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发菜固氮基因nifD和nifK克隆及其失水条件下的差异表达: 2019年; nifD和nifK编码钼铁固氮酶中的钼铁蛋白。为了解发菜nifD和nifK分子信息及对水分胁迫的响应机制,该研究设计了简并性引物克隆发菜nifD和nifK全长,进行原核表达和生物信息学分析,并对不同失水状态下发菜nifD和nifK在转录水平的差异表达和固氮酶活性的变化进行分析。结果表明,发菜nifD和nifK全长分别为1 443 bp和1 536 bp (登陆号为分别为KU886164和KU886165);将nifD和nifK在大肠杆菌中表达,分别获得一个约57 kD和58 kD的外源蛋白;生物信息学分析表明,nifD和nifK核苷酸序列和推译的氨基酸序列均与点形念珠藻(Nostoc punctiforme PCC 73102)高度一致性;nifD和nifK的二级结构主要有α-螺旋、β-折叠、β-转角和随机卷曲。此外,随着藻体含水量的逐渐降低,发菜nifD和nifK在转录水平上的表达量逐渐增加,但固氮酶活性呈现先增加后下降的趋势。研究结果为深入全面研究发菜固氮酶基因结构及其响应水分胁迫的固氮机理及氮代谢途径提供了基础。; 吴诗杰严奉坤丁苗苗李晓旭刘阳王玲霞梁文裕; 关键词：发菜

发菜固氮酶nifH基因克隆及其干旱胁迫下的差异表达被引量：3: 2017年; 通过对发菜固氮酶H亚基基因(nifH)全长进行克隆、原核表达和生物信息学分析,采用qRT-PCR技术,分析不同干旱胁迫下发菜固氮酶基因nifH在转录水平的表达变化。结果表明,根据特异性引物克隆获得长度为894bp的nifH,GenBank登陆号为BankIt1901364(KU886163)。将nifH在大肠杆菌中表达,获得约36ku的外源蛋白。生物信息学分析表明,发菜nifH与已报道的多种蓝藻的nifH及推导的氨基酸序列具有较高的相似性,nifH二级结构和三级结构主要由α螺旋、β-折叠、随机卷曲和β-转角构成。随藻体含水量的逐渐降低,发菜nifH在转录水平上的表达量逐渐增加,固氮酶活性呈现先增加后下降的趋势。研究结果为进一步研究发菜固氮酶基因的分子结构和发菜响应干旱胁迫的固氮机制及氮代谢过程奠定基础。; 吴诗杰王玲霞刘阳严奉坤丁苗苗李晓旭梁文裕; 关键词：发菜固氮酶基因克隆生物信息学

发菜GPR基因(proA)克隆及其干旱胁迫下的差异表达被引量：1: 2019年; proA编码的γ-谷氨酰磷酸还原酶(GPR)是脯氨酸合成途径的关键酶。该研究通过设计特异性引物克隆获得全长1 308 bp的发菜proA基因(GenBank登录号为KX553954)。与点形念珠藻的proA基因及其推译的氨基酸序列相似性分别为91%和93%;氨基酸序列中第123位的Leu疏水性最强,第80位的Lys亲水性最强;Thr、Ser和Tyr分别有19、12、4个磷酸化位点;proA编码的蛋白为膜外蛋白,其二级结构由α螺旋、β折叠、无规卷曲和β转角构成。将proA基因在大肠杆菌表达,获得一个47.22 kD的外源蛋白,MALDI-TOF-TOF/MS分析证明该外源蛋白为γ-谷氨酰磷酸还原酶。随着干旱胁迫程度的增加,发菜proA在转录水平的差异表达及脯氨酸含量均呈现增加的趋势。研究结果对深入研究发菜proA的分子功能及阐明其在干旱胁迫下的调控机制具有重要意义。; 丁苗苗刘阳李晓旭王猛田姣王玲霞徐婷婷纳小凡梁文裕; 关键词：干旱胁迫发菜

干旱胁迫条件下发菜cphB差异表达与基因克隆被引量：3: 2017年; 发菜是一种分布在干早、半干旱荒漠草原地区的陆生固氮蓝藻,对干旱具有极强的适应性。采用qRT-PCR技术,对干旱胁迫条件下发菜cphB的差异表达进行了分析,发现干旱胁迫条件下发菜cphB在转录水平上呈逐渐增加的趋势。根据发菜同源物种设计简并性引物克隆cphB基因,获得长度为864bp的DNA(GenBank登陆号为KX092456)。同源性比较发现发菜cphB基因具有较高的保守性,二级结构预测表明发菜CphB由α螺旋,β折叠和随机卷曲构成。三级结构预测表明CphB具有一个由α螺旋和β折叠组成的5股的结构域和由7个β折叠连成三明治结构的7股的结构域。将cphB基因在大肠杆菌中表达,获得符合预期的外源重组蛋白,CphB亚细胞定位于细胞质中。研究成果为进一步研究干旱胁迫条件下发菜cphB表达调控、藻蓝素的代谢机制及能量代谢机制方面奠定了基础。; 王淑萍刘阳严奉坤吴诗杰王玲霞徐婷婷梁文裕; 关键词：发菜基因克隆原核表达

发菜RNA-seq转录组分析及耐旱相关基因筛选被引量：7: 2017年; 发菜是一种陆生耐旱固氮蓝藻,具有重要的生态和资源价值,但目前发菜的基因组和转录组信息还比较缺乏。本研究采用Illumina Hi Seq TM 2500高通量测序平台对充分吸水和失水后的发菜藻体进行转录组分析,经过拼接组装共获得30 013 560条clean reads,3 100个Unigene,序列平均长度854 nt。将Unigene序列与NR、NT、Swiss-Port、PFAM、GO、COG、KEGG(E-value<1.0E^(-5))等数据库进行比对,共有2 874个Unigene获得了注释。通过GO功能分类,917个Unigene映射到GO不同功能节点上;通过Unigene与COG数据库的比对,可将有COG功能的514个Unigene分为20类;通过KEGG pathway分析,有1 220个编码基因参与了135条已知的代谢通路。提示谷胱甘肽、类胡萝卜素、淀粉和蔗糖、ABC转运体等代谢途径的部分基因在失水藻体上调表达,说明这些通路与发菜耐旱性关系密切。因此这些注释信息为今后发菜耐旱基因的挖掘提供了重要依据,同时也为发菜分子生物学的进一步研究提供了试验基础。; 梁文裕杨佳王玲霞王淑萍刘阳吴诗杰; 关键词：发菜 RNA-SEQ 基因注释

干旱胁迫下发菜蔗糖合成酶基因Sus2克隆与差异表达被引量：9: 2018年; 蔗糖合成酶(Sus2)是调控蔗糖代谢的关键酶。为了解发菜Sus2分子信息及其对干旱胁迫的响应,设计特异性引物克隆发菜Sus2全长并进行序列分析和原核表达,分析干旱胁迫下发菜Sus2在转录水平上表达变化和蔗糖含量变化。结果表明,发菜Sus2基因全长312 bp (GeenBank登录号为MG598619),与点形念珠藻的Sus2基因及其推译氨基酸的序列相似性分别为94%和93%。推译氨基酸在第81位的Ile疏水性最强,在第27位的Gln亲水性最强。Thr有3个磷酸化位点,Ser有12个磷酸化位点,Tyr有3个磷酸化位点。Sus2蛋白二级结构及三级结构由α螺旋、β折叠、随机卷曲和β转角共同构成。将Sus2基因进行原核表达,得到一个12.29 kD的外源蛋白,LC-MS/MS分析证明该外源蛋白为蔗糖合成酶。干旱胁迫下发菜Sus2在转录水平的表达量和蔗糖含量均逐渐增加。研究结果为进一步认识发菜Sus2的分子信息以及干旱胁迫下发菜蔗糖代谢的分子机理提供了科学依据。; 李晓旭丁苗苗刘阳王猛严奉坤梁文裕徐婷婷王俊王玲霞; 关键词：发菜蔗糖合成酶克隆干旱胁迫

发菜G6PDH基因(GND)克隆及其干旱胁迫下的差异表达分析被引量：7: 2017年; 由GND编码的葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PDH)是戊糖磷酸途径的关键酶。为了解发菜GND分子信息以及对干旱胁迫的响应机制,该研究设计了特异性引物克隆发菜GND全长,进行序列分析、原核表达和MALDITOF-TOF/MS鉴定,并对干旱胁迫下发菜GND的差异表达水平和G6PDH活性进行分析。结果表明:(1)发菜GND全长1 431bp(GenBank登录号为KX553955),与点形念珠藻(73102)的GND核苷酸序列相似性为96%,G6PDH氨基酸相似性为98%;氨基酸序列中第26和27位的Ile疏水性最强,在第302位的Arg亲水性最强,Thr有19个磷酸化位点,Ser有18个磷酸化位点,Tys有5个磷酸化位点,二级结构和三级结构主要由α螺旋、β折叠、β转角和随机卷曲构成。(2)将GND基因进行原核表达,获得47.23kD的外源表达蛋白G6PDH。(3)随干旱胁迫程度加剧,GND在转录水平的表达量和G6PDH活性均逐渐增加。研究结果为进一步探讨干旱胁迫条件下发菜GND表达调控奠定了基础。; 刘阳严奉坤丁苗苗李晓旭王玲霞岳思君梁文裕; 关键词：发菜葡萄糖-6-磷酸脱氢酶克隆

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刘阳

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