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植物科学学报 2018年第4期36卷 623-631页

作者：刘红玲张新婉黄玮张艳鸽赵华华中农业大学园艺林学学院园艺植物生物学教育部重点实验室武汉430070

氨基酸是高等植物氮素同化产物长距离运输及在组织间分配的主要形式,通过跨膜转运的方式在植物体内进行运输。氨基酸转运子是位于生物膜上吸收及转运氨基酸的蛋白家族,对植物氮素营养具有重要贡献。本文对植物氨基酸转运子的表达、调控... 详细信息

氨基酸是高等植物氮素同化产物长距离运输及在组织间分配的主要形式,通过跨膜转运的方式在植物体内进行运输。氨基酸转运子是位于生物膜上吸收及转运氨基酸的蛋白家族,对植物氮素营养具有重要贡献。本文对植物氨基酸转运子的表达、调控及其与氮素利用效率、植物产量与品质形成、抗逆性及适应性等方面的研究进展进行了综述。

关键词：氨基酸转运子氮效率基因表达跨膜转运

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茶树氨基酸转运子的鉴定

茶树氨基酸转运子的鉴定

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作者：张新婉华中农业大学

学位级别：硕士

氨基酸是构成茶叶滋味与香气的重要组成部分,其含量与组成决定了茶叶的品质。氨基酸是高等植物氮素同化物长距离运输的主要形式,因此茶叶氨基酸含量取决于茶树对氮的吸收、同化效率及氨基酸在茶树体内转运效率及分配模式。氨基酸在植物... 详细信息

氨基酸是构成茶叶滋味与香气的重要组成部分,其含量与组成决定了茶叶的品质。氨基酸是高等植物氮素同化物长距离运输的主要形式,因此茶叶氨基酸含量取决于茶树对氮的吸收、同化效率及氨基酸在茶树体内转运效率及分配模式。氨基酸在植物体内的运输为一系列的跨膜转运,包括跨根系质膜被吸收、根系与地上部之间的长距离运输,即木质部与韧皮部装载和卸载实现氨基酸在不同器官间分配,这些过程中氨基酸跨膜进出植物细胞要依赖于质膜上的载体蛋白,即氨基酸转运蛋白。目前,氨基酸的转运与吸收机制及其生物学功能已成为植物分子生物学特别关注和研究的热点之一,并在拟南芥、水稻、豌豆、杨树等植物中已成功分离鉴定出多个氨基酸转运蛋白基因(氨基酸转运子),而有关茶树氨基酸转运子相关研究少有报道。围绕茶树氨基酸转运子挖掘,本研究从以下4个方面开展了相关研究工作:(1)明确了11个茶树品种一芽一叶、第二叶及成熟叶游离氨基酸含量及组分变化;(2)营养液培养条件下无机氮正常氮及低氮、及氨基酸态氮对茶树生长及新稍游离氨基酸含量的影响;(3)营养液培养条件下对福鼎大白茶苗进行不同氮处理:正常无机氮处理(CK),氮饥饿处理三天后分别进行正常无机氮处理5 h(NN,Normal nitrogen)、低浓度无机氮处理5 h(LN,Low nitrogen)及氨基酸态有机氮处理5 h(ON,Organic nitrogen),基于PacBio和Illumina测序技术对茶苗吸收根根尖和一芽一叶进行转录组测序,挖掘茶树响应不同氮素吸收转运调控相关的候选基因;(4)基于转录组测序预测的cDNA全长,克隆了4个候选氨基酸转运蛋白基因(CsYPQ1、CsCAT9、CsAAP3及CsLHT8)并进行基因功能分析。主要研究结果如下:1.不同茶类适制的11个茶树品种春茶游离氨基酸含量存在丰富的遗传变异,一芽一叶及第二叶游离氨基酸含量显著高于成熟叶,安吉白茶、金观音、浙农117及鄂茶10号第二叶游离氨基酸含量显著高于一芽一叶,分别高出45.82%、16.38%、8.21%和7.79%;紫鹃、五峰212、福云6号一芽一叶游离氨基酸含量显著高于第二叶;福鼎大白、迎霜、中茶108、金牡丹一芽一叶和第二叶游离氨基酸含量无显著性差异。游离氨基酸组分分析结果表明,所有品种一芽一叶和第二叶中都以茶氨酸含量最高,而成熟叶中安吉白茶、五峰212、中茶108、金牡丹、福鼎大白品种以谷氨酸含量最高。2.营养液培养条件下,2.50 m M正常水平无机氮(NO&NH)处理茶树新稍游离氨基酸含量显著高于0.28 m M低无机氮(NO&NH)处理和有机氮(0.15m M氨基酸(茶氨酸、丙氨酸、谷氨酸、缬氨酸、甘氨酸各0.03 m M)与0.13 m M无机氮(NO&NH)混合处理(模拟有机茶园),茶树均能较好地生长。氨基酸组分分析结果表明,正常氮处理,新稍茶氨酸、精氨酸和谷氨酸含量显著高于低无机氮处理及有机氮处理,新稍丙氨酸含量以有机无机氮混合处理最高,显著高于正常无机氮和低无机氮处理;其它组分含量各处理间差异不显著。3.不同氮处理福鼎大白吸收根根尖及新稍cDNA全长转录组测序共得到32967条Unigenes,注释到Nr、Swiss Prot、GO、COG数据库的Unigene数目分别为24127、28869、18101、24466条,其中9592条Unigene参与348个代谢通路。共注释了93个硝态氮转运蛋白,7个铵态氮转运蛋白,75硝态氮转运蛋白。与正常无机氮相比,氮饥饿三天后恢复供应有机氮在根部及叶片中差异基因数目最多。发现了1个AAP3、1个LHT8、3个YPQ1及4个AVT1同源基因在氮饥饿后供应有机氮处理中差异表达。同时,筛选到氮同化酶基因、转运蛋白、转录因子等多个与氮素吸收转运及调控相关的候选基因,筛选到多个可能参与氨基酸代谢途径的基因。4.克隆了CsYPQ1,CsAAP3,CsCAT9及CsLHT8等4个候选氨基酸转运子的cDNA全长;跨膜结构预测分析发现,CsYPQ1等4个蛋白均含有跨膜结构域;构建了CsYPQ1等4个基因的基因表达载体并转基因至拟南芥植株。

关键词：茶树氨基酸转录组氨基酸转运子

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谷氨酰胺代谢在胃癌能量代谢中的研究进展

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胃肠病学 2022年第6期27卷 376-380页

作者：吴欣荣王运荣孙文琦陈敏南京大学医学院附属鼓楼医院消化科 210008

胃癌是消化系统常见恶性肿瘤之一,由于目前临床缺乏早期诊断方法,死亡率较高。为满足自身需求,肿瘤细胞可对新陈代谢进行重编程,而谷氨酰胺代谢对肿瘤细胞的生长和增殖起着重要作用。因此需迫切阐明胃癌新的潜在分子机制,并发现与谷氨... 详细信息

胃癌是消化系统常见恶性肿瘤之一,由于目前临床缺乏早期诊断方法,死亡率较高。为满足自身需求,肿瘤细胞可对新陈代谢进行重编程,而谷氨酰胺代谢对肿瘤细胞的生长和增殖起着重要作用。因此需迫切阐明胃癌新的潜在分子机制,并发现与谷氨酰胺代谢相关的潜在生物学标志物,为胃癌的诊断和治疗提供全新的靶点和方案。本文就谷氨酰胺代谢在胃癌能量代谢中的研究进展作一综述。

关键词：胃肿瘤谷氨酰胺氨基酸转运子非编码RNA 谷氨酰胺酶能量代谢

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大豆疫霉氮素营养吸收在其致病过程中的功能研究

大豆疫霉氮素营养吸收在其致病过程中的功能研究

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中国植物病理学会2016年学术年会

作者：王荣波张雄沈丹宇许静刘虹于佳窦道龙南京农业大学植物保护学院

在植物与病原微生物的互作过程中,微生物要建立成功的寄生关系,不但要克服寄主的防御反应,还要能有效的从寄主体内吸取自身所需要的营养物质,其中,氮素营养是其从寄主摄取的主要养分之一。通过生物信息学分析,在大豆疫霉中分别鉴定了8... 详细信息

在植物与病原微生物的互作过程中,微生物要建立成功的寄生关系,不但要克服寄主的防御反应,还要能有效的从寄主体内吸取自身所需要的营养物质,其中,氮素营养是其从寄主摄取的主要养分之一。通过生物信息学分析,在大豆疫霉中分别鉴定了8个铵盐转运子、16个硝酸盐/肽转运子和78个氨基酸转运子,并且与其他所检测物种进行比较分析,发现这些转运子的数目都是显著多于其他卵菌和真菌,表明转运子基因在大豆疫霉中经历了显著地扩张。其中,Rh型铵盐转运子在卵菌中是保守且特异的,与此相反的是,寡肽转运子在植物和真菌中普遍存在但是在卵菌中没有鉴定到其同源基因,这表明卵菌对氮素的吸收与植物和真菌存在差异。通过分析大豆疫霉在含有不同氮源的合成培养基上生长状态,发现大豆疫霉可以在以不同氮素形式为单一氮源的培养基上生长,并且不同氮素对其生长的影响是有差异的,例如,半胱氨酸显著抑制了其生长,而硝酸盐、甲硫氨酸、谷氨酸、天冬酰胺等则有利于其生长,说明大豆疫霉可以利用不同形式的氮源,但是,对不同氮源的利用存在一定的偏好性。大豆疫霉的转录组数据显示大部分氮素转运子基因在其侵染过程中是上调表达的,并且在RT-PCR中得到了验证,表明氮素转运子在大豆疫霉侵染过程中发挥一定的功能。进一步研究发现大豆疫霉侵染的叶片中游离氨基酸的含量是增加的,其中谷氨酸最为显著。基于基因的特异性和受寄主诱导表达的特性,选择铵盐转运子PsRhs和氨基酸转运子PsCAT3通过PEG介导的沉默进一步研究其在致病中的功能,结果发现分别沉默这两个基因后大豆疫霉的致病力明显下降。这些结果表明,大豆疫霉可以利用广泛的氮源,并且在侵染过程中可能会通过干扰寄主的代谢来增加侵染组织中氨基酸的含量,同时氮素转运子在其致病中可能扮演着重要的角色。

关键词：大豆疫霉铵盐转运子氨基酸转运子氮素利用致病性

来源： cnki会议评论

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