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乙肝病毒X蛋白结合蛋白通过下调PEPCK的表达抑制肝脏糖异生(英文)
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作者 史慧 方润平 +4 位作者 张伟英 李迎辉 司传平 熊化保 叶丽虹 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2019年第2期193-200,共8页
乙肝病毒X蛋白结合蛋白(hepatitis B X-interacting protein,HBXIP)可以调节乳腺癌中糖代谢重编程.为了研究HBXIP在生理条件下对糖代谢的调节作用及机制,本研究利用Cre/lox P重组酶系统成功构建了肝脏组织中HBXIP特异敲除小鼠.当小鼠接... 乙肝病毒X蛋白结合蛋白(hepatitis B X-interacting protein,HBXIP)可以调节乳腺癌中糖代谢重编程.为了研究HBXIP在生理条件下对糖代谢的调节作用及机制,本研究利用Cre/lox P重组酶系统成功构建了肝脏组织中HBXIP特异敲除小鼠.当小鼠接受刺激后,与正常组小鼠相比,肝脏HBXIP敲除小鼠表现基础糖代谢功能异常,如葡萄糖、丙酮酸;相对于对照小鼠,肝脏HBXIP敲除小鼠对糖异生和胰岛素耐受性减弱. RT-PCR、Western blot实验和免疫组化实验结果表明,HBXIP敲除小鼠肝脏组织中糖异生关键酶磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(phosphoenolpyruvate carboxykinase,PEPCK)表达显著增加. QRT-PCR分析30例临床肝组织中HBXIP m RNA和PEPCK m RNA表达水平发现,HBXIP与PEPCK表达水平呈负相关.荧光素酶报告基因实验和Ch IP实验结果表明HBXIP可以在基因转录水平调节PEPCK表达.以上结果表明,HBXIP通过调节糖异生关键酶PEPCK的表达参与调控小鼠肝脏糖异生. 展开更多
关键词 乙肝病毒X蛋白结合蛋白 磷酸烯醇丙酮酸羧化酶 糖异生 葡萄糖代谢
大肠杆菌磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的克隆和表达 预览
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作者 何晓亮 李竹 +4 位作者 梁立强 孟万利 苗兰天 孙耀祖 蔡红光 《河北科技大学学报》 CAS 2019年第2期133-137,共5页
为了更好地研究磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的结构和功能,采用PCR(聚合酶链式反应)、双酶切和细胞转化等基因工程方法对磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因进行克隆并使用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳进行表达分析,扩增出一个新的大肠杆菌磷酸烯醇式丙... 为了更好地研究磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的结构和功能,采用PCR(聚合酶链式反应)、双酶切和细胞转化等基因工程方法对磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因进行克隆并使用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳进行表达分析,扩增出一个新的大肠杆菌磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因,将其基因克隆到原核表达载体pET-30a上,并导入到大肠杆菌表达菌株BL21(DE3)中。通过IPTG诱导成功表达出大肠杆菌的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶。所提出的方法能够高效表达磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶,为进一步大规模表达纯化和应用提供参考。 展开更多
关键词 基因工程 大肠杆菌 磷酸烯醇丙酮酸羧化酶 基因表达 二氧化碳
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基于回补途径的TCA循环改造对克雷伯氏菌生长和甘油代谢的影响
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作者 梁川 王洁茹 +2 位作者 诸葛斌 陆信曜 宗红 《应用与环境生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期972-976,共5页
回补途径和TCA循环在克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)的中心代谢中扮演着十分重要的角色.通过过表达回补途径的关键酶磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PPC)和柠檬酸(TCA)循环的关键酶柠檬酸合成酶(GLTA)将磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)和乙酰辅酶A... 回补途径和TCA循环在克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)的中心代谢中扮演着十分重要的角色.通过过表达回补途径的关键酶磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PPC)和柠檬酸(TCA)循环的关键酶柠檬酸合成酶(GLTA)将磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)和乙酰辅酶A节点的碳流引入TCA循环,以考察基于回补途径的TCA循环强化对K. pneumoniae生长和甘油代谢的影响.结果显示:单独过表达ppc或gltA基因,TCA循环还原和氧化分支的中间代谢产物琥珀酸和α-酮戊二酸分别增加了8.3倍和1.2倍,甘油利用能力明显增强,除2,3-丁二醇外,其他副产物积累量均有所下降,但1,3-PDO产量分别降低了23.3%、5.9%.共表达ppc和gltA基因后,与对照菌相比,生物量降低了35.7%,甘油利用能力进一步增强,1,3-丙二醇产量提高了10.2%,所有副产物积累量均有所减少;与单独过表达ppc或gltA基因相比,乙醇、乳酸、乙酸积累量未有明显变化,但生物量略有提高,2,3-丁二醇积累量显著降低.上述结果表明通过共表达磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶和柠檬酸合成酶强化TCA循环能够提高菌株的甘油利用能力,弱化副产物合成,强化1,3-丙二醇的合成. 展开更多
关键词 回补途径 磷酸烯醇丙酮酸羧化酶 柠檬酸合成 TCA循环 1 3-丙二醇
H2O2预处理转pepc基因水稻的生理生化特性 预览
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作者 魏晓东 李霞 唐玉婷 《淮阴工学院学报》 CAS 2018年第5期25-30,共6页
以稳定遗传的转pepc基因水稻(PC)和未转基因的原种Kitaake(WT)为实验材料,研究模拟干旱条件下(12%PEG6000干旱处理)WT和PC花期剑叶的光合气体交换参数和活性氧代谢,用H2O2进行预处理(PEG6000+0.5 mmol/L H2O2),探究H2O2预处理... 以稳定遗传的转pepc基因水稻(PC)和未转基因的原种Kitaake(WT)为实验材料,研究模拟干旱条件下(12%PEG6000干旱处理)WT和PC花期剑叶的光合气体交换参数和活性氧代谢,用H2O2进行预处理(PEG6000+0.5 mmol/L H2O2),探究H2O2预处理对模拟干旱下转pepc基因水稻的调节作用。结果表明,模拟干旱降低2个品种的净光合速率和气孔导度,提高水分利用效率,同时两者光合速率的差距进一步加大,PC水稻光合优势更加明显。H2O2预处理后,2个品种的净光合速率均有回升;PC水稻叶片气孔导度高于WT,使其在模拟干旱下具有较高的光合速率,从而减轻干旱对光合作用的抑制。H2O2预处理降低了WT在模拟干旱下的SOD、CAT、APX活性,也降低了PC水稻的SOD、APX活性。 展开更多
关键词 水稻 模拟干旱 磷酸烯醇丙酮酸羧化酶 过氧化氢 光合特性 抗氧化
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代谢工程大肠杆菌高效利用甘油合成丁二酸 预览
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作者 李卓亚 王杰 +4 位作者 田康明 董自星 金鹏 刘晓光 王正祥 《食品工业科技》 CSCD 北大核心 2018年第5期94-100,共7页
为了构建高产丁二酸的重组大肠杆菌,以删除了乙酸激酶和磷酸乙酰转移酶基因(ackA-pta)、乳酸脱氢酶基因(ldhA)和丙酮酸甲酸裂解酶基因(pflB)的大肠杆菌CICIMB0013—025为出发菌株,将其磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(ppc)基因的启动... 为了构建高产丁二酸的重组大肠杆菌,以删除了乙酸激酶和磷酸乙酰转移酶基因(ackA-pta)、乳酸脱氢酶基因(ldhA)和丙酮酸甲酸裂解酶基因(pflB)的大肠杆菌CICIMB0013—025为出发菌株,将其磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(ppc)基因的启动子替换为温度诱导的入噬菌体启动子PL-PR,获得温度调控型的丁二酸合成菌株B0013—026。继而通过发酵条件优化,建立了两阶段发酵法:菌株的生长温度和诱导温度分别为37和42℃,以甘油为碳源并添加入5g/L蛋白胨,发酵产酸阶段在微供氧(100r/min)条件下进行。在5L发酵罐中采用最优条件进行发酵,丁二酸的产量、生产强度和甘油转化率分别为62.5g/L、1.04g/(L·h)和64.2%,而且发酵液中仅有少量的α-酮戊二酸(3.0g/L)和乙酸(1.8g/L)等副产物积累,实现了以甘油为唯一碳源高效合成丁二酸,为其工业化生产提供了重要参考。 展开更多
关键词 丁二酸 大肠杆菌 温敏型启动子 磷酸烯醇丙酮酸羧化酶 两阶段发酵法
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外源葡萄糖增强高表达转玉米C4型pepc水稻耐旱性的生理机制 预览 被引量:1
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作者 张金飞 李霞 +1 位作者 何亚飞 谢寅峰 《作物学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期82-94,共13页
为揭示葡萄糖参与植物耐旱性的内在机制,以高表达转玉米C4型磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(phosphoenolpyruvatecarboxylase,PEPC)基因(C4-pepc)水稻(PC)和受体“Kitaake”(WT)为材料,通过盆栽和水培试验,研究外施葡萄糖联合干旱处理下,功能... 为揭示葡萄糖参与植物耐旱性的内在机制,以高表达转玉米C4型磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(phosphoenolpyruvatecarboxylase,PEPC)基因(C4-pepc)水稻(PC)和受体“Kitaake”(WT)为材料,通过盆栽和水培试验,研究外施葡萄糖联合干旱处理下,功能叶片的光合参数、总可溶性糖及其组分、Ca2+、NO含量、己糖激酶活性、B类钙调磷酸酶(calcineurinB-like,CBL)与蔗糖非发酵1(sucrosenonfermenting-1,SNF1)相关蛋白激酶(SNF1-relatedproteinkinase3s,SnRK3s)基因表达的变化。结果表明,在盆栽试验中,分蘖期外施3%葡萄糖联合干旱处理对水稻的产量及其构成因子影响不显著,而在孕穗期处理,PC的株高、穗数、每穗实粒重和单株产量均显著高于WT。在水培试验中,外施1%葡萄糖和12%(m/v)聚乙二醇6000(polyethyleneglycol-6000,PEG-6000)模拟干旱处理,均显著提高了PC功能叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和羧化效率(CE),叶片内蔗糖和果糖的含量也均显著高于WT。值得关注的是,PC叶片己糖激酶(hexokinase,HXK)活性、CBL1/SnRK3.1/SnRK3.4/SnRK3.21基因的相对表达量在外施1%葡萄糖联合12%PEG模拟干旱处理下均显著低于12%PEG处理,而NO含量则显著上升。相关性分析也表明,PC中Pn、胞间CO2浓度(Ci)和Gs分别与葡萄糖含量、HXK活性和SnRK3.16基因表达显著相关。外施葡萄糖处理可上调PC糖水平,下调其CBL和SnRK3s基因表达,诱导NO参与叶片气孔调节,从而增强保水能力,保持光合能力稳定,最终表现为耐旱。 展开更多
关键词 水稻 葡萄糖 磷酸烯醇丙酮酸羧化酶 气孔导度 干旱
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蔓花生PEPC基因家族的生物信息学分析 预览
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作者 涂嘉琦 甘璐 +2 位作者 冯兰兰 袁良兵 黎茵 《热带亚热带植物学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期107-115,共9页
为了解花生中磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(phosphoenolpyruvate carboxylase,PEPC)的功能,对二倍体祖先种野生蔓花生(Arachis duranensis)基因组数据库进行分析,发现存在9个AdPEPC基因家族成员,这些基因的序列长度为3 584~12 956 bp,开放阅... 为了解花生中磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(phosphoenolpyruvate carboxylase,PEPC)的功能,对二倍体祖先种野生蔓花生(Arachis duranensis)基因组数据库进行分析,发现存在9个AdPEPC基因家族成员,这些基因的序列长度为3 584~12 956 bp,开放阅读框(ORF)长度为702~3 168 bp,分布在3、5、7、8、9、10号染色体上。蔓花生AdPEPC家族蛋白的氨基酸序列中均含有HCO3-结合位点和PEP结合位点等保守结构域,根据序列特征可分为植物型、细菌型和序列较短的PEPC等3类,同类蛋白序列的同源性较高,基因结构中的内含子与外显子的数目也较相似。基因表达分析表明,多数成员在花或茎中的表达量较高,AdPEPC1;2和AdPEPC4;2在茎中的表达量最高,其他家族成员尤其是AdPEPC2、AdPEPC1;5和AdPEPC1;3在花中的表达量明显高于其他组织,AdPEPC1;5基因在叶中不表达。AdPEPC3在根、茎、叶和花中均不表达,推测该基因为假基因。这为深入研究AdPEPC家族基因的功能奠定了基础。 展开更多
关键词 花生 磷酸烯醇丙酮酸羧化酶 基因家族 生物信息
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干旱条件下DCMU对高表达转C4-pepc水稻的花青素合成基因及其相关信号的影响 预览
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作者 何亚飞 许梦洁 李霞 《中国生态农业学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期409-421,共13页
为了揭示高表达转玉米C4-磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC,EC4.1.1.31)基因水稻(PC)在耐旱中光合与花青素调节途径的内在联系,本研究以PC和未转基因野生型原种(WT)的水培苗为试验材料,在4~5叶期,通过50μmol·L.1光合抑制剂DCMU[3-(3... 为了揭示高表达转玉米C4-磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC,EC4.1.1.31)基因水稻(PC)在耐旱中光合与花青素调节途径的内在联系,本研究以PC和未转基因野生型原种(WT)的水培苗为试验材料,在4~5叶期,通过50μmol·L.1光合抑制剂DCMU[3-(3’,4’-dich-lorophenyl)-1,1-dimethyl-urea]预处理1h,观察其在12%PEG-6000模拟干旱处理下的表现。结果表明,在模拟干旱条件下,DCMU预处理使两种供试材料相对含水量显著下降,且PC相对含量显著高于WT;干旱处理下,两种材料的花青素含量显著升高,DCMU和干旱处理使两种材料的花青素含量下调,且PC水稻中始终伴随着较高的花青素含量。光合数据表明,与单独12%PEG-6000处理相比,DCMU联合12%PEG-6000处理显著抑制了两种水稻材料的净光合速率、气孔导度、胞间CO2含量及羧化效率,但PC的各指标显著高于WT。同时,DCMU联合12%PEG-6000处理显著下调两种供试材料的内源蔗糖含量,但PC中蔗糖含量显著高于WT。进一步研究发现PC中更高的蔗糖含量与花青素合成有关转录因子bHLH(OsB1,OsB2)、R2R3-MYB(OsC1)、COP1(constitutivelyphotomorphogenic1)、HY5(elongatedhypocotyl5)更高的转录水平同步,下游花青素合成相关基因OsPAL、OsCHI、OsCHS、OsF3H、OsF3’H、OsDFR、OsANS的表达量增加。PC水稻可能通过诱导NO和Ca2.感受干旱信号,参与转录因子的调节,进而参与花青素合成基因的调控,合成较多的花青素,增强PC水稻对干旱逆境的响应,增强保水能力,最终表现耐旱。 展开更多
关键词 转C4-pepc基因水稻 磷酸烯醇丙酮酸羧化酶 蔗糖 花青素 DCMU 干旱
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‘蜂糖李’果实发育过程中有机酸含量变化及其与苹果酸代谢相关酶的关系 预览 被引量:3
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作者 王小红 陈红 董晓庆 《果树学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期293-300,共8页
【目的】明确‘蜂糖李’果实有机酸组成与含量特点,揭示其发育过程中有机酸含量的变化规律及其与苹果酸代谢相关酶的关系,阐明有机酸积累的关键时期和关键酶。【方法】以‘蜂糖李’及对照‘四月李’为材料,采用高效液相色谱法(high per... 【目的】明确‘蜂糖李’果实有机酸组成与含量特点,揭示其发育过程中有机酸含量的变化规律及其与苹果酸代谢相关酶的关系,阐明有机酸积累的关键时期和关键酶。【方法】以‘蜂糖李’及对照‘四月李’为材料,采用高效液相色谱法(high performance liquid chromatograph,HPLC)分析测试李果实发育过程中有机酸组分及含量,并测定苹果酸代谢相关酶的活性。【结果】利用高效液相色谱分析李果实中有机酸组分及含量,发现‘蜂糖李’果实成熟时总酸含量(ω,后同)为5.94 mg·g-1,包括苹果酸、酒石酸、柠檬酸、草酸、莽草酸和琥珀酸6种,其中以苹果酸含量最高(占总酸含量的88%),‘四月李’果实中有机酸组分与‘蜂糖李’一致,均属于苹果酸型。2个李品种果实中总酸含量的差异主要是由苹果酸含量的差异所致。通过分析李果实发育过程中有机酸含量的变化,发现‘蜂糖李’果实中苹果酸含量大量积累的关键时期在果实发育前期,整体呈先增加后降低的趋势,草酸、酒石酸含量逐渐降低,而柠檬酸含量逐渐升高。与‘四月李’相比,‘蜂糖李’果实中苹果酸、草酸、酒石酸及总酸含量的变化趋势与之一致,且苹果酸及总酸含量在整个过程中均显著低于‘四月李’,而柠檬酸含量的变化趋势与之相反。最后通过分析苹果酸含量与相关代谢酶活性之间的相关性,表明‘蜂糖李’果实中苹果酸在果实发育前期大量积累主要是该时期磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)活性增强促进了苹果酸的大量合成以及NADP-苹果酸酶(NADP-ME)活性降低减少苹果酸的分解,与NAD-苹果酸脱氢酶(NAD-MDH)关系不大,而‘四月李’苹果酸积累的关键酶是NAD-MDH。在果实发育后期,‘蜂糖李’及‘四月李’NADP-ME活性迅速升高,前者PEPC活性减弱,后者NAD-MDH活性下降,使得2者果实中苹果酸的降解大� 展开更多
关键词 李果实 有机酸 苹果酸 磷酸烯醇丙酮酸羧化酶 NADP-苹果酸 NAD-苹果酸脱氢 高效液相色谱
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磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶和磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶介导的草酰乙酸回补途径对谷氨酸棒杆菌V1氨基酸代谢的影响 被引量:1
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作者 张旦旦 仇爱梅 +2 位作者 鲍勇 窦文芳 许正宏 《微生物学通报》 CSCD 北大核心 2017年第8期1777-1784,共8页
【目的】谷氨酸棒杆菌是工业生产氨基酸的主要菌株,以缬氨酸高产菌株谷氨酸棒杆菌V1为研究对象,探讨磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)和磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PCK)介导的草酰乙酸回补途径对菌株生理特性以及主要氨基酸代谢流量的影... 【目的】谷氨酸棒杆菌是工业生产氨基酸的主要菌株,以缬氨酸高产菌株谷氨酸棒杆菌V1为研究对象,探讨磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)和磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PCK)介导的草酰乙酸回补途径对菌株生理特性以及主要氨基酸代谢流量的影响。【方法】通过基因工程手段,在谷氨酸棒杆菌V1中过表达pepc(编码PEPC)和pck(编码PCK),比较重组菌与出发菌关键酶活性、发酵特性以及主要氨基酸积累量变化。【结果】构建两株重组菌V1-pepc(强化草酰乙酸回补途径)和V1-pck(弱化草酰乙酸回补途径),重组菌生长均较出发菌延缓,总生物量、葡萄糖和硫酸铵消耗基本不变;过表达pck,PCK活性提高22.8%,丙氨酸、缬氨酸、谷氨酸、精氨酸积累量分别提高了11.8%、17.2%、27.8%和19.5%;过表达pepc,PEPC活性提高27.5%,同时PC活性降低12.9%,天冬氨酸族和谷氨酸族氨基酸的整体流量变化不大,丙氨酸族氨基酸的整体流量降低了14.7%。【结论】丙氨酸族氨基酸受此回补途径影响较大,天冬氨酸族氨基酸受此影响较小。 展开更多
关键词 谷氨酸棒杆菌V1 磷酸烯醇丙酮酸羧化酶 磷酸烯醇丙酮酸羧激 草酰乙酸回补途径 缬氨酸
小叶章磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因克隆的研究 预览
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作者 王丽媛 许楠 +3 位作者 张玉 冷海楠 徐明怡 付晓宇 《国土与自然资源研究》 2017年第6期94-96,共3页
为研究小叶章(Deyeuxiaangustifolia)磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因(Phosphoenolpyruvatecarboxylae,PEPC)的特性,根据小叶章转录组数据设计引物,通过RT-PCR的方法获得小叶章PEPC基因的cDNA序列,片段长度1579bp,包含一个完整的OR... 为研究小叶章(Deyeuxiaangustifolia)磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因(Phosphoenolpyruvatecarboxylae,PEPC)的特性,根据小叶章转录组数据设计引物,通过RT-PCR的方法获得小叶章PEPC基因的cDNA序列,片段长度1579bp,包含一个完整的ORF,编码526个氨基酸,相对分子质量59993.21,含有一个活性位点(PS00393,IMIGYSDSGKDAG)。氨基酸序列与已知物种PEPC序列同源性依次为,小麦95%,大麦94%,野生稻93%,山羊草91%,Diehanthelium oligosanthes91%,谷子90%二穗短柄草91%。说明克隆的序列为小叶章PEPC的cDNA序列。 展开更多
关键词 磷酸烯醇丙酮酸羧化酶 RT-PCR 小叶章
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脱落酸和已糖激酶抑制剂对高表达C4-觥转基因稻苗耐旱性的影响 预览
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作者 吴敏怡 李霞 +2 位作者 何亚飞 张琛 严婷 《植物研究》 CSCD 北大核心 2017年第3期402-415,共14页
为了研究高表达转玉米C4-磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(phosphoenolpyruvatecarboxylase,PEPC)基因水稻(PC)的耐旱性机制,本研究以Pc和未转基因野生型原种kitaake为材料,分别在光照和黑暗预处理24h,其中光照处理中光强为600μmol... 为了研究高表达转玉米C4-磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(phosphoenolpyruvatecarboxylase,PEPC)基因水稻(PC)的耐旱性机制,本研究以Pc和未转基因野生型原种kitaake为材料,分别在光照和黑暗预处理24h,其中光照处理中光强为600μmol·m^-1·s-1,预处理后稻苗再在15%聚乙二醇-6000模拟干旱胁迫下,同时使用药理学的方法,通过加入脱落酸和己糖激酶的专一性抑制剂100μmol·L^-1去甲二氢愈创木酸和10mmol·L^-1葡萄糖胺,观察两种水稻4-5叶期稻苗耐旱表现。结果发现,与WT水稻相比,在PEG-6000处理后,经过光预处理的PC水稻叶片相对含水量下降较少,始终比WT的高,而且丙二醛含量则较少,脯氨酸诱导增加,表现耐旱;而经过暗预处理后PC植株显著降低这个优势,表明光预处理有利于PC耐旱性的表现;黑暗预处理均显著下调了2供试材料植株叶片中可溶性糖的含量,而对可溶性蛋白的含量影响不显著;而光预处理后Pc水稻叶片内可溶性糖含量比WT增加,而在黑暗预处理则PC的显著低于WT的,其中葡萄糖胺对光预处理下PC的可溶性糖含量的下调作用最显著;暗预处理逆转或消除了NO,H2O2和钙离子含量变化趋势,这些变化与暗预处理减少了两材料叶片蔗糖和葡萄糖含量变化同步;光暗预处理对两材料的PEPC酶活性的差异影响不大,表明外源玉米G4-PEPC在水稻中是组成型表达。可见PC叶片可部分通过糖组分,参与内源糖介导ABA和HXK信号途径,缓解干旱处理对叶片的伤害,稳定光合能力。 展开更多
关键词 水稻 磷酸烯醇丙酮酸羧化酶 干旱 脱落酸 己糖激
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莱茵衣藻PEPC基因转化与表达分析 被引量:1
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作者 王秀媛 于水燕 周志刚 《基因组学与应用生物学》 CSCD 北大核心 2017年第3期911-920,共10页
为了获得表型稳定的工程藻株,实现基因工程改造策略加快微藻生物燃料产业发展的步伐,本研究应用同源重组的方法将内源性的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的编码基因转到莱茵衣藻细胞中,期望获得表型稳定的工程藻株。基于pHyg3质粒我们分别... 为了获得表型稳定的工程藻株,实现基因工程改造策略加快微藻生物燃料产业发展的步伐,本研究应用同源重组的方法将内源性的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的编码基因转到莱茵衣藻细胞中,期望获得表型稳定的工程藻株。基于pHyg3质粒我们分别构建了ppc1和ppc2的重组载体,采用玻璃珠法转化莱茵衣藻CC400和CC406藻株,应用潮霉素抗性的固体培养基筛选得到转入目的片段的藻株。研究表明,转化的藻细胞中,目的片段可在基因组上稳定存在。同源片段长度在0.5~1kb时,相对较长的片段不利于整合到基因组中。从转化藻株的基因组中能够扩增得到转入的片段,说明转入的目的片段以非同源重组的形式整合到基因组上。转化的藻细胞多次传代培养后,仍能检测到转入的外源片段。本研究进一步为微藻细胞的转基因工程和同源重组策略的研究提供了行之有效的方法。 展开更多
关键词 微藻 基因转化 磷酸烯醇丙酮酸羧化酶
盐胁迫对黄瓜幼苗光合作用及其关键酶基因表达特性的影响 预览 被引量:3
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作者 孙超 单楠 +4 位作者 王慧娟 章颖佳 王振雨 张振贤 眭晓蕾 《中国蔬菜》 北大核心 2016年第8期29-34,共6页
以对盐胁迫敏感性不同的两个黄瓜品种中农大22号和戴多星为材料,研究了盐胁迫下黄瓜幼苗叶片光合特性、叶绿体超微结构以及光合作用关键酶1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(Rubisco)和磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)活性及其编码基因... 以对盐胁迫敏感性不同的两个黄瓜品种中农大22号和戴多星为材料,研究了盐胁迫下黄瓜幼苗叶片光合特性、叶绿体超微结构以及光合作用关键酶1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(Rubisco)和磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)活性及其编码基因表达的变化。结果表明:盐胁迫(150 mmol·L^-1NaCl处理)下,黄瓜幼苗光合色素(叶绿素和类胡萝卜素)含量、净光合速率、暗呼吸速率和蒸腾速率显著降低;叶绿体类囊体片层结构垛叠程度下降,淀粉粒变小且数量减少;Rubisco大亚基编码基因rbc L、PEPC编码基因Csppc2的表达水平先响应性上调,随后下降;Rubisco和PEPC活性呈降低趋势。相对中农大22号,戴多星具有较强的盐胁迫耐受性。 展开更多
关键词 黄瓜 盐胁迫 光合特性 1 5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧 磷酸烯醇丙酮酸羧化酶
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外源玉米pepc基因对小麦C3、C4途径相关基因表达的效应 预览 被引量:2
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作者 王永霞 许为钢 +4 位作者 胡琳 李艳 齐学礼 王会伟 李小博 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期1-8,共8页
为进一步探讨外源玉米pepc基因改良小麦光合性能的机制,以基因枪介导T。代的转玉米pepc基因小麦为试验材料,研究了抽穗期和灌浆期外源pepc基因对小麦内源光合相关酶基因表达的影响,并分析了转基因小麦的光合生理特性及其产量性状表... 为进一步探讨外源玉米pepc基因改良小麦光合性能的机制,以基因枪介导T。代的转玉米pepc基因小麦为试验材料,研究了抽穗期和灌浆期外源pepc基因对小麦内源光合相关酶基因表达的影响,并分析了转基因小麦的光合生理特性及其产量性状表现。结果表明,小麦抽穗期,pepc基因的表达上调了小麦C4微循环Ppdk基因(丙酮酸磷酸双激酶基因)、hadp-me基因(NADP-苹果酸酶基因)、ca基因(碳酸酐酶基因)和C3循环rbcL基因(Ruhisco大亚基基因)的表达;小麦灌浆期,pepc基因的表达仍显著上调C4微循环ppdk基因和nadp—me基因的表达,而ca基因和c3循环rbcL基因、rbcS基因(Rubisco小亚基基因)的表达量与对照差异不大。相应的酶活性在转基因植株中比对照有所提高,灌浆期增幅最大。两个测定时期的转基因小麦旗叶净光合速率(Pn)均比对照显著提高,在灌浆期增幅最大,比对照提高10.35%~22.77%。产量性状方面,转基因小麦的单穗粒数和收获指数均有所提高。上述研究结果表明,玉米C4型pepc基因导入小麦后,促进了小麦原有的C4循环,从而提高了小麦的光合效率和籽粒产量。 展开更多
关键词 磷酸烯醇丙酮酸羧化酶 转基因小麦 基因表达 净光合速率
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增强磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶活性对谷氨酸棒状杆菌积累α-酮戊二酸的影响 被引量:2
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作者 孙兰超 刘涛 +4 位作者 赵岩 谢希贤 徐庆阳 张成林 陈宁 《现代食品科技》 EI CAS 北大核心 2016年第6期63-69,169共8页
磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶是谷氨酸棒杆菌中催化合成TCA循环中重要代谢物草酰乙酸的关键酶,本文以谷氨酸棒状杆菌GDK-10为出发菌株,通过同源重组技术对磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶编码基因pepc进行以下改造:将GDK-10的Ppepc启动子替换为强启... 磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶是谷氨酸棒杆菌中催化合成TCA循环中重要代谢物草酰乙酸的关键酶,本文以谷氨酸棒状杆菌GDK-10为出发菌株,通过同源重组技术对磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶编码基因pepc进行以下改造:将GDK-10的Ppepc启动子替换为强启动子Ptuf,获得菌株GDK-11;构建pepc双拷贝菌株GDK-12;对GDK-10基因组pepc进行定点突变(N917G),获得菌株GDK-13。实时荧光定量PCR检测表明,菌株GDK-11和GDK-12的pepc表达量是GDK-10的47.05倍和2.03倍。发酵结果表明,菌株GDK-11和GDK-12的产酸量相对于出发菌株分别下降45.50%和13.90%,但GDK-12的单位菌体产量较GDK-10提高38.59%。菌株GDK-13产酸量无明显变化,但其单位菌体产量和糖酸转化率分别提高21.14%和8.97%。可见,适量过量表达pepc和将GDK-10基因组pepc替换为解除天冬氨酸反馈抑制的pepc(N917G)均可提高α-KG的单位菌体产量且后者可显著提高糖酸转化率。本研究结果可对α-KG的基因工程改造奠定基础。 展开更多
关键词 谷氨酸棒状杆菌 Α-酮戊二酸 磷酸烯醇丙酮酸羧化酶 同源重组
稗草PEPCase基因表达载体的构建并对根癌农杆菌的转化 预览 被引量:1
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作者 张桂芳 丁在松 《生物技术世界》 2016年第1期7-9,共3页
为获得分别由不同启动子启动同一基因的表达载体,利用强组成性表达的玉米Ubiquitin1基因启动子pUbi、在叶组织特异性表达的Rubisco小亚基基因启动子pRbcS分别与稗草根型PEPCase基因(Ecppc)联接,以Nos为终止子,构建了2个植物表达载体pU... 为获得分别由不同启动子启动同一基因的表达载体,利用强组成性表达的玉米Ubiquitin1基因启动子pUbi、在叶组织特异性表达的Rubisco小亚基基因启动子pRbcS分别与稗草根型PEPCase基因(Ecppc)联接,以Nos为终止子,构建了2个植物表达载体pUbi-Eppc、pRbcS-Eppc、pZmp-Eppc,并对农杆菌进行了转化,为进一步转基因研究提供了研究材料. 展开更多
关键词 磷酸烯醇丙酮酸羧化酶 玉米 启动子 稗草 植物表达载体
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JAZF1过表达对糖异生及胰岛素信号通路的影响 预览 被引量:1
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作者 王汉生 李伶 +4 位作者 杨刚毅 罗小河 李敏燕 代继桓 任艳 《重庆医科大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期965-969,共5页
目的:在课题组前期细胞研究结果的基础上构建锌指并列基因1(juxtaposed with another zinc finger gene 1,JAZF1)转基因动物模型并探讨JAZF1基因过表达对糖异生及胰岛素信号通路的影响。方法:将构建和制备的JAZF1基因片段,经显微注... 目的:在课题组前期细胞研究结果的基础上构建锌指并列基因1(juxtaposed with another zinc finger gene 1,JAZF1)转基因动物模型并探讨JAZF1基因过表达对糖异生及胰岛素信号通路的影响。方法:将构建和制备的JAZF1基因片段,经显微注射到受精卵中,将受精卵移植入受体小鼠,产出后经鉴定和繁育得到较纯的JAZF1转基因小鼠。将8周龄转基因小鼠(Tg-JAZF1)和野生(wild type,WT)小鼠随机分为4组喂养:即普食(standard diet,SD)-WT组(n=6)、SD-Tg组(n=6)、高脂(high fat diet,HFD)-WT组(n=6)、HFD-Tg组(n=6)。各组小鼠喂养12周之后测定肝脏组织糖异生的关键基因葡萄糖-6-磷酸酶(glucose-6-phosphatase,G-6pase)和磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(phosphoenolpyruvate carboxykinase,PEPCK)的m RNA和蛋白表达的变化。Western blot测定肝脏、肌肉、脂肪组织胰岛素信号通路蛋白磷酸化水平变化。结果:SD-Tg小鼠的m RNA和蛋白在肝脏、肌肉、脂肪组织中表达较SD-WT小鼠均明显升高,差异具有统计学意义(P〈0.05);与WT小鼠比较,Tg-JAZF1小鼠肝脏PEPCK、G-6-Pase在SD喂养和HFD喂养条件下m RNA水平和蛋白表达水平均明显降低,差异具有统计学意义(P〈0.05);肝脏组织胰岛素信号通路蛋白磷酸化水平均增加,差异具有统计学意义(P〈0.05)。结论:JAZF1转基因动物模型构建成功,JAZF1过表达能抑制肝脏糖异生关键基因表达,增加肝脏组织的胰岛素敏感性。 展开更多
关键词 锌指并列基因1 转基因鼠 磷酸烯醇丙酮酸羧化酶 葡萄糖-6-磷酸 胰岛素信号
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橡胶树磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因HbPPC1的克隆和表达分析 预览 被引量:4
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作者 王岳坤 阳江华 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2015年第5期895-900,共6页
根据橡胶树磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)基因的部分序列设计引物,运用RT-PCR和RACE方法获得其家族成员的1个全长cDNA,命名为HbPPC1,长度3025bp,包含5′-UTR34bp,3′-UTR93bp,开放阅读框2898bp,编码965个氨基酸。预测HbPPC1分子量为11... 根据橡胶树磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)基因的部分序列设计引物,运用RT-PCR和RACE方法获得其家族成员的1个全长cDNA,命名为HbPPC1,长度3025bp,包含5′-UTR34bp,3′-UTR93bp,开放阅读框2898bp,编码965个氨基酸。预测HbPPC1分子量为110.34ku,理论等电点为6.09。HbPPC1具有C3型PEPC的结构特征,其N端第9-17位残基是可逆磷酸化的不变序列-X-X-SIDAQLR,C端倒数第4位残基为谷氨酰胺(Q),第774位残基为丙氨酸(A)。HbPPC1与5条大戟科植物的PEPC序列(其中木薯2条、蓖麻2条、麻风树1条)的同源性达到95%。系统进化分析表明,HbPPC1与这5条序列聚在同一个进化支中。HbPPC1包含2个酶活性位点和7种类型的Motifs,二级结构以由α-螺旋和无规则卷曲为主。Real-timeRT-PCR结果表明,HbPPC1在橡胶树胶乳、叶片、树皮和花中均表达,在胶乳中的表达量最高;胶乳HbPPC1的表达受乙烯利刺激影响,在乙烯利刺激4-72h后胶乳HbPPC1表达明显下调,表明HbPPC1在胶乳pH值调控中起重要作用。本研究结果为HbPPC1的功能研究提供理论依据。 展开更多
关键词 橡胶树 磷酸烯醇丙酮酸羧化酶 CDNA 生物信息学分析 表达模
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异子蓬PEPC基因原核表达及其重组菌在非生物胁迫下的耐受力解析 预览 被引量:3
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作者 程刚 兰海燕 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1767-1775,共9页
该研究在Escherichia coli Transetta(DE3)中表达了C4盐生植物异子蓬的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因(PEPC),并进行了酶学特性及非生物胁迫响应分析,以期初步阐明PEPC基因在非生物胁迫下的生物学功能,为异子蓬PEPC的非生物胁迫的抗性... 该研究在Escherichia coli Transetta(DE3)中表达了C4盐生植物异子蓬的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因(PEPC),并进行了酶学特性及非生物胁迫响应分析,以期初步阐明PEPC基因在非生物胁迫下的生物学功能,为异子蓬PEPC的非生物胁迫的抗性生理研究提供参考依据。基于5′-RACE技术获得异子蓬PEPC全长基因(GenBank登录号为KP985714),构建了E.coli Transetta::pGEX-4T-1-PEPC重组菌株。通过分光光度法和酶联免疫吸附技术(ELISA)分别测定了PEPC重组蛋白的酶活和含量,并检测E.coli Transetta::pGEX-4T-1-PEPC重组菌株在非生物胁迫下的耐受性。生物信息学分析发现,该PEPC基因的cDNA全长为2 901bp,编码966个氨基酸,与甜菜(Beta vulgaris)PEPC的氨基酸序列一致性达90%,具有PEPC的典型保守结构域(PEPcase)以及VlTAHPTQsiRR和VMIGYSDSgKDAG活性位点;PEPC蛋白属PEPC-1型的不含信号肽的非分泌型亲水蛋白。Western blot结果显示,融合GST的PEPC蛋白的分子量约130~140kD;在37℃用0.8 mmol/L IPTG诱导E.coli Transetta::pGEX-4T-1-PEPC重组菌株显示出更高的PEPC酶活及含量,而且E.coli Transetta::pGEX-4T-1-PEPC重组菌在200~800mmol/L NaCl、5%~20%聚乙二醇(PEG)6 000、25℃~52℃温度范围、50~400μmol/L甲基紫精和pH 3.0~11.0的非生物胁迫下生长均明显优于对照。研究表明,异子蓬PEPC基因的表达提高了E.coli耐受非生物胁迫的能力。 展开更多
关键词 异子蓬 C4盐生植物 磷酸烯醇丙酮酸羧化酶 非生物胁迫
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