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大蒜类钙调蛋白基因AsCML15和AsCML42的分离及其在渗透胁迫中的功能分析

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华北农学报 2024年第4期39卷 80-86页

作者：王广龙许吴俊陈洋洋胡珍珠孙敏熊爱生淮阴工学院生命科学与食品工程学院江苏淮安223003 江苏省农业绿色低碳生产技术工程研究中心江苏淮安223003 淮阴工学院应用技术学院江苏淮安223003 南京农业大学园艺学院作物遗传与种质创新利用全国重点实验室农业农村部华东地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室江苏南京210095

类钙调素蛋白(CMLs)是植物中的Ca 2+感受器之一,参与植物的生长发育和适应环境变化的过程。为了解大蒜CML的序列特征及其对渗透胁迫的响应,从大蒜品种苍山四六瓣中克隆得到AsCML15和AsCML42基因,并对其在干旱以及盐胁迫条件下的表达模... 详细信息

类钙调素蛋白(CMLs)是植物中的Ca 2+感受器之一,参与植物的生长发育和适应环境变化的过程。为了解大蒜CML的序列特征及其对渗透胁迫的响应,从大蒜品种苍山四六瓣中克隆得到AsCML15和AsCML42基因,并对其在干旱以及盐胁迫条件下的表达模式进行了分析。结果表明,AsCML15和AsCML42基因开放阅读框长度分别为498,543 bp,编码165,180个氨基酸残基。AsCML15和AsCML42分别含有4,3个EF-hand结构域。AsCML42与拟南芥AtCML42和AtCML43在进化关系上更为接近,而AsCML15与拟南芥AtCML15、AtCML16亲缘关系较近。荧光定量PCR结果表明,AsCML15和AsCML42在鳞茎、叶片、根都有表达,且均能被200 mmol/L NaCl和15%PEG6000所诱导。AsCML15和AsCML42基因可能参与了大蒜抵御盐胁迫和干旱胁迫的过程,可进一步鉴定其生物学功能。

关键词：大蒜类钙调蛋白基因克隆表达分析渗透胁迫

杜仲类钙调蛋白基因EuCML5的克隆及表达分析

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园艺学报 2020年第3期47卷 590-600页

作者：刘伟滕腾赵懿琛赵德刚贵州大学药学院贵阳550025 贵州大学茶学院贵阳550025 贵州大学生命科学学院农业生物工程研究院山地植物资源保护与种质创新省部共建教育部重点实验室贵阳550025 贵州省农业科学院国家农业农村部植物新品种DUS测试贵阳分中心贵阳550006

在前期构建的杜仲基因组数据库的基础上,克隆得到了类钙调蛋白(Calmodulin-like protein,CML)基因EuCML5。分析发现EuCML5开放阅读框长度为282 bp,编码93个氨基酸,不含跨膜结构和信号肽,属于胞内蛋白,氨基酸序列中含有EF-Hand motif结构... 详细信息

在前期构建的杜仲基因组数据库的基础上,克隆得到了类钙调蛋白(Calmodulin-like protein,CML)基因EuCML5。分析发现EuCML5开放阅读框长度为282 bp,编码93个氨基酸,不含跨膜结构和信号肽,属于胞内蛋白,氨基酸序列中含有EF-Hand motif结构,在进化关系上与一些木本植物类钙调蛋白较近。实时荧光定量PCR分析发现,EuCML5在杜仲根中表达较高,茎和叶中表达较低。杜仲苗经过模拟干旱、高盐、茉莉酸甲酯、生长素处理后,EuCML5表达量有不同程度提高,表明EuCML5能够被非生物胁迫和植物生长调节剂诱导表达,并且受钙离子通道抑制剂LaCl3和钙调蛋白拮抗剂TFP抑制。

关键词：杜仲类钙调蛋白表达胁迫

类钙调蛋白亚家族基因（NbrgsCaMs）在本氏烟发育和应激胁迫中的表达及作用

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类钙调蛋白亚家族基因（NbrgsCaMs）在本氏烟发育和应激胁迫中的...

作者：刘丹丹中国农业科学院

学位级别：硕士

类钙调蛋白(Calmodulin-like protein,CML)作为一类钙离子传感器,在植物应对非生物和生物应激反应中起着重要的调节作用。Rgs Ca M是CML的一个独特分支,因在烟草中作为基因沉默调控因子(Regulator of gene silencing)而被知。CML37、CM... 详细信息

类钙调蛋白(Calmodulin-like protein,CML)作为一类钙离子传感器,在植物应对非生物和生物应激反应中起着重要的调节作用。Rgs Ca M是CML的一个独特分支,因在烟草中作为基因沉默调控因子(Regulator of gene silencing)而被知。CML37、CML38和CML39是拟南芥Atrgs Ca Ms家族的三个成员,因此我们认为本氏烟中可能有几种Nbrgs Ca Ms,同Atrgs Ca Ms一样,能够响应不同的环境和生长发育刺激。为了进一步了解rgs Ca M在植物生长发育和环境胁迫中的调节作用,进行了以下研究。1 Rgs Ca M家族基因的序列分析:通过检索本氏烟(Nicotiana benthamiana)全基因组序列,我们得到7个同系物,并根据同系物序列比对的结果依次命名为rgs Ca M1-7。对这7个含基因保守结构域(EF-hand)的Rgs Ca M家族进行氨基酸序列比对分析并构建系统发生树,发现其中有5个是真正的Nbrgs Ca M编码序列,另外两条序列可能是伪基因或功能未知蛋白。因此我们选定rgs Ca M1、3、4(rgs Ca M4是以前报道的Nbrgs Ca M),5和7作为研究目标,来阐明***中rgs Ca M家族基因的特征。通过氨基酸序列比对和系统进化树分析发现Nbrgs Ca Ms编码序列具有70.4%到93.3%的相似性;氨基酸序列具有60.2%到83.2%的同源性。2 Rgs Ca M家族启动子的活性分析:基于β-葡糖醛酸酶(β-glucuronidase,GUS)报告系统,我们构建了嵌合型rgs Ca M启动子(rgs Ca Mp::GUS)。依据GUS染色强弱和RT-q PCR检测GUS基因转录水平的高低,来反映转基因本氏烟不同发育阶段和特定应激处理下Nbrgs Ca M家族启动子活性的强弱情况。结果显示,每个Nbrgs Ca Mp驱动一个重叠但特定的GUS表达模式。Nbrgs Ca Mps主要在幼苗和成熟植株的叶脉和根组织中表达,Nbrgs Ca Mp4是Nbrgs Ca Mps中最活跃的一个。同时,Nbrgs Ca Mps编码序列之间相似度较高,且序列中预测到包含许多功能相同的增强子调控元件,因此,我们认为植物体内Nbrgs Ca Ms很可能具有重叠表达和功能补偿的作用模式,来共同调控植株生长发育和应对环境刺激。3 病毒侵染下NbrgsCaMp4表达活性分析:对NbrgsCaMp4::GUS接种TYLCCNV-A,TYLCCNV-A+β,PVX,PVX+β,TMV的系统叶片进行GUS染色,Nbrgs Ca Mp4::GUS对植株破坏性较大的TMV病毒的响应最强,其次对植株发病后期βC1复合侵染组(TYLCCNV-A+β,PVX+β)的响应。GUS染色和RT-q PCR分析发现,TYLCCNV的侵染早期,单接TYLCCNV A组和βC1复合侵染(TYLCCNV-A+β)组并未表现出启动子活性差异。TYLCCNV的侵染后期,TYLCCNV A+β处理组表现出了较高的启动子活性。TYLCCNV A单独侵染***时,不能引起可见的表型,而βC1作为病原致病因子,是造成植株,曲叶、脉凸的根本原因。因此我们认为βC1可能通过毒性破坏作用诱导Nbrgs Ca M4的表达。4 NbrgsCaM4的表达水平差异分析:TYLCCNV A+β侵染野生型和转基因植株在发病前期Nbrgs Ca M4表达水平与单接TYLCCNV A组无明显差异。野生型植株与转基因植株TYLCCNV A+β组发病后期Nbrgs Ca M4表达水平却高于单接TYLCCNV A组。同时,βC1转基因***中Nbrgs Ca M4的表达水平,无论是在幼苗植株,还是成熟植株中,均高于野生型植株2-3倍,可见βC1诱导提高了Nbrgs Ca M4基因的表达。通过接种不含病毒的缓冲液,对植株施加机械损伤,Nbrgs Ca Mp4对损伤应激反应表现出表达含量几十倍上升。此外,植株的叶龄、年龄也影响Nbrgs Ca M4的表达,老叶中表达含量高于嫩叶几十倍,成熟植株中的表达含量高于幼苗中几十倍。因此,Nbrgs Ca M4作为CML亚家族的一员,除了可在植株一般发育阶段所诱导外,不同程度的植株损伤胁迫效应(盐、干旱、机械损伤、病毒侵染类型)会导致Nbrgs Ca Mps活动的多样性。

关键词：类钙调蛋白 GUS报告系统 βC1蛋白

桑树中钙调蛋白与类钙调蛋白基因的鉴定与功能分析

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桑树中钙调蛋白与类钙调蛋白基因的鉴定与功能分析

作者：黄艳西南大学

学位级别：硕士

钙离子作为重要的次级信使,广泛参与了植物的生理生化过程。钙调蛋白(Calmodulin,CaM)及类钙调蛋白(Calmodulin-like protein,CML)作为Ca重要的受体,在Ca信号转导过程中发挥作用。研究表明,CaM及CML在植物的生长发育、抗逆等过程中起着... 详细信息

钙离子作为重要的次级信使,广泛参与了植物的生理生化过程。钙调蛋白(Calmodulin,CaM)及类钙调蛋白(Calmodulin-like protein,CML)作为Ca重要的受体,在Ca信号转导过程中发挥作用。研究表明,CaM及CML在植物的生长发育、抗逆等过程中起着重要的调控作用,而在桑树中的相关研究鲜少报道。本研究基于川桑基因组数据库,利用生物信息学的方法,通过对保守结构域、基因结构及系统进化树进行分析,鉴定得到桑树4个CaMs及42个CMLs基因。在桑树红果二号中克隆了MaCaMs及MaCML1基因,通过肉阜杯盘菌(Ciboria carunculoides)及灰霉菌(Botrytis cinerea)处理的定量结果,筛选得到抗病相关的基因MaCaM2及MaCML1。在烟草中异源过表达MaCaM2及MaCML1,在转基因植株中检测抗病相关基因的表达量,以及植株的感病情况,获得主要的研究结果如下:1、桑树中钙调蛋白及类钙调蛋白基因的鉴定利用生物信息学的方法,在川桑基因组数据库中分别鉴定到4个钙调蛋白(MnCaMs)及42个类钙调蛋白基因(MnCMLs)。其中MnCaMs含有4个EF-hand基序,而MnCMLs含有的EF-hand数目为1-4个不等;基因结构显示,MnCaMs包含一个或三个内含子,且第一个内含子都在Gly位处产生,而MnCMLs的内含子数目变化较大,且多数MnCMLs没有内含子。系统进化分析表明,桑树中的CaMs及CMLs与拟南芥亲缘关系更近。2、桑树MaCaMs及MaCML1的克隆及生物胁迫下的表达分析在红果二号中克隆了4个钙调蛋白(MaCaMs)及1个类钙调蛋白(MaCML1),并对其进行组织特异性表达分析。结果表明,5个基因在所有组织中均表达,但其在各个组织中的表达模式不同,其中MaCaM1-1与MaCaM1-2在各个组织中高表达,MaCaM1-1在果中表达量最高,MaCaM1-2在幼叶中表达量最高。亚细胞定位表明,它们在细胞质、细胞膜及细胞核中均有分布。将肉阜状杯盘菌处理红果二号的三个不同时期(早、中、中后期)的桑葚及相应时期的健康桑葚,进行转录组分析。通过热图分析MaCaMs及MaCMLs的表达情况,大部分基因在病果2期及3期出现上调表达。通过灰霉菌处理桑苗叶片,发现MaCaM2/3及MaCML1显著上调表达,且均在24h后达到峰值,而MaCaM1-1及MaCaM1-2表达差异不显著。结合两种不同的生物胁迫处理,选取MaCaM2及MaCML1两个上调表达显著的基因进行后续研究。3、MaCaM2及MaCML1蛋白的功能初探通过原核表达,得到了MaCaM2及MaCML1蛋白。纯化后的目的蛋白用于检测与Ca结合情况,以EGTA为Ca螯合剂,MaCaM2为对照,通过SDS-PAGE电泳迁移率发现,与Ca结合后的蛋白比与EGTA结合后的迁移率快,且MaCaM2与MaCML1迁移率相同。说明MaCaM2及MaCML1结合Ca构象都发生了变化,且二者结合Ca的能力相同。以纯化的蛋白处理桑叶及烟草叶片,结果表明,MaCML1能够诱导活性氧积累从而引起坏死反应,相比之下MaCaM2诱导能力较弱。通过构建植物过表达载体,将MaCaM2及MaCML1在烟草中异源过表达,检测阳性转基因植株中,与真菌抗病相关基因的表达情况,其中PR1、PR2、PR10及WRKY12在转基因植株中高量表达。用灰霉菌处理转基因植株叶片与野生型植株叶片,转基因植株中的病斑显著小于野生型植株的病斑,说明MaCaM2及MaCML1能够提高抗病相关基因的表达,进而提高植物对灰霉菌的抗性。

关键词：桑树钙调蛋白类钙调蛋白生物胁迫功能研究

刺梨钙调蛋白/类钙调蛋白基因的鉴定、表达特点及其与AsA合成的关系

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刺梨钙调蛋白/类钙调蛋白基因的鉴定、表达特点及其与AsA合成的关...

作者：赵熳秋贵州大学

学位级别：硕士

刺梨(Rosa roxburghii Tratt.)是原产于我国的蔷薇科(Rosaceae)蔷薇属(Rosa)果树,其果实富含营养和保健成分,尤其是积累高含量的维生素C(L-ascorbic acid,AsA)而备受关注。钙调蛋白(Calmodulin,CaMs)和类钙调蛋白(Calmodulin-like,CML)是植物中重要的钙结合蛋白,可特异性结合并传递Ca信号,从而广泛参与果树生长发育、逆境响应及品质形成等生物学过程,之前的研究亦发现Ca或CaM可参与果实的生长发育及AsA合成调控。本文以‘贵农5号’刺梨为材料,系统鉴定了刺梨CaM/CML基因家族成员,分析其表达特点及其与AsA合成的可能关系,旨在为深入揭示CaM/CML家族成员在刺梨中的生理作用奠定基础。具体研究结果如下:1)刺梨中CaM/CML基因鉴定与生物信息学分析本研究从刺梨全基因组水平鉴定出2个编码CaM蛋白和41个编码CML蛋白的基因,2个RrCaMs均含有4个典型的EF-hand功能域,而41个RrCMLs包含1-4个EF-hand功能域。其中RrCaM2和20个RrCMLs基因无内含子,而RrCaM1及21个RrCMLs基因含有1-6个内含子。染色体定位分析表明,RrCaMs/RrCMLs基因不均匀分布在7条染色体中。系统发育及共线性分析表明,刺梨CaM/CML与白梨(Pyrus bretschneideri)、野草莓(Fragaria vesca)、拟南芥(Arabidopsis thaliana)之间进化关系密切,刺梨与拟南芥的CaM/CML可分别聚于5个不同的亚类,且刺梨与拟南芥拥有22对直系同源CML基因,而刺梨与野草莓、白梨之间各有2对直系同源CaM基因。2)刺梨CaM/CML基因的时空表达特点及其对植物生长调节剂的表达响应基于转录组数据分析43个RrCaM/CML基因在茎、叶、花和不同果实发育阶段的表达,结果表明,9个RrCaM/RrCML基因在不同组织中表达较低或无表达,5个基因在刺梨果实中表达量较低。进一步的qRT-PCR验证结果表明,RrCML10、RrCML36等7个基因在90天果实中表达量最高,RrCaM1、RrCML24等5个基因在叶中表达量最高,RrCaM2、RrCML1、RrCML11等6个基因在茎中表达量最高,RrCML13等8个基因在花中表达量最高。顺式作用元件预测与外源植物生长调节剂离体处理和田间喷施刺梨果实的试验结果表明,RrCML24和RrCaM2基因启动子区均含有3个脱落酸(Abscisic Acid,ABA)应答元件,ABA可分别诱导其下调和上调表达。RrCaM2启动子区含有1个茉莉酸甲酯(Methyl Jasmonate,Me JA)应答元件,Me JA可诱导其下调表达。RrCML11启动子区含有3个赤霉素(Gibberellin,GA)应答元件,GA可诱导其下调表达。3)钙、钙调蛋白与刺梨果实AsA合成的可能关系结合离体饲喂和田间喷施刺梨果实的方法研究刺梨CaM/CML基因表达及其对AsA合成的影响,结果表明,Ca可上调刺梨果实RrCaM/RrCML与AsA合成基因表达,并且显著促进AsA积累。Ca螯合剂乙二醇双(2-氨基乙基醚)四乙酸(Ethylenebis(oxyethylenenitrilo)tetraacetic acid,EGTA)与钙调蛋白抑制剂(Chlorpromazine,CPZ)处理显著抑制RrCaMs/RrCMLs基因表达并降低了刺梨果实AsA含量。在刺梨果实发育期,外源喷施不同钙相关制剂后,AsA含量与RrCML13、RrCML10、RrCML36以及AsA合成相关基因RrGGP2/3、RrDHAR、RrPMI1表达量以相同变化趋势聚为一类,其中以RrCML13趋势最为一致;在刺梨果实AsA快速积累期(7月中旬),离体饲喂果实不同钙相关制剂后,AsA含量与RrCaM2、RrCML1、RrCML11、RrCML36以及AsA合成相关基因RrGMP1、RrGME1/2、RrGDH1/2表达量以相同变化趋势聚为一类;表明在刺梨果实发育期及AsA快速积累期影响AsA积累的钙响应机制并不相同,但RrCML36却总在发挥一定的作用。

关键词：刺梨钙调蛋白类钙调蛋白基因表达维生素C(AsA)

微小隐孢子虫烯醇酶特性的初步研究及类钙调蛋白基因的真核和原核表达

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微小隐孢子虫烯醇酶特性的初步研究及类钙调蛋白基因的真核和原核...

作者：杨晓娇中国农业科学院

学位级别：硕士

微小隐孢子虫是一种肠道顶复门寄生虫,是世界性的引起人和动物腹泻的主要原因之一。这种寄生虫还被认为是引起很多水源性腹泻疾病爆发的病原体。目前,仍没有针对隐孢子虫病的特异疗法。烯醇酶(Enolase)不仅是顶复门原虫开展糖酵解的关键... 详细信息

微小隐孢子虫是一种肠道顶复门寄生虫,是世界性的引起人和动物腹泻的主要原因之一。这种寄生虫还被认为是引起很多水源性腹泻疾病爆发的病原体。目前,仍没有针对隐孢子虫病的特异疗法。烯醇酶(Enolase)不仅是顶复门原虫开展糖酵解的关键酶,而且还介导宿主与病原体的相互作用。类钙调蛋白(calmodulin-like protein, CML)与钙调蛋白具有相似的结构,可能是重要的细胞内Ca2+信号传感器,具有重要的生物学功能。以C. parvum卵囊cDNA为模板,通过PCR扩增Enolase基因,插入到克隆载体pMD18-T中。对经测序鉴定的pMD-Enolase重组质粒进行双酶切,将目的片段连接到经同样内切酶双酶切的原核表达载体pET28a(十)上。重组质粒pET28a-Enolase经双酶切分析和测序鉴定后,转化BL21(DE3)感受态细胞进行诱导表达。利用Ni-NTA His·Bind(?)Resin亲和层析分离纯化目的蛋白,运用Western blot技术分析重组融合蛋白的反应原性。以纯化的重组蛋白免疫新西兰白兔,制备抗重组蛋白的多克隆抗体,并利用ELISA方法测定多克隆抗体的效价、Western blot技术检测多克隆抗体的反应原性。结果显示,成功地扩增了C. parvum Enolase基因,测序结果显示与GenBank公布的C. parvum Enolase基因序列相似性为99.1%。SDS-PAGE分析表明成功、高效地表达了重组Enolase (recombinant Enolase. rEnolase),分子量大小约为55kDa,以可溶形式表达。Western blot分析结果显示纯化的融合蛋白能被兔阳性血清和His-Tag mouse mAb识别,表明融合蛋白具有良好的反应原性。ELISA检测结果显示,经重组蛋白3次免疫后,兔血清多克隆抗体的效价达1：51200,与兔肌烯醇酶没有交叉反应性,提示该多克隆抗体具有很好的特异性。对C. parvum Enolase生物学特性的初步研究显示,利用2-D-PGA转化为PEP的正向反应测得rEnolase的酶学活性为33.5U/mg;最佳活性pH值在7.0-7.5之间;在4℃-46℃温度范围内rEnoalse活性变化不大;其米氏常数为0.74mmol/L;最大反应速率为0.058mmol/L· min。间接免疫荧光试验表明Enolase存在于C. parvum卵囊表面。以C. parvum卵囊cDNA为模板,通过PCR扩增适合真核表达的CMLCe基因,插入到克隆载体pMD18-T中。对经鉴定的pMD-CMLe重组质粒进行双酶切,将目的片段连接到经同样内切酶双酶切的真核表达载体pVAX-1上。重组质粒pVAX-CML经双酶切分析和测序鉴定后,用FuGENE(?)HD转染试剂介导的方法转染Hela细胞,用Western blot技术和间接免疫荧光法检测外源基因的表达。结果显示,成功地构建了C. parvum CML基因的真核表达质粒pVAX-CML,重组质粒在Hela细胞中实现了表达,表达产物具有良好的反应原性。以C. parvum卵囊cDNA为模板,通过PCR扩增CML基因,插入到克隆载体pMD18-T中。对经鉴定的pMD-CML重组质粒进行双酶切,将目的片段连接到经同样内切酶双酶切的原核表达载体pGEX-6p-1上。重组质粒pGEX-CML经双酶切分析和测序鉴定后,转化到BL21(DE3)感受态细胞中进行诱导表达。利用High-Affinity GST Resin亲和层析分离纯化目的蛋白,运用Western blot技术分析重组融合蛋白的反应原性。结果显示,成功扩增了C. parvum CML基因,测序结果显示与GenBank公布的C. parvum CML基因序列相似性为100%SDS-PAGE分析表明成功高效地表达了重组CML蛋白,分子量大小约为51kDa,以可溶性和包涵体两种形式表达Western blot分析显示纯化的重组蛋白能被兔阳性血清识别,表明rCML具有良好的反应原性。本文成功地表达了C. parvum Enolase基因,对C. parvum Enolase的生物学特性进行了初步研究;首次构建了C. parvum CML基因的真核和原核表达质粒,实现了CML基因的高效表达,为进一步利用CML和Enolase进行隐孢子虫的防控研究奠定了基础。

关键词：微小隐孢子虫烯醇酶类钙调蛋白特性表达

蓖麻类钙调蛋白基因RcCML42克隆与表达载体构建

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华北农学报 2023年第1期38卷 94-101页

作者：孙德慧王晓宇王莹霍红雁刘海臣徐惠张继星内蒙古民族大学生命科学与食品学院内蒙古通辽028000

为了探究类钙调蛋白基因家族成员在蓖麻体内的作用及表达模式,在蓖麻体内挖掘家族基因CML42,并对其进行克隆与表达分析。以哲蓖三号植株为试验材料,克隆获得RcCML42完整编码区序列(CDS),利用生物信息学方法对RcCML42基因序列进行分析,... 详细信息

为了探究类钙调蛋白基因家族成员在蓖麻体内的作用及表达模式,在蓖麻体内挖掘家族基因CML42,并对其进行克隆与表达分析。以哲蓖三号植株为试验材料,克隆获得RcCML42完整编码区序列(CDS),利用生物信息学方法对RcCML42基因序列进行分析,包括编码氨基酸、蛋白分子量及等电点、跨膜结构域、氨基酸序列一致性等内容。通过荧光定量PCR(qRT-PCR)技术,检测RcCML42基因在蓖麻植株根、茎、叶位置不同时间点的特异性表达情况。结果显示,RcCML42 CDS长度为597 bp,编码198个氨基酸,含有3个EF-hand钙结合结构域。蛋白分子量为22.27 ku,等电点为4.55,不存在跨膜结构域。氨基酸序列一致性分析表明,RcCML42与巴西橡胶树一致性最高,达86.84%。qRT-PCR结果显示,RcCML42基因在蓖麻根、茎、叶组织中均有表达,在经NaCl处理后,RcCML42在根中的表达量呈现先下降后上升的趋势。RcCML42在茎中12 h高度表达,在叶中为8 h高度表达。且在茎中的表达量显著高于其在根、叶中的表达。CML是植物体内最重要的一类钙感受器,通过与钙调素结合蛋白结合进而对植物细胞进行调控。当植物受到环境中NaCl侵害时,CML可以参加体内钙离子的调节,进而减轻盐胁迫对植物体的损害。综上,推测RcCML42在盐胁迫条件下的蓖麻信号转导中起重要作用。

关键词：蓖麻类钙调蛋白耐盐钙离子生物信息学

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茶树CsCML16基因的克隆及其低温胁迫下的表达分析

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茶叶科学 2021年第3期41卷 315-326页

作者：陈思文康芮郭志远周琼琼冯建灿河南农业大学园艺学院河南郑州450003

类钙调蛋白CMLs(CaM-like proteins)是植物体内一类重要的钙信号转导蛋白,在抗非生物胁迫中发挥重要作用。以龙井43、福鼎大白茶和黄金芽的一年生茶树扦插苗为材料,通过低温处理(10℃和4℃)分析茶树在低温胁迫下的生理变化;通过克隆茶... 详细信息

类钙调蛋白CMLs(CaM-like proteins)是植物体内一类重要的钙信号转导蛋白,在抗非生物胁迫中发挥重要作用。以龙井43、福鼎大白茶和黄金芽的一年生茶树扦插苗为材料,通过低温处理(10℃和4℃)分析茶树在低温胁迫下的生理变化;通过克隆茶树类钙调蛋白CsCML16,分析其在低温胁迫下不同抗寒性茶树品种中的表达模式。结果表明,低温胁迫下龙井43的抗寒性较强,福鼎大白茶次之,黄金芽品种较弱。以龙井43的cDNA为模板,克隆获得CsCML16基因,序列分析表明该基因CDS全长为480 bp,编码160个氨基酸,具有钙受体蛋白EF-Hand保守结构域,为小分子蛋白,相对分子量17.58 kDa;亚细胞定位结果显示CsCML16定位于细胞核和细胞膜。荧光定量结果表明,低温胁迫诱导CsCML16基因的上调表达,且在不同的茶树品种中表达量有差异。为进一步揭示CsCML16基因的生物学功能提供依据。

关键词：茶树类钙调蛋白低温胁迫生理分析表达分析

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植物CaMs/CMLs家族研究进展

植物生理学报 2024年第9期60卷 1357-1366页

作者：赵芊赵雪萌宋聪黄媛媛贾振华宋水山河北省科学院生物研究所石家庄050051 河北省主要农作物病害微生物控制技术创新中心石家庄050051

钙离子作为真核细胞中重要的第二信使,介导了真核生物对几乎所有环境和发育相关刺激信号的响应。在长期进化过程中,植物进化出多种钙信号解码器以实现细胞对特异刺激作出恰当的响应。钙调素(calmudulins, CaMs)与类钙调蛋白(calmodulin-... 详细信息

钙离子作为真核细胞中重要的第二信使,介导了真核生物对几乎所有环境和发育相关刺激信号的响应。在长期进化过程中,植物进化出多种钙信号解码器以实现细胞对特异刺激作出恰当的响应。钙调素(calmudulins, CaMs)与类钙调蛋白(calmodulin-like proteins, CMLs)家族蛋白是Ca^(2+)感受器,在植物生长发育和胁迫抗性中发挥重要调控作用。本文总结了植物CAMs/CMLs家族蛋白的结构、遗传进化、作用机制、生物学功能等方面的最新研究进展,以期为钙信号网络研究提供参考。

关键词：钙调素类钙调蛋白钙离子植物