蒜芥茄为材料,在其转录测序的基础上,克隆RPM1基因同源序列,分析该序列编码蛋白的理化性质、分子结构,构建进化树,以及在烟草中进行亚细胞定位,同时检测蒜芥茄不同部位中RPM1基因的相对表达量,以及在接种大丽轮枝菌(黄萎病病原菌的一种)后4个时间点(0,24,48,72 h)的相对表达量。结果发现,在蒜芥茄中RPM1基因(命名为SsRPM1)序列全长2772 bp,编码924个氨基酸。SsRPM1蛋白总分子质量为105.99 ku,是不存在跨膜结构的碱性亲水蛋白,该蛋白主要由α螺旋和无规卷曲构成,包括LRR、NBC和CC 3种结构域,欧白英RPM1蛋白与其亲缘性关系最近;在烟草中的亚细胞定位发现该蛋白位于细胞膜上;SsRPM1基因在蒜芥茄的不同器官(根、茎、叶)中均有表达,其中茎的相对表达量最高,其次是叶,最后是根。在接种大丽轮枝菌后,总体上看,对照组和接菌处理组的SsRPM1基因表达情况皆呈现先上升后下降的趋势,在24 h最高。与对照组相比,接菌处理组的基因相对表达量较低,暗示蒜芥茄SsRPM1是响应黄萎病胁迫的负调控基因。 展开更多
关键词 野生茄 RPM1基因 黄萎病 生物信息学 亚细胞定位 基因表达
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巴西橡胶树HbbHLH48基因克隆与亚细胞定位分析
3
作者 范晓康 樊松乐 +5 位作者 刘明洋 郭冰冰 杨洪 代龙军 张宇 王立丰 《热带作物学报》 北大核心 2025年第3期534-543,共10页
植物bHLH转录因子是乙烯和茉莉酸激素信号转导的关键环节之一,在橡胶树胶乳产量形成和排胶过程中起到重要调控作用。本研究从橡胶树热研73397叶片中克隆了1个bHLH转录因子基因,命名为HbbHLH48(GenBank号:PQ303617),编码区全长1128bp,编... 植物bHLH转录因子是乙烯和茉莉酸激素信号转导的关键环节之一,在橡胶树胶乳产量形成和排胶过程中起到重要调控作用。本研究从橡胶树热研73397叶片中克隆了1个bHLH转录因子基因,命名为HbbHLH48(GenBank号:PQ303617),编码区全长1128bp,编码375个氨基酸。其编码蛋白与拟南芥AtbHLH48相似度最高属于XVII亚组。生物信息学分析表明,HbbHLH48含有bHLH_SF superfamily结构域,不含跨膜结构域和信号肽。表达分析发现HbbHLH48在花、叶片和胶乳中的表达量高于根和茎中的表达量。在割胶树中,机械伤害处理使其表达下调。茉莉酸甲酯、水杨酸和乙烯利处理后,HbbHLH48先显著上调表达而后下调表达,赤霉素处理的表达模式与其相反。亚细胞定位分析显示HbbHLH48定位在细胞核中。综上,HbbHLH48是植物bHLH转录因子家族的一员,其在橡胶树中可能参与赤霉素过程中进而调控开花过程和胶乳合成过程,为进一步深入研究其功能奠定基础。 展开更多
关键词 巴西橡胶树 HbbHLH48 克隆 表达分析 亚细胞定位
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玉米黄花叶病毒运动蛋白的特征分析及其在昆虫细胞内的亚细胞定位
4
作者 郭思思 任春梅 +3 位作者 李硕 季英华 王海涛 程兆榜 《江苏农业学报》 北大核心 2025年第1期35-40,共6页
玉米黄花叶病毒(Maize yellow mosaic virus,MaYMV)是一种具有潜在流行风险的植物病毒,然而目前关于其蛋白质的特征及亚细胞定位情况研究较少。本研究选用2022年采自江苏省的MaYMV作为研究对象,对其运动蛋白(Movement protein,MP)进行分... 玉米黄花叶病毒(Maize yellow mosaic virus,MaYMV)是一种具有潜在流行风险的植物病毒,然而目前关于其蛋白质的特征及亚细胞定位情况研究较少。本研究选用2022年采自江苏省的MaYMV作为研究对象,对其运动蛋白(Movement protein,MP)进行分析,结果发现MP为相对分子量21 230的亲水性蛋白质,该蛋白质不含核定位信号、信号肽和跨膜区,二级结构主要呈无规则卷曲形式,且具有Luteo_Vpg功能域。利用Bacmids-MaYMV-MP-His重组穿梭质粒表达系统发现,MP定位于细胞质,进一步通过蛋白质印迹(Western-blot)法验证了MP的表达。该研究探明了MaYMV MP的特征及其亚细胞定位,有望为后续进一步分析MaYMV MP功能及其与介体蚜虫之间的相互作用奠定基础。 展开更多
关键词 玉米黄花叶病毒 运动蛋白 亚细胞定位
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番茄SlMYB 52基因鉴定、亚细胞定位及表达分析
5
作者 狄延翠 嵇泽琳 +8 位作者 王媛媛 娄世浩 张涛 国志信 申顺善 朴凤植 杜南山 董晓星 董韩 《浙江农业学报》 北大核心 2025年第4期808-819,共12页
MYB转录因子在植物逆境应答过程中发挥着重要的调控作用。为了挖掘更多番茄(Solanum lycopersicum L.)MYB转录因子成员信息,本研究从番茄中克隆了SlMYB52基因,采用生物信息学手段对SlMYB 52基因进行基因结构、编码蛋白信息、保守结构域... MYB转录因子在植物逆境应答过程中发挥着重要的调控作用。为了挖掘更多番茄(Solanum lycopersicum L.)MYB转录因子成员信息,本研究从番茄中克隆了SlMYB52基因,采用生物信息学手段对SlMYB 52基因进行基因结构、编码蛋白信息、保守结构域、系统进化树及启动子顺式作用元件预测等的分析,利用烟草叶片瞬时转化法分析亚细胞定位,通过qRT-PCR进行组织特异性表达及响应逆境胁迫的分析。结果表明SlMYB 52基因全长1431 bp,编码253个氨基酸,预测相对分子质量为29035.22,理论等电点9.08,属于不稳定蛋白质、亲水性蛋白质;SlMYB 52所编码蛋白质不含跨膜结构,没有潜在的信号肽位点;该蛋白质二级结构以无规卷曲为主,占比59.68%;系统进化树分析显示,SlMYB52与NtMYB4a亲缘关系最近;亚细胞定位结果显示,该SlMYB52蛋白定位在细胞核;对SlMYB 52启动子分析,发现其含有大量的逆境响应元件;qRT-PCR结果表明,SlMYB 52基因在茎中表达最高,其次是叶,在顶芽中表达量最低;SlMYB 52基因的表达受高盐、低温及辣椒疫霉菌侵染的诱导,在干旱胁迫下SlMYB 52基因的表达受到明显抑制,说明该基因可能参与逆境胁迫的应答。本研究结果为进一步研究SlMYB 52基因的生物学功能及作用机制提供理论依据。 展开更多
关键词 番茄 MYB转录因子 逆境胁迫 亚细胞定位 生物信息学分析
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水稻抗褐飞虱基因Bph3调控蛋白B8AK41的外源表达、纯化及亚细胞定位
6
作者 卿冬进 卢柏亦 +8 位作者 彭宇婧 戴高兴 陈韦韦 李经成 周维永 黄所生 潘英华 黄娟 邓国富 《西南农业学报》 北大核心 2025年第1期107-114,共8页
【目的】外源表达获得B8AK41蛋白,并检测B8AK41蛋白亚细胞定位,为研究该蛋白在水稻抗褐飞虱上的生物学功能提供基础。【方法】对B8AK41蛋白序列进行跨膜区预测,构建原核表达载体诱导外源蛋白表达,纯化目标蛋白并鉴定蛋白多肽序列;构建... 【目的】外源表达获得B8AK41蛋白,并检测B8AK41蛋白亚细胞定位,为研究该蛋白在水稻抗褐飞虱上的生物学功能提供基础。【方法】对B8AK41蛋白序列进行跨膜区预测,构建原核表达载体诱导外源蛋白表达,纯化目标蛋白并鉴定蛋白多肽序列;构建双元表达载体并转入水稻原生质体检测蛋白亚细胞定位。【结果】通过对B8AK41蛋白的跨膜结构域分析,发现该蛋白第47~99位氨基酸区域可能存在跨膜结构域,因此选取第100~374位氨基酸进行外源表达蛋白片段。通过SDS-PAGE电泳分析外源表达的B8AK41蛋白,结果显示B8AK41蛋白在28℃IPTG诱导下成功表达,采用亲和层析方法可纯化得到分子量在35~40 kD的His6-B8AK41-His6融合蛋白。通过质谱分析纯化得到的蛋白,其中有3条属于B8AK41蛋白的肽段,证明外源表达纯化的B8AK41蛋白完全正确。采用荧光共聚焦显微镜观察到B8AK41蛋白定位在细胞内质网上。【结论】水稻抗褐飞虱基因Bph3的正调控蛋白B8AK41的非跨膜区能够在大肠杆菌中表达,通过亲和层析方法纯化得到融合蛋白His6-B8AK41-His6,后续可将B8AK41蛋白用于抗体制备。B8AK41蛋白定位在水稻细胞内质网上,为研究蛋白功能提供基础。 展开更多
关键词 水稻 褐飞虱 Bph3基因 B8AK41蛋白 外源表达 亚细胞定位
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尾巨桉EuNF-YB1基因克隆、亚细胞定位及表达特异性分析
7
作者 李娟 庄莉 +3 位作者 徐艳利 李光友 徐建民 陆钊华 《中南林业科技大学学报》 北大核心 2025年第5期123-131,共9页
【目的】尾巨桉Eucalyptus urophylla×E.grandis作为重要的用材树种,具有广泛的用途和经济价值。通过克隆、生物信息学分析、亚细胞定位和组织特异表达分析方法对核转录因子EuNF-YB1进行研究,为深入了解其基本特征及在尾巨桉生长... 【目的】尾巨桉Eucalyptus urophylla×E.grandis作为重要的用材树种,具有广泛的用途和经济价值。通过克隆、生物信息学分析、亚细胞定位和组织特异表达分析方法对核转录因子EuNF-YB1进行研究,为深入了解其基本特征及在尾巨桉生长发育中的调控作用提供理论基础。【方法】以尾巨桉优良无性系DH3229的6月龄幼苗为试验材料,通过PCR技术,克隆获得EuNF-YB1,并通过生物信息学、亚细胞定位和组织特异性表达对其进行综合分析。【结果】EuNF-YB1基因编码区长度为534 bp,编码178个氨基酸,其分子量为19.10 kD,等电点为6.44,属于不稳定的亲水性蛋白。多序列比对分析表明,EuNF-YB1含有保守的DNA结合结构域、NF-YA的互作结构域及NF-YC的互作结构域,是一个典型的NF-YB转录因子。进化关系分析表明,EuNF-YB1与拟南芥AtNF-YB1和菊花CmNF-YB8蛋白有较近的亲缘关系。亚细胞定位试验结果表明,该蛋白定位于细胞核和细胞质中。组织特异性表达结果显示,EuNF-YB1基因在各组织中均有表达,尤其在花中表达水平最高。因此,推测EuNF-YB1基因在桉树生长发育尤其是开花调控中可能发挥着重要作用。【结论】尾巨桉EuNF-YB1基因的克隆及表达分析,揭示了EuNF-YB1基因在桉树生长发育尤其是开花调控中可能发挥着重要作用。 展开更多
关键词 尾巨桉 EuNF-YB1 生物信息学 亚细胞定位 表达分析
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烟草NtPsbS的亚细胞定位及编码基因表达模式分析
8
作者 范普晴 周厚良 +5 位作者 宋杉杉 林法明 石永春 王潇然 王燃 张小全 《华北农学报》 北大核心 2025年第2期49-55,共7页
为了解PsbS蛋白在烟草中的表达特征,从烟草品种K326的cDNA中克隆了NtPsbS基因全长序列,利用DNAMAN软件对水稻、番茄、大豆等7种作物PsbS蛋白的氨基酸序列与NtPsbS蛋白的氨基酸序列进行比对,并使用MEGA 11软件采用邻接法建立系统发育树... 为了解PsbS蛋白在烟草中的表达特征,从烟草品种K326的cDNA中克隆了NtPsbS基因全长序列,利用DNAMAN软件对水稻、番茄、大豆等7种作物PsbS蛋白的氨基酸序列与NtPsbS蛋白的氨基酸序列进行比对,并使用MEGA 11软件采用邻接法建立系统发育树对其进行遗传进化分析;利用qRT-PCR技术检测烟草不同生育时期NtPsbS基因的组织表达水平;构建pS1300-PsbS-GFP植物表达载体研究其成熟蛋白亚细胞定位特性;对烟草品种K326进行各类非生物胁迫处理,研究该基因在非生物胁迫条件下的表达模式。结果表明,NtPsbS基因全长825 bp,编码274个氨基酸;NtPsbS蛋白与番茄SlPsbS蛋白相似性最高,达到91%;NtPsbS在旺长期和成熟期烟草品种K326的叶、根、茎、种子等部位均有表达,在叶片中表达量最高;成熟NtPsbS蛋白定位于烟草叶绿体内;NtPsbS在盐胁迫、冷胁迫及脱落酸ABA处理下表达量均显著升高。综上所述,NtPsbS基因在不同生育时期的烟草叶片中表达量最高,对盐胁迫、冷胁迫及脱落酸ABA处理均有响应,说明该基因可能参与烟草体内抗盐、抗冷胁迫及ABA代谢通路,为后续开展NtPsbS基因的功能特性解析提供了参考。 展开更多
关键词 普通烟草 PsbS基因 亚细胞定位 组织表达模式 非生物胁迫
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马铃薯StSTOP1基因的克隆、亚细胞定位及基因家族成员鉴定
9
作者 黄美菁 吕春娜 +3 位作者 康嘉慧 周一帆 赵酏浛 王芳 《种子》 北大核心 2025年第3期1-9,16,共10页
为了探究StSTOP基因家族成员在马铃薯中的作用,对其进行生物信息学分析以及亚细胞定位检测。结果显示,筛选到的36个StSTOP基因家族成员在11条染色体上均有分布,蛋白长度在143~736个氨基酸之间,蛋白质分子量为16 451.97~75 366.80 Da,等... 为了探究StSTOP基因家族成员在马铃薯中的作用,对其进行生物信息学分析以及亚细胞定位检测。结果显示,筛选到的36个StSTOP基因家族成员在11条染色体上均有分布,蛋白长度在143~736个氨基酸之间,蛋白质分子量为16 451.97~75 366.80 Da,等电点为5.75~9.47,亚细胞定位预测大部分位于细胞核中。系统进化树分析显示,StSTOP和Ca.STOP1亲缘关系最近。顺式启动子作用元件预测分析表明,含有大量与环境、激素和生长发育等相关的顺式作用元件。共线性分析表明,不同物种中的StSTOP基因存在一定同源性。亚细胞定位结果显示,StSTOP1基因定位在细胞核。 展开更多
关键词 马铃薯 StSTOP1基因 生物信息学分析 亚细胞定位
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小麦转录因子TaDL1生物信息学、亚细胞定位与表达分析
10
作者 沈益庭 刘怡辰 +1 位作者 韩俊杰 李卫华 《麦类作物学报》 北大核心 2025年第3期300-310,共11页
YABBY转录因子家族是一类植物特有的转录因子,在植物叶片生长和花器官建成方面发挥重要作用,其N端具有C2C2型锌指结构域,C端有螺旋-环-螺旋YABBY结构域。本研究以春小麦品种新春9号为材料,克隆到一个YABBY家族的TaDL1基因,其编码区全长6... YABBY转录因子家族是一类植物特有的转录因子,在植物叶片生长和花器官建成方面发挥重要作用,其N端具有C2C2型锌指结构域,C端有螺旋-环-螺旋YABBY结构域。本研究以春小麦品种新春9号为材料,克隆到一个YABBY家族的TaDL1基因,其编码区全长603 bp,编码201个氨基酸。经生物信息分析,TaDL1蛋白分子量为22765.21 Da,等电点为8.85,为不稳定亲水性蛋白。通过系统进化树和保守结构域分析,该基因属于YABBY家族的CRC亚家族成员,与水稻OsDL基因亲缘关系较近。经转化烟草进行瞬时表达分析,TaDL1蛋白定位在细胞核上。实时荧光定量分析发现,TaDL1基因在小麦幼穗和叶片中特异性表达,其中在叶片中表达量最高,幼穗中次之。该基因对盐和热胁迫响应,其中对盐胁迫响应最明显且在胁迫后2~24 h内有持续较高的表达量,推测该基因可能参与盐胁迫应答相关的信号途径。 展开更多
关键词 小麦 TaDL1基因 生物信息学 亚细胞定位 表达分析
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小麦光腥黑粉菌效应蛋白g2164的生物信息学分析、亚细胞定位及毒性验证
11
作者 常璐 方正武 高利 《江苏农业科学》 北大核心 2025年第9期25-32,共8页
为了初步探究小麦光腥黑粉菌(Tilletia foetida)入侵小麦的侵染机制,从小麦光腥黑粉菌在入侵宿主时所分泌的效应蛋白入手,在小麦光腥黑粉菌的转录组数据测序结果中筛选出了含有特殊结构的效应蛋白g2164。由于病原真菌的效应蛋白随着寄... 为了初步探究小麦光腥黑粉菌(Tilletia foetida)入侵小麦的侵染机制,从小麦光腥黑粉菌在入侵宿主时所分泌的效应蛋白入手,在小麦光腥黑粉菌的转录组数据测序结果中筛选出了含有特殊结构的效应蛋白g2164。由于病原真菌的效应蛋白随着寄主的不同,所表现出的基序以及结构域随之不同,具有很强的特异性,因此,为了解小麦光腥黑粉菌基因g2164所编码的效应蛋白的生物学功能,通过聚合酶链式反应技术获得g2164基因cDNA的全长序列,对其进行生物信息学分析解析该蛋白理化性质,通过毒性验证试验验证其蛋白毒性,进行亚细胞定位试验对该基因功能行使区域进行定位分析。生物信息学分析结果显示,g2164基因全长1 365 bp,共编码454个氨基酸,相对分子质量51 964.70,理论等电点为9.22;具有典型的Bg1C家族结构域;其蛋白的不稳定系数为33.64,平均亲水性系数为-0.531,是一种亲水性稳定的蛋白;使用重组法,将g2164基因整合到pBin-GFP载体和pGR-107载体上,再将它们转到根癌农杆菌Agrobacterium tumefaciens GV3101中,使用本氏烟草进行亚细胞定位试验,结果显示,g2164在细胞核和细胞膜上定位;毒性验证试验表明,该基因不具备抑制细胞坏死的活性。 展开更多
关键词 小麦光腥黑粉菌 效应蛋白 生物信息学分析 亚细胞定位 毒性验证
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大豆GmNAC46转录因子的亚细胞定位及形成同源二聚体分析
12
作者 孙睿加 高歌 +1 位作者 倪志勇 于月华 《大豆科学》 北大核心 2025年第4期12-19,共8页
NAC转录因子在植物抵御逆境胁迫和生长发育中扮演重要角色,GmNAC46负调控大豆对盐胁迫的应答。为了分析GmNAC46转录因子的作用机理,通过生物信息学方法、烟草瞬时表达体系和酵母双杂交方法分析GmNAC46转录因子的亚细胞定位及GmNAC46能... NAC转录因子在植物抵御逆境胁迫和生长发育中扮演重要角色,GmNAC46负调控大豆对盐胁迫的应答。为了分析GmNAC46转录因子的作用机理,通过生物信息学方法、烟草瞬时表达体系和酵母双杂交方法分析GmNAC46转录因子的亚细胞定位及GmNAC46能否自身互作形成同源二聚体。生物信息学预测结果表明,GmNAC46定位于细胞核中且存在同源二聚体结构,构建了GmNAC46-pEGAD载体。瞬时表达结果表明GmNAC46定位于烟草表皮的细胞核中,说明GmNAC46是一个核定位的转录因子。构建GmNAC46-N-pGBKT7以及GmNAC46-pGADT7载体,酵母双杂交结果进一步表明GmNAC46蛋白能够以同源二聚体的形式在细胞中发挥作用。此研究结果为进一步探讨大豆GmNAC46转录因子的生物学功能和作用机理提供了理论依据。 展开更多
关键词 大豆 GmNAC46 亚细胞定位 同源二聚体 烟草瞬时表达 酵母双杂交
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橡胶草TkGASA1基因克隆、表达及亚细胞定位分析
13
作者 李菱 赵慧敏 +2 位作者 叶德 唐朝荣 刘慧 《江西农业大学学报》 北大核心 2025年第4期890-899,共10页
【目的】橡胶草(Taraxacum kok-saghyz Rodin)是最有发展潜能的产胶替代植物,但还需要了解其生长和生殖发育调控机制以进行遗传改良。富含半胱氨酸的小肽基因Gibberellic Acid-stimulated arabidopsis(GASA)广泛参与调控植物多种生长和... 【目的】橡胶草(Taraxacum kok-saghyz Rodin)是最有发展潜能的产胶替代植物,但还需要了解其生长和生殖发育调控机制以进行遗传改良。富含半胱氨酸的小肽基因Gibberellic Acid-stimulated arabidopsis(GASA)广泛参与调控植物多种生长和生殖发育过程,克隆橡胶草GASA基因并分析其表达模式和亚细胞定位可为进一步解析GASA基因在橡胶草生长与生殖发育中的功能提供理论参考。【方法】以橡胶草种质资源系TK20为研究材料,利用转录组数据筛选到1个花中高表达的GASA基因,命名为TkGASA1。克隆得到TkGASA1并对其进行生物信息学分析,并通过实时荧光定量PCR(qPCR)检测TkGASA1在不同组织及不同花器官中的表达模式,再利用烟草瞬时转染检测TkGASA1的亚细胞定位。【结果】成功克隆出TkGASA1基因的编码序列(coding sequence,CDS),其全长为309 bp,编码的TkGASA1蛋白N端有1个信号肽,中间为高度可变的亲水区,C端是富含12个半胱氨酸残基的GASA结构域。TkGASA1为亲水性蛋白,二级结构由无规则卷曲(Random coil,c)和α-螺旋(Alpha helix,h)组成,而三级结构与青蒿(Artemisia annua)中的AaGAST1蛋白相似度较高。TkGASA1在花中检测到高表达,花梗和叶片中检测到低表达,根和胶乳中几乎检测不到表达,在不同花器官中,TkGASA1在花柱、柱头、冠毛和喙中均检测到较高的表达。蛋白亚细胞定位结果显示TkGASA1-GFP融合蛋白绿色荧光信号位于细胞质和细胞核中。【结论】橡胶草TkGASA1基因编码1个含有102个氨基酸的蛋白,该蛋白具有典型的GASA结构特征,定位在细胞质和细胞核中,TkGASA1主要在橡胶草花中高表达,且在花柱、柱头、冠毛和喙中也有较高的表达,本研究可为进一步分析TkGASA1基因功能提供理论依据。 展开更多
关键词 橡胶草 TkGASA1 生物信息学 表达分析 亚细胞定位
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小麦矮腥黑粉菌g6843蛋白生物信息学分析、毒性验证及亚细胞定位
14
作者 贾玉凤 张滨 +3 位作者 郭笑维 马骏豪 刘琦 高利 《核农学报》 北大核心 2025年第3期522-530,共9页
引起小麦矮腥黑穗病的病原菌小麦矮腥黑粉菌(Tilletia controversa Kühn)是一类严重危害麦类作物的真菌。为解析小麦矮腥黑粉菌与植物互作机制,本研究基于前期全基因组测序结果,筛选出候选效应蛋白g6843,并运用生物信息学分析预测... 引起小麦矮腥黑穗病的病原菌小麦矮腥黑粉菌(Tilletia controversa Kühn)是一类严重危害麦类作物的真菌。为解析小麦矮腥黑粉菌与植物互作机制,本研究基于前期全基因组测序结果,筛选出候选效应蛋白g6843,并运用生物信息学分析预测其生物学功能。通过农杆菌介导的烟草瞬时表达系统和激光共聚焦显微镜技术,对g6843蛋白的毒性和亚细胞定位进行功能验证。生物信息学预测结果表明,g6843基因全长为1413 bp,共编码470个氨基酸,分子量为49626.47 Da,氨基酸等电点为5.58;该蛋白是亲水性蛋白,包含23个信号肽,不存在跨膜结构,在第33~第223个氨基酸之间和第268~第466个氨基酸之间含有α/β水解酶家族蛋白功能域,属于稳定的偏酸性蛋白;其中二级结构的主要构成原件为无规卷曲,其次是α螺旋,三级结构复杂。毒性验证观察到g6843蛋白不能抑制由Bcl-2 associated X protein(BAX)凋亡蛋白引起的烟草叶片坏死。激光共聚焦显微镜观察结果显示g6843蛋白定位于细胞膜和细胞核。本研究结果为进一步研究g6843蛋白在植物与病原体相互作用中的功能提供了重要的理论依据。 展开更多
关键词 小麦矮腥黑粉菌 效应蛋白 生物信息学分析 毒性验证 亚细胞定位
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蒺藜苜蓿MtZHD4基因克隆、亚细胞定位及表达分析
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作者 杨春 王晓倩 +1 位作者 王红军 晁跃辉 《生物技术通报》 北大核心 2025年第5期244-254,共11页
【目的】对蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)MtZHD4基因进行克隆和表达特征分析,以深入了解其功能,为蒺藜苜蓿生长发育和植物内源激素合成、调控及信号传导等方面提供理论基础。【方法】以蒺藜苜蓿‘R108’为材料,克隆得到MtZHD4基因,对... 【目的】对蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)MtZHD4基因进行克隆和表达特征分析,以深入了解其功能,为蒺藜苜蓿生长发育和植物内源激素合成、调控及信号传导等方面提供理论基础。【方法】以蒺藜苜蓿‘R108’为材料,克隆得到MtZHD4基因,对其进行生物信息学分析和亚细胞定位,利用实时荧光定量PCR技术对MtZHD4基因在不同组织、不同激素和胁迫处理下的表达模式进行分析。【结果】MtZHD4基因开放阅读框为1092 bp,编码363个氨基酸,蛋白保守结构域预测发现MtZHD4含有2个ZF-HD蛋白结构域,分别属于ZF-HD dimmer和homeo ZF-HD超家族。亚细胞定位结果显示,MtZHD4定位于细胞核和细胞质。启动子顺式作用元件分析表明,MtZHD4基因启动子中含有参与植物生长发育、激素响应、光响应等多个顺式作用元件。组织特异性表达分析结果显示,MtZHD4基因在根中表达量最高,在叶和荚果中较低。经不同激素和胁迫处理后,MtZHD4基因的表达量在ABA诱导下出现上调趋势,IAA诱导下呈现下调趋势,在6-BA、MeJA和SA诱导下表现为先上升后下降;在盐胁迫下,MtZHD4基因的表达量呈上升趋势,而在干旱胁迫下,表达量则先上升后下降。【结论】MtZHD4基因对不同激素和非生物胁迫具有响应,可能通过相关激素信号转导调控蒺藜苜蓿的生长发育,并在盐和干旱胁迫下起正向调控作用。 展开更多
关键词 蒺藜苜蓿 ZF-HD转录因子 生物信息学分析 亚细胞定位 组织差异 激素处理 盐胁迫 干旱胁迫
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酵母单杂与亚细胞定位技术在水稻抗病基因启动子互作蛋白筛选中的应用进展
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作者 江舟 张舒 《北方水稻》 2025年第3期31-35,共5页
水稻作为全球重要的粮食作物,其病害管理对保障粮食安全具有重要意义。研究旨在综述酵母单杂交和亚细胞定位技术在水稻抗病基因启动子互作蛋白筛选中的应用进展,并探讨这些技术在提高水稻抗病性方面的应用潜力。通过分析这些技术的应用... 水稻作为全球重要的粮食作物,其病害管理对保障粮食安全具有重要意义。研究旨在综述酵母单杂交和亚细胞定位技术在水稻抗病基因启动子互作蛋白筛选中的应用进展,并探讨这些技术在提高水稻抗病性方面的应用潜力。通过分析这些技术的应用案例,为未来的研究方向提供指导,并为水稻抗病育种提供新的策略和方法。结果表明,酵母单杂交技术,在鉴定特定DNA序列的特异性结合蛋白质方面,具有高灵敏度和操作简单的特点,而亚细胞定位技术则为理解蛋白质功能及其在信号传导途径中的作用提供了重要视角。 展开更多
关键词 水稻 抗病基因 金铁锁 酵母单杂 亚细胞定位
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广藿香Trihelix家族PatASIL2基因克隆、亚细胞定位及表达分析
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作者 李俊仁 陈秀珍 吴带娣 《华北农学报》 北大核心 2025年第1期104-112,共9页
为探究广藿香Trihelix家族基因PatASIL2的序列特征、亚细胞定位及表达模式,以广藿香转录组获得的ASIL2基因序列设计特异性引物,以广藿香cDNA为模板,克隆PatASIL2基因,随后对其进行生物信息学分析;构建PatASIL2-EGFP融合蛋白表达载体并... 为探究广藿香Trihelix家族基因PatASIL2的序列特征、亚细胞定位及表达模式,以广藿香转录组获得的ASIL2基因序列设计特异性引物,以广藿香cDNA为模板,克隆PatASIL2基因,随后对其进行生物信息学分析;构建PatASIL2-EGFP融合蛋白表达载体并转化拟南芥原生质体,检测PatASIL2的亚细胞定位;利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析PatASIL2基因在广藿香不同组织、外源茉莉酸甲酯(MeJA)喷施及非生物胁迫(盐胁迫、干旱胁迫、冷胁迫)下的表达情况。结果显示,PatASIL2含长度为1 035 bp的开放阅读框,编码344个氨基酸。PatASIL2不具有跨膜结构和信号肽,属于不稳定的亲水蛋白,含有41个丝氨酸磷酸化位点和1个Myb_DNA-bind_4保守结构域。系统进化分析显示,PatASIL2归类到Trihelix转录因子家族的SIP1亚家族,与芝麻SiASIL2同源性较高。亚细胞定位结果表明,PatASIL2为细胞核定位蛋白。qRT-PCR结果表明,PatASIL2在广藿香的嫩叶、成熟叶、老叶、根和茎中都有表达,尤其在老叶中的表达量最高;在MeJA处理后,PatASIL2基因的表达量在12~24 h显著升高;盐胁迫下,PatASIL2基因的表达量在3~24 h显著升高;在干旱胁迫下,PatASIL2基因的表达量在24 h显著升高;在冷胁迫下,PatASIL2基因在12 h表达量显著升高。 展开更多
关键词 广藿香 Trihelix ASIL2 基因克隆 表达模式 亚细胞定位
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大豆GmHORSTs基因生物信息学分析、盐胁迫响应表达及亚细胞定位研究
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作者 李赵博 厉书媛 +5 位作者 周筱钰 元明浩 姜龙 刘明 赵俊淞 闻馨月 《大豆科学》 北大核心 2025年第4期35-47,共13页
CYP86A亚家族基因参与调控植物生长发育,特别是在植物响应逆境胁迫过程中发挥重要作用。本研究通过同源比对的方法鉴定AtHORST/AtCYP86A1在大豆中的同源基因GmHORSTs,随后通过生物信息学方法分析GmHORSTs基因的结构、启动子区域内顺式... CYP86A亚家族基因参与调控植物生长发育,特别是在植物响应逆境胁迫过程中发挥重要作用。本研究通过同源比对的方法鉴定AtHORST/AtCYP86A1在大豆中的同源基因GmHORSTs,随后通过生物信息学方法分析GmHORSTs基因的结构、启动子区域内顺式作用元件以及基因编码蛋白的理化性质、二级结构等,通过qRT-PCR技术研究GmHORSTs基因的组织表达模式、NaCl胁迫下的表达变化情况,利用烟草瞬时转染技术对GmHORSTs基因编码的蛋白进行亚细胞定位分析。结果表明:大豆CYP86A亚家族基因具有8个成员,其中GmHORSTa(Glyma.11G175900)和GmHORSTb(Glyma.14G192500)为AtHORST/AtCYP86A1的同源基因。GmHORSTa与GmHORSTb的基因结构高度相似,基因编码的蛋白均具有CYP450蛋白的特征结构位点,二者基因的启动子序列含有多种与生长发育、激素反应和胁迫响应相关的顺式作用元件,蛋白的理化性质存在明显差异,但是二级结构组成元件相同并且均为不具信号肽的跨膜蛋白。qRT-PCR分析表明,GmHORSTa与GmHORSTb基因为根特异表达基因,并且受NaCl胁迫诱导上调表达。亚细胞定位结果表明GmHORSTa与GmHORSTb蛋白均定位在内质网上。研究结果可为进一步解析GmHORSTs在盐胁迫应答过程中的功能提供参考。 展开更多
关键词 大豆 CYP86A1 盐胁迫 表达分析 亚细胞定位
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金线莲ArCRC基因的克隆、亚细胞定位和表达分析
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作者 林江波 邹晖 +2 位作者 黄惠明 李和平 戴艺民 《热带亚热带植物学报》 北大核心 2025年第1期42-48,共7页
为了解金线莲(Anoectochilus roxburghii) YABBY基因家族的CRABS CLAW(CRC)亚族基因在花和叶片发育中的功能,基于金线莲全长转录组数据RT-PCR克隆ArCRC基因,对其编码蛋白进行生物信息学、原核表达、亚细胞定位分析,采用qP CR技术对基因... 为了解金线莲(Anoectochilus roxburghii) YABBY基因家族的CRABS CLAW(CRC)亚族基因在花和叶片发育中的功能,基于金线莲全长转录组数据RT-PCR克隆ArCRC基因,对其编码蛋白进行生物信息学、原核表达、亚细胞定位分析,采用qP CR技术对基因的表达模式进行分析。结果表明,金线莲ArCRC基因CDS长度为576 bp(GenBank登录号:OR394646),编码191个氨基酸,含有YABBY superfamily和HMG-box_SF superfamily保守结构域,分子量为21.514 kD,理论等电点为9.16,不稳定系数41.12,属于不稳定蛋白。系统进化分析表明,ArC RC与水稻(Oryza sativa)的OsD L和拟南芥(Arabidopsis thaliana)的AtCRC聚为一类,属于CRC亚家族,且定位在细胞核。SDS-PAGE电泳和Western blot结果表明,ArCRC基因可在大肠杆菌中成功诱导表达。qR T-PCR分析表明,ArCRC基因在花的表达量最高,其次是叶,且在叶片中脉的表达量显著高于叶片外缘,因此,推测ArCRC基因主要在花器官发育中发挥功能,同时还参与调控叶片中脉的发育。 展开更多
关键词 金线莲 ArCRC基因 转录因子 基因克隆 亚细胞定位 基因表达分析
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谷子SiCDPK9基因的克隆、亚细胞定位与盐胁迫下表达分析
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作者 崔燕娇 刘丹 +2 位作者 李素英 张静 刘正理 《江苏农业科学》 北大核心 2025年第4期178-185,共8页
杂种优势是指杂交子1代(F 1)在生物量、产量、适应性、抗逆性等性状上优于双亲的现象,其广泛使用使得玉米、高粱、水稻等作物产量实现大幅提升。近年来,谷子杂交种选育工作也取得较大进展,但关于杂种优势形成的分子机制和调控网络的研... 杂种优势是指杂交子1代(F 1)在生物量、产量、适应性、抗逆性等性状上优于双亲的现象,其广泛使用使得玉米、高粱、水稻等作物产量实现大幅提升。近年来,谷子杂交种选育工作也取得较大进展,但关于杂种优势形成的分子机制和调控网络的研究尚不多见。SiCDPK9是前期通过转录组数据分析获得的谷子产量性状杂种优势相关基因,为阐明其功能及其参与产量性状杂种优势形成的作用机制,本研究以谷子强优势杂交种56229的幼穗为材料,克隆SiCDPK9基因,采用生物信息学方法分析其序列特征,并进行亚细胞定位分析,同时,利用实时荧光定量PCR技术检测其在盐胁迫处理下的表达模式。结果表明,SiCDPK9基因的开放阅读框长度为1749 bp,编码582个氨基酸,具有典型的丝/苏氨酸蛋白激酶催化结构域和EF-hand类钙离子结合结构域;SiCDPK9为不稳定的亲水性蛋白,分子质量为64.40 ku,理论等电点为9.08;SiCDPK9蛋白具有48个磷酸化位点和2个棕榈酰化修饰位点,不含信号肽序列;SiCDPK9蛋白结构以α螺旋和无规则卷曲为主,定位于细胞膜;通过氨基酸序列比对与系统进化分析发现,SiCDPK9与水稻小穗育性相关基因OsCPK9的氨基酸序列相似性高、亲缘关系近;外源NaCl处理后,SiCDPK9的表达水平先升后降。以上结果暗示SiCDPK9基因可能通过响应逆境胁迫而参与对谷子产量性状杂种优势形成的调控。 展开更多
关键词 谷子 杂种优势 钙依赖蛋白激酶 生物信息学分析 亚细胞定位
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