导读:本文包含了普遍胁迫蛋白论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:丹参,非生物胁迫,普遍胁迫蛋白,表达模式
普遍胁迫蛋白论文文献综述
王晓帆[1](2018)在《基于全基因组数据对丹参普遍胁迫蛋白基因的研究》一文中研究指出丹参(Salvia miltiorrhiza Bunge)是唇形科鼠尾草属植物,其药用部位根和根茎中含有多种活性成分,被广泛应用于心血管类疾病的治疗。丹参具有外源基因转化体系成熟、基因组小等优势,被认为是一种“模式药用植物”。随着全球气候变暖、土壤盐渍化等环境问题加重,人工种植丹参的产量越来越受到各种逆境胁迫的制约。普遍胁迫蛋白(USP)是一种能广泛响应多种胁迫,提高微生物和植物抗逆能力的蛋白,目前在丹参中对该类蛋白的研究非常有限。本实验基于丹参基因组数据库,利用拟南芥中的UspA保守结构域序列在丹参的数据库中检索并确认了 32个含有UspA结构域的丹参普遍胁迫蛋白基因(SmUSP)家族成员,利用生物信息学方法研究了 32个成员的基本性质以及它们的进化关系。然后,通过qRT-PCR技术研究了 32个成员在丹参的根、茎、叶、花和种子中的表达模式,以及它们对盐、热、盐和热的共同胁迫的响应情况。最后,从克隆得到的9个成员中选择了 3个构建到原核表达载体中,检测过表达SmUSP基因的大肠杆菌对盐、热以及它们的共同胁迫的抵御能力。本研究为深入研究SmUSP基因的功能,培育抗逆能力强的丹参新品种提供了一定参考。本实验的主要研究结果如下:(1)经过对UspA结构域的验证,确认了检索得到的32个基因均为SmUSP基因家族成员,其cDNA长度从279 bp到2247 bp不等,gDNA的长度范围是362 bp到5478 bp。生物信息学预测结果显示:蛋白分子量则是从10.36k Da到83.95k Da,等电点最小是4.87,最大是11.16,主要在细胞质基质中发挥作用。32个SmUSP基因家族成员与拟南芥USP蛋白聚成的进化树一共分为A、B、C、D四个组,A、B两组中的成员都含有ATP结合序列G-2X-G-9X-G(S/T),属于ATP结合组,其他成员属于非ATP结合组。ATP结合组中的成员都拥有与ATP结合有关的二级结构。32个SmUSP基因家族成员的外显子-内含子分布结构十分相似,0号相位的内含子较少。通过克隆得到了 9个表达量较高的SmUSP基因家族成员,他们的基因序列与数据库中的基本一致。(2)32个SmUSP基因家族成员中有29个在根、茎、叶、花以及种子五个部位中都有表达,其余3个成员表现出明显的组织特异性,其中SmUSP31在种子中不表达,SmUSP18在根中不表达,而SmUSP20只在茎和种子中表达。有16个成员在种子中的表达量最高,有10个在根中的最高,3个在叶中最高,2个在花中最高,而SmUSP9在茎中有最高的表达量。启动子分析结果表明,32个SmUSP基因家族成员的启动子区含有ABRE、HSE、MBS等与胁迫响应有关的顺式作用元件。14个SmUSPs基因家族成员受到盐胁迫后发生了显着上调,而8个成员发生了显着的下调。热胁迫条件下,13个成员的表达量显着升高,11个成员的表达量显着降低。盐和热共同处理植物后,仅SmUSP24和SmUSP28的表达显着上调,大多数成员(24个)的表达显着下调。(3)将SmUSP1,SmUSP8和SmUSP27分别构建到原核表达载体pET-28a中,Western Blot检测外源蛋白在大肠杆菌BL21中的表达情况。过表达SmUSP基因的大肠杆菌在胁迫条件下的生长情况优于对照,其中ATP结合组成员SmUSP1和SmUSP27对盐胁迫的抵御能力最好,非ATP结合组成员SmUSP8对热胁迫的抵御能力最强。而在盐和热共同胁迫条件下,抵御逆境的能力从强到弱依次是:SmUSP27>SmUSP8>SmUSP1。(本文来源于《陕西师范大学》期刊2018-05-01)
邝静,生华,武玉翠,葛茜,张媛[2](2013)在《丹参普遍胁迫蛋白基因(SmUSP)的克隆及表达模式分析》一文中研究指出通过BLAST比对分析丹参EST数据库,发现一个与普遍胁迫蛋白(USP)基因家族同源性较高的基因序列,命名为SmUSP,GenBank登录号为JX416284。依据该序列,从DNA和cDNA水平克隆得到该基因全长,经分析发现该基因无内含子序列,包含一个长711bp的完整开放读码框(ORF),编码236个氨基酸残基。生物信息学分析显示,SmUSP编码蛋白的相对分子量25.5kDa,为无信号肽和跨膜结构域的疏水酸性蛋白;SmUSP具有UspA结构域和ATP结合位点,属于USP蛋白UspFG亚家族。实时荧光定量PCR分析表明,SmUSP在丹参的根、茎、叶、花中均有表达,在根中的表达量较高。同时,SmUSP表达受茉莉酸甲酯(MeJA)、水杨酸(SA)、脱落酸(ABA)以及脱水胁迫的上调诱导,推测该基因可能在丹参防御反应中发挥作用。(本文来源于《植物生理学报》期刊2013年04期)
宋维志,林学政,车帅[3](2013)在《南极适冷菌Psychrobacter sp.G普遍胁迫蛋白(USP)基因的克隆及其胁迫条件下的应答特征分析》一文中研究指出根据南极适冷菌Psychrobacter sp.G基因组测序草图发现并克隆到了1个普遍胁迫蛋白(Universal StressProtein,USP)基因Usp1141。该基因ORF长462bp,编码153个氨基酸,蛋白理论分子量为17kDa,pI为5.23。通过多序列比对发现该USP含有交替排列的4个α螺旋和5个β折叠,以及与ATP结合相关的氨基酸残基,表明该蛋白可能通过与ATP结合而发挥作用。利用实时定量PCR技术对该蛋白在不同胁迫条件下的表达情况进行分析发现,温度变化对Usp1141基因的表达没有显着影响;低盐度(0,15)胁迫会显着抑制其表达,而高盐度(90,120)胁迫则会显着促进其表达;在温度与盐度协同胁迫条件下,当培养基盐度低于菌株生长的最适盐度时,无论温度高低,Usp1141基因的表达均受到抑制,而当培养基盐度高于最适盐度时,无论温度高低,Usp1141基因的表达均会提高。实时定量PCR研究表明,Usp1141基因可能在南极适冷菌Psychrobactersp.G对环境渗透压变化的适应性中发挥作用。(本文来源于《海洋科学进展》期刊2013年01期)
赵燕燕[4](2009)在《丹参普遍胁迫蛋白基因(SmUSP1)克隆及其功能的初步研究》一文中研究指出丹参(Salvia miltiorrhiza Bunge)为唇形科鼠尾草属多年生草本植物,生态适应性强,是一个从热带到寒带广泛分布的具有普遍逆境耐受性的草本植物。同时丹参也是一种重要的药用植物,其干燥根及根茎入药,具有活血通络、祛淤止痛、凉血消痈、清心除烦等功效。随着对丹参的主要化学成分及药理作用的研究,丹参资源的开发和利用也有了较大的发展,其需求量不断扩大。同时,丹参野生资源匮乏,栽培品种品质良莠不齐,病虫害逐年加重。因此,利用生物技术手段创造丹参优良种质具有重要的意义。丹参功能基因组学的研究已经逐步展开,寻找与抗逆相关的基因、了解其抗逆机制,通过基因工程提高丹参抗逆性能是实现这一目标的重要途径之一。本研究在对丹参EST数据库分析的基础上获得一个普遍胁迫蛋白(Universal stressprotein,USP)基因序列,通过对其进行基因克隆、表达模式研究来了解该基因的基本特征。利用转基因和RNAi技术就该基因对丹参生长发育及抗逆性的影响进行了初步研究,为阐明普遍胁迫蛋白基因在丹参中的功能提供资料,同时也为进一步通过分子生物学技术和基因工程手段提高丹参抗逆性能奠定基础。论文主要研究内容及结果如下:1.通过对丹参EST数据库的分析,电子克隆得到一个580 bp具有完整开放读码框的Unigene,编码一个由177个氨基酸残基组成的多肽。经Blast分析发现所得的基因片段与其它物种中的USP基因有很高的相似度,且蛋白结构域分析在其第43~165个氨基酸残基之间是普遍胁迫蛋白A亚家族的保守结构域,故将其命名为SmUSP1。2.利用RT-PCR和PCR的方法分别从丹参cDNA和gDNA水平克隆得到了SmUSP1基因的全长,该基因DNA水平全长1537 bp,由5个外显子和4个内含子组成,内含子两端具有GT/AG保守序列。生物信息学分析结果表明:SmUSP1的分子量为19.62 kD,理论等电点为5.948,是一个不具有跨膜结构域和信号肽的亲水性细胞质蛋白,二级结构以α-螺旋为主。3.采用DNA Walking的方法克隆得到了约1700 bp的SmUSP1 5'侧翼序列。顺式作用元件分析的结果显示,该启动子区域上分布有与生物或非生物胁迫相关的顺式作用元件如MYB、MYC、W box、I box等,以及与激素响应相关的顺式作用元件ABRE、GARE-motif、GT1等。在此基础上,利用实时荧光定量PCR技术对SmUSP1基因的表达模式进行了研究。SmUSP1基因在丹参的根、茎和叶中均有表达,其中叶中的表达丰度远高于根和茎中。干旱、100μMABA、5 mM SA和创伤处理都能够诱导SmUSP1表达的上调。4.丹参SmUSP1基因启动子-GUS报告基因融合载体转化丹参的结果显示,SmUSP1基因5'侧翼区在丹参叶片中具有启动子的活性,且该活性受到ABA和高温的诱导,表明丹参SmUSP1基因启动子是一个诱导型启动子。5.通过转基因技术和RNAi技术,获得了SmUSP1基因在丹参中的过表达和RNAi植株。抗性检测表明过表达和RNAi株系在正常培养条件下与对照植株相比无表型上的差异。在添加一定浓度的NaCl和甘露醇的培养基上,过表达植株表现出比对照及RNAi植株较快的根伸长速度,且膜脂过氧化产物丙二醛的产生也较慢。植株脱水率实验显示,当暴露于空气中时,过表达株系脱水速率比对照和RNAi株系植株慢。这些结果说明SmUSP1基因可能参与了植株抵御外界不良环境的过程。(本文来源于《陕西师范大学》期刊2009-05-01)
普遍胁迫蛋白论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
通过BLAST比对分析丹参EST数据库,发现一个与普遍胁迫蛋白(USP)基因家族同源性较高的基因序列,命名为SmUSP,GenBank登录号为JX416284。依据该序列,从DNA和cDNA水平克隆得到该基因全长,经分析发现该基因无内含子序列,包含一个长711bp的完整开放读码框(ORF),编码236个氨基酸残基。生物信息学分析显示,SmUSP编码蛋白的相对分子量25.5kDa,为无信号肽和跨膜结构域的疏水酸性蛋白;SmUSP具有UspA结构域和ATP结合位点,属于USP蛋白UspFG亚家族。实时荧光定量PCR分析表明,SmUSP在丹参的根、茎、叶、花中均有表达,在根中的表达量较高。同时,SmUSP表达受茉莉酸甲酯(MeJA)、水杨酸(SA)、脱落酸(ABA)以及脱水胁迫的上调诱导,推测该基因可能在丹参防御反应中发挥作用。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
普遍胁迫蛋白论文参考文献
[1].王晓帆.基于全基因组数据对丹参普遍胁迫蛋白基因的研究[D].陕西师范大学.2018
[2].邝静,生华,武玉翠,葛茜,张媛.丹参普遍胁迫蛋白基因(SmUSP)的克隆及表达模式分析[J].植物生理学报.2013
[3].宋维志,林学政,车帅.南极适冷菌Psychrobactersp.G普遍胁迫蛋白(USP)基因的克隆及其胁迫条件下的应答特征分析[J].海洋科学进展.2013
[4].赵燕燕.丹参普遍胁迫蛋白基因(SmUSP1)克隆及其功能的初步研究[D].陕西师范大学.2009