科研产出
水稻OsRLCK167基因的组织表达模式和生物信息学分析
《山东农业科学 》 2023
摘要：类受体胞质激酶（receptor-like cytoplasmic kinases, RLCKs）家族是一类特殊蛋白激酶，在植物生长和病原菌防御中发挥着重要的生物学功能。在对水稻RLCKⅥ家族成员OsRRK1基因的研究中发现水稻4号染色体上存在一个与其同源性特别高的基因，即OsRLCK167（LOC＿Os04g56060）。为了丰富类受体胞质激酶家族并探究水稻胞质受体激酶基因的作用，本研究利用ExPASy-Protparam、Protscale、CD-search等在线工具和DNAMAN软件对OsRLCK167基因进行生物信息学分析；采用qRT-PCR技术对OsRLCK167基因做组织表达模式分析。结果显示：OsRLCK167蛋白的分子量为43.77776 kD,为疏水性、不稳定的酸性蛋白；对该蛋白的二级结构进行预测，显示其主要由无规则卷曲（41.94%）、α-螺旋（35.29%）、延伸链（15.35%）和β-转角（7.42%）组成；该基因在水稻不同组织均有表达，且在叶鞘中的表达量最高。结果表明，OsRLCK167基因在进化过程中具有高度的保守性，在水稻中具有功能多样性。
关键词： 水稻 OsRLCK167基因 组织表达模式 生物信息学分析
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辣椒CAMTA基因家族生物信息学分析
《中国蔬菜 》 2022 北大核心
摘要：为了解辣椒中CAMTA基因家族生物信息学功能,探究其在非生物胁迫下的基因表达规律,进而为辣椒CAMTA基因的功能开发与抗逆育种提供基础,在PlantTFDB网站得到辣椒CAMTA家族成员,并对其基因结构、结构域、蛋白质三级结构、系统进化关系、顺式作用元件、激素处理与非生物胁迫表达情况进行分析.结果表明,在辣椒中有5个CAMTA家族成员,均包含CG-1保守结构域;主要分布在4条染色体上,其基因大小差异明显,氨基酸数目在89~1023个之间,外显子数目为1~13个.进化树分析表明,辣椒CAMTA基因家族可以分为3类,辣椒CAMTA的氨基酸序列与番茄CAMTA的氨基酸序列亲缘关系最近.基因表达量分析表明,辣椒CAMTA基因家族在胁迫后的信号转导和组织发育过程中发挥了作用.
关键词： 辣椒 CAMTA基因家族 生物信息学分析 胁迫 表达分析
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水稻OsNRAMP7基因的克隆、表达及生物信息学分析
《分子植物育种 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：自然抗性相关巨噬细胞蛋白（natural20resistance-associated20macrophage20proteins,20NRAMPs）是一类在结构和功能上保守的大家族,目前已在水稻（Oryza20sativa）中鉴定出7个基因（OsNRAMP1～OsNRAMP7）,它们在金属离子的吸收、转运和分配等方面发挥着重要作用,但迄今为止,OsNRAMP7功能尚不清楚。本研究克隆了OsNRAMP7基因的全长CDS序列,长度为12062620bp,编码541个氨基酸,位于水稻第12号染色体,由4个外显子和3个内含子组成。生物信息学分析表明Os20NRAMP7为稳定疏水性蛋白,存在11个跨膜结构域和多个磷酸化位点,预测定位于细胞质膜。表达模式分析表明OsNRAMP7主要在根、茎和幼穗中表达,响应多种植物激素,受到干旱和NaCl胁迫诱导。本研究结果为进一步研究OsNRAMP7的生物学功能提供了基础资料。
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辣椒胶孢炭疽菌CFEM效应因子鉴定及转录组分析
《南京农业大学学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：[目的]本文旨在研究辣椒胶孢炭疽菌（Colletotrichum gloeosporioides）常见真菌细胞外膜蛋白（common in several fungal extracellular membrane proteins, CFEM）的组成和结构。[方法]以辣椒胶孢炭疽菌CSLL-11的基因组为研究对象,通过生物信息学分析其CFEM效应因子的信号肽、跨膜结构域和亚细胞定位信号等结构特征;利用转录组学途径分析其在病菌与寄主互作过程中的表达特征,并对部分CFEM效应因子进行亚细胞定位分析。[结果]CSLL-11共编码30个CFEM效应因子,其中26个具有信号肽并可分泌至胞外;17个含有数目不等的跨膜结构域。CFEM效应因子Cghn02929、Cghn09727、Cghn12645和Cghn14146在侵染辣椒果实各阶段均具有较高表达水平,推测其可能参与病菌整个侵染过程。Cghn14146、Cghn09727和Cghn13279定位于细胞膜和细胞质,而Cghn02929、Cghn13471定位于细胞核、细胞膜和细胞质。[结论]明确了辣椒胶孢炭疽菌CFEM效应因子的组成和结构特征,探明了CFEM效应因子间的表达水平和亚细胞定位差异。
关键词： 辣椒 胶孢炭疽菌 CFEM效应因子 生物信息学分析 亚细胞定位
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水稻三结构域多铜氧化酶基因家族生物信息学分析
《分子植物育种 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：三结构域多铜氧化酶是生物体内非常重要的金属氧化酶,对机体生长和发育具有重要影响。为了系统地了解水稻三结构域多铜氧化酶基因家族的基本情况,本研究运用生物信息学方法对其成员进行了预测和分析;研究发现,以拟南芥三结构域多铜氧化酶基因At5g21105为靶序列,利用BlastP为工具在水稻基因组中共搜索到38个同源基因;这些基因的蛋白产物都依次含有Cu-oxidase_3、Cu-oxidase和Cu-oxidase_2三种结构域,各结构域中含有铜离子结合位点,二级结构具有α-螺旋和β-转角等基本特征,特推断它们都属于三结构域多铜氧化酶家族成员;进一步地,根据同源性程度将水稻多铜氧化酶基因家族成员划分为ClassⅠ和ClassⅡ两个亚家族,其中ClassⅠ包含31个基因,ClassⅡ包含7个基因。这些研究结果为进一步研究水稻多铜氧化酶基因家族成员的功能提供了参考依据。
关键词： 水稻 多铜氧化酶 基因家族 结构域 生物信息学分析
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水稻赤霉素3β羟化酶基因(OsGA3ox1)同源基因的生物信息学分析
《分子植物育种 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：赤霉素3β-双氧化酶(GA3ox)是赤霉素(GA)生物合成过程中的关键酶,它通过催化活性GA的形成来影响植物生长发育。为了了解水稻GA3ox家族成员的基本情况,本研究利用生物信息学方法对其家族成员进行了预测、蛋白结构及其聚类分析。结果表明:第一,以OsGA3ox1 (LOC_Os05g08540)作为靶序列,利用BlastP在gramene数据库中共查询到了24个同源基因,同源性为80%～90%;第二,经NCBI在线分析发现,各同源基因的蛋白产物都含有2OG-FeII_Oxy和DIOX_N两个保守结构域,其结构域中都具有与Fe~(2+)结合的2个组氨酸残基(H)和1个天冬氨酸残基(D)以及能结合α-酮戊二酸的1个精氨酸残基(R)和1个丝氨酸残基(S),并且还观察到这些蛋白间具有相同或相似的α-螺旋和β-转角等二级结构,因此,推测它们同属于GA3ox家族;第三,进一步地,利用MEGA7.0构建了该家族的系统进化树,并将该家族分成ClassⅠ和ClassⅡ两个亚族,各亚族分别包括了16个和8个成员。本研究结果为深入研究水稻OsGA3ox基因的生物学功能提供参考依据。
关键词： 水稻 赤霉素(GA) 赤霉素3β羟化酶基因(OsGA3ox1) 生物信息学分析
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辣椒氨基转移酶pAMT基因家族在基因组中的分布分析
《辣椒杂志 》 2019
摘要：为研究辣椒氨基转移酶(pAMT,putative aminotransferase)基因在辣椒基因组中的分布和功能,以尊辣1号基因组为参照,利用生物信息学方法对辣椒中pAMT基因家族成员进行全基因组水平分析.结果显示:辣椒基因组中存在9个pAMT基因家族成员,集中分布在8号和9号染色体上,氨基酸序列多重比对显示这9个蛋白分别聚类到3大分支上.结构分析表明,pAMT家族所有蛋白均含有5个保守结构域Motif 2、Motif 3、Motif 5、Motif 8和Motif 9.基因表达分析结果显示:基因Capana09g000427在叶片中不表达,在果皮中表达量最高,其次是子房,在种子和胎座也有表达.基因Capana08g000160在种子、胎座中不表达,仅在叶片中表达稍高,在其他组织的表达量均较低.辣椒氨基转移酶pAMT基因家族在基因组中的分布分析为进一步研究辣椒氨基转移酶pAMT基因家族的功能提供了科学依据.
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水稻OsVQ20基因生物信息学及表达分析
《分子植物育种 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：植物VQ蛋白作为植物体内一类重要的辅助调控因子,对植物生长发育、基因调控以及响应外界环境变化方面发挥重要作用。探讨激素及非生物胁迫下OsVQ20基因的表达模式,为水稻的品种改良提供理论依据。通过PlantCARE数据对OsVQ20基因启动子元件进行分析,利用水稻激素芯片及荧光定量PCR分析OsVQ20基因的表达模式。结果表明,OsVQ20基因启动子含有干旱(MBS)、低温(LTR)、脱落酸(ABRS)、生长素(AuxRR-core)等多种应答元件;OsVQ20基因的表达受油菜素内酯(BL)、茉莉酸(JA)的诱导,受生长素(IAA)、细胞分裂素(CTK)以及脱落酸(ABA)的抑制作用,在赤霉素(GA)处理下无明显变化。在非生物胁迫下,OsVQ20基因明显受干旱和盐胁迫的诱导,受低温和氧化胁迫的抑制,高温胁迫下无显著变化。该研究为进一步研究OsVQ20基因的生物学功能及水稻抗逆育种提供理论依据。
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水稻GATA基因家族生物信息学分析
《分子植物育种 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：GATA基因家族是生物中一类重要的转录因子,在动植物生长发育、细胞分化以及植物响应环境变化中发挥重要作用。为揭示水稻中GATA家族特征及表达模式,利用生物信息学的方法对水稻GATA家族进行序列比对分析、保守结构域分析、蛋白三级结构分析以及GATA家族表达谱分析。本研究揭示了水稻GATA家族含有共同的GATA结合域,其蛋白三级结构整体相似性较高,组织中的表达水平呈丰富多样性,在激素应激中开启了不同的表达响应模式。这为进一步研究GATA基因家族成员的生物学功能提供参考依据,同时为水稻中其他基因家族研究提供指导。
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水稻Cu/Zn-SOD基因的克隆、表达及生物信息学分析
《分子植物育种 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为了探究水稻铜锌超氧化物岐化酶基因(OsCu/Zn-SOD)的功能,以水稻品种日本晴(Oryza sativa japonica)为材料,采用同源克隆法获得OsCu/Zn-SOD,并对其进行表达及生物信息学分析。结果表明,OsCu/Zn-SOD基因cDNA序列为606 bp,编码152个氨基酸,CDS区459 bp,碱基组成A为22.7%、T为24.4%、G为29.4%、C为23.5%。OsCu/Zn-SOD蛋白表现为弱酸性,且稳定、亲水;二级结构中以无规则卷曲和延伸链结构为主,三级结构同源建模成功,主要是螺旋和转角;亚细胞定位OsCu/Zn-SOD主要分布在细胞质中,推测可能在翻译、运输结合和能量代谢过程中发挥重要作用,无跨膜结构域,无信号肽;该蛋白序列中存在8个丝氨酸磷酸化,4个苏氨酸磷酸化位点。进化分析表明,克隆的OsCu/Zn-SOD氨基酸序列与玉米、短柄草的同源关系较近,具有较高的保守性,与小立碗藓的同源关系较远。RT-PCR分析表明,OsCu/Zn-SOD基因在各组织中均有表达,水稻孕穗期中茎的表达最高,其次分别为叶和穗,根中表达量最低。本研究为进一步研究OsCu/Zn-SOD在水稻抗逆中的作用提供了重要的帮助。
关键词： 水稻 铜锌超氧化物岐化酶基因 克隆 表达 生物信息学分析
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