检索结果-内蒙古大学图书馆

林业科学 2018年第9期54卷 60-69页

作者：王海波龚明郭俊云辛胡唐利洲刘潮高永代冬琴曲靖师范学院云南高原生物资源保护与利用研究中心云南省高校云贵高原动植物遗传多样性及生态适应性进化重点实验室曲靖655011 云南师范大学生命科学学院昆明650500 曲靖师范学院生物资源与食品工程学院曲靖655011 西南林业大学林学院昆明650224

【目的】含有AP2结构域的AP2/ERF蛋白是与植物抗逆性密切相关的转录因子家族,Soloist是AP2/ERF家族中的孤儿基因,大部分植物只有1个。克隆麻疯树该基因编码框的全长c DNA序列,并对其理化性质、基因结构、启动子区域调控元件、表达特性... 详细信息

【目的】含有AP2结构域的AP2/ERF蛋白是与植物抗逆性密切相关的转录因子家族,Soloist是AP2/ERF家族中的孤儿基因,大部分植物只有1个。克隆麻疯树该基因编码框的全长c DNA序列,并对其理化性质、基因结构、启动子区域调控元件、表达特性及蛋白原核表达进行分析,为深入开展麻疯树Soloist基因的功能鉴定及其在麻疯树遗传改良中的应用提供依据。【方法】利用AP2结构域的隐马尔可夫模型结合拟南芥与水稻的Soloist蛋白序列对麻疯树蛋白质数据库进行相似性检索,经过Pfam与CDD在线工具的验证获得麻疯树AP2/ERF基因家族成员。利用不同的工具对Soloist基因进行生物信息学对比分析。通过实时荧光定量PCR检测该基因在麻疯树不同器官及低温处理下的相对表达量。通过双酶切构建该基因的原核表达载体,并转化大肠杆菌BL21(DE3)菌株进行IPTG诱导表达,分别收集不同诱导时间段的菌液,SDS-PAGE检测融合蛋白的表达情况。【结果】共鉴定到119个麻疯树AP2/ERF家族基因,其中包含1个Soloist基因,命名为Jc Soloist。序列分析显示,麻疯树Jc Soloist基因编码框长度为699 bp,编码232个氨基酸,预测分子量为26.3 k Da,理论等电点为9.65,包含6个外显子与5个内含子。在其基因启动子序列中鉴定到TATA框、CAAT框,以及赤霉素、水杨酸及干旱等应答元件。表达分析显示,麻疯树Jc Soloist基因在麻疯树各器官中都有表达,但表达水平具有器官特异性,在根中表达量较高,而在叶片中表达量相对较低,同时,在叶片与根中都属于低温诱导表达基因,分别在低温胁迫3 h与24 h达到最大表达量,较对照提高34.38倍与3.83倍。构建了p ET-32a-Jc Soloist重组载体,且在原核细胞中稳定表达,SDS-PAGE结果显示融合蛋白分子量为46.0 k Da,与预期大小一致。【结论】麻疯树AP2/ERF基因家族鉴定到1个Soloist基因,包含由3条反平行β-折叠与1条α-螺旋组成的AP2结构域,与其他物种的报道一致。基因启动子区域鉴定到赤霉素、水杨酸等顺式作用元件,暗示该基因在麻疯树激素信号转导中发挥重要作用。Jc Soloist基因在麻疯树叶片与根中受低温诱导表达显著,说明该基因参与麻疯树低温响应过程以及低温信号转导途径,也成为麻疯树抗冷新品种选育的候选基因。

关键词：麻疯树基因家族 AP2/ERF Soloist 转录因子原核表达

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小桐子MAPKKKK基因家族的全基因组鉴定及表达分析

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植物生理学报 2019年第3期55卷 367-377页

作者：王海波郭俊云唐利洲曲靖师范学院云南高原生物资源保护与利用研究中心云南曲靖655011 曲靖师范学院云南省高校云贵高原动植物遗传多样性及生态适应性重点实验室云南曲靖655011 曲靖师范学院生物资源与食品工程学院云南曲靖655011

促分裂原活化蛋白激酶激酶激酶激酶(mitogen-activated protein kinase kinase kinase kinase, MAPKKKK)属Ser/Thr类蛋白激酶,参与典型MAPK级联系统与其它信号转导途径,从而调节植物光周期、花器官生长及抗逆性等生物学过程。本研究基... 详细信息

促分裂原活化蛋白激酶激酶激酶激酶(mitogen-activated protein kinase kinase kinase kinase, MAPKKKK)属Ser/Thr类蛋白激酶,参与典型MAPK级联系统与其它信号转导途径,从而调节植物光周期、花器官生长及抗逆性等生物学过程。本研究基于序列比对的方法,在全基因组水平对小桐子MAPKKKK基因家族进行鉴定,并对其基因结构、系统进化、表达特性及潜在功能进行了解析。结果表明,小桐子基因组中共鉴定到6个MAPKKKK基因,主要定位细胞核,蛋白序列长度分布在513～812 aa,等电点分布在5.12～6.72。序列比对都发现激酶结构域及保守基序-TFVGTPxWMAPEV-,除JcMAPKKKK4激酶结构域位于序列中部外,其它成员都位于N端。与拟南芥、葡萄MAPKKKK共聚类与系统进化分析显示, MAPKKKK聚类为8个亚组,且各亚组内成员存在蛋白序列长度、外显子数量、等电点特异性。基因结构分析表明,除JcMAPKKKK6仅含有1个外显子,其它5个小桐子MAPKKKK基因包含18～22个外显子。表达分析显示,JcMAPKKKK1、JcMAPKKKK2及JcMAPKKKK5在叶片中表达量较高,而JcMAPKKKK3与JcMAPKKKK6在根中表达量较高。同时,JcMAPKKKK3与JcMAPKKKK6是响应小桐子抗冷性的主要基因。蛋白互作分析表明,小桐子MAPKKKK与WNK、Mo25及Mob家族蛋白具有广泛的互作关系,并可能参与植物极性生长、细胞分裂及ABA信号转导等过程。以上结果为开展小桐子MAPKKKK基因的功能鉴定与信号转导机制研究提供了参考。

关键词：小桐子蛋白激酶 MAPKKKK 基因家族表达分析

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小桐子SnRK1蛋白激酶α亚基基因的克隆及原核表达分析

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生物技术通报 2019年第6期35卷 39-47页

作者：王海波郭俊云田雪莲曲靖师范学院云南高原生物资源保护与利用研究中心云南省高校云贵高原动植物遗传多样性及生态适应性进化重点实验室曲靖师范学院生物资源与食品工程学院

植物蔗糖非发酵-1 型相关蛋白激酶1(Sucrose non-fermenting-1 related protein kinase 1,SnRK1)与酵母SNF1 及哺乳动物AMPK 同属进化上保守的SNF1 蛋白激酶家族,参与响应由胞内低能量/低糖状态所引起的信号转导过程。基于小桐子基因组... 详细信息

植物蔗糖非发酵-1 型相关蛋白激酶1(Sucrose non-fermenting-1 related protein kinase 1,SnRK1)与酵母SNF1 及哺乳动物AMPK 同属进化上保守的SNF1 蛋白激酶家族,参与响应由胞内低能量/低糖状态所引起的信号转导过程。基于小桐子基因组数据,利用生物信息学方法鉴定到小桐子SnRK1 蛋白激酶α亚基基因,并克隆到该基因的全长cDNA 序列,命名为JcSnRK1α。结果表明,该cDNA 序列全长1 700 bp,完整开放阅读框1 545 bp,编码514 个氨基酸,分子量为58.8 kD,理论等电点为8.57。基因结构显示,其包含11 个外显子与10 个内含子。具有包含T-loop 区域的激酶结构域、自抑制调控结构域UBA 及激酶相关结构域KA1。另外,在该基因启动子序列中鉴定到TATA 框、CAAT 框及响应高温、低温、干旱、创伤、赤霉素等应答元件。qRTPCR分析显示,小桐子JcSnRK1α基因具有器官表达特异性,在茎与根中表达量较高,而在叶片中表达量相对较低,同时,在茎与根中都属于低温诱导表达基因,分别在低温胁迫3 h 与0.5 h 达到最大表达量,较对照提高2.04 与3.16 倍。构建其原核表达载体pGEX-4T-1-JcSnRK1α,并在Rosetta 中诱导表达,得到84.8 kD 的蛋白条带,与理论融合蛋白的分子量一致。本研究为开展小桐子JcSnRK1α基因的功能鉴定以及其在信号转导与逆境应答中的机制奠定了基础。

关键词：小桐子蛋白激酶 SnRK1 基因克隆原核表达

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桑树NBS-LRR类基因家族的全基因组鉴定及其调控microRNAs分析

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江苏农业学报 2019年第3期35卷 544-553页

作者：刘潮褚洪龙韩利红杨云锦高永唐利洲曲靖师范学院云南高原生物资源保护与利用研究中心/生物资源与食品工程学院/云南省高校云贵高原动植物多样性及生态适应性进化重点实验室

利用生物信息学方法,全面分析了桑树NBS-LRR类基因家族组成、结构、进化、组织表达,并对该家族基因的调控microRNA(miRNA)进行了预测。共筛选到112个桑树NBS-LRR类基因,根据功能域主要分为NBS、CC-NBS、CC-NBS-LRR、NBS-LRR 4种类型。... 详细信息

利用生物信息学方法,全面分析了桑树NBS-LRR类基因家族组成、结构、进化、组织表达,并对该家族基因的调控microRNA(miRNA)进行了预测。共筛选到112个桑树NBS-LRR类基因,根据功能域主要分为NBS、CC-NBS、CC-NBS-LRR、NBS-LRR 4种类型。内含子数和相位分析结果显示,基因结构类型多样。聚类分析结果显示不同聚类组间存在较多的类型交叉现象。该家族基因存在组织表达特异性。大部分桑树NBS-LRR类基因均具有被miRNAs调控的可能性,miR472b和miR482b在调控该家族基因表达中可能发挥了主要作用。桑树NBS-LRR家族基因结构和进化的复杂性决定了其功能的多样性,miRNA在控制该家族基因表达的适应性成本中发挥作用。

关键词：桑树 NBS-LRR 生物信息学 miRNA

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辣椒类甜蛋白基因家族鉴定及表达分析

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江苏农业学报 2018年第1期34卷 122-129页

作者：刘潮韩利红宋培兵王德琴王海波唐利洲曲靖师范学院云南高原生物资源保护与利用研究中心/生物资源与食品工程学院/云南省高校云贵高原动植物多样性及生态适应性进化重点实验室云南曲靖655011

为了在全基因组水平上了解辣椒类甜蛋白基因(TLP)家族特征,本研究通过生物信息学方法,利用辣椒基因组数据库,对筛选的28个辣椒TLP家族成员进行鉴定,对结构功能、聚类及时空表达进行分析。结果表明,辣椒TLP家族基因主要分为4种结构类型,... 详细信息

为了在全基因组水平上了解辣椒类甜蛋白基因(TLP)家族特征,本研究通过生物信息学方法,利用辣椒基因组数据库,对筛选的28个辣椒TLP家族成员进行鉴定,对结构功能、聚类及时空表达进行分析。结果表明,辣椒TLP家族基因主要分为4种结构类型,基因分布在9条染色体上。系统发育分析结果显示,辣椒TLP家族基因属于8个聚类组,其中成员最多的聚类组5中的基因主要来自1号染色体。基因启动子区顺式作用元件分析发现多个激素响应元件、生物/非生物响应元件。时空表达分析结果表明,多数辣椒TLP家族基因在各器官和果实发育的各阶段均有较高表达,各成员在时空表达上具有器官特异性。本研究为辣椒TLP家族基因的克隆及其在植物生长及对抗胁迫方面的研究奠定了基础。

关键词：辣椒类甜蛋白基因生物信息学

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枣类甜蛋白基因家族的鉴定与生物信息学分析

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果树学报 2018年第4期35卷 393-401页

作者：刘潮韩利红王海波高永唐利洲曲靖师范学院云南高原生物资源保护与利用研究中心.生物资源与食品工程学院.云南省高校云贵高原动植物多样性及生态适应性进化重点实验室云南曲靖655011

【目的】从枣全基因组中鉴定类甜蛋白(thaumatin like protein,TLP)基因,为枣TLP基因的功能研究与利用提供参考。【方法】通过生物信息学方法从枣基因组数据库中鉴定TLP基因家族成员,并对基因结构、进化、启动子区顺式作用元件和密码子... 详细信息

【目的】从枣全基因组中鉴定类甜蛋白(thaumatin like protein,TLP)基因,为枣TLP基因的功能研究与利用提供参考。【方法】通过生物信息学方法从枣基因组数据库中鉴定TLP基因家族成员,并对基因结构、进化、启动子区顺式作用元件和密码子使用性等进行分析。【结果】共鉴定到34个枣TLP基因,位于9条染色体上,分为4种结构类型,基因结构相对较简单;系统发育进化分析归为9个聚类组,其中聚类组5和聚类组6中的成员最多;基因启动子区发现多个与增强基因表达、激素响应和胁迫响应相关的元件;基因密码子使用偏性弱,基因进化主要受碱基突变的影响。【结论】枣基因组中含有34个TLP基因家族成员,数量相对偏少;在植物生长、果实发育和抵御胁迫过程中发挥作用;进化过程中主要受突变选择压力影响。该研究为TLP基因家族的功能分析和遗传育种应用提供了参考和借鉴。

关键词：枣类甜蛋白生物信息学密码子使用性

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谷子类甜蛋白基因家族的鉴定与密码子偏性分析

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西北农业学报 2018年第1期27卷 52-61页

作者：刘潮韩利红王海波唐利洲曲靖师范学院云南高原生物资源保护与利用研究中心生物资源与食品工程学院云南省高校云贵高原动植物多样性及生态适应性进化重点实验室云南曲靖655011

类甜蛋白在植物的生长发育和抵御胁迫过程中发挥作用。利用生物信息学方法对谷子类甜蛋白家族基因组成、结构、启动子顺式作用元件、密码子使用偏性等进行分析。结果表明,谷子类甜蛋白家族包含43个成员,分布在9条染色体上,分为3种基因... 详细信息

类甜蛋白在植物的生长发育和抵御胁迫过程中发挥作用。利用生物信息学方法对谷子类甜蛋白家族基因组成、结构、启动子顺式作用元件、密码子使用偏性等进行分析。结果表明,谷子类甜蛋白家族包含43个成员,分布在9条染色体上,分为3种基因结构类型,其中16个成员仅包含1个外显子,14个包含3个外显子成员的内含子相位均为1-2型。根据系统发育分析归为12个聚类组,聚类组5中的基因主要来自Ⅲ号染色体,聚类组6中的基因主要来自Ⅰ号染色体,其内含子相位多为1-2型,这些基因可能来自同一祖先基因,与进化过程中的染色体重组事件有关。88.4%的基因参与应激反应,多个基因启动子区含有激素和胁迫响应元件,说明该家族基因在植物抵御胁迫过程中发挥作用。多数基因有效密码子数(ENC)较小,密码子的第3位的G+C含量(GC3s)值分布集中,包含10个最优密码子,均以G或C结尾,表明谷子类甜蛋白家族基因密码子使用偏性强,基因表达潜力高,进化过程中主要受自然选择压力影响。

关键词：谷子类甜蛋白聚类分析密码子偏性

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桑树类甜蛋白家族鉴定与生物信息学分析

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江苏农业学报 2017年第5期33卷 998-1006页

作者：刘潮韩利红宋培兵王德琴袁国芳王海波唐利洲曲靖师范学院云南高原生物资源保护与利用研究中心/生物资源与食品工程学院/云南省高校云贵高原动植物多样性及生态适应性进化重点实验室云南曲靖655011

为了全面分析桑树类甜蛋白家族基因特征,从桑树全基因组中鉴定类甜蛋白家族(Thaumatin-like protein,TLP)基因,并对基因结构和组成、蛋白质结构域和系统进化以及密码子使用特性进行分析。通过研究,筛选并鉴定了25个桑树TLP家族成员。多... 详细信息

为了全面分析桑树类甜蛋白家族基因特征,从桑树全基因组中鉴定类甜蛋白家族(Thaumatin-like protein,TLP)基因,并对基因结构和组成、蛋白质结构域和系统进化以及密码子使用特性进行分析。通过研究,筛选并鉴定了25个桑树TLP家族成员。多数具有典型的索马甜家族标签和保守氨基酸残基。基因结构分析结果表明,12个TLP基因家族成员含有1个内含子,10个成员含有2个内含子,且内含子相位较保守。系统进化分析结果显示,桑树TLP分为8个聚类组,组内序列一致性较高。密码子偏性分析结果显示,桑树TLP家族基因密码子第3位的核苷酸使用偏性较弱,多数基因的进化主要是由碱基随机突变造成的,属于低表达基因,少数基因受自然选择压力影响,基因表达水平较高,在植物响应环境胁迫中发挥作用。

关键词：桑树类甜蛋白系统进化密码子偏性

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小桐子SnRK2基因家族的全基因组鉴定及特征分析

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分子植物育种 2016年第9期14卷 2319-2329页

作者：王海波曲靖师范学院云南高原生物资源保护与利用研究中心生物资源与食品工程学院曲靖655011 曲靖师范学院云南省高校云贵高原动植物遗传多样性及生态适应性进化重点实验室曲靖655011

蔗糖非发酵-1型相关蛋白激酶2(sucrose non-fermenting-1 related protein kinase 2,Sn RK2)属植物特有的一类Ser/Thr类蛋白激酶,参与植物体内多种信号转导途径及逆境胁迫的应答。基于小桐子基因组数据,利用生物信息学的方法鉴定到7个... 详细信息

蔗糖非发酵-1型相关蛋白激酶2(sucrose non-fermenting-1 related protein kinase 2,Sn RK2)属植物特有的一类Ser/Thr类蛋白激酶,参与植物体内多种信号转导途径及逆境胁迫的应答。基于小桐子基因组数据,利用生物信息学的方法鉴定到7个小桐子Sn RK2基因家族成员,并对其从系统进化、理化性质、基因结构及顺式作用元件等进行了分析。结果表明,小桐子Sn RK2基因在进化上较为保守,并聚类为3个亚家族。基因结构包含9~10个外显子,编码的蛋白序列都鉴定到典型的激酶结构域以及C末端酸性补丁区域。同时,在Sn RK2基因上游调控区域都鉴定到多个激素与逆境应答元件。表达分析显示,Sn RK2.1、Sn RK2.2在低温处理下上调表达显著,经过干旱处理,7个小桐子Sn RK2基因在叶中都上调表达,而Sn RK2.1、Sn RK2.2、Sn RK2.5上调表达量达到极显著水平(p<0.01)。本研究为进一步的克隆小桐子Sn RK2基因以及研究其在信号转导与激素、逆境应答中的功能提供了参考。

关键词：小桐子 Sn RK2 蛋白激酶基因组序列特征分析

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小桐子bZIP转录因子的全基因组鉴定及表达分析

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华北农学报 2019年第2期34卷 44-58页

作者：王海波郭俊云唐利洲刘潮曲靖师范学院云南高原生物资源保护与利用研究中心云南省高校云贵高原动植物遗传多样性及生态适应性进化重点实验室云南曲靖655011 曲靖师范学院生物资源与食品工程学院云南曲靖655011

为明确小桐子bZIP转录因子家族的结构特征以及其在植物响应生物与非生物胁迫中的作用,利用生物信息学方法,从全基因组水平鉴定小桐子bZIP转录因子家族,并对其基因结构、进化关系、染色体定位、共线性关系及组织与低温表达特性进行分析... 详细信息

为明确小桐子bZIP转录因子家族的结构特征以及其在植物响应生物与非生物胁迫中的作用,利用生物信息学方法,从全基因组水平鉴定小桐子bZIP转录因子家族,并对其基因结构、进化关系、染色体定位、共线性关系及组织与低温表达特性进行分析。结果表明,共鉴定到51个小桐子bZIP基因,系统进化树分析将其分为10个亚族(A-I及S)。基因定位显示,51个小桐子bZIP基因不均匀地分布于11条染色体,其中2号与4号染色体鉴定到基因的串联复制。基因结构分析表明,小桐子bZIP基因包含1～13个外显子,其中,S亚族基因包含1～2个外显子,而G亚族基因包含12～13个外显子。bZIP转录因子主要定位在细胞核,氨基酸数目为113～768个,等电点4.70～10.30。启动子顺式作用元件鉴定发现3～27个响应激素如赤霉素、脱落酸、乙烯及生长素与非生物胁迫如低温、高温及创伤等调控元件。转录组表达分析显示,小桐子bZIP基因具有器官表达特异性,26个bZIP基因在叶片、根及种子中均有表达,其他基因仅在特定器官中表达。同时,鉴定到14个小桐子bZIP基因在低温条件下上调表达。在叶片中,qRT-PCR试验显示JcbZIP3与JcbZIP14表达量在低温处理24 h时上调达到显著水平,与小桐子抗冷性的形成及低温信号转导过程直接相关。研究结果为小桐子bZIP基因的克隆与调控机制研究奠定了基础。

关键词：小桐子转录因子 bZIP 基因家族表达分析

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