青蒿中AaWRKY3转录因子的克隆及表达分析

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青蒿素缩环二聚体和PI3Kα突变体抑制剂的设计、合成和抗肿瘤活性研究

青蒿素缩环二聚体和PI3Kα突变体抑制剂的设计、合成和抗肿瘤活性研究

青蒿素缩环二聚体和PI3Kα突变体抑制剂的设计、合成和抗肿瘤活性研究众所周知,癌症是当前威胁人类健康的第一杀手,新型抗肿瘤药物的研发也一直是社会关注的重点。

由于肿瘤疾病的多样性和复杂性,许多抗肿瘤药物在临床使用中经常出现各类毒副作用。

因此提高抗肿瘤药物的靶向性和选择性,开发既可高效的杀灭肿瘤组织又可降低对正常组织毒副作用的抗癌药物具有重大而深远的意义。

基于此,本论文拟采用两种策略开展抗肿瘤药物研究工作。

其一,利用天然产物毒副作用小的优点,以其分子骨架为基础,设计天然产物的新型衍生物,并提高其抗肿瘤活性。

其二,针对肿瘤组织中某些特异存在的异常基因突变现象,通过高通量筛选技术获得先导化合物,然后进行结构优化得到全新骨架的小分子蛋白抑制剂。

这类抑制剂精准靶向突变基因表达的蛋白,具有较强抗肿瘤活性,同时毒副作用较低。

本论文分为以下几部分:Ⅰ.青蒿素五元缩环二聚体青蒿素及其衍生物是一类含三氧杂环倍半萜烯结构的具有多种生物活性的化合物。

目前,青蒿素及其衍生物已经成为抗疟疾临床治疗的一线用药,而且安全无毒副作用。

在抗肿瘤药物研发领域,青蒿素也被广泛关注。

但是相对较差的抗肿瘤活性和代谢稳定性是制约其在该领域广泛使用的最大障碍。

本论文第一部分工作以天然产物青蒿素为先导化合物,设计合成了一类新颖的青蒿素缩环二聚体结构,使用MTT法检测了这类结构在五株肿瘤细胞和一株正常肝细胞上的抗肿瘤活性。

并基于此,详细研究了这类化合物的构效关系,而且对代表性化合物的抗肿瘤生物机理和代谢稳定性进行了研究和讨论。

与青蒿素相比,大部分新合成的二聚体结构表现出更好的抗肿瘤活性,尤其是化合物A-8b对PC12细胞株表现出最佳的抗肿瘤活性(IC<sub>50</sub>=1.56μM),较青蒿素和二氢青蒿素提高了50倍。

进一步生物学机制研究结果表明,化合物A-8b可以阻断肿瘤细胞周期于G1期,同时通过上调Bad,Bax,caspase-3和caspase-9蛋白表达,抑制Bcl-xL的表达实现促凋亡作用。

《长叶红砂WRKY转录因子的克隆及特性分析》范文

《长叶红砂WRKY转录因子的克隆及特性分析》范文

《长叶红砂WRKY转录因子的克隆及特性分析》篇一一、引言随着生物技术的不断发展,转录因子在植物生长、发育及逆境响应过程中的作用日益受到关注。

WRKY转录因子作为一种广泛存在于植物中的调控蛋白,对植物的多种生理过程起着关键作用。

本文以长叶红砂为研究对象,对其WRKY转录因子进行克隆,并对其特性进行分析,旨在深入了解该转录因子在长叶红砂中的功能及其调控机制。

二、材料与方法1. 材料本实验所使用的长叶红砂材料采自自然环境,经过实验室培养后用于实验。

实验所需试剂及仪器均为市售高品质产品。

2. 方法(1)基因克隆:通过PCR技术,以长叶红砂cDNA为模板,扩增出WRKY基因的全长序列。

(2)序列分析:对克隆得到的WRKY基因进行测序,利用生物信息学软件进行序列分析,包括开放阅读框(ORF)预测、保守结构域分析等。

(3)特性分析:通过实时荧光定量PCR技术,分析WRKY 基因在长叶红砂不同组织、不同发育阶段及不同逆境条件下的表达模式;通过酵母双杂交、EMSA等技术,研究WRKY蛋白与其他蛋白的相互作用及DNA结合能力。

三、结果与分析1. 基因克隆结果通过PCR技术成功克隆得到长叶红砂WRKY基因的全长序列,测序结果显示序列正确,无突变。

2. 序列分析结果序列分析表明,长叶红砂WRKY基因具有典型的WRKY结构域,属于WRKY家族成员。

通过与其他植物WRKY基因的比对,发现该基因具有较高的保守性。

3. 特性分析结果(1)表达模式分析:实时荧光定量PCR结果显示,长叶红砂WRKY基因在根、茎、叶等组织中均有表达,且在不同发育阶段及逆境条件下表达水平发生变化。

这表明WRKY基因在长叶红砂的生长、发育及逆境响应过程中发挥着重要作用。

(2)蛋白互作与DNA结合能力分析:酵母双杂交及EMSA 实验表明,长叶红砂WRKY蛋白具有与其他蛋白的相互作用能力及DNA结合能力。

这表明WRKY蛋白在植物体内可能通过与其他蛋白的相互作用及与DNA的结合来调控基因表达。

《长叶红砂WRKY转录因子的克隆及特性分析》范文

《长叶红砂WRKY转录因子的克隆及特性分析》范文

《长叶红砂WRKY转录因子的克隆及特性分析》篇一一、引言随着生物技术的飞速发展,转录因子作为基因表达调控的关键因素,其研究逐渐成为分子生物学和遗传学领域的重要课题。

WRKY转录因子作为植物中一类重要的转录因子,在植物生长发育和响应环境胁迫等过程中发挥重要作用。

长叶红砂作为一种重要的经济作物,其WRKY转录因子的克隆及特性分析,对于深入了解其基因表达调控机制具有重要意义。

本文以长叶红砂为研究对象,通过克隆WRKY转录因子,并对其特性进行分析,为进一步研究其在植物生理过程中的作用奠定基础。

二、材料与方法2.1 材料长叶红砂叶片、试剂、引物、培养基等。

2.2 方法(1)总RNA提取与cDNA合成:采用Trizol法提取长叶红砂叶片总RNA,利用反转录酶合成cDNA。

(2)WRKY转录因子基因克隆:根据已知的WRKY转录因子基因序列设计特异性引物,通过PCR扩增得到目的基因片段。

(3)序列分析:对克隆得到的WRKY转录因子基因序列进行测序、比对和分析。

(4)生物信息学分析:利用生物信息学软件对WRKY转录因子进行结构预测、功能注释等分析。

三、结果与分析3.1 WRKY转录因子基因的克隆通过PCR扩增,成功克隆得到长叶红砂WRKY转录因子基因片段。

测序结果显示,该基因片段与已知的WRKY转录因子基因序列高度相似,表明成功克隆了长叶红砂WRKY转录因子基因。

3.2 序列分析对克隆得到的WRKY转录因子基因序列进行比对和分析,发现其具有典型的WRKY结构域,包括WRKYGQK保守序列和锌指结构。

此外,还发现该基因具有其他功能域和调控序列,表明其具有多种生物学功能。

3.3 生物信息学分析(1)结构预测:利用生物信息学软件对长叶红砂WRKY转录因子进行结构预测,发现其具有典型的α-螺旋和β-折叠结构,且在不同植物中的保守性较高。

(2)功能注释:通过对长叶红砂WRKY转录因子的功能注释分析,发现其可能参与植物生长发育、环境胁迫响应等多种生物学过程。

青蒿MYB 类转录因子AaBPF1 的克隆及功能研究

青蒿MYB 类转录因子AaBPF1 的克隆及功能研究
研究报道青蒿素及其衍生物还具有抗病毒

[7]
和抗血吸虫
[8]
[6]
、抗
的作用ꎮ 目前ꎬ市场上青蒿素
的生产主要来源于植物提取ꎬ但是青蒿素含量较
低ꎬ仅为叶片干重的 0.01% ~ 1%
[9]
ꎮ 尽管酵母半
合成青蒿素已经取得了成功ꎬ但其生产成本高ꎬ每
[10]
. 年的生产量远不能满足全球青蒿素的需求量
年ꎬ屠呦呦等
[4]
的研究表明青蒿素是一种含有过
氧桥结构的倍半萜内酯化合物ꎮ 世界卫生组织
( World Health OrganizationꎬWHO) 推荐使用青蒿
素 联 合 疗 法 ( artemisinin ̄based
combination
therapiesꎬACTs) 以减少疟疾死亡人数 [5] ꎮ 此外ꎬ
s) treatmentꎬ AaBPF1ꎬ one
MYB transcription factorꎬ was screened. The AaBPF1 gene contained a 1 932 bp open reading frameꎬ which encoded a protein
with 643 amino acidsꎬ and its expression level was induced by red light. The expression pattern of AaBPF1 was similar to those of

Articles

Current Biotechnology ISSN 2095 ̄2341

研究论文

生物技术进展 2019 年 第 9 卷 第 1 期 35 ~45

小麦转录因子TaWRKY35的克隆及功能分析

小麦转录因子TaWRKY35的克隆及功能分析

小麦转录因子TaWRKY35的克隆及功能分析小麦转录因子TaWRKY35的克隆及功能分析引言转录因子是在细胞内调控基因表达的关键因素。

在小麦中,转录因子TaWRKY35在多种生物逆境条件下发挥重要作用。

本研究通过克隆和功能分析,探究了小麦转录因子TaWRKY35的结构和功能,以期为进一步理解小麦逆境响应机制提供理论支持。

材料与方法1.小麦样本的处理收集生长状况良好的小麦植株叶片和根系样本,并将其分别存放在RNA保护剂中,以保证样本的完整性。

2.总RNA的提取和cDNA合成使用RNA提取试剂盒提取小麦叶片和根系样本中的总RNA,并使用反转录酶合成cDNA。

3. TaWRKY35基因的克隆根据已有的小麦转录组数据分析结果,设计引物并通过PCR扩增目标基因。

将扩增的目标基因片段连接到T植物中间载体,并进行质粒的测序验证。

4. TaWRKY35基因的功能分析将得到的重组质粒转化至小麦叶片中,通过过表达或沉默该基因来研究TaWRKY35对小麦的影响。

观察转基因小麦的表型变化、生长状况和耐逆性的变化,并分析其基因表达模式的差异。

结果与讨论1. TaWRKY35基因的克隆通过PCR扩增和克隆技术成功得到了小麦转录因子TaWRKY35的基因序列。

测序结果显示,克隆的基因序列与已有的小麦转录组数据中的TaWRKY35序列完全一致。

2. TaWRKY35基因的功能分析通过过表达或沉默TaWRKY35基因,观察到转基因小麦的表型变化。

结果表明,TaWRKY35在小麦的生长和发育中发挥着重要作用。

过表达TaWRKY35基因的转基因植株生长健壮,根系发达,叶片色泽鲜绿。

而沉默TaWRKY35基因的转基因植株生长受限,根系较短且叶片表面呈现黄化斑点。

进一步分析显示,TaWRKY35基因沉默转基因植株在干旱和盐胁迫条件下表现出更严重的生长受限和叶片黄化现象,而过表达转基因植株则呈现较强的逆境抗性。

这表明TaWRKY35在小麦的逆境应答中起到了积极的调节作用。

青蒿素生物合成相关基因的克隆、大肠杆菌表达与分子分析

青蒿素生物合成相关基因的克隆、大肠杆菌表达与分子分析

摘要利用现代分子生物学和基因工程技术手段,克隆青蒿索生成途径的关键酶基因,研究关键酶基因对青蒿素生物合成的调控规律,是打破青蒿素生物合成的限速步骤,大幅度提高青蓠素含量,最终达到利用植物生物技术工业化生产青蒿素的目的必须解决的关键阀题。

本论文基于此目的,开展了青蒿素生物合成相关基因的分子克隆工作。

用RACE方法从青蒿高产株系001中克隆了一个新的1886bp的全长倍半萜合酶eDNA。

晓隆的倍半萜合酶氨基酸序列与烟草马兜铃烯合酶、莨菪岩兰螺旋二烯合酶、棉花杜松烯合酶的一致性分别为39%,38%和41%;与青蒿柏木脑合酶、紫穗槐二烯合酶和一个推测的倍半萜合酶克隆cASCl25的一致性为50%,48%和59%。

cDNA编码区序列被克隆进原核表达载体pET一30a,并在大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达,但过量表达的蛋自主要是以不溶性蛋白形式存在。

RT-PCR分析表明此基因在茎、叶和花中表达,在根中没有表达。

\用RT/PCR方法从青蒿高产株系001中克隆了amorpha-4,11-diene合酶eDNA。

i将该eDNA插入原核表达载体pET3d并在大肠杆菌BL21(DE3)中过量表达。

Southernblot分析表明AMS基因在青蒿基因组中至少有3个拷贝。

AMS基因组DNA有一个复杂的结构,包含有7个外显子和6个内含子。

RT/PCR分析表明AMS基因在叶片、茎和花中表达,而在根中没有表达。

用RACE方法首次从青蒿中克隆了一个1539bp全长鲨烯合酶eDNA。

青蒿鲨烯合酶氨基酸序列与拟南芥、烟草、人类、酵母鲨烯合酶的一致性分别为70%、77%、44%、39%。

青蒿鲨烯合酶基因组DNA有一个复杂的结构,包括14个外显子和13个内含子。

全长的或C末端截短的鲨烯合酶cDNA被克隆进原核表达载体pET30a并在大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达。

但在含有全长的鲨烯合酶eDNA的大肠杆菌中并没有观察到预期大小的鲨烯合酶表达,而C末端截短30个疏水氨基酸的鲨烯合酶可在大肠杆菌中过量表达。

三个青蒿素衍生物通过抑制JAKSTAT3信号通路抗AML作用的分子机制

三个青蒿素衍生物通过抑制JAKSTAT3信号通路抗AML作用的分子机制

三个青蒿素衍生物通过抑制JAK/STAT3信号通路抗AML作用的分子机制目的:研究青蒿素衍生物青蒿琥酯、双氢青蒿素和蒿甲醚对急性髓系白血病HL60细胞株和急性早幼粒细胞白血病NB4细胞株增殖、凋亡和分化的影响及其作用机制,并与高三尖杉酯碱、三氧化二砷及全反式维甲酸作比较,探讨三个青蒿素衍生物抗急性髓系白血病的分子机制,为青蒿琥酯、双氢青蒿素和蒿甲醚用于白血病的临床治疗提供理论依据。

方法:1.青蒿琥酯、双氢青蒿素、蒿甲醚作为实验组,高三尖杉酯碱、三氧化二砷及全反式维甲酸作为阳性对照组,1640培养基作为阴性对照组,用不同浓度的青蒿琥酯、双氢青蒿素、蒿甲醚处理对数生长期的急性早幼粒细胞性白血病细胞株NB4细胞和HL60细胞,观察:(1)CCK8法检测各组24小时、48小时和72小时的细胞增殖情况;(2)药物处理48小时后用流式检测各组细胞凋亡情况及各组细胞CD<sub>11b</sub>和CD<sub>33</sub>的表达水平;(3)Western Blotting方法检测STAT3、p-STAT3、LNK、Bcl-2、Bax、caspase-3、pre-caspase-3、pre-caspase-8、pre-caspase-9、c-Myc蛋白的表达水平;2.构建NB4细胞和HL60细胞的裸鼠成瘤模型;分别将青蒿琥酯、双氢青蒿素、蒿甲醚腹腔注射至成瘤裸鼠体内,观察裸鼠体重、精神、饮食及瘤体变化;30天后对裸鼠进行安乐死,解剖获取肿块、肝脏和脾脏,计算肿瘤体积,提取瘤块组织的蛋白,Western Blotting方法检测STAT3蛋白、LNK蛋白的表达水平;最后进行统计学分析。

结果:1.青蒿琥酯、双氢青蒿素、蒿甲醚均能抑制NB4和HL60细胞增殖、促进凋亡和诱导分化。

青蒿琥酯、双氢青蒿素和蒿甲醚抑制效果随着药物浓度的增加和作用时间的延长而逐渐增强。

在NB4细胞中,双氢青蒿素抑制细胞增殖强于青蒿琥酯;在HL60细胞中,双氢青蒿素抑制细胞增殖强于蒿甲醚。

《2024年黄花苜蓿MfNAC48、MfWRKY3和MfWRKY22基因的克隆及特性分析》范文

《2024年黄花苜蓿MfNAC48、MfWRKY3和MfWRKY22基因的克隆及特性分析》范文

《黄花苜蓿MfNAC48、MfWRKY3和MfWRKY22基因的克隆及特性分析》篇一摘要:本文报告了黄花苜蓿中MfNAC48、MfWRKY3和MfWRKY22三个基因的克隆过程,以及对其表达特性的分析。

通过生物信息学分析和实验验证,我们探讨了这些基因在黄花苜蓿中的潜在功能和作用机制,为进一步研究其在植物抗逆和生长发育中的角色提供了基础数据。

一、引言黄花苜蓿作为一种重要的豆科植物,在生态环境和农业生产中具有重要作用。

近年来,随着分子生物学技术的发展,越来越多的基因被克隆并分析其在植物生长和抗逆过程中的作用。

NAC (NAM/ATAF1/2/CUC2)和WRKY转录因子家族是植物中重要的调控因子,参与多种生物学过程。

本研究旨在克隆黄花苜蓿中的MfNAC48、MfWRKY3和MfWRKY22基因,并对其特性进行分析。

二、材料与方法1. 材料准备选取生长良好的黄花苜蓿植株作为实验材料,提取其总RNA 和DNA。

2. 基因克隆利用PCR技术,以黄花苜蓿的cDNA为模板,扩增MfNAC48、MfWRKY3和MfWRKY22基因的编码区序列。

3. 生物信息学分析利用生物信息学软件对克隆得到的基因序列进行开放阅读框分析、氨基酸序列比对和保守结构域分析等。

4. 特性分析通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术,分析基因在不同组织部位及不同处理条件下的表达模式。

三、结果与分析1. 基因克隆结果成功克隆了黄花苜蓿中MfNAC48、MfWRKY3和MfWRKY22三个基因的编码区序列。

序列长度分别为X碱基对(具体长度根据实际克隆结果而定)。

2. 生物信息学分析通过生物信息学软件分析发现,MfNAC48、MfWRKY3和MfWRKY22均具有典型的NAC和WRKY转录因子家族的保守结构域,表明它们具有转录调控的功能。

其中,MfNAC48具有NAC家族的特征性DNA结合域,而MfWRKY3和MfWRKY22则具有WRKY家族的保守WRKYGQK基序。

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QJ U Bo,JI ANG We i — mi n,SHEN Qi a n,T ANG Ke — x u a y l
( F u d a n S J TU- No t t i n g h a m Pl a n t Bi o t e c h n o l o g y R&D C e n t e r 。 S c h o o l o f Ag r i c u l t u r e a n d Bi o l o g y , S h a n g h a i J i a o t o n g Un i v e r s i t y , S h a n g h a i 2 0 0 2 4 0 , C h i n a )
V0 1 . 3 l No . 5
0c t . 2 O 1 3
文 章 编 号 :1 6 7 1 9 9 6 4 ( 2 0 1 3 ) 0 5 — 0 0 2 9 0 7
ห้องสมุดไป่ตู้
D O! :1 0 . 3 9 6 9 / J . I S S N. 1 6 7 1 — 9 9 6 4 . 2 0 1 3 . 0 5 . 0 0 7
第3 1 卷第 5 期
2 0 1 3 年 1 O月
上 海 交通 大 学 学报 ( 农 业 科 学 版)
J OURNAL OF S HA NGHAI J I AO TONG UNI VE R S I TY ( A GRI C UL T UR AL S C I E NC E)
r e s p o n s e t h r o u g h a n ABA- i n d e p e n d e n t wa y i n A. a n n u a . Ke y wo r d s :A r t e mi s i a a n n u a L;Aa WRK Y3;a b i o t i c s t r e s s ;t r a n s c r i p t i o n f a c t o r
Et h y l e n e a n d wo u n d i n g .Th e s e r e s u l t s s h o we d t h a t AaWRK Y3 ma y b e r e l a t e d t o t h e a b i o t i c s t r e s s e s
青 蒿 中 Aa WRK Y 3转 录 因子 的克 隆及 表 达分 析
邱 波 ,江 伟 民 沈


乾 ,唐 克 轩
( i x 海交通 大学 农 业与生物学院 , 复 旦一 交 大 诺 丁 汉 植 物 生 物 技 术 研 发 中心 , 上海 2 0 0 2 4 0 )
摘 要: 研究克隆得到 了青蒿Aa W R KY 3 基 因, 属 Ⅱ类 WR K Y转录因子 , 其表达蛋 白约为 7 6 k D 。 该基 因在植 物组 织 中广 泛表 达 , 在 根 中的表 达 量 最 高, 且 其表 达量 随叶 片生 长不 断增加 。其表 达量
Ab s t r a c t :I n t h i s r e s e a r c h, An W RK y3 t r a n s c r i p t i o n f a c t o r wa s c l o n e d f r o m Ar t e r n i s i a a l l n u a, a n d e x p r e s s e d i n Es c h e r i c h i a c o l i .Th e mo l e c u l a r we i g h t o f t h e e x p r e s s e d p r o t e i n wa s a b o u t 7 6 k D.Th i s g e n e wa s u n i v e r s a l l y e x p r e s s e d i n t h e wh o l e p l a n t wi t h t h e h i g h e s t e x p r e s s i o n i n r o o t s . Th e e x p r e s s i o n o f A以 WRK Y3 i n t h e l e a v e s g r a d u a l l y i n c r e a s e d a l o n g wi t h t h e l e a f g r o wt h . Th e e x p r e s s i o n o f A以WRK wa s s t r o n g l y
中图分 类号 :Q7 8 5 文献标 识 码 : A
Ol o n i n g a n d Ex p r e s s i o n An al y s i s o f t h e Aa
KY3 Tr a n s c r i p t i o n
F ac t o r i n Ar t e mi s i a o n n u a L
受到低 温 、 干旱 和 盐胁迫 的 强烈诱 导 , 但 对 于 甲基 茉 莉酸 、 乙烯 、 AB A 及伤 害处 理 不敏 感 。该研 究
结果表 明 , 此基 因可能通 过 AB A 非依赖 性信 号 转 导途径 来调 节植物 非 生物胁 迫应答 。
关键 词 :青 蒿 ; Aa WRKY 3 ;非 生物胁 迫 ; 转 录 因子
i n d u c e d b y t h e c o l d , d r a u g h t a n d s a l t t r e a t me n t s , b u t n o t s e n s i t i v e t o o t h e r t r e a t me n t s s u c h a s ABA, MJ ,
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