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基于生物信息学的番茄潜叶蛾味觉受体基因家族特征及发育表达探究
2025年
昆虫的味觉受体是一类关键的化学感受器,能够探测外部环境的刺激,并对昆虫的寄主选择、摄食、交配和产卵等行为产生影响。本研究以重大入侵害虫番茄潜叶蛾Tuta absoluta(Meyrick)为研究对象,为明确番茄潜叶蛾味觉受体基因家族(Gustatory Receptor,GR)特征和探讨番茄潜叶蛾不同发育阶段GR家族基因的表达情况,利用生物信息学方法对番茄潜叶蛾GR基因进行鉴定、染色体定位、系统发育分析及龄期表达分析。结果表明,鉴定出番茄潜叶蛾GR基因62个,且分布于19条染色体上,编码蛋白质序列长度为318~2034 bp,平均外显子(Exon)片段数量为5个,具有1~7个跨膜区。系统发育分析表明,番茄潜叶蛾GR基因可分为4个亚家族,包括苦味受体(35个)、二氧化碳受体(1个)、糖受体(5个)和Gr43a-like受体(7个),其余基因则未分类。不同发育阶段的表达分析表明,番茄潜叶蛾GR基因在不同发育阶段的表达存在显著差异。研究结果为进一步明确番茄潜叶蛾味觉受体基因功能,揭示其与寄主植物的协同进化关系奠定了基础,这些发现为利用功能植物来控制番茄潜叶蛾提供了科学依据,并为从味觉受体角度开发新的害虫防控技术奠定基础。
廖钢周忠林向婷婷陈亚平桂富荣孙仲享
关键词:基因家族系统发育生物信息学分析
斑马鱼叶酸多聚谷氨酸合成酶基因的生物信息学特征及胚胎发育表达
2024年
目的探索斑马鱼叶酸多聚谷氨酸合成酶(FPGS)的生物信息学特征及在胚胎发育中的表达模式。方法利用Ensemble数据库及ClustalW程序进行序列比对,分析斑马鱼与哺乳动物FPGS蛋白之间的氨基酸同源性;利用系统发育树分析不同物种间fpgs基因的保守性;运用反转录聚合酶链反应(RT-PCR)分析fpgs基因在斑马鱼重要器官及胚胎早期发育中的表达;运用整胚原位杂交技术检测野生型斑马鱼fpgsmRNA的表达。结果生物信息学分析显示,斑马鱼FPGS蛋白在进化上与哺乳动物同源物高度保守。RT-PCR结果显示,斑马鱼fpgs基因不仅在胚胎的各个发育阶段均有表达,且在成鱼的脑、肝和胃组织中高表达。原位杂交结果显示,fpgs基因在斑马鱼胚胎4细胞期广泛表达,而在尾芽期开始仅在卵黄合体细胞层中表达;在斑马鱼胚胎20体节期,fpgs在产生初级造血祖细胞的中间细胞团、眼睛和后脑区域呈现特异性表达;从斑马鱼胚胎受精后48~96 h,fpgs基因在其肝脏及端脑与后脑的交界处特异性表达。结论斑马鱼的FPGS蛋白与哺乳动物同源物高度保守,且fpgs基因在斑马鱼发育中的初级造血区、肝脏、后脑区及眼睛特异性表达,提示该基因在这些组织的发育中可能发挥着重要作用。
黄淑莹唐诗雨黄婧童李搏通刘敏黄四洲陈炳宇
关键词:斑马鱼造血
白桦BpNAC012基因调控白桦木质部发育表达谱分析
2021年
NAC转录因子成员被认为是调控植物次生壁合成的开关。前期研究结果显示BpNAC012基因的表达能够调控白桦次生细胞壁的合成。为研究BpNAC012调控的下游靶基因,本研究分别以该基因的过表达,抑制表达株系茎为材料构建转录组,以野生型为对照分析差异表达基因。结果显示:与对照相比,过表达株系OE中上调的基因有627条,下调的基因有229条,抑制表达株系中上调的基因有299条,下调表达的基因有207条。过表达BpNAC012相对于抑制表达能够调控更多的基因表达变化。而抑制表达BpNAC012更多的是影响蛋白修饰和转运类基因的表达变化。在差异表达基因中,涉及受体信号通路,营养代谢,氨基酸合成,及苯丙烷生物合成相关代谢通路基因比较富集。BpNAC012能够调控纤维素、木质素合成及木质部发育相关基因的表达变化,同时能够调控多种转录因子的表达变化。该研究为深入分析BpNAC012在白桦次生细胞壁合成的分子调控机制奠定基础。
郭依萍刘佳欣于颖王超杨传平
关键词:白桦表达谱分析
花生侧枝发育表达谱及MADS--box基因家族分析
花生是世界范围内广泛种植的重要油料作物之一,中国是世界花生生产大国,总产居世界首位。花生株型是与产量和生产密切相关的重要农艺性状,包括株高、分枝型、分枝数、叶型、果型等多个性状,是一个复杂的多基因控制的数量性状。合理的株...
周定纬
关键词:花生表达谱细胞分裂素MADS-BOX
文献传递
不同品种猪背最长肌中IGF-1-PI3K/AKT通路基因的生长发育表达模式差异被引量:2
2021年
本文研究了广西巴马小型猪和长白猪背最长肌中IGF-1-PI3K/AKT信号通路相关基因的发育表达模式的差异,为今后研究巴马小型猪的生长发育和肉质性状提供分子理论基础。克隆猪INSR、IRS1、IGF-1、PI3K、PI3KR1、PDK1、PTEN、AKT1、FoxO1、mTOR、4EBP1和β-actin基因,构建荧光定量PCR标准曲线,采用实时PCR法检测上述基因在广西巴马小型猪和长白猪出生后1、30、60、90、180 d背最长肌的表达变化。在同一生长发育阶段,PTEN和4EBP1基因的表达均极显著高于同一品种其他基因的表达,FoxO1、PI3KR1和AKT1基因中度表达,IGF-1、INSR、IRS1、PI3K、PDK1基因低度表达;在不同生长发育阶段基因的表达存在显著差异;两个品种猪在同一生长发育时间的表达也存在差异。本研究结果表明广西巴马小型猪和长白猪IGF-1-PI3K/AKT通路相关基因的表达呈现出明显的品种差异性和时空差异性,PTEN、FoxO1和4EBP1基因表达差异可能是两个品种猪肌肉产量和肉质性状存在差异的原因之一。
郭晓萍陈时锦蒋钦杨郭亚芬兰干球
关键词:背最长肌生长发育
平榛PYL基因家族全基因组鉴定及果实发育表达分析被引量:4
2021年
【目的】植物激素脱落酸(Abscisic acid,ABA)在植物生长发育、种子成熟及非生物胁迫响应中发挥重要作用。PYR/PYL/RCAR(Pyrabactin Resistance1/PYR1-like/Regulatory Component of ABA Receptor,PYLs)作为ABA直接受体,在ABA信号转导通路中起关键作用。平榛(Corylus heteropylla)是东北地区重要的特色经济林木,其果实发育分子机制研究对于榛子实际生产具有重要意义。【方法】为明确平榛ChPYLs基因家族的进化关系,研究借助生物信息学,以课题组测序组装获得的平榛全基因组数据为基础,从中筛选获得8个ChPYLs基因,且进一步明确了各基因的基因结构及其编码蛋白的理化性质、亚细胞定位、保守结构域、模体,并以现有高通量转录组数据为基础,明确了各成员在平榛子房及胚珠发育不同时期的表达水平,并采用qRT-PCR对后者进行了验证。【结果】ChPYLs在进化上可分为3大群组,且同一物种不同成员在进化过程中可能由多次复制事件产生;基因家族各成员大多不含内含子,ChPYL4、ChPYL5和ChPYL8则含有1~2个内含子;各成员编码蛋白均含有典型的PYR_PYL_RCAR_like结构域,且ChPYL1、ChPYL7、ChPYL3和ChPYL5还含有1个保守的Bet_v_1结构域;蛋白保守模体分析结果显示,在该基因家族编码蛋白中预测得到10种保守模体,且成员间所含的模体数量存在一定差异,所含的保守模体数量在4~6个,其中所有蛋白均含有Motif 1、Motif 2和Motif 3;基于子房和胚珠不同发育时期转录组数据,结果表明基因家族成员间表达模式存在显著差异,且大部分成员在子房和胚珠发育各时期表达水平较低;在子房发育不同时期,ChPYL4和ChPYL8在不同时期均高表达,后者表达水平更高;在胚珠发育不同时期,只有ChPYL4、ChPYL6和ChPYL8有表达,且只有ChPYL8在4个时期均高表达,且呈现双峰表达模式;结合qRT-PCR结果分析发现,ChPYL4在OV1时期表达量最高,其他3个时期均低表达;ChPYL8
张兴政赵豫川陈玥孙博刘剑锋
关键词:平榛全基因组进化分析
鳜Follistatin基因cDNA的克隆及其胚胎发育表达分析被引量:3
2020年
为探讨鳜Siniperca chuatsi卵泡抑素(Follistatin,FST)基因在胚胎发育时期的表达状况,本文采用qRT-PCR、3′RACE和5′RACE技术从鳜胚胎组织中克隆得到鳜FST基因的全长cDNA序列(GenBank登陆号:KM077175.1)为1271 bp。生物信息学分析表明,鳜FST基因编码区为960 bp,编码319个氨基酸。同时,对鳜FST氨基酸序列与其他物种的同源性以及系统进化特征进行了分析。qRT-PCT定量分析证实,FST在鳜胚胎发育早期的受精期和卵裂期开始低量表达,之后从囊胚期表达开始显著性增加,在神经胚期达到最高表达,随后FST表达保持较低表达水平。
胡姜丽徐蕾许艺兰刘晶洁孙悦谢炎东宾石玉
关键词:克隆胚胎发育
内耳异位再生毛细胞的ADF/destrin发育表达及其作用机制
2020年
目的探究内耳异位再生毛细胞中ADF/destrin发育表达及其作用机制。方法采用免疫荧光染色等工具分析正常发育阶段参与此次研究的小鼠内耳不同部位ADF/destrin分布及其表达情况,再结合ADF/destrin敲除小鼠的表型,确定ADF/destrin在小鼠内耳异位细胞中的作用机制。结果在胚胎E14.5时,ADF/destrin处于上半规壶腹感觉上皮的毛细胞及其周边支持细胞中表达;在小鼠胚胎于E18.5时,大部分ADF/destrin存在上半规管壶腹支持细胞中;正常小鼠刚出生1 d时,ADF/destrin在上半规管壶腹感觉上皮和支持细胞表皮板均有所表达;正常小鼠再出生4 d时,dADF/destrin和r-tubulin主要出现在支持细胞中;dADF/destrin在小鼠内耳毛细胞体外诱导分化体系中的表达,结果发现dADF/destrin的表达随着支持细胞表达的增加而增加;与正常小鼠相比,dADF/destrin敲除小鼠体积更小,发育迟缓,且内耳结构也有一定的絮乱。结论dADF/destrin在小鼠内耳异位再生毛细胞的发育过程中具有重要作用。
涂澄宇张亮彭佳
关键词:支持细胞
朗德鹅体组织中MTP基因的发育表达及其在填饲后的变化研究
2019年
[目的]研究MTP基因在朗德鹅体组织中的表达量及填饲后的变化。[方法]采用RT-PCR方法,以朗德鹅为研究材料,研究了1、10、13、14和16周龄朗德鹅肝脏、小肠、脑、胸肌、腹肌、腹脂、皮脂和心肌组织以及填饲后肝脏与小肠组织中MTP基因的表达量。[结果]1周龄,MTP基因仅在朗德鹅小肠组织中表达;10周龄,除在肝脏和小肠组织中外,首次发现MTP基因在朗德鹅脑组织中也有表达;MTP基因在肝脏和小肠中的表达量随周龄的增加呈逐步上升的趋势(P<0.05); 1~13周龄,MTP基因在朗德鹅小肠中的表达量高于肝脏;14~16周龄,MTP基因在朗德鹅小肠中的表达量低于肝脏;填饲后MTP基因在朗德鹅肝组织中的表达量降低,而MTP基因在小肠组织中的表达量升高。[结论]MTP基因在朗德鹅脂肪沉积和转运过程中具有极重要的调控作用。
叶健强康润敏康润敏
关键词:发育阶段
斜纹夜蛾蛋白二硫键异构酶基因的发育表达分析被引量:1
2019年
[目的]分析斜纹夜蛾蛋白二硫键异构酶基因(SlitPDI)的序列特征和发育表达模式,为解析SlitPDI蛋白在斜纹夜蛾生长发育过程中的生理功能提供依据。[方法]采用DNASTAR对SlitPDI基因序列特征和进化关系进行分析,并以实时荧光定量PCR研究SlitPDI基因在斜纹夜蛾2龄、4龄、6龄幼虫及蛹和新羽化雌、雄成虫共6个不同发育时期的相对表达量。[结果]SlitPDI基因编码494个氨基酸,预测该蛋白分子量约55.3 kD,理论等电点(pI)为4.52。氨基酸序列分析结果表明,SlitPDI蛋白序列具有PDI家族的典型特征:在序列的N端及C端均具有二硫键/巯基氧化还原位点-CGHC-。系统发育进化树分析结果表明,SlitPDI蛋白与意大利蜜蜂(Apis mellifera)的PDI蛋白序列一致性最低,为50.2%;与家蚕(Bombyx mori)的PDI蛋白序列一致性最高,为83.4%。斜纹夜蛾不同发育时期的实时荧光定量PCR分析结果表明,SlitPDI基因在4龄幼虫中的表达量最高,其表达量是基准含量2龄幼虫的1.27倍;在刚羽化雌、雄成虫的表达量也较高,分别为基准含量2龄幼虫的1.03和1.12倍。[结论]SlitPDI蛋白属于I类PDI家族蛋白,SlitPDI基因在斜纹夜蛾4龄幼虫和新羽化成虫中的表达量相对较高。
申建梅汪超钟宏新胡黎明
关键词:斜纹夜蛾二硫键异构酶实时荧光定量PCR

相关作者

史丽
作品数:92被引量:289H指数:9
供职机构:山东大学
研究主题:变应性鼻炎 鼻窦炎 变应性鼻炎患者 慢性鼻-鼻窦炎 鼻内镜
任翔
作品数:16被引量:39H指数:3
供职机构:山东大学齐鲁医院
研究主题:细胞色素P450 发育表达 黄酮类化合物 麦胚 胎儿
王继文
作品数:332被引量:670H指数:13
供职机构:四川农业大学
研究主题:基因克隆 分子标记 肉鸭 填饲 肉鹅
丁元萍
作品数:62被引量:296H指数:10
供职机构:山东大学齐鲁医院
研究主题:中耳炎 胆脂瘤 高分辨率CT 外科手术 多平面重组
张建社
作品数:121被引量:479H指数:15
供职机构:长沙学院
研究主题:鳜鱼 克隆 翘嘴鳜 草鱼 斑鳜