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水稻粉质皱缩胚乳突变体fse4的表型分析与基因克隆 被引量：4
1
作者 杜溢墨 潘天 +6 位作者 田云录 刘世家 刘喜 江玲 张文伟 王益华 万建民 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期499-512,共14页
【目的】水稻种子主要以淀粉形式储藏能量。淀粉合成需要多种酶类和调控因子参与,机制较为复杂。本研究利用水稻胚乳发育缺陷突变体,克隆和鉴定新的调控淀粉合成相关基因,旨在为研究淀粉合成及其调控提供理论依据。【方法】从化学诱变... 【目的】水稻种子主要以淀粉形式储藏能量。淀粉合成需要多种酶类和调控因子参与,机制较为复杂。本研究利用水稻胚乳发育缺陷突变体,克隆和鉴定新的调控淀粉合成相关基因,旨在为研究淀粉合成及其调控提供理论依据。【方法】从化学诱变剂甲基亚硝基脲(1-methyl-1-nitroso-urea, MNU)处理的宁粳3号(Ningjing 3, WT)突变体库中筛选到一个能稳定遗传的胚乳粉质皱缩突变体,命名为fse4 (floury and shrunken 4)。与籼稻品种Dular杂交获得F1种子(F2),通过图位克隆的策略确定FSE4候选基因。利用杂合植株(FSE4fse4)分离出的粉质种子,观察形态学特征,分析其理化性质。使用扫描电镜和半薄切片技术观察胚乳结构。使用q RT-PCR和免疫印迹分析淀粉合成相关基因表达模式和淀粉合成相关酶类的蛋白积累量。利用全自动氨基酸分析仪测定成熟胚乳各氨基酸含量。【结果】突变体fse4籽粒宽度、厚度以及千粒重显著下降,同时胚乳中总淀粉、总蛋白、直链淀粉含量亦显著下降,而脂肪含量显著上升;淀粉黏度、崩解值和消减值显著低于野生型。突变体fse4中多为单粒型淀粉颗粒,且排列分散。FSE4定位于第5染色体长臂约252kb的区间内,测序发现编码Δ1-吡咯啉-5-羧酸合成酶基因(Delta 1-pyrroline-5-carboxylate synthetase, P5CS)第1外显子上发生单碱基替换,导致一保守的氨基酸发生变异。突变体fse4中大部分淀粉合成相关基因表达量下调,多种淀粉合成相关蛋白积累量减少。突变体fse4米粉中多种氨基酸含量发生显著变化,游离氨基酸含量是其野生型的3.6倍。此外,外源喷施脯氨酸能部分恢复突变体fse4种子萌发缺陷表型。【结论】FSE4编码脯氨酸合成关键限速酶P5CS,该基因对胚乳中氨基酸的合成及代谢起重要的调控作用,并影响淀粉的合成与积累。 展开更多
关键词 粉质胚乳 淀粉合成 基因克隆 Δ1-吡咯啉-5-羧酸合成酶 氨基酸合成与代谢
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基于网络药理学分析枸杞治疗阿尔茨海默病的作用机制 被引量：1
2
作者 彭罡 郭志芬 +3 位作者 严大鹏 周妍 张孟俊 裘齐宁 《中国医药科学》 2022年第9期4-6,18,共4页
目的采用网络药理学分析枸杞治疗阿尔茨海默病的作用机制。方法初步筛选枸杞的主要成分及作用靶点(数据来源于BATMAN-TCM和TCMID数据库),收集阿尔茨海默病疾病靶点(数据来源于GeneCards和Drugbank数据库);取枸杞与阿尔茨海默病交集靶点... 目的采用网络药理学分析枸杞治疗阿尔茨海默病的作用机制。方法初步筛选枸杞的主要成分及作用靶点(数据来源于BATMAN-TCM和TCMID数据库),收集阿尔茨海默病疾病靶点(数据来源于GeneCards和Drugbank数据库);取枸杞与阿尔茨海默病交集靶点作为研究对象,构建枸杞活性成分-作用靶点-疾病的相互作用(Cytoscape)。使用David数据库对关键靶点进行GO功能富集和KEGG通路分析。结果枸杞中筛选出35种主要的有效成分,其与阿尔茨海默病的交集靶点一共54个,通过GO富集和KEGG富集显示,这些靶基因主要位于突触后膜,生物过程主要涉及氧化还原过程,分子功能主要涉及黄素腺嘌呤二核苷酸合成、NADP结合及氧化还原酶的活性。主要的信号通路涉及氨基酸的生物合成与代谢信号通路。结论枸杞治疗阿尔茨海默病具有多成分、多靶点的特点,其发挥作用的机制不仅通过在脑内发挥抗氧化的作用,而且还与氨基酸的生物合成与代谢信号通路有关。 展开更多
关键词 枸杞 阿尔茨海默病 抗氧化 氨基酸生物合成与代谢 网络药理学
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