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骨关节炎基因差异谱的生物信息学分析 预览
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作者 董政权 魏垒 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2019年第3期335-340,共6页
背景:骨关节炎对中老年人群的健康具有重要的威胁,其疾病发生发展受到多个基因的调控,但其具体机制尚未明确。目的:应用生物信息学方法研究骨关节炎的差异基因表达。方法:从GEO在线数据库中下载并分析获得在骨关节炎发生时关节滑膜组织... 背景:骨关节炎对中老年人群的健康具有重要的威胁,其疾病发生发展受到多个基因的调控,但其具体机制尚未明确。目的:应用生物信息学方法研究骨关节炎的差异基因表达。方法:从GEO在线数据库中下载并分析获得在骨关节炎发生时关节滑膜组织中明显表达差异的158个基因。通过DAVID数据库对基因进行功能富集。通过STRING数据库分析蛋白质与蛋白质间相互作用关系。结果与结论:共筛选出158个差异基因,其中上调12个,下调146个。利用DAVID数据库对差异基因进行GO和KEGGPathway分析显示,差异基因主要富集在破骨细胞分化的正性调节、细胞连接等功能以及MAPK信号通路、PI3K-Akt信号通路及ECM受体相互作用等信号通路。将差异基因进行蛋白质相互作用分析后筛选出网络的核心基因为VEGFA,JUN,PRKACA,PXN,SPTAN1,核心基因之间存在复杂的相互作用。结果证实,差异基因的相互作用可能与骨关节炎的发生有关,可为骨关节炎的诊疗提供新的靶点。 展开更多
关键词 骨关节炎 生物信息学分析 差异基因 基因芯片 生物功能 组织工程 破骨细胞分化 细胞连接 MAKP信号通路 P13K-Akt信号通路 蛋白质相互作用 组织工程 基因调节网络 计算生物
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苏云金芽胞杆菌XL6 BTXL6_11095基因对生物被膜相关表型的调控 预览
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作者 马胜龙 凡肖 +7 位作者 姚俊敏 吴华川 束长龙 商铭达 张韶芮 杨郑豪 关雄 黄天培 《中国生物防治学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期53-62,共10页
在细菌生物被膜(bacterial biofilm, BBF)状态下,细菌往往具有更强的抗紫外线能力、环境适应性和耐药性。本课题组在前期工作中通过转座子插入突变强生物被膜产生菌苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)XL6,筛选出了一个可能调控... 在细菌生物被膜(bacterial biofilm, BBF)状态下,细菌往往具有更强的抗紫外线能力、环境适应性和耐药性。本课题组在前期工作中通过转座子插入突变强生物被膜产生菌苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)XL6,筛选出了一个可能调控生物被膜的基因BTXL611095。本文以该基因为研究对象,通过生物信息学手段分析该基因功能,构建了BTXL611095基因敲除菌株,并对其生物被膜相关表型进行了分析。生物信息学分析结果表明BTXL611095基因的结构域为PAS-GGDEF-GGDEF-EAL。生物被膜相关表型分析表明,与野生菌株相比,基因敲除菌株的生长曲线基本不变,群游能力上升,生物被膜形成能力减弱、UV-B抗性降低。本研究通过对BTXL611095基因表型变化综合评估,从功能角度揭示此基因对Bt XL6生物被膜相关表型的影响,为进一步解析Bt XL6生物被膜调控网络和构建高抗UV的工程生物被膜奠定了基础。 展开更多
关键词 生物被膜 苏云金芽胞杆菌 基因敲除 生物信息学分析
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大豆GmGLDH基因的克隆、表达及生物信息学分析
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作者 薛晨晨 徐筋燕 +2 位作者 郭娜 赵晋铭 邢邯 《分子植物育种》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1738-1745,共8页
为了探究大豆L-半乳糖酸-1,4-内酯脱氢酶基因Gm GLDH-Glyma.02G166300 (以下简称GmGLDH)的功能,本研究采用同源克隆法获得大豆GmGLDH基因,开展了相关生物信息学分析,并对其非生物胁迫下表达模式进行调查。结果表明,GmGLDH基因包含一个... 为了探究大豆L-半乳糖酸-1,4-内酯脱氢酶基因Gm GLDH-Glyma.02G166300 (以下简称GmGLDH)的功能,本研究采用同源克隆法获得大豆GmGLDH基因,开展了相关生物信息学分析,并对其非生物胁迫下表达模式进行调查。结果表明,GmGLDH基因包含一个长度为1 752 bp的ORF序列,编码584个氨基酸。GmGLDH蛋白为亲水性较强的蛋白;二级结构中以无规则卷曲和α螺旋结构为主;预测亚细胞定位GmGLDH主要分布在线粒体中,分析结果并未发现跨膜结构域和信号肽结构;该蛋白序列中存在磷酸化位点56个。进化分析表明,克隆的GmGLDH氨基酸序列与菜豆、苜蓿的同源关系较近。基因上游顺式调控元件分析表明该基因可能参与光应答、激素响应、高温响应等,但光处理下大豆子叶中Gm GLDH基因的表达变化不大,且和子叶中抗坏血酸含量无相关性;4种非生物胁迫处理下大豆叶片中Gm GLDH基因是先下调后上调表达,和抗坏血酸含量变化呈反相关。本研究为进一步研究GmGLDH基因在大豆抗逆中的作用提供了重要的帮助。 展开更多
关键词 大豆 L-半乳糖酸-1 4-内酯脱氢酶基因 生物胁迫 表达 生物信息学分析
生物信息学法分析葛根芩连汤治疗心血管系统疾病的分子机理
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作者 高宁 任朋英 +2 位作者 姜丽丽 葛鹏玲 程玉鹏 《华西药学杂志》 CAS CSCD 2019年第2期187-191,共5页
目的利用生物信息学法探讨葛根芩连汤治疗心血管系统疾病的分子机理。方法利用在线数据库检索葛根芩连汤组方中药所含化合物,采用Pub Chem筛选化合物对应的靶蛋白,将靶蛋白汇总后导入蛋白相互作用分析系统,分析靶蛋白涉及的心血管疾病... 目的利用生物信息学法探讨葛根芩连汤治疗心血管系统疾病的分子机理。方法利用在线数据库检索葛根芩连汤组方中药所含化合物,采用Pub Chem筛选化合物对应的靶蛋白,将靶蛋白汇总后导入蛋白相互作用分析系统,分析靶蛋白涉及的心血管疾病相关分子网络及生物学通路。结果共筛选得到了265个葛根芩连汤靶蛋白,构建得到两个与心血管疾病相关的分子网络,15条涉及心血管疾病的生物学通路,其中,显著性最高的3个生物学通路为Endothelin-1 signaling、Renin-angiotensin signaling、P2Y purigenic receptor signaling pathway。结论葛根芩连汤能够通过多靶点、多途径改善心血管系统病变,分析结果为深入阐明葛根芩连汤治疗心血管疾病的分子机理奠定基础,并提供了进一步研究的参考方向。 展开更多
关键词 葛根芩连汤 生物信息学分析 生物通路 分子网络 动脉粥样硬化 内皮素 肾素-血管紧张素 P2Y嘌呤受体
水稻OsVQ20基因生物信息学及表达分析
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作者 骆鹰 何福林 +5 位作者 李治章 张斌 刘永昌 谭炎宁 刘小文 张超 《分子植物育种》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1731-1737,共7页
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... 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。 展开更多
关键词 水稻 OsVQ20基因 生物信息学分析 表达分析
高粱AGO蛋白家族基因鉴定及表达分析 预览
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作者 林俊俊 郭怀刚 +5 位作者 董洁静 杨克军 张海燕 李佐同 赵长江 徐晶宇 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1291-1302,共12页
Argonaute (AGO)蛋白是RNA介导的沉默复合物RISC的核心成分,在小RNA、Dicer-like酶等的协同下共同激发RNA沉默反应。为阐明高粱中AGO蛋白的功能,本研究采用生物信息学的方法首次在高粱全基因组水平鉴定15个SbAGOs,分别定位于高粱的7条... Argonaute (AGO)蛋白是RNA介导的沉默复合物RISC的核心成分,在小RNA、Dicer-like酶等的协同下共同激发RNA沉默反应。为阐明高粱中AGO蛋白的功能,本研究采用生物信息学的方法首次在高粱全基因组水平鉴定15个SbAGOs,分别定位于高粱的7条染色体上,根据氨基酸序列将其划分为三个亚家族。亚家族Ⅲ中SbAGO7和SbAGO3都含有3个外显子,亚家族Ⅱ中SbAGO4和SbAGO6都具有22个外显子,成员最多的亚家族Ⅰ中基因外显子数量介于19~24之间。其中,亚家族Ⅰ中SbAGO1-1和SbAGO1-3、SbAGO1-3和SbAGO1-4、SbAGO5-2和SbAGO5-4发生过基因复制事件,可能存在功能冗余现象。NCBI表达谱数据库分析发现,SbAGO1-1、SbAGO1-2、SbAGO1-3和SbAGO4在高粱不同组织器官和生长发育阶段均有较高表达,其中SbAGO1-1和SbAGO1-2、SbAGO1-3和SbAGO4表达时期和表达量基本一致,可能在调控高粱生长发育方面发挥协同作用。高温、干旱及高温与干旱复合逆境表达谱芯片数据分析发现,高温处理引起5个SbAGOs基因差异表达,干旱处理SbAGOs表达变化不明显,复合逆境引起7个SbAGOs基因差异表达;2个处理共同差异表达基因为SbAGO1-3、SbAGO1-1、SbAGO5-2和SbAGO3,表达量变化趋势相近。其中SbAGO1-1、SbAGO1-2、SbAGO1-3和SbAGO5-6下调表达,SbAGO3、SbAGO5-2、SbAGO1-4和SbAGO10上调表达。本研究结果为揭示SbAGO蛋白功能和发掘高粱的抗逆育种靶向基因资源提供了一定的理论依据。 展开更多
关键词 SbAGOs 高粱 表达分析 生物信息学分析
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甘蔗SsCBL4基因的克隆及表达特性分析
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作者 凌秋平 吴嘉云 +4 位作者 杨湛端 周文灵 黄莹 李奇伟 曾巧英 《农业生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1351-1359,共9页
类钙调磷酸酶B亚基蛋白(calcineurin B-like, CBL)作为一种特殊的钙感受器在植物逆境胁迫响应过程中发挥重要作用。甘蔗(Saccharum spp.)是我国最主要的糖料作物和能源作物。根据甘蔗前期转录组测序结果,采用反转录PCR (reverse transcr... 类钙调磷酸酶B亚基蛋白(calcineurin B-like, CBL)作为一种特殊的钙感受器在植物逆境胁迫响应过程中发挥重要作用。甘蔗(Saccharum spp.)是我国最主要的糖料作物和能源作物。根据甘蔗前期转录组测序结果,采用反转录PCR (reverse transcription-PCR, RT-PCR)从低钾胁迫甘蔗根系中克隆得到CBL基因,命名为SsCBL4 (GenBank No. KY674 987.1)。该基因包含1个长度为636 bp的开放阅读框,可编码211个氨基酸。SsCBL4蛋白的相对分子量为23.97 903 kD,等电点为4.88,含有2个保守结构域,均与Ca2+结合相关。同时,SsCBL4具有CBL家族典型的EF-hand (elongation factor hand)结构域,并且含有N-豆蔻酰化结构域和与CBL互作激酶蛋白(CBL-interacting protein kinase, CIPK)互作的FPSF位点。同源性分析结果显示,SsCBL4与高粱(Sorghum bicolor)、玉米(Zea mays)、水稻(Oryza sativa)和小麦(Triticum aestivum)等作物的CBL4序列有较高一致性。qPCR检测结果显示,在低氮、低磷、低钾、干旱和盐胁迫下SsCBL4基因的表达均有发生改变。其中,低钾、干旱和盐胁迫条件下,该基因表达均为上调。低氮和低磷胁迫条件下,SsCBL4的表达量表现上下波动的变化趋势,在96 h表达量均达到最高点,随后显著下降;低钾处理8~48 h,SsCBL4基因相对表达量随着时间的延长逐渐下降;干旱胁迫8、24和96 h,该基因的相对表达量相对较高,96 h表达量达到最高,约为对照的20.5倍;盐胁迫24~96 h,表达量随着胁迫时间的延长相对表达量逐渐升高,96 h该基因表达量达到最高,约为对照的9.1倍。这些结果说明SsCBL4基因可能在不同逆境胁迫中发挥重要作用,该研究为深入研究SsCBL4抗逆功能和相关分子机制提供参考。 展开更多
关键词 甘蔗 类钙调磷酸酶B亚基蛋白(CBL) 基因克隆 生物信息学分析 基因表达分析
薄荷柠檬烯-6-羟化酶基因(MhL60H)的克隆与表达分析 预览
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作者 陈吟 亓希武 +3 位作者 徐东北 陈泽群 房海灵 梁呈元 《植物资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期25-31,共7页
从薄荷(Mentha haplocalyx Briq.)叶cDNA中克隆到1个参与精油合成的柠檬烯-6-羟化酶基因,命名为MhL6OH,编码的蛋白质为MhL6OH。序列分析结果表明:该基因蛋白质编码区(CDS)全长1 479 bp,编码492个氨基酸残基;MhL6OH蛋白的理论相对分子质... 从薄荷(Mentha haplocalyx Briq.)叶cDNA中克隆到1个参与精油合成的柠檬烯-6-羟化酶基因,命名为MhL6OH,编码的蛋白质为MhL6OH。序列分析结果表明:该基因蛋白质编码区(CDS)全长1 479 bp,编码492个氨基酸残基;MhL6OH蛋白的理论相对分子质量为55 855.69,理论等电点为pI 8.71,其二级结构中α-螺旋、无规则卷曲、延伸链和β-转角的比例分别为51.02%、30.49%、12.40%和6.10%,且该蛋白质含有保守的细胞色素P450结构域,说明薄荷MhL6OH蛋白属于CYP71家族的D亚家族。多重序列比对结果表明:薄荷MhL6OH蛋白与椒样薄荷(M.piperita Linn.)MpL6OH蛋白和留兰香(M.spicata Linn.)MsL6OH蛋白的氨基酸序列高度相似,均具有细胞色素P450的血红素结合区;并且,MhL6OH蛋白与MpL6OH蛋白底物识别位点(SRS)的序列相似性更高,二者的SRS2、SRS3、SRS5和SRS6序列完全相同,仅分别在SRS1和SRS4序列上存在1个氨基酸差异,说明MhL6OH蛋白与MpL6OH蛋白可能具有相似的底物识别特异性。系统进化树分析结果表明:薄荷与椒样薄荷的亲缘关系最近。组织表达特性分析结果显示:MhL6OH基因的相对表达量在薄荷叶中最高,并远高于其在茎和根中的相对表达量。原核表达分析结果显示:MhL6OH蛋白能够在大肠杆菌[Escherichia coli(Migula) Castellani et Chalmers]中高量表达,且其表达量随诱导时间延长而逐渐增大。研究结果显示:薄荷MhL6OH基因组织表达模式与其精油分布一致,MhL6OH蛋白底物识别位点的特异性可能是薄荷醇为薄荷精油主要成分的重要原因。 展开更多
关键词 薄荷 柠檬烯-6-羟化酶基因(MhL6OH) 基因克隆 生物信息学分析 组织表达特性 原核表达分析
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基于转录组的'黄花2号'水仙ARF基因家族分析
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作者 李全超 刘洋 +3 位作者 肖瑶宇 李琳 杨征帆 陈晓静 《应用与环境生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期687-694,共8页
生长素反应因子(Auxin response factors,ARFs)在植物生长发育过程调节生长素响应基因表达中发挥着重要的作用.为了解多花水仙ARF家族,基于转录组数据,通过NR、NT、Swiss-Prot和PFAM 4个数据库、NCBI网站和在线软件SMART的注释筛选,利用... 生长素反应因子(Auxin response factors,ARFs)在植物生长发育过程调节生长素响应基因表达中发挥着重要的作用.为了解多花水仙ARF家族,基于转录组数据,通过NR、NT、Swiss-Prot和PFAM 4个数据库、NCBI网站和在线软件SMART的注释筛选,利用ExPASy-ProtParam tool、SOPMA、Prot Comp、MEME、MAGA和Heml软件进行氨基酸理化性质、蛋白二级结构、亚细胞定位、保守基序、系统进化树和小鳞茎萌发不同时期的表达模式分析.共筛选得到21个ARF家族基因,生物信息学分析12个全长基因蛋白长度在193-1 096 aa之间,预测的分子量(Mr)为20.46-122.2,等电点为5.19-7.97,全部为不稳定的亲水蛋白,亚细胞定位预测均位于细胞核中.进化树和基序分析表明,21个NtARF蛋白分为3个大组,GlassⅢ进一步被分为3个亚组,分支相近的ARF转录因子具有相同或相近的基序. NtARF8、NtARF13、NtARF15、NtARF17和NtARF21都展现较高的表达模式,可能是通过正向调节生长素的含量来促进小鳞茎的萌发.本研究表明,NtARF家族可能在多花水仙扦插繁殖过程中发挥着重要作用,结果可为将来深入研究多花水仙ARF基因家族的功能奠定基础. 展开更多
关键词 水仙 转录组测序 ARF家族 生物信息学分析 表达分析
肝癌中CYP27A1表达的文献计量及生物信息学分析 预览
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作者 张孟之 管连城 +4 位作者 柴艺汇 李文 高洁 秦忠 陈云志 《湖北民族学院学报:医学版》 2019年第1期6-9,共4页
目的总结肝癌与固醇-27羟化酶(CYP27A1)的关联性研究近况及发展趋势,探讨CYP27A1在肝癌中的治疗作用。方法使用Go PubMed工具搜集文献资料,展开计量分析;基于The Human Protein Atlas数据库获取CYP27A1蛋白在正常肝组织及肝癌组织中的... 目的总结肝癌与固醇-27羟化酶(CYP27A1)的关联性研究近况及发展趋势,探讨CYP27A1在肝癌中的治疗作用。方法使用Go PubMed工具搜集文献资料,展开计量分析;基于The Human Protein Atlas数据库获取CYP27A1蛋白在正常肝组织及肝癌组织中的免疫组化表达情况,并依据The Cancer Genome Atlas内RNA-Seq数据集整理绘制CYP27A1高低表达情况在肝癌患者中的生存曲线。结果文献计量分析结果显示,PubMed中共收录相关文献13篇,整理后共得出20个高频研究关键词及主要作者信息、12个顶级期刊收录情况、1份研究地域分布图;免疫组化结果显示,与正常肝组织比较,肝癌组织中的CYP27A1呈现明显的低表达趋势;生存分析结果显示,CYP27A1的高表达有助于改善肝癌患者的预后,提高生存质量。结论二者的关联性研究尚处于起步阶段,CYP27A1可能是肝癌的潜在治疗靶点。 展开更多
关键词 肝癌 CYP27A1 文献计量分析 生物信息学分析
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TRPS1在胃癌中的表达及生物信息学分析 预览
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作者 黄梦岚 吴红 吕自力 《蛇志》 2019年第2期188-192,201共6页
目的探究转录抑制因子GATA结合基因1(TRPS1)在胃癌中的表达水平及其与表达相关基因的细胞功能及信号通路。方法通过筛选基因表达谱数据动态分析(GEPIA)、基因芯片表达谱公共数据库(GEO)数据,对TRPS1在胃癌组织中的数据进行Meta分析。采... 目的探究转录抑制因子GATA结合基因1(TRPS1)在胃癌中的表达水平及其与表达相关基因的细胞功能及信号通路。方法通过筛选基因表达谱数据动态分析(GEPIA)、基因芯片表达谱公共数据库(GEO)数据,对TRPS1在胃癌组织中的数据进行Meta分析。采用实时荧光定量PCR技术(RT-qPCR)检测TRPS1在胃癌细胞中的表达水平。应用生物信息学分析TRPS1及表达相似基因的细胞功能和信号通路。结果在公共数据库中,TRPS1在胃癌组织中均呈高表达,合并标准均差SMD为0.40(95%CI:0.04~0.76,P=0.028),敏感性分析稳定,无发表偏倚。TRPS1在胃癌细胞HGC-27和MGC-803中呈高表达(均P<0.01)。TRPS1和表达相关基因ESR1富集在多条功能通路中,与转录因子活性、序列特异性DNA结合等肿瘤相关通路密切相关;TRPS1与ESR1存在直接蛋白互作关联。结论TRPS1在胃癌中可能是一个促癌因子,在胃癌的调控机制中有重要作用。 展开更多
关键词 TRPS1 胃癌 META分析 生物信息学分析 信号通路
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高卢蜜环菌几丁质酶基因的生物信息学分析与表达
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作者 黄靖雯 刘娟 +3 位作者 周骏辉 袁媛 杨全 黄璐琦 《中国中药杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1151-1155,共5页
高卢蜜环菌是一种兼性寄生真菌,在天麻栽培过程中作为天麻的唯一营养源。几丁质酶作为一种糖苷水解酶,在高卢蜜环菌的生长发育及其与天麻的共生过程中发挥重要作用。高卢蜜环菌几丁质酶基因共有22条,对这些几丁质酶基因的氨基酸序列进... 高卢蜜环菌是一种兼性寄生真菌,在天麻栽培过程中作为天麻的唯一营养源。几丁质酶作为一种糖苷水解酶,在高卢蜜环菌的生长发育及其与天麻的共生过程中发挥重要作用。高卢蜜环菌几丁质酶基因共有22条,对这些几丁质酶基因的氨基酸序列进行生物信息分析,发现有12条几丁质酶基因均含有糖苷水解酶18家族(GH18)结构域。对高卢蜜环菌、奥氏蜜环菌、天麻、酿酒酵母和哈茨木霉的几丁质酶氨基酸序列进行系统进化分析,进一步预测高卢蜜环菌中几丁质酶基因功能。利用独角金内酯类似物GR24诱导高卢蜜环菌分枝,并分析22条几丁质酶基因的表达模式,发现8条基因可能参与蜜环菌分枝、细胞壁降解和重塑等生理过程。 展开更多
关键词 蜜环菌 几丁质酶 独角金内酯 生物信息学分析 表达分析
长白落叶松过氧化氢酶LoCAT1基因克隆及表达分析 预览
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作者 白晓明 董实伟 +3 位作者 杨宇宁 宋跃 张含国 李淑娟 《植物研究》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期539-546,共8页
为了解长白落叶松过氧化氢酶(CAT)基因的相关信息,探究该基因在长白落叶松不同组织中及不同逆境胁迫下的表达特性,本研究根据长白落叶松转录组数据库中获得的CAT1基因全长序列设计引物,克隆得到长白落叶松CAT1基因,命名为LoCAT1。该基... 为了解长白落叶松过氧化氢酶(CAT)基因的相关信息,探究该基因在长白落叶松不同组织中及不同逆境胁迫下的表达特性,本研究根据长白落叶松转录组数据库中获得的CAT1基因全长序列设计引物,克隆得到长白落叶松CAT1基因,命名为LoCAT1。该基因完整的开放阅读框(ORF)长度为954bp,共编码317个氨基酸。系统进化树分析结果显示,LoCAT1基因与北美云杉、银杏等CAT基因亲缘关系较近。利用实时定量RT-PCR技术分析了LoCAT1基因在长白落叶松中的组织表达特异性和应对非生物胁迫的表达模式。结果表明:LoCAT1基因在长白落叶松的根、茎、叶中均有表达,其中在茎部表达量最低,在叶中相对表达量最高。在非生物胁迫下,LoCAT1基因在长白落叶松根、茎、叶中的表达均发生了变化,但表达模式不同。在NaCl处理后,根和茎中LoCAT1基因均表现为下调表达,在12h时表达量最低,而叶中LoCAT1基因表达在24h明显受抑制,随后被上调表达,胁迫96h时表达量最高。PEG6000处理后,根和茎中LoCAT1基因的表达在胁迫早期被明显抑制,随后被上调表达。而叶中LoCAT1基因的表达在所有时间点均表现为上调表达。本研究推测长白落叶松LoCAT1基因可能参与了植物响应逆境胁迫的应答。 展开更多
关键词 长白落叶松 LoCAT1 克隆 生物信息学分析 表达分析
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慈竹BeCesA1和BeCesA7基因的克隆及组织表达分析
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作者 罗丹 姜勇 +3 位作者 胡尚连 曹颖 黄艳 龙治坚 《分子植物育种》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期79-85,共7页
植物的纤维素合成酶(CesA)是纤维素合成途径的关键酶,不仅与纤维素含量相关,也与植物生长发育相关。但有关慈竹CesA基因的克隆与分析,以及GA3对慈竹CesA基因表达的影响未见报道。本研究通过慈竹转录组数据库、在线NCBI基因组数据库及毛... 植物的纤维素合成酶(CesA)是纤维素合成途径的关键酶,不仅与纤维素含量相关,也与植物生长发育相关。但有关慈竹CesA基因的克隆与分析,以及GA3对慈竹CesA基因表达的影响未见报道。本研究通过慈竹转录组数据库、在线NCBI基因组数据库及毛竹基因组数据库,同源克隆得到两个CesA基因,BeCesA1(GenBank注册号:KY435488)和BeCesA7 (GenBank注册号:KY435489),分别编码1 078和1 053个氨基酸残基。保守结构域分析及多重序列比对分析表明,慈竹BeCesA1和BeCesA7蛋白均在N端存在一个RING finger结构和两个高度可变区域。组织表达结果表明,BeCesA1和BeCesA7两个基因在竹不同组织中表达模式各不相同,但均在100 cm笋等组织中高表达,然而BeCesA7的表达量明显高于BeCesA1。在竹的发育过程中,BeCesA1基因随着笋的发育表达量逐渐降低,而BeCesA7则随着笋的发育逐渐增高。外源施加GA3后,以BeCesA1的CK未展开叶为参照,BeCesA1在茎秆中的表达量降低,而BeCesA7则在茎秆中的表达量增加。 展开更多
关键词 慈竹CesA基因 克隆 生物信息学分析 组织表达分析
沙柳SpsTAC2基因克隆、生物信息学及组织特异表达分析
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作者 袁梦如 杨杨 +3 位作者 张磊 贺玉娇 金娜 杨海峰 《分子植物育种》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期2144-2151,共8页
TAC基因隶属IGT基因家族,该基因家族主要参与植物分枝角度的调控,目前国内外针对木本植物中TAC基因的研究较少。为了获得沙柳中的TAC基因并对该序列进行初步分析,本研究用同源克隆技术在沙柳中克隆得到长度为783 bp的CDS序列并命名为Sps... TAC基因隶属IGT基因家族,该基因家族主要参与植物分枝角度的调控,目前国内外针对木本植物中TAC基因的研究较少。为了获得沙柳中的TAC基因并对该序列进行初步分析,本研究用同源克隆技术在沙柳中克隆得到长度为783 bp的CDS序列并命名为Sps TAC2基因,对其进行生物信息学及组织特异性表达分析。结果分析表明,该基因编码260个氨基酸,为亲水性蛋白,未发现跨膜结构域,无信号肽区域,亚细胞定位预测在细胞核,基因内含有IGT基因家族典型结构域。系统进化树将SpsTAC2氨基酸序列与杨、柳位于第二条染色体上的TAC-like基因所编码氨基酸序列聚为一类。RT-qPCR结果表明,该基因在成熟叶表达量最高,其次是韧皮部,在根部几乎不表达。从沙柳中成功克隆出了调控分枝角度的IGT基因家族的SpsTAC2基因,推测该基因的主要作用部位可能在成熟叶、茎中。沙柳SpsTAC2基因的研究为IGT基因家族研究及沙柳育种工作提供了理论依据。 展开更多
关键词 沙柳 分枝角度 TAC 生物信息学分析 表达分析
怀黄菊CmPAN基因的克隆与表达分析
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作者 赵喜亭 刘克 +6 位作者 朱玉婷 马孟丹 吕萌 宋灵雨 蒋丽微 王苗 李明军 《农业生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期615-623,共9页
怀菊花(Chrysanthemum morifolium)是著名的四大怀药之一,具有很高的观赏、食用及药用价值,但其花器官发育缺乏相关研究。为探究PERIANTHIA (PAN)基因在怀菊花花发育中的功能,首先利用同源克隆与cDNA末端快速扩增(rapid amplification o... 怀菊花(Chrysanthemum morifolium)是著名的四大怀药之一,具有很高的观赏、食用及药用价值,但其花器官发育缺乏相关研究。为探究PERIANTHIA (PAN)基因在怀菊花花发育中的功能,首先利用同源克隆与cDNA末端快速扩增(rapid amplification of cDNA ends, RACE)技术成功克隆获得怀菊花优良种质怀黄菊(Ch. morifolium cv. Huaihuang)中CmPAN的cDNA序列,全长为1 484 bp,其中CDS区为1 314bp,5’UTR和3’UTR分别为64和106 bp。预测其编码437个氨基酸,与其他植物的PAN序列具有较高同源性,且C末端具有碱性亮氨酸拉链(basic leucine zipper motif, bZIP)家族D亚族的特征区和2个谷氨酰胺丰富区,与拟南芥(Arabidopsis thaliana) AtPAN的亲缘关系最近,故命名为CmPAN (GenBank No.KX380854)。生物信息学分析显示,CmPAN蛋白质的预测分子量和等电点分别为48.265 k D和8.82;CmPAN为非分泌性蛋白,并具有核定位序列,无序化程度小于AtPAN。qRT-PCR检测结果表明,CmPAN在花与茎中的表达量高于根与叶;在花发育的现蕾期至透色期表达量较高,之后呈下降趋势;在花器官中表达水平从高至低依次为管状花瓣、管状花雄蕊、舌状花瓣、舌状花心皮、花托。上述结果提示,CmPAN可能在花发育初期发挥重要作用,并且与管状花的花瓣和雄蕊的发育密切相关。本研究为进一步探究CmPAN基因的功能提供了参考依据。 展开更多
关键词 怀黄菊 PERIANTHIA (PAN) 基因克隆 生物信息学分析 表达分析
家蚕微孢子虫丙酮酸激酶基因的克隆与表达特征分析
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作者 张志林 齐静茹 +3 位作者 尚瑞沙 陈红丽 张轶岭 沈中元 《蚕业科学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期212-217,共6页
丙酮酸激酶(pyruvate kinase,PK)在糖酵解最后一步起着不可逆的作用,可以催化磷酸烯醇式丙酮酸将高能磷酸基团转移给ADP生成ATP和丙酮酸。通过在NCBI和家蚕微孢子虫(Nosema bombycis)数据库中对丙酮酸激酶基因的比对分析,选择家蚕微孢... 丙酮酸激酶(pyruvate kinase,PK)在糖酵解最后一步起着不可逆的作用,可以催化磷酸烯醇式丙酮酸将高能磷酸基团转移给ADP生成ATP和丙酮酸。通过在NCBI和家蚕微孢子虫(Nosema bombycis)数据库中对丙酮酸激酶基因的比对分析,选择家蚕微孢子虫丙酮酸激酶M2亚型的一个基因(NbPK-2,GenBank登录号EOB11679.1)进行克隆。生物信息学分析显示,该基因序列长度为1 359 bp,包含一个完整的开放阅读框,编码452个氨基酸,预测蛋白质等电点为7.13,相对分子质量为51.7 kD,没有信号肽;NbPK-2蛋白的二级结构预测显示其含有38%的螺旋、21%的延伸片段和40%无规则卷曲。通过qRT-PCR检测感染微孢子虫后家蚕不同发育时期的NbPK-2表达水平,发现该基因在感染后24 h内处于相对较高的表达水平,而此后表达水平开始降低,至144 h达到最低值,在168 h又有所升高。研究结果可促进对家蚕微孢子虫糖酵解途径的研究,为家蚕微粒子病的防控奠定理论基础。 展开更多
关键词 家蚕微孢子虫 丙酮酸激酶 基因克隆 生物信息学分析 表达谱
人PRMT5基因的生物信息学分析
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作者 郭萍 任晨霞 +2 位作者 麻丽霞 郭颖 曹文君 《基因组学与应用生物学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期2259-2264,共6页
PRMT5 (Protein arginine methyltransferase 5)已经广泛地作为组蛋白甲基转移酶修饰H4R3、H2AR3和H3R8,从而潜在地影响多个信号传导途径。本研究为了对人PRMT5基因进行生物信息学方面的深入分析,以PRMT5基因序列及编码蛋白序列为材料,... PRMT5 (Protein arginine methyltransferase 5)已经广泛地作为组蛋白甲基转移酶修饰H4R3、H2AR3和H3R8,从而潜在地影响多个信号传导途径。本研究为了对人PRMT5基因进行生物信息学方面的深入分析,以PRMT5基因序列及编码蛋白序列为材料,通过生物信息学方法分析了PRMT5基因的DNA序列、启动子及CpG岛、RNA结构,及该蛋白的理化性质、亚细胞定位、信号肽与跨膜区域、互作蛋白、系统发育等。研究结果表明,人PRMT5在物种间的保守性相对较高,位于染色体14q11.2,大小为1 911 bp,潜在核心启动子在1 014~1 064 bp,没有预测到CpG岛。PRMT5基因编码637个氨基酸残基,分子量为10 157 Da,等电点为5.88,不稳定系数是44.33;该蛋白更可能定位于细胞质,无明显的信号肽及跨膜结构;主要的二级结构元件是α-螺旋结构和无规卷曲,包含一个SAM-dependent MTase功能结构域,同时有10个可能的互作蛋白;进化分析表明黑猩猩和猕猴与人PRMT5蛋白亲缘关系最近。 展开更多
关键词 PRMT5基因 结构域功能 生物信息学分析
喜树碱关键酶基因的克隆与生物信息学分析 预览
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作者 王瑶瑶 丁剑兰 +3 位作者 韩卓 郭亚鑫 刘诗卉 刘晓宁 《现代农业科技》 2019年第2期92-93,97共3页
为了克隆喜树碱生物合成途径关键酶异胡豆苷合成酶的基因STR,本文对喜树幼叶进行RNA提取,利用RT-PCR克隆基因STR的CDS序列,利用在线软件ExPASy ProtParam、SignalP4.1、TMHMMV.2.0、TargetP 1.1分析蛋白理化性质、蛋白信号肽、蛋白跨膜... 为了克隆喜树碱生物合成途径关键酶异胡豆苷合成酶的基因STR,本文对喜树幼叶进行RNA提取,利用RT-PCR克隆基因STR的CDS序列,利用在线软件ExPASy ProtParam、SignalP4.1、TMHMMV.2.0、TargetP 1.1分析蛋白理化性质、蛋白信号肽、蛋白跨膜区以及亚细胞定位,利用在线工具Conserved Domain、SOPMA预测蛋白保守结构域和二级结构,利用MEGA 6.0软件构建蛋白系统进化树。结果表明,以喜树幼芽为材料,通过RT-PCR克隆喜树碱生物合成途径关键酶基因STR的CDS序列为993 bp;生物信息学分析表明,STR定位于分泌通道,为酸性蛋白,无信号肽,有1个跨膜区,由α-螺旋、延伸链、β-转角和无规则卷曲等二级结构组成;STR包含高度保守的结构域,聚类分析表明其与中果咖啡具有较高的相似性、较近的亲缘关系和遗传距离。 展开更多
关键词 喜树碱 异胡豆苷合成酶 RT-PCR 基因克隆 生物信息学分析
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巨龙竹木质素合成关键基因CCoAOMT的克隆及表达分析
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作者 陈凌娜 郭晓娟 杨汉奇 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期476-484,共9页
咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶(CCoAOMT,caffeoyl-CoA O-methyltransferase)是木质素合成过程中关键酶之一。研究通过逆转录PCR(RT-PCR)从巨龙竹(Dendrocalamus sinicus L.C.Chia&J.L.Sun)发育早期的竹笋中克隆了CCoAOMT基因(DsCCoAOMT)... 咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶(CCoAOMT,caffeoyl-CoA O-methyltransferase)是木质素合成过程中关键酶之一。研究通过逆转录PCR(RT-PCR)从巨龙竹(Dendrocalamus sinicus L.C.Chia&J.L.Sun)发育早期的竹笋中克隆了CCoAOMT基因(DsCCoAOMT),基因全长cDNA序列为777 bp,编码258个氨基酸,理论分子量28.85 kD,等电点为5.35,蛋白质结构预测的结果显示该蛋白含有丰富的α-螺旋和无规则卷曲。系统进化分析表明,巨龙竹CCoAOMT基因与禾本科植物CCoAOMT基因同源性最高,亲缘关系最近;与非禾本科单子叶植物的亲缘关系次之,然后是裸子植物,与双子叶植物的亲缘关系最远,说明CCoAOMT基因在双子叶植物和单子叶植物之间的差异可能在被子植物进化之前就已经存在。DsCCoAOMT基因密码子偏好性分析的结果显示,该基因选择偏性较强且偏好以G/C结尾;密码子使用频率比较结果发现,DsCCoAOMT基因在微生物中异源表达分析时采用酵母表达系统更为合适,而模式植物拟南芥、烟草、番茄与巨龙竹CCoAOMT密码子使用频率差异较小,尤其烟草、番茄可能是该基因进行转基因功能验证时最为理想的受体。实时荧光定量PCR分析巨龙竹不同组织及竹笋发育过程中DsCCoAOMT基因表达水平的结果显示,该基因在巨龙竹不同组织中的表达具有明显差异,竹笋中表达量最高,茎秆中次之,叶片中最少;随着竹笋的发育,DsCCoAOMT基因的表达量上调并在竹笋发育中期维持较高水平,表明DsCCoAOMT基因可能在巨龙竹快速生长中发挥重要调节作用。本研究的结果为进一步阐明DsCCoAOMT基因的功能和作用机制奠定了基础。 展开更多
关键词 巨龙竹 CCOAOMT 基因克隆 生物信息学分析 基因表达
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