辣椒TPS家族成员的鉴定与CaTPS1的表达分析 被引量：15

1

作者 魏兵强 王兰兰 +3 位作者 张茹 陈灵芝 张少丽 张建农 《园艺学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1504-1512,共9页

利用生物信息学方法,从辣椒全基因组数据库中共鉴定出11个辣椒TPS基因,除Ca TPS3含有1个TPS和2个TPP结构域外,其余分别含有1个TPS和1个TPP结构域。11个Ca TPS分为2类,ClassⅠ包含3个基因（Ca TPS1~Ca TPS3）,分别含有16、16和13个内含子... 利用生物信息学方法,从辣椒全基因组数据库中共鉴定出11个辣椒TPS基因,除Ca TPS3含有1个TPS和2个TPP结构域外,其余分别含有1个TPS和1个TPP结构域。11个Ca TPS分为2类,ClassⅠ包含3个基因（Ca TPS1~Ca TPS3）,分别含有16、16和13个内含子,Ca TPS1和Ca TPS2含Motif 1~Motif 5各1个,而Ca TPS3含有2个Motif 4和1个Motif 3。ClassⅡ包含8个基因（Ca TPS4~Ca TPS11）,均含有2个内含子,且分别含Motif 1~Motif 6各1个。利用荧光定量PCR对Ca TPS1在辣椒组织表达的特异性和低温应答模式进行分析,结果表明：Ca TPS1在叶片中的表达量大约是根和茎中的5~6倍,说明Ca TPS1的表达具有明显的组织特异性;低温处理后Ca TPS1在根和茎中的表达高峰出现时间明显早于叶片,说明不同组织中Ca TPS1对低温胁迫的应答时间存在一定差异。 展开更多

关键词 辣椒 海藻糖–6–磷酸合成酶基因 全基因组鉴定 基因表达

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昆虫海藻糖及其合成酶基因的特性与功能研究进展 被引量：12

2

作者 唐斌 徐青叶 +2 位作者 赵丽娜 王世贵 张帆 《应用昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1397-1405,共9页

海藻糖广泛存在于细菌、真菌、昆虫、无脊椎动物和植物等大量生物中。它不仅可以作为昆虫的能量来源,而且在抗逆等方面起着重要作用。海藻糖合成酶(Trehalose-6-phosphate synthase,TPS)是海藻糖合成过程中的一个关键酶。目前细菌、真... 海藻糖广泛存在于细菌、真菌、昆虫、无脊椎动物和植物等大量生物中。它不仅可以作为昆虫的能量来源,而且在抗逆等方面起着重要作用。海藻糖合成酶(Trehalose-6-phosphate synthase,TPS)是海藻糖合成过程中的一个关键酶。目前细菌、真菌和植物中都已经被发现和克隆,但其不存在于哺乳动物中。海藻糖是昆虫的"血糖",主要通过海藻糖合成酶和海藻糖-6-磷酸脂酶(Trehalose-6-phosphate phosphatase,TPP)在脂肪体中催化合成。TPS基因所编码的蛋白序列一般都包含两个保守的结构域:TPS和TPP,分别对应着酵母中的Ots A和Ots B基因。昆虫海藻糖合成酶的基因表达和酶活性的变化与昆虫的多项生理过程有着密切的关系,海藻糖合成酶有可能成为控制害虫的新靶标。 展开更多

关键词 海藻糖 海藻糖合成酶 海藻糖-6-磷酸脂酶 基因克隆

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德国小蠊两个海藻糖合成酶基因的克隆、组织分布及温度诱导表达分析 被引量：11

3

作者 陈静 张道伟 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1046-1053,共8页

【目的】海藻糖合成酶(trehalose-6-phosphate synthase,TPS)是参与昆虫血糖-海藻糖合成的关键酶。本研究旨在克隆德国小蠊Blattella germanica TPS基因,研究TPS基因在德国小蠊不同组织中的表达模式及在不同温度处理下的表达情况。【方... 【目的】海藻糖合成酶(trehalose-6-phosphate synthase,TPS)是参与昆虫血糖-海藻糖合成的关键酶。本研究旨在克隆德国小蠊Blattella germanica TPS基因,研究TPS基因在德国小蠊不同组织中的表达模式及在不同温度处理下的表达情况。【方法】通过RACE技术克隆德国小蠊TPS基因全长序列,利用荧光定量PCR的方法检测TPS基因在德国小蠊5龄幼虫不同组织中的表达模式及在高温(40℃和46℃处理30 min)及低温(0℃和10℃处理1 h)逆境下的表达量变化。【结果】从德国小蠊中克隆获得2个TPS基因,分别命名为Bg TPS1(Gen Bank登录号:KR050213)和Bg TPS2(Gen Bank登录号:KR050214)。其中,Bg TPS1基因c DNA序列全长2 987 bp,开放阅读框(ORF)2 502 bp,编码833个氨基酸;Bg TPS2基因c DNA序列全长3 212 bp,开放阅读框2 469 bp,编码822个氨基酸。Bg TPS1和Bg TPS2基因都主要在5龄幼虫脂肪体中表达,且Bg TPS2基因的表达量为Bg TPS1基因表达量的3.9倍。在两种不同极端温度诱导下,Bg TPS1和Bg TPS2基因mRNA均上调表达。其中,Bg TPS2的表达量始终显著高于Bg TPS1。在0℃时,Bg TPS1和Bg TPS2的表达量最高。【结论】德国小蠊5龄幼虫中存在2个TPS基因。两个TPS基因均在脂肪体中高表达,且Bg TPS2基因的表达量显著高于Bg TPS1基因;低温和高温诱导下均能促进两个基因的表达量上升。该结果为进一步明确昆虫海藻糖的合成途径及其在昆虫对温度逆境的反应中的作用研究奠定了基础。 展开更多

关键词 德国小蠊 海藻糖合成酶 基因克隆 温度诱导 MRNA表达水平

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海藻糖合成酶基因(TPS)的研究进展 被引量：6

4

作者 周春丽 苏虎 李玉萍 《食品科技》 CAS 北大核心 2006年第7期28-31,共4页

概述海藻糖合酶基因和海藻糖的理化性质、海藻糖的生物学功能、发展前景和海藻糖合酶基因在转基因中的应用。通过讨论几个转化此基因的实例,探讨转基因植物体内海藻糖的积累和植株形态改变之间的关系以及抗逆性状的改良,展望海藻糖合酶... 概述海藻糖合酶基因和海藻糖的理化性质、海藻糖的生物学功能、发展前景和海藻糖合酶基因在转基因中的应用。通过讨论几个转化此基因的实例,探讨转基因植物体内海藻糖的积累和植株形态改变之间的关系以及抗逆性状的改良,展望海藻糖合酶基因的研究趋势。 展开更多

关键词 海藻糖合酶基因 海藻糖 基因转化

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柞蚕蛹解除滞育过程中海藻糖合成酶基因的表达变化 被引量：7

5

作者 黄伶 孙良振 +7 位作者 王勇 汝玉涛 Muhammad IRFAN 姜义仁 石生林 杨瑞生 李喜升 秦利 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期938-947,共10页

【目的】克隆柞蚕Antheraea pernyi海藻糖合成酶(trehalose-6-phosphate synthase,TPS)基因,并对其进行组织表达分析,探讨该基因在柞蚕滞育蛹解除滞育过程中的表达规律,为阐明柞蚕滞育期间碳水化合物代谢规律与蛹滞育解除的关系提供数... 【目的】克隆柞蚕Antheraea pernyi海藻糖合成酶(trehalose-6-phosphate synthase,TPS)基因,并对其进行组织表达分析,探讨该基因在柞蚕滞育蛹解除滞育过程中的表达规律,为阐明柞蚕滞育期间碳水化合物代谢规律与蛹滞育解除的关系提供数据支持。【方法】利用PCR及3'RACE技术从柞蚕幼虫脂肪体组织中克隆得到TPS基因,并进行生物信息学分析;RT-PCR检测该基因在柞蚕幼虫各组织中的表达分布,进一步采用Real-time PCR分析柞蚕滞育蛹解除滞育过程中该基因在脂肪体组织和血淋巴中的表达量变化。【结果】克隆获得柞蚕海藻糖合成酶基因并命名为ApTPS。其开放阅读框长2 487 bp,编码828个氨基酸,蛋白预测分子量为93.19 k D,等电点(p I)4.61;无信号肽,无跨膜区。蛋白质亚细胞定位预测该蛋白定位于细胞质中;蛋白质结构域分析表明,ApTPS有两个保守功能区:TPS(第22-497位氨基酸)和TPP(第532-772位氨基酸)。组织特异性分析表明,ApTPS基因在柞蚕幼虫脂肪体中表达量最高;柞蚕解除滞育过程中,ApTPS在脂肪体和血淋巴中的表达量均有所升高,且显著高于对照组(P<0.05),但血淋巴中表达量的升高滞后于脂肪体。【结论】结果提示ApTPS参与了柞蚕蛹滞育中碳水化合物代谢调控并在其中发挥重要作用,与柞蚕蛹滞育解除关系密切。 展开更多

关键词 柞蚕 滞育 海藻糖合成酶 基因表达 滞育解除

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杨树桑黄6-磷酸海藻糖合成酶基因克隆鉴定与表达分析

6

作者 徐丛涛 李子豪 +5 位作者 潘晋龙 李海康 胡清秀 邹亚杰 陈晓华 弥春霞 《食用菌学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期45-52,共8页

对杨树桑黄(Sanghuangporus vaninii)6-磷酸海藻糖合成酶基因(SvTPS)进行克隆和生物信息学分析,并进行原核表达;采用荧光定量PCR方法研究SvTPS在杨树桑黄菌丝体和不同年份子实体中的表达情况,测定菌丝体和不同年份子实体中SvTPS活性。... 对杨树桑黄(Sanghuangporus vaninii)6-磷酸海藻糖合成酶基因(SvTPS)进行克隆和生物信息学分析,并进行原核表达;采用荧光定量PCR方法研究SvTPS在杨树桑黄菌丝体和不同年份子实体中的表达情况,测定菌丝体和不同年份子实体中SvTPS活性。结果表明:SvTPS DNA序列长度为1894 bp,编码576个氨基酸。SvTPS相对分子质量为65130,等电点为6.21,脂肪系数为88.14,平均亲水系数为-0.281,不稳定系数为42.41。SvTPS氨基酸序列与暴马桑黄(S.baumii)的相似性最高,仅有一个TPS单结构域;SvTPS二级结构中α-螺旋、β-折叠、延伸链、无规卷曲占比分别为48.61%、5.56%、15.62%、30.21%。三年生子实体SvTPS的表达量最高,菌丝体的表达量最低。菌丝体的SvTPS活性最低;随着栽培时间增加,SvTPS活性增加,三年生子实体的最高。研究结果为进一步探讨SvTPS在杨树桑黄生长发育过程中的功能提供参考。 展开更多

关键词 杨树桑黄 6-磷酸海藻糖合成酶 基因克隆 蛋白表达

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垫状卷柏海藻糖-6-磷酸合成酶基因的克隆及功能分析 被引量：6

7

作者 林荆 付凤玲 +3 位作者 蒋伟 牟禹 雍太明 李晚忱 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期498-504,共7页

海藻糖-6-磷酸合成酶(Trehalose-6-phosphate synthse,TPS)是植物海藻糖合成途径的关键酶,在旱生卷柏等复苏植物对逆境胁迫应答中起重要作用。文章以我国特有旱生植物垫状卷柏(Selaginella pulvinata)为材料,采用同源扩增与RACE技术相... 海藻糖-6-磷酸合成酶(Trehalose-6-phosphate synthse,TPS)是植物海藻糖合成途径的关键酶,在旱生卷柏等复苏植物对逆境胁迫应答中起重要作用。文章以我国特有旱生植物垫状卷柏(Selaginella pulvinata)为材料,采用同源扩增与RACE技术相结合的方法克隆了海藻糖-6-磷酸合成酶基因SpTPS1,cDNA全长3223bp,包括一个2790bp的开放阅读框,推导的氨基酸序列与模式物种的海藻糖-6-磷酸合成酶具有较高的序列相似性,催化活性中心保守位点基本一致。酵母功能互补实验证明,用SpTPS1基因开放阅读框转化的海藻糖合成酶基因突变(tps1△)酵母菌株,可恢复在以葡萄糖作为唯一碳源培养基上的生长,说明垫状卷柏海藻糖-6-磷酸合成酶基因SpTPS1的编码蛋白具有生物活性,可应用于植物抗逆性的转基因改良。 展开更多

关键词 垫状卷柏 海藻糖-6-磷酸合成酶 基因克隆 功能

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茶树海藻糖-6-磷酸合成酶(TPS)基因家族鉴定与表达分析

8

作者 刘丹丹 王雷刚 +3 位作者 孙明慧 焦小雨 吴琼 王文杰 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期152-163,共12页

【目的】海藻糖-6-磷酸合成酶(trehalose-6-phosphate synthase,TPS)是植物体内海藻糖生物合成通路中的关键酶。对茶树[Camellia sinensis(L.)O.Kuntze]TPS基因家族进行鉴定和分析,并研究其在逆境胁迫下的表达模式,为开展TPS基因功能验... 【目的】海藻糖-6-磷酸合成酶(trehalose-6-phosphate synthase,TPS)是植物体内海藻糖生物合成通路中的关键酶。对茶树[Camellia sinensis(L.)O.Kuntze]TPS基因家族进行鉴定和分析,并研究其在逆境胁迫下的表达模式,为开展TPS基因功能验证提供基础。【方法】利用生物信息学方法鉴定茶树CsTPS基因家族成员,分析其编码的蛋白理化特性、保守基序与结构域、染色体定位、系统进化关系和启动子顺式作用元件等生物学信息,利用转录组数据结合RT-qPCR技术分析CsTPS家族成员在干旱、盐和低温胁迫下的表达模式。【结果】在茶树基因组中鉴定到16个TPS基因家族成员,系统发育分析将它们划分为Class I和Class II两个亚族。同一亚族成员具有相似的motif组成和基因结构。共线性与进化分析表明,CsTPS基因在茶树基因组内发生了基因复制事件,且它们在进化过程中经历了纯化选择作用。RT-qPCR结果显示,6个候选基因CsTPS3、CsTPS5、CsTPS6、CsTPS9、CsTPS11和CsTPS14均被PEG、NaCl和低温胁迫诱导,且表达模式与转录组结果一致。【结论】从茶树全基因组中系统鉴定出16个TPS家族成员。茶树CsTPS3、CsTPS5、CsTPS6、CsTPS9、CsTPS11和CsTPS14基因对干旱、盐和低温胁迫均有响应,但其敏感性水平各不相同。 展开更多

关键词 茶树 海藻糖-6-磷酸合成酶基因 系统进化 表达模式 非生物胁迫

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植物海藻糖-6-磷酸合成酶基因研究进展 被引量：2

9

作者 杜姣林 蔺新兰 +3 位作者 马豫皖 陈己任 陈海霞 李玉帆 《植物科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期411-420,共10页

海藻糖-6-磷酸代谢通路是植物响应非生物胁迫生理调控网络中的重要组成部分,海藻糖-6-磷酸合成酶基因TPS(Trehalose-6-phosphate synthase)是植物合成海藻糖的关键基因。为了更加充分地理解TPS基因在植物应答非生物胁迫、调节开花时间... 海藻糖-6-磷酸代谢通路是植物响应非生物胁迫生理调控网络中的重要组成部分,海藻糖-6-磷酸合成酶基因TPS(Trehalose-6-phosphate synthase)是植物合成海藻糖的关键基因。为了更加充分地理解TPS基因在植物应答非生物胁迫、调节开花时间等方面的作用,本文首先对植物TPS基因家族成员的系统进化关系及序列结构信息进行了研究,重点论述了TPS基因在植物响应干旱、盐害、高温、低温胁迫中的调控功能及分子作用机制,最后对TPS基因参与植物开花调控的研究进展进行了综述。本文深入总结了目前植物TPS基因响应非生物胁迫及开花调控的研究进展,并对今后TPS同源基因的研究方向和应用价值进行了展望。 展开更多

关键词 海藻糖-6-磷酸合成酶基因 非生物胁迫 开花调控

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沙葱萤叶甲海藻糖合成酶基因GdTPS的克隆及对温度胁迫的响应 被引量：6

10

作者 路标 谭瑶 +2 位作者 周晓榕 邢莉 庞保平 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第12期1384-1393,共10页

【目的】海藻糖合成酶(trealose-6-phosphate synthase,TPS)是海藻糖合成过程中的关键酶之一。本研究旨在克隆沙葱萤叶甲Galeruca daurica海藻糖合成酶基因,分析其对不同温度胁迫的响应,以期进一步揭示沙葱萤叶甲耐温性的分子调控机制... 【目的】海藻糖合成酶(trealose-6-phosphate synthase,TPS)是海藻糖合成过程中的关键酶之一。本研究旨在克隆沙葱萤叶甲Galeruca daurica海藻糖合成酶基因,分析其对不同温度胁迫的响应,以期进一步揭示沙葱萤叶甲耐温性的分子调控机制。【方法】通过RACE技术克隆沙葱萤叶甲TPS基因的全长cDNA序列,并对该基因进行生物信息学分析;利用实时荧光定量PCR方法检测TPS基因在不同温度下沙葱萤叶甲2龄幼虫中的表达量变化。【结果】克隆获得沙葱萤叶甲TPS基因,将其命名为GdTPS(Gen Bank登录号:KY460114),该基因全长2 706 bp,开放阅读框(ORF)长2 496 bp,编码831个氨基酸;蛋白预测分子量为94.05 kD,等电点为6.82,无信号肽和跨膜结构,包含3个N-糖基化位点。GdTPS有两个保守功能区,与其他昆虫TPS具有较高的同源性,其中与马铃薯甲虫Leptinotarsa decemlineata TPS亲缘关系最近,氨基酸序列一致性为88%。实时荧光定量PCR结果表明,温度低于25℃(对照)时,GdTPS表达量随着温度下降而上升,-10℃时达到最高值;高于25℃时,GdTPS表达量随着温度上升而上升,40℃时达到最高值。【结论】沙葱萤叶甲幼虫通过上调GdTPS的表达来应对高温和低温胁迫,该结果为揭示TPS在昆虫应对温度胁迫过程中作用的分子机制提供了基础。 展开更多

关键词 沙葱萤叶甲 海藻糖合成酶 基因克隆 温度胁迫 实时荧光定量PCR

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卷柏StTPS基因克隆及其在复苏过程中的表达分析 被引量：4

11

作者 席彩彩 谷巍 +3 位作者 孙红梅 田荣 刘琪 王小浩 《中国中药杂志》 CAS CSCD 北大核心 2018年第24期4842-4849,共8页

卷柏为典型极端耐旱的复苏药用植物,海藻糖在植物复苏过程中发挥重要作用,海藻糖-6-磷酸合成酶(TPS)是植物体内合成海藻糖的关键酶。该研究根据卷柏转录组数据拼接获得海藻糖-6-磷酸合成酶基因序列,以卷柏总RNA为模板合成c DNA,采用RT-... 卷柏为典型极端耐旱的复苏药用植物,海藻糖在植物复苏过程中发挥重要作用,海藻糖-6-磷酸合成酶(TPS)是植物体内合成海藻糖的关键酶。该研究根据卷柏转录组数据拼接获得海藻糖-6-磷酸合成酶基因序列,以卷柏总RNA为模板合成c DNA,采用RT-PCR法克隆验证该序列,并进行生物信息学分析,结果显示该序列编码区长2 799 bp (St TPS,Gen Bank号MH155231),编码932个氨基酸,无信号肽,St TPS可能定位于叶绿体上且无跨膜结构,包含2个糖原磷酸化酶糖基转移酶(GPGTF)家族的保守结构域。在此基础上,模拟卷柏复苏(脱水和复水)过程,应用qRT-PCR进行其在复苏过程中的表达量分析,并同步采用高效液相色谱-蒸发光散射检测器(HPLC-ELSD)测定卷柏复苏过程中海藻糖含量变化。结果显示St TPS基因相对表达量及海藻糖含量均随着脱水时间的延长而增加,随着复水时间的延长而下降,且二者之间呈正相关,初步说明St TPS在卷柏复苏过程中发挥重要作用。 展开更多

关键词 卷柏 海藻糖 海藻糖-6-磷酸合成酶 QRT-PCR 基因表达

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穿心莲海藻糖-6-磷酸合酶1(ApTPS1)生物信息学与表达分析

12

作者 黄雪静 简少芬 +3 位作者 刘爱佳 雷明 钟楚 缪剑华 《西北农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期960-970,共11页

以穿心莲(Andrographis paniculata)为材料,基于全长转录组数据,筛选和克隆穿心莲海藻糖-6-磷酸合酶1基因(命名为ApTPS1)。生物信息学分析显示,ApTPS1基因的开放阅读框长度为2787 bp,编码928个氨基酸,分子质量为105178.82 u,理论等电点... 以穿心莲(Andrographis paniculata)为材料,基于全长转录组数据,筛选和克隆穿心莲海藻糖-6-磷酸合酶1基因(命名为ApTPS1)。生物信息学分析显示,ApTPS1基因的开放阅读框长度为2787 bp,编码928个氨基酸,分子质量为105178.82 u,理论等电点为6.67,为亲水蛋白,无信号肽。多重序列比对显示,ApTPS1较为保守,系统进化树分析表明该蛋白与凤梨亲缘关系最近,与拟南芥和烟草亲缘关系相对较远。利用实时荧光定量PCR分析穿心莲不同生态型、不同器官以及不同光周期条件下ApTPS1基因的表达特性,结果表明,早花生态型穿心莲的ApTPS1表达水平高于晚花生态型,且这种关系不受光周期的影响;ApTPS1在穿心莲的不同器官中的表达水平依次为花>果实>花蕾≈新叶≈老叶。以上结果说明,ApTPS1可能与穿心莲开花时间及生殖器官发育有密切关系。ApTPS1基因的克隆及差异表达分析为穿心莲开花期调控及优良品种的选育提供了理论基础。 展开更多

关键词 穿心莲 海藻糖-6-磷酸合酶 基因克隆 生物信息学分析 表达分析

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凡纳滨对虾6-磷酸海藻糖合成酶在抗高温胁迫中的表达特征 被引量：2

13

作者 胡利杰 李旭鹏 +7 位作者 孟宪红 栾生 罗坤 隋娟 陈宝龙 曹宝祥 曹家旺 孔杰 《渔业科学进展》 CSCD 北大核心 2020年第2期159-167,共9页

6-磷酸海藻糖合成酶(Trehalose-6-phosphate synthase,TPS)是海藻糖合成的关键酶,在生物体逆境胁迫应答中发挥着重要的作用。本研究以凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)高温胁迫转录组测序的Unigene序列为基础,采用直接PCR扩增的方法,... 6-磷酸海藻糖合成酶(Trehalose-6-phosphate synthase,TPS)是海藻糖合成的关键酶,在生物体逆境胁迫应答中发挥着重要的作用。本研究以凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)高温胁迫转录组测序的Unigene序列为基础,采用直接PCR扩增的方法,获得了TPS部分cDNA(完整的ORF和部分UTR)序列(LvTPS)。序列分析结果显示,LvTPS序列包含1个2529 bp的开放阅读框,可编码842个氨基酸,分子量为95.4 kDa,等电点为6.17。LvTPS具有Glyco-transf-20和Trehalose PPase 2个功能结构域。多序列比对结果显示,LvTPS与中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)的相似性最高,为63.73%;系统进化树显示,凡纳滨对虾与中国对虾亲缘关系最近,并与蓝蟹(Callinectes sapidus)、脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)、克氏原螯虾(Procambarus clarkia)等无脊椎动物聚为一支,脊椎动物单独聚为一支。基因表达水平的定量分析结果显示,LvTPS在鳃、肝胰腺、眼柄、心脏、神经和肌肉6种组织中均表达。鳃和肌肉表达量基本相同,为最高;眼柄、心脏和神经表达量次之,显著低于鳃和肌肉中的表达量(P<0.05);肝胰腺中表达量为最低,显著低于其他5种组织中的表达量(P<0.05)。与26℃温度下的凡纳滨对虾相比,水温升至32℃时,眼柄和心脏中的LvTPS显著上调表达(P<0.05);水温升至38℃时,鳃、肝胰腺、眼柄和心脏中LvTPS显著上调表达(P<0.05)。其中,在肝胰腺中表达量变化较显著。之后,随着温度的下降,其表达量总体呈下调趋势。回温至32℃和26℃时,6种组织中LvTPS基因表达量与对照组均无显著性差异。在神经和肌肉中,不同温度胁迫下的LvTPS基因表达量没有显著变化。上述研究结果表明,LvTPS与凡纳滨对虾应对高温胁迫过程密切相关。本研究可为解析凡纳滨对虾应答高温胁迫机制提供一些基础数据。 展开更多

关键词 6-磷酸海藻糖合成酶 凡纳滨对虾 高温胁迫 基因表达

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甘薯近缘二倍体野生种TPS家族全基因组鉴定及表达分析 被引量：1

14

作者 梁璇 李鹏 +2 位作者 杨哲 贾小云 王文斌 《山西农业科学》 2022年第5期605-612,共8页

为了解析六倍体甘薯的海藻糖-6-磷酸合成酶(Trehalose-6-phosphate synthase,TPS)基因家族的结构和功能,为甘薯的分子遗传改良提供候选基因,利用生物信息学方法对甘薯的2个近缘二倍体野生种三浅裂野牵牛(Ipomoea trifida)和三裂叶薯(Ipo... 为了解析六倍体甘薯的海藻糖-6-磷酸合成酶(Trehalose-6-phosphate synthase,TPS)基因家族的结构和功能,为甘薯的分子遗传改良提供候选基因,利用生物信息学方法对甘薯的2个近缘二倍体野生种三浅裂野牵牛(Ipomoea trifida)和三裂叶薯(Ipomoea triloba)进行TPS家族成员鉴定并构建系统进化树,后对其理化性质、结构域、染色体定位、组织表达模式及不同胁迫下的表达模式进行分析。结果显示,全基因组鉴定得到了10个ItfTPS和10个ItbTPS,二者高度同源,聚类结果一致,其中TPSⅠ包含2个基因,TPSⅡ包含8个基因,除Itf/ItbTPS3与水稻亲缘关系更近外,其余基因与拟南芥的亲缘关系更近;Itf/ItbTPS基因编码842~940个氨基酸,均为酸性蛋白,多位于细胞核和细胞质中。结构分析发现,TPSI中Itf/ItbTPS1、Itf/ItbTPS2的motif数分别为7个和8个,外显子数分别为17个和18个;TPSII类均含有10个motif,且外显子数量多为3个;此外,所有Itf/ItbTPS家族成员均含有PF00982和PF02358保守结构域,且染色体定位一致,说明TPS在进化过程中具有保守性。表达模式分析显示,Itf/ItbTPS8无差异表达而Itf/ItbTPS7、ItbTPS1均不表达,Itf/ItbTPS3在根中特异高表达且低温胁迫后表达量升高;低温胁迫后ItfTPS5和高温胁迫后ItbTPS5的表达量降低,可能通过调控海藻糖合成来抵御温度胁迫。 展开更多

关键词 甘薯 三浅裂野牵牛 三裂叶薯 生物信息学方法 海藻糖-6-磷酸合成酶 基因家族

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甘薯IbTPS1基因的克隆与活性鉴定 被引量：1

15

作者 王文斌 于欢 +1 位作者 杨燕新 邱相坡 《山西农业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第4期17-23,共7页

[目的]发掘植物海藻糖合成途径关键酶基因,探究其编码蛋白TPS活性,为作物遗传改良抗多种胁迫提供优良的候选基因。[方法]本研究基于干旱条件下从甘薯转录组数据库中得到一条与拟南芥AtTPS1基因高度同源的Unigene序列,通过RT-PCR技术克... [目的]发掘植物海藻糖合成途径关键酶基因,探究其编码蛋白TPS活性,为作物遗传改良抗多种胁迫提供优良的候选基因。[方法]本研究基于干旱条件下从甘薯转录组数据库中得到一条与拟南芥AtTPS1基因高度同源的Unigene序列,通过RT-PCR技术克隆了甘薯TPS基因。利用生物信息学软件分析序列特征,酵母互补试验鉴定编码蛋白TPS活性。[结果]IbTPS1基因cDNA序列全长2811bp,编码936个氨基酸,且具有典型的GT1-TPS和HAD-TPP结构域;生物信息学预测表明IbTPS1编码的蛋白是一个不稳定亲水性蛋白,无信号肽,定位于细胞质中;二级结构元件多以无规则卷曲和α-螺旋为主;酵母互补实验证明表达IbTPS1基因的TPS突变酵母菌株(tps1Δ)和TPS,TPP双突变酵母菌株(tps1Δtps2Δ),以葡萄糖为唯一碳源的尿嘧啶缺失培养基上可恢复生长。[结论]证实甘薯IbTPS1基因的编码蛋白具有生物活性。 展开更多

关键词 甘薯 海藻糖-6-磷酸合成酶基因(TPS1) 基因克隆

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木薯海藻糖合成酶基因MeTPS6克隆及其在非生物胁迫下的表达分析 被引量：1

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作者 丁泽红 铁韦韦 +2 位作者 付莉莉 颜彦 胡伟 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第11期1923-1929,共7页

【目的】克隆木薯海藻糖合成酶基因MeTPS6,并分析其在干旱、低温、遮荫等非生物胁迫应答中的表达情况,为研究TPS基因功能及抗逆分子机理提供参考。【方法】采用RT-PCR从木薯中克隆MeTPS6基因,并进行生物信息学分析及构建系统发育进化树... 【目的】克隆木薯海藻糖合成酶基因MeTPS6,并分析其在干旱、低温、遮荫等非生物胁迫应答中的表达情况,为研究TPS基因功能及抗逆分子机理提供参考。【方法】采用RT-PCR从木薯中克隆MeTPS6基因,并进行生物信息学分析及构建系统发育进化树。采用荧光定量PCR(q PCR)分析MeTPS6基因在干旱、低温和遮荫胁迫下不同木薯品种不同组织中的表达特性及模式。【结果】克隆获得的MeTPS6基因具有一个2565 bp的开放阅读框,编码854个氨基酸,含有TPS家族保守结构域(Glyco_transf_20)。MeTPS6蛋白与杨树(Potri.010G104500)和杞柳(Sapur V1A.0015s0610)同源蛋白氨基酸序列的相似性分别达92.6%和90.0%,表明木薯与杨树和杞柳的亲缘关系较近。MeTPS6基因的启动子序列中存在大量非生物胁迫相关元件(低温相关元件LTR、干旱相关元件MBS等)、激素相关元件(脱落酸相关的元件ABRE和CE3、水杨酸相关元件TCA-element等)及光响应相关元件(ACE、Box I等)。MeTPS6基因在木薯储藏根中的表达量最高,须根次之,二者均显著高于茎、叶柄和叶片中的表达量(P<0.05,下同),且在干旱、低温和遮荫胁迫下,不同组织中的表达模式存在明显差异。对于不同木薯品种,干旱、低温和遮荫胁迫处理均显著诱导其MeTPS6基因表达。在高置信度(Confidence=0.8)的情况下,共找到13个共表达基因,其中有10个为TPS同源基因,表明这些同源基因可能相互协调,共同参与植物生物学过程;另外3个基因(CAT、CAT1和F5M15.5)均编码过氧化氢酶,主要参与保护细胞免受过氧化氢的毒性作用。【结论】MeTPS6基因主要在木薯的根(特别是储藏根)中表达,并从转录水平参与干旱、低温和遮荫胁迫响应,可作为候选基因进一步研究其在木薯抗逆中的功能。 展开更多

关键词 木薯 海藻糖合成酶 MeTPS6基因 干旱 低温 遮荫 表达分析

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草地贪夜蛾海藻糖合成酶基因的克隆、时空表达谱及对温度胁迫的响应 被引量：1

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作者 梁玉键 张涛 +1 位作者 李草 郅军锐 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期1417-1426,共10页

【目的】本研究旨在通过克隆草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda的海藻糖合成酶(trehalose-6-phosphate synthase)基因SfTPS,分析其在草地贪夜蛾不同发育阶段、不同组织中的表达水平及不同温度胁迫时5龄幼虫中的相对表达量,为进一步探究TP... 【目的】本研究旨在通过克隆草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda的海藻糖合成酶(trehalose-6-phosphate synthase)基因SfTPS,分析其在草地贪夜蛾不同发育阶段、不同组织中的表达水平及不同温度胁迫时5龄幼虫中的相对表达量,为进一步探究TPS在草地贪夜蛾生长发育及抗逆应激反应中的功能奠定基础。【方法】运用RT-PCR技术克隆草地贪夜蛾SfTPS的全长编码区,并进行生物信息学分析。运用RT-qPCR技术检测SfTPS在草地贪夜蛾不同发育阶段(卵、1-6龄幼虫、蛹和成虫)、5龄幼虫不同组织(体壁、中肠和脂肪体)中和经短期(2,4和8 h)高(35℃)低温(10℃)胁迫后5龄幼虫中的表达变化。【结果】克隆获得2571 bp的草地贪夜蛾TPS cDNA序列,命名为SfTPS(GenBank登录号:MT920672),全长开放阅读框(ORF)长2481 bp,编码的826个氨基酸具有TPS和TPP两个保守结构域。同源比对和系统进化分析表明,昆虫TPS蛋白具有较高的保守性,SfTPS与斜纹夜蛾S.litura的TPS亲缘关系最近,序列一致性达到99.15%。SfTPS中α-螺旋、β-折叠和无规则卷曲占比分别为38.14%,12.23%和48.55%;SfTPS的三级结构为同源二聚体。RT-qPCR结果表明,SfTPS在草地贪夜蛾卵期和1-5龄幼虫期低表达,在6龄幼虫期、蛹期和成虫期高表达,且草地贪夜蛾变态前后SfTPS的表达量变化较大。组织分布结果显示,SfTPS在5龄幼虫脂肪体中表达量最高。草地贪夜蛾5龄幼虫经2~8 h低温(10℃)和高温(35℃)胁迫后,SfTPS的相对表达量显著高于对照(25℃),分别为对照的4.43~9.34和2.50~6.03倍。【结论】SfTPS基因在草地贪夜蛾生长发育过程及抵御高低温度胁迫中可能具有重要作用。 展开更多

关键词 草地贪夜蛾 海藻糖合成酶 基因克隆 时空表达谱 温度胁迫

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海藻糖-6-磷酸合成酶基因的序列优化与表达研究（英文）

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作者 何道文 刘小红 +1 位作者 赵欢 张咏祀 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期28-35,共8页

为了获得一个优良的玉米抗旱育种基因资源,借助于生物信息学手段和分子生物学实验操作技术,从木棉植物中获得了一个编码海藻糖-6-磷酸合成酶的抗旱基因序列。根据玉米对密码子使用的偏爱性,合成了1个可用于玉米转化并提高其耐旱性的新... 为了获得一个优良的玉米抗旱育种基因资源,借助于生物信息学手段和分子生物学实验操作技术,从木棉植物中获得了一个编码海藻糖-6-磷酸合成酶的抗旱基因序列。根据玉米对密码子使用的偏爱性,合成了1个可用于玉米转化并提高其耐旱性的新的海藻糖-6-磷酸合成酶基因,进一步通过DNA分子的酶切和连接等操作将该基因构建成表达质粒,再导入大肠杆菌和酵母细胞以鉴定其是否能在原核和真核细胞中表达。最后该基因被构建到植物表达载体上,并转入农杆菌细胞。结果表明,新合成基因全长为2 586 bp,包含完整的开放阅读框,编码861个氨基酸;构建出的原核和真核表达质粒与预期的结果相符,该基因可用于细胞转化试验;该新合成基因能在大肠杆菌和酵母细胞中有效表达出海藻糖-6-磷酸合成酶;该基因被成功构建到植物表达载体p CAMBIA-2300上,并转入了农杆菌细胞LBA4404工程菌株。综合上述结果认为,获得了1个新的海藻糖-6-磷酸合成酶基因,该基因能在原核和真核细胞中有效表达出海藻糖-6-磷酸合成酶,构建的植物基因表达质粒可以直接用于玉米抗旱转基因育种。 展开更多

关键词 玉米 海藻糖-6-磷酸合成酶 基因 抗旱

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香蕉海藻糖合成酶基因(MaTPS5)生物学及表达特性分析 被引量：6

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作者 邢文婷 李科明 +4 位作者 贾彩红 舒海燕 王安邦 孙佩光 许桂莺 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期118-124,共7页

通过研究香蕉Ma TPS5基因的生物学功能,探讨海藻糖合成酶基因在香蕉植株抗逆反应中的作用。利用随机克隆测序法从香蕉根系转录组中获得海藻糖合成酶基因,命名为Ma TPS5。生物信息学分析表明,Ma TPS5全长c DNA序列3 081 bp,完整开放阅读... 通过研究香蕉Ma TPS5基因的生物学功能,探讨海藻糖合成酶基因在香蕉植株抗逆反应中的作用。利用随机克隆测序法从香蕉根系转录组中获得海藻糖合成酶基因,命名为Ma TPS5。生物信息学分析表明,Ma TPS5全长c DNA序列3 081 bp,完整开放阅读框2 559 bp,编码852个氨基酸;Ma TPS5蛋白属于不稳定、疏水性蛋白,等电点p I6.52,有两个结构域GT1-TPS和TPP,定位于细胞质中,含2个跨膜区域,不存在信号肽;与已知植物TPS氨基酸序列同源性达到77.31%;进化分析表明,香蕉Ma TPS5氨基酸序列与野蕉TPS氨基酸序列聚为一类,说明二者亲缘关系较近,具有共同的祖先。组织特异性表达研究表明Ma TPS5在球茎、叶、花中表达量较高,在根中表达量最低。q RT-PCR分析表明,Ma TPS5响应激素ACC和盐的处理,表达量在24 h均达到极显著水平。在Foc TR4病原菌处理后,表达量升高,并在3个时段保持一致。结果表明,Ma TPS5可能依赖乙烯信号传导途径诱导自身表达,合成海藻糖,参与香蕉抗逆反应。 展开更多

关键词 香蕉 海藻糖-6-磷酸合成酶基因5（TPS5） 生物信息学 表达分析

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香蕉MaTPS4基因序列及表达特性分析 被引量：2

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作者 许桂莺 徐碧玉 +5 位作者 邢文婷 孙威 王安邦 宋顺 陈青 李科明 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2016年第3期532-538,共7页

通过随机克隆测序法从香蕉根系c DNA文库中获得海藻糖合成酶基因,命名为MaTPS4,全长c DNA序列为2 930 bp,含一个完整的开放阅读框2 574 bp,编码857个氨基酸。生物学信息分析表明,MaTPS4蛋白属于不稳定、疏水性蛋白,pI5.59,结构域TPS和TP... 通过随机克隆测序法从香蕉根系c DNA文库中获得海藻糖合成酶基因,命名为MaTPS4,全长c DNA序列为2 930 bp,含一个完整的开放阅读框2 574 bp,编码857个氨基酸。生物学信息分析表明,MaTPS4蛋白属于不稳定、疏水性蛋白,pI5.59,结构域TPS和TPP。序列预测分析表明,MaTPS4蛋白定位于细胞质中,具有3个跨膜区域,不存在信号肽。与其他已知植物TPS氨基酸序列同源比对,同源性达到84.90%;进化关系分析表明,香蕉MaTPS4氨基酸与银杏TPS氨基酸序列(AAX16014.1)聚为一类,二者亲缘关系较近,同源性为99%。器官特异性分析表明,MaTPS4在香蕉根系、球茎、假茎、叶、花、果实各器官中均有表达,其中球茎、假茎、叶片和花中表达量较大,根及果实中表达量极少。q RT-PCR分析表明,MaTPS4在根系中的表达经干旱、盐胁迫后均增强,其中盐胁迫24 h时MaTPS4表达量较0 h时高5倍;冷胁迫下,MaTPS4表达量增加,并随时间延长下降,在6 h达到最大;ABA胁迫下,MaTPS4表达量增加,为0 h的5倍;在ACC和Foc TR4胁迫下,MaTPS4表达无变化。因此,MaTPS4可能通过依赖ABA途径调控抗逆胁迫相关基因表达,提高植株对非生物胁迫的抗逆性。 展开更多

关键词 香蕉 海藻糖-6-磷酸合成酶基因(TPS4) 生物信息学 表达分析

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