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家蚕碱性磷酸酶原核表达纯化、结构与活性分析
被引量:
7
1
作者
何华伟
王叶菁
+5 位作者
侯丽
李瑜
位曙光
赵朋
蒋文超
赵萍
《中国农业科学》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第14期2837-2850,共14页
【目的】碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)是生物体内磷酸代谢的关键调控酶。不同物种ALP的性质与其生理功能密切相关。研究家蚕(Bombyx mori)ALP(BmALP)的性质和结构,为揭示ALP在昆虫体内的生理功能和调控机制提供依据。【方法】...
【目的】碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)是生物体内磷酸代谢的关键调控酶。不同物种ALP的性质与其生理功能密切相关。研究家蚕(Bombyx mori)ALP(BmALP)的性质和结构,为揭示ALP在昆虫体内的生理功能和调控机制提供依据。【方法】取5龄3 d家蚕中肠组织,利用Trizol法提取总RNA,然后以其为模板反转录合成cDNA。以家蚕中肠cDNA为模板,利用Primer Premier 6.0软件分别设计上下游引物,通过PCR克隆BmALP。将BmALP与不同的表达载体分别进行双酶切,然后连接并转化表达菌株,利用大肠杆菌表达重组蛋白。比较不同表达载体在上清中的表达情况,选择可溶性重组蛋白表达最好的载体,利用Origami B(DE3)细胞大量表达重组蛋白,借助Ni-NTA亲和层析纯化重组的His-Trx-BmALP蛋白,然后加入Prescission蛋白酶在4℃酶切20 h,再次利用Ni-NTA亲和层析去除融合标签His-Trx。利用凝胶过滤层析分析BmALP分子量及其在溶液中的状态,利用圆二色光谱研究BmALP的二级结构及其随温度的变化。通过酶活分析研究BmALP的最适pH、最适温度、Km、结构稳定性及金属离子对其酶学活性的影响。【结果】从家蚕中肠组织提取了总RNA,反转录合成了cDNA,并以该cDNA为模板成功克隆了BmALP。分别构建了BmALP的pSKB2、ppSUMO和pET32M.3C 3种表达载体。表达分析发现,pET32M.3C载体有助于重组的融合蛋白His-Trx-BmALP以可溶性蛋白的形式在细胞裂解后的上清液中表达,然后利用pET32M.3C载体大量表达重组蛋白,并通过Ni-NTA亲和层析纯化获得了可溶性的His-Trx-BmALP。加入Prescission蛋白酶酶切,再次通过Ni-NTA亲和层析去除了融合标签His-Trx。凝胶过滤分析显示BmALP在溶液中形成稳定的二聚体结构。圆二色光谱研究表明BmALP包含有α-螺旋结构,其含量随温度的升高逐渐减少。酶活分析揭示BmALP的最适pH和最适温度分别为11.0和45℃。测定BmALP的Km值为1.40 mmol·L^
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关键词
家蚕
碱性磷酸酶
表达纯化
结构
性质
下载PDF
职称材料
家蚕氨肽酶和类钙粘蛋白与苏云金芽孢杆菌Cry1Ac毒素相互作用(英文)
被引量:
3
2
作者
林平
程廷才
+3 位作者
冯铁山
龚娇
刘春
夏庆友
《生物工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第11期1809-1822,共14页
苏云金芽孢杆菌Bacillusthuringiensis生产的晶体毒素被广泛用作农林害虫的杀虫剂。鳞翅目昆虫受体蛋白是阐明其与晶体毒素相互作用的重要模式。文中纯化了苏云金芽孢杆菌的晶体毒素蛋白,质谱鉴定为Cry1Ac毒素,然后重组表达家蚕氨肽酶N ...
苏云金芽孢杆菌Bacillusthuringiensis生产的晶体毒素被广泛用作农林害虫的杀虫剂。鳞翅目昆虫受体蛋白是阐明其与晶体毒素相互作用的重要模式。文中纯化了苏云金芽孢杆菌的晶体毒素蛋白,质谱鉴定为Cry1Ac毒素,然后重组表达家蚕氨肽酶N (BmAPN6)和类钙粘蛋白(CaLP)结合结构域。利用免疫共沉淀、Far-Western印迹和酶联免疫吸附试验,证明Cry1Ac毒素蛋白和BmAPN6之间的相互作用。在Sf9细胞中,对Cry1Ac毒素的细胞毒活性分析,表明BmAPN6参与Cry1Ac毒素诱导的细胞形态异常和裂解死亡。文中也利用相同的方法,对钙粘蛋白的3个结合位点CR7、CR11和CR12进行相互作用分析,结果表明3个重复结构域是CaLP的Cry1Ac结合位点。上述结果表明,BmAPN6和CaLP可作为Cry1Ac毒素致病的功能性受体,为进一步揭示晶体毒素的致病机制和基因编辑增强家蚕抗病性提供了研究靶标。
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关键词
氨肽酶
钙粘蛋白
晶体毒素
家蚕
原文传递
题名
家蚕碱性磷酸酶原核表达纯化、结构与活性分析
被引量:
7
1
作者
何华伟
王叶菁
侯丽
李瑜
位曙光
赵朋
蒋文超
赵萍
机构
西南大
学
家蚕基因组生物
学
国家重点实验室
西南大
学
生物
技术
学
院
西南大
学
重庆市
蚕丝
纤维
新
材料
工程技术
研究
中心
出处
《中国农业科学》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第14期2837-2850,共14页
基金
国家自然科学基金(31402139
31572465)
+4 种基金
国家自然科学基金重点项目(31530071)
重庆市基础科学与前沿技术研究专项(cstc2015jcyj A00040
cstc2015jcyj BX0035)
中央高校基本科研业务费(XDJK2013A019)
西南大学博士基金(SWU112111)
文摘
【目的】碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)是生物体内磷酸代谢的关键调控酶。不同物种ALP的性质与其生理功能密切相关。研究家蚕(Bombyx mori)ALP(BmALP)的性质和结构,为揭示ALP在昆虫体内的生理功能和调控机制提供依据。【方法】取5龄3 d家蚕中肠组织,利用Trizol法提取总RNA,然后以其为模板反转录合成cDNA。以家蚕中肠cDNA为模板,利用Primer Premier 6.0软件分别设计上下游引物,通过PCR克隆BmALP。将BmALP与不同的表达载体分别进行双酶切,然后连接并转化表达菌株,利用大肠杆菌表达重组蛋白。比较不同表达载体在上清中的表达情况,选择可溶性重组蛋白表达最好的载体,利用Origami B(DE3)细胞大量表达重组蛋白,借助Ni-NTA亲和层析纯化重组的His-Trx-BmALP蛋白,然后加入Prescission蛋白酶在4℃酶切20 h,再次利用Ni-NTA亲和层析去除融合标签His-Trx。利用凝胶过滤层析分析BmALP分子量及其在溶液中的状态,利用圆二色光谱研究BmALP的二级结构及其随温度的变化。通过酶活分析研究BmALP的最适pH、最适温度、Km、结构稳定性及金属离子对其酶学活性的影响。【结果】从家蚕中肠组织提取了总RNA,反转录合成了cDNA,并以该cDNA为模板成功克隆了BmALP。分别构建了BmALP的pSKB2、ppSUMO和pET32M.3C 3种表达载体。表达分析发现,pET32M.3C载体有助于重组的融合蛋白His-Trx-BmALP以可溶性蛋白的形式在细胞裂解后的上清液中表达,然后利用pET32M.3C载体大量表达重组蛋白,并通过Ni-NTA亲和层析纯化获得了可溶性的His-Trx-BmALP。加入Prescission蛋白酶酶切,再次通过Ni-NTA亲和层析去除了融合标签His-Trx。凝胶过滤分析显示BmALP在溶液中形成稳定的二聚体结构。圆二色光谱研究表明BmALP包含有α-螺旋结构,其含量随温度的升高逐渐减少。酶活分析揭示BmALP的最适pH和最适温度分别为11.0和45℃。测定BmALP的Km值为1.40 mmol·L^
关键词
家蚕
碱性磷酸酶
表达纯化
结构
性质
Keywords
Bombyx mori
alkaline phosphatase
expression and purification
structure
property
分类号
S881.2 [农业科学—特种经济动物饲养]
下载PDF
职称材料
题名
家蚕氨肽酶和类钙粘蛋白与苏云金芽孢杆菌Cry1Ac毒素相互作用(英文)
被引量:
3
2
作者
林平
程廷才
冯铁山
龚娇
刘春
夏庆友
机构
西南大
学
家蚕基因组生物
学
国家重点实验室
西南大
学
重庆市
蚕丝
纤维
新
材料
工程技术
研究
中心
出处
《生物工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第11期1809-1822,共14页
基金
国家自然科学基金(No.31372380)
重庆基础和前沿研究计划(No.CSTC2017JCYJAX0090)
中央高校基础研究基金(No.XDJK2017C075)资助~~
文摘
苏云金芽孢杆菌Bacillusthuringiensis生产的晶体毒素被广泛用作农林害虫的杀虫剂。鳞翅目昆虫受体蛋白是阐明其与晶体毒素相互作用的重要模式。文中纯化了苏云金芽孢杆菌的晶体毒素蛋白,质谱鉴定为Cry1Ac毒素,然后重组表达家蚕氨肽酶N (BmAPN6)和类钙粘蛋白(CaLP)结合结构域。利用免疫共沉淀、Far-Western印迹和酶联免疫吸附试验,证明Cry1Ac毒素蛋白和BmAPN6之间的相互作用。在Sf9细胞中,对Cry1Ac毒素的细胞毒活性分析,表明BmAPN6参与Cry1Ac毒素诱导的细胞形态异常和裂解死亡。文中也利用相同的方法,对钙粘蛋白的3个结合位点CR7、CR11和CR12进行相互作用分析,结果表明3个重复结构域是CaLP的Cry1Ac结合位点。上述结果表明,BmAPN6和CaLP可作为Cry1Ac毒素致病的功能性受体,为进一步揭示晶体毒素的致病机制和基因编辑增强家蚕抗病性提供了研究靶标。
关键词
氨肽酶
钙粘蛋白
晶体毒素
家蚕
Keywords
aminopeptidase N
cadherin-like protein
Cry toxin
Bombyx mori
分类号
S884 [农业科学—特种经济动物饲养]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
家蚕碱性磷酸酶原核表达纯化、结构与活性分析
何华伟
王叶菁
侯丽
李瑜
位曙光
赵朋
蒋文超
赵萍
《中国农业科学》
CAS
CSCD
北大核心
2017
7
下载PDF
职称材料
2
家蚕氨肽酶和类钙粘蛋白与苏云金芽孢杆菌Cry1Ac毒素相互作用(英文)
林平
程廷才
冯铁山
龚娇
刘春
夏庆友
《生物工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018
3
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