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水稻小g蛋白OsPra2基因的克隆及功能分析

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生物工程学报 2008年第12期24卷 2027-2033页

作者：赵志强傅亚萍杨鹍张玉满颜永胜方荣祥孙宗修陈晓英中国科学院微生物研究所植物基因组学国家重点实验室北京100101 中国科学院研究生院北京100039 中国水稻研究所水稻生物学国家重点实验室杭州310006

利用micro array技术对水稻幼苗在营养胁迫条件下根部基因表达的研究中发现:一个与豌豆Pra2(小g蛋白)基因有同源性的基因的RNA水平在营养胁迫后再补充营养时,表达量下降。用RT-PCR和PCR方法分别获得该基因的cDNA克隆—OsPra2和该基因翻... 详细信息

利用micro array技术对水稻幼苗在营养胁迫条件下根部基因表达的研究中发现:一个与豌豆Pra2(小g蛋白)基因有同源性的基因的RNA水平在营养胁迫后再补充营养时,表达量下降。用RT-PCR和PCR方法分别获得该基因的cDNA克隆—OsPra2和该基因翻译起始位点上游1kb的启动子序列。OsPra2基因编码的蛋白质具有结合gTP/gDP的4个保守结构域和构成小g蛋白Rab家族的特有的结构域。该基因cDNA与gST蛋白基因融合表达载体在洋葱表皮细胞中的瞬间表达结果显示该蛋白定位在在细胞膜和细胞核上,OsPra2基因启动子与gUS报告基因融合表达转基因水稻显示该基因启动子驱动gUS在胚芽鞘和根中表达,35S启动子驱动OsPra2基因过表达转基因水稻与野生水稻株型相比明显矮化,类似BR缺陷型植物株型。本实验还对OsPra2和P450蛋白的相互作用及在BR代谢途径中的可能作用进行了分析。

关键词：水稻小g蛋白矮化

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小g蛋白在植物抗病性中的作用(英文)

中国细胞生物学学报 2011年第3期33卷 288-296页

作者：朱廷恒杨海燕王渭霞汪琨崔志峰浙江工业大学生物与环境工程学院杭州310014 中国水稻研究所杭州310006

小g蛋白一类是低分子量gTP结合蛋白,其分子量大约20～30 kDa。小g蛋白作为重要的分子开关参与了细胞许多重要生理信号途径的调控。近几年在植物中的研究、尤其是对模式植物水稻抗病分子机制的研究发现,Rho家族的小g蛋白在植物抗病信号... 详细信息

小g蛋白一类是低分子量gTP结合蛋白,其分子量大约20～30 kDa。小g蛋白作为重要的分子开关参与了细胞许多重要生理信号途径的调控。近几年在植物中的研究、尤其是对模式植物水稻抗病分子机制的研究发现,Rho家族的小g蛋白在植物抗病信号传导途径的调控中起了关键的作用。本文对植物特有的Rho家族小g蛋白在植物免疫反应中的最新研究进展进行了综述。

关键词：植物抗病性小g蛋白水稻

非生物胁迫下茶树小g蛋白基因CsRAC5的功能分析

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南京农业大学学报 2022年第3期45卷 503-510页

作者：徐晓寒叶小丽邢安琪武子辰孙怡朱江媛王艮梅王玉花南京农业大学园艺学院江苏南京210095 南京林业大学南方现代林业协同创新中心江苏南京210037

[目的]本文旨在验证茶树小g蛋白基因CsRAC5在非生物胁迫下的功能,并进一步探索茶树RAC/ROP蛋白的生物学功能。[方法]以茶树品种‘龙井长叶’为材料,研究盐胁迫、干旱处理和脱落酸(ABA)处理对茶叶中CsRAC5表达量的影响。通过农杆菌介导... 详细信息

[目的]本文旨在验证茶树小g蛋白基因CsRAC5在非生物胁迫下的功能,并进一步探索茶树RAC/ROP蛋白的生物学功能。[方法]以茶树品种‘龙井长叶’为材料,研究盐胁迫、干旱处理和脱落酸(ABA)处理对茶叶中CsRAC5表达量的影响。通过农杆菌介导浸染法获得纯合的转基因拟南芥,并通过对盐胁迫、干旱处理和ABA处理下转基因拟南芥的萌发率、根长和生理生化等指标的测定,验证CsRAC5在非生物胁迫下的功能。[结果]盐胁迫、干旱处理和ABA处理均使茶树叶片中CsRAC5表达量显著下降;转基因拟南芥在盐胁迫和ABA处理下的萌发率、成活率及根长明显降低;干旱处理延缓了转基因拟南芥(OE6和OE7)的萌发时间,但OE6、OE7的7 d萌发率明显高于野生型拟南芥,且3个拟南芥株系的成活率和根长无显著差异。盐胁迫下转基因拟南芥丙二醛含量显著高于野生型拟南芥,但其可溶性糖含量和叶绿素含量显著低于野生型。[结论]转基因拟南芥对盐胁迫和ABA处理的敏感性明显提高,且呈现梯度依赖效应;CsRAC5基因降低了转基因拟南芥在干旱胁迫初期的抗旱能力。

关键词：茶树 CsRAC5 非生物胁迫转基因拟南芥小g蛋白

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小g蛋白在心肌钠通道蛋白转运中的作用

小G蛋白在心肌钠通道蛋白转运中的作用

作者：胡森（Hussen Amir Ahmed Mansai）厦门大学

学位级别：硕士

目的:小g蛋白在调控蛋白转运过程中发挥重要作用。近年来,小g蛋白对心肌离子通道(膜蛋白)的调控作用日益受到重视,目前相关的研究主要集中在钾离子通道和钙离子通道的调控方面,但到目前为止,未见有关小g蛋白通过调控囊泡运输影响心肌纳... 详细信息

目的:小g蛋白在调控蛋白转运过程中发挥重要作用。近年来,小g蛋白对心肌离子通道(膜蛋白)的调控作用日益受到重视,目前相关的研究主要集中在钾离子通道和钙离子通道的调控方面,但到目前为止,未见有关小g蛋白通过调控囊泡运输影响心肌纳离子通道表达和功能的文献报道。本项目拟分别在异体细胞(HEK293 细胞过表达Na1.5),通过定量(Westernblot)、定位(confocal),研究小g蛋白Sar1和Arf1对纳通道蛋白转运的调控模式,为研究SCNA基因(Na1.5)引起相关疾病的发病机制和今后以干预囊泡转运过程为靶点设计药物进行此类疾病的靶向治疗提供新的思路。方法:在这个实验中,我们使用HEK 293细胞作为宿主细胞。将SCNA基因转染到HEK293细胞中,通过g418筛选稳定表达SCNA基因的细胞系。为了检测小g蛋白对Na1.5的调节效应,野生型或突变型的小g蛋白SAR1和ARF分别转染到HEK293-Na1.5细胞系(异体细胞)。通过免疫印迹和免疫荧光这两种技术来分析实验过程中所得到的结果。利用免疫印迹对目标蛋白进行定量,利用免疫荧光对细胞内的目标蛋白进行定位。结果:我们发现,过表达突变的SAR1不仅减少了细胞膜上的Na1.5,细胞内总的Na1.5的表达也显著减少。另一方面,ARF对于Na1.5在细胞内的表达及定位的影响较小。结论:这项研究表明,小g蛋白参与调节Na1.5在细胞内的运输。Sar1对于Na1.5的运输调控更加明显。因此,今后应进一步研究小g蛋白,尤其是Sar1,以促进我们对它的理解及其在心律失常中的潜在作用和治疗意义。

关键词：小g蛋白 SCN5A基因 Nav1.5蛋白调控

蒺藜苜蓿小g蛋白ROP在共生过程中的作用:***5的克隆和表达分析

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中国农业科学 2010年第7期43卷 1355-1362页

作者：刘伟陈爱民冯利兴曹连莆孙杰王彦章石河子大学农学院中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所/植物分子遗传国家重点实验室

【目的】对蒺藜苜蓿ROP进行克隆与表达分析,为深入研究ROP在共生互作过程中的功能提供理论依据。【方法】通过比较基因组学和RT-PCR方法克隆了蒺藜苜蓿的MtROP5,采用半定量RT-PCR方法检测了MtROP5在蒺藜苜蓿不同组织中的表达水平,采用... 详细信息

【目的】对蒺藜苜蓿ROP进行克隆与表达分析,为深入研究ROP在共生互作过程中的功能提供理论依据。【方法】通过比较基因组学和RT-PCR方法克隆了蒺藜苜蓿的MtROP5,采用半定量RT-PCR方法检测了MtROP5在蒺藜苜蓿不同组织中的表达水平,采用荧光实时定量PCR方法检测了MtROP5在根瘤菌侵染宿主植物根系后72h内不同时间阶段的表达水平。【结果】从蒺藜苜蓿中克隆了含有MtROP5完整编码区的cDNA序列,长度826bp,编码197个氨基酸。序列分析表明,MtROP5编码的蛋白具有典型的ROP蛋白特征结构域,与其它几种植物中ROP蛋白具有高度的同源性和相似性。半定量RT-PCR分析表明,MtROP5在蒺藜苜蓿的根、茎、叶、花、根瘤中均有表达,茎和花中表达量最高,根和根瘤中次之,在叶中表达最弱。荧光实时定量PCR分析表明,与未接种根瘤菌的对照处理相比较,MtROP5在根瘤菌侵染的72h内不同时间阶段的根系中都增强表达。【结论】克隆的cDNA序列是一个蒺藜苜蓿小g蛋白ROP,推测MtROP5可能在共生互作的早期信号传导过程中行使一定的调控作用。

关键词：蒺藜苜蓿小g蛋白 ROP 基因克隆表达分析

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植物小g蛋白功能的研究进展

植物学通报 2005年第1期22卷 1-10页

作者：王昕种康中国科学院植物研究所光合与分子生理学重点实验室分子与发育生物学研究中心北京100093

近年来,小g蛋白的调控途径已经成为人们研究细胞信号转导过程的热点问题。小g蛋白家族包括Ras、Rab、Rho、Arf和Ran亚家族,它们起着许多不同的重要细胞生理作用,例如基因表达、细胞骨架重组装、微管的形成以及囊泡和核孔运输机制。这些... 详细信息

近年来,小g蛋白的调控途径已经成为人们研究细胞信号转导过程的热点问题。小g蛋白家族包括Ras、Rab、Rho、Arf和Ran亚家族,它们起着许多不同的重要细胞生理作用,例如基因表达、细胞骨架重组装、微管的形成以及囊泡和核孔运输机制。这些小g蛋白作为重要的分子开关,具有一个非常保守的功能区域,即I-IV结构区,它起着关键性作用。从拟南芥(Arabidopsisthaliana)基因组预测分析得出,拟南芥含有93个小g蛋白同源序列,包含Rab、Rho、Arf和Ran亚家族,但没有Ras亚家族。本文主要阐述了迄今在植物中研究小g蛋白各个亚家族功能的最新进展,并对植物、酵母和动物相关的同源蛋白的生理功能进行比较和推测。

关键词：小g蛋白家族细胞骨架研究进展基因表达细胞信号转导作用拟南芥植物细胞生理

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植物小g蛋白的研究进展

西北植物学报 2009年第3期29卷 622-628页

作者：张之为赵君樊明寿赵燕内蒙古农业大学农学院呼和浩特010018 中国农业大学生物学院北京100094

小g蛋白(small gTPases)是近年来细胞信号转导的研究热点,包括Ras、Rho、Rab、Arf和Ran等5个亚家族.植物中存在一种特殊的小g蛋白ROP(Rho-related gTPase from plants)是Rho家族成员,在调控细胞生长发育及植物防御反应体系的建立等方面... 详细信息

小g蛋白(small gTPases)是近年来细胞信号转导的研究热点,包括Ras、Rho、Rab、Arf和Ran等5个亚家族.植物中存在一种特殊的小g蛋白ROP(Rho-related gTPase from plants)是Rho家族成员,在调控细胞生长发育及植物防御反应体系的建立等方面起重要作用.在植物细胞中ROP存在两种形式,一种是与gTP结合的激活态,另一种是与gDP结合的非激活态,通过这种激活态与非激活态之间的转变,ROPs作为植物生长发育过程中重要的分子开关"参与调控多种信号转导过程.本文主要对国内外近年来有关小g蛋白的种类及其调节机制,以及植物小g蛋白ROP在花粉管生长、根毛发育、H2O2的产生、脱落酸(ABA)以及防御应答反应中的调节作用等方面的研究进展进行综述.

关键词：小g蛋白 ROP 信号转导

小g蛋白抑制剂CASIN的体外抗真菌活性研究

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中国真菌学杂志 2022年第4期17卷 289-293页

作者：巢雯邓忠宇郭士槿郭熠凡阎澜邱丽娟吕权真海军军医大学基础医学院上海200433 海军军医大学药学院上海200433

目的通过对小g蛋白抑制剂体外抗真菌活性的测定,筛选具有新结构类型的抗真菌活性化合物。方法采用微量液基稀释法考察不同小g蛋白抑制剂对于念珠菌的最低抑菌浓度(MIC),并从中筛选活性较强的化合物进一步进行抗真菌谱测定;采用时间-生... 详细信息

目的通过对小g蛋白抑制剂体外抗真菌活性的测定,筛选具有新结构类型的抗真菌活性化合物。方法采用微量液基稀释法考察不同小g蛋白抑制剂对于念珠菌的最低抑菌浓度(MIC),并从中筛选活性较强的化合物进一步进行抗真菌谱测定;采用时间-生长曲线和时间-杀菌曲线考察CASIN对于白念珠菌生长增殖的影响;采用菌丝诱导实验考察化合物CASIN对于白念珠菌菌丝形成的抑制效果;采用甲基四氮盐(XTT)法考察化合物CASIN对于白念珠菌生物被膜形成的抑制作用。结果在考察的小g蛋白抑制剂中,CASIN的体外抗真菌活性最强,对于近平滑念珠菌、克柔念珠菌、热带念珠菌、光滑念珠菌中均有较好的抑制作用,MIC为8~16μg/mL。16μg/mL CASIN可以有效抑制YPD培养基中白念珠菌的生长增殖,也在RPMI1640培养基中展现出对白念珠菌的杀菌活性;当培养基中CASIN浓度高于8μg/mL时,白念珠菌菌丝受到明显抑制;此外,8μg/mL的CASIN浓度对于白念珠菌的被膜生成具有80%以上的抑制率。结论小g蛋白抑制剂CASIN具有较强的体外抗念珠菌活性。

关键词：小g蛋白 CASIN 抗真菌活性

梭梭小g蛋白基因HaRAN1克隆与表达分析

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西北植物学报 2009年第10期29卷 1939-1945页

作者：史胜青张守攻肖文发齐力旺江泽平中国林业科学研究院林业研究所北京100091 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所北京100091

采用cDNA-AFLP技术从梭梭中获得了一个干旱诱导的TDF序列,编码RAN基因的cDNA片段,利用5′-RACE和3′-RACE技术克隆到一个1083bp的全长基因,含有一个编码221个氨基酸的开放阅读框,具有结合gTP/gDP的4个保守结构域,属于RAN1亚家族,命名为H... 详细信息

采用cDNA-AFLP技术从梭梭中获得了一个干旱诱导的TDF序列,编码RAN基因的cDNA片段,利用5′-RACE和3′-RACE技术克隆到一个1083bp的全长基因,含有一个编码221个氨基酸的开放阅读框,具有结合gTP/gDP的4个保守结构域,属于RAN1亚家族,命名为HaRAN1。Blast分析表明,HaRAN1与单、双子叶植物(毛果杨、拟南芥、小麦、水稻)的一致性高达95%～96%以上;与哺乳动物(人类)和真菌(烟曲霉)的一致性高达88%以上;半定量RT-PCR分析显示,干旱、PEg和NaCl胁迫明显诱导HaRAN1基因的表达。结果表明,Ha-RAN1基因编码蛋白在物种间具有高度保守性,可能在梭梭适应极端干旱的沙漠生境中起重要作用。

关键词：梭梭 RAN1 小g蛋白基因克隆