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WRKY转录因子在水稻抗逆基因工程中的应用进展
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作者 段俊枝 燕照玲 +5 位作者 齐红志 张会芳 陈海燕 杨翠苹 王楠 卓文飞 《中国稻米》 北大核心 2025年第1期61-67,73,共8页
水稻在其生长过程中经常面临各种非生物胁迫(包括干旱、高盐度、低温及高温等)和生物胁迫(如病虫害),严重影响其正常生长发育。WRKY转录因子家族作为植物界中最为庞大的转录因子家族之一,在调控植物生长发育及应对非生物胁迫和生物胁迫... 水稻在其生长过程中经常面临各种非生物胁迫(包括干旱、高盐度、低温及高温等)和生物胁迫(如病虫害),严重影响其正常生长发育。WRKY转录因子家族作为植物界中最为庞大的转录因子家族之一,在调控植物生长发育及应对非生物胁迫和生物胁迫方面发挥着关键作用。本文综述了WRKY转录因子的结构特点及其在水稻抗非生物胁迫(干旱、高盐、低温、高温等)、生物胁迫(稻瘟病、白叶枯病、纹枯病、稻飞虱等)基因工程中的应用进展,旨在为WRKY转录因子在水稻及其他作物抗逆性遗传改良中的应用提供理论基础和实践指导。 展开更多
关键词 水稻 WRKY转录因子 干旱 高盐度 温度胁迫 稻瘟病 白叶枯病 纹枯病 稻飞虱
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植物热激转录因子研究进展与展望
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作者 郭秀林 戚润思 +6 位作者 孟祥照 张华宁 马贞玉 段硕楠 李国良 刘子会 尚忠林 《华北农学报》 北大核心 2025年第1期1-13,共13页
作为植物抵御多种逆境胁迫的重要调节因子,植物热激转录因子(Hsf)家族基因数目多,结构、特性和功能复杂多样。植物Hsf不仅通过直接转录调控热激蛋白和相关基因的表达,参与对多种逆境胁迫的响应和适应过程,还介导植物诸多生命活动过程。... 作为植物抵御多种逆境胁迫的重要调节因子,植物热激转录因子(Hsf)家族基因数目多,结构、特性和功能复杂多样。植物Hsf不仅通过直接转录调控热激蛋白和相关基因的表达,参与对多种逆境胁迫的响应和适应过程,还介导植物诸多生命活动过程。自20世纪80年代酵母Hsf被首先克隆以来,多个物种的Hsf家族被识别和研究,模式植物番茄和拟南芥Hsf研究比较早且相对深入,研究主要集中在HsfA族,B族研究较少,C族报道更少。随着全球气候变化,极端高温事件频发,已严重威胁小麦、玉米等粮食作物的产量和品质,深入研究作物耐热性机制从而挖掘功能基因、通过生物技术方法改良作物的耐热性,是抵抗高温逆境的关键。大田作物中Hsf家族数目大小不等,基因组复杂,研究起步晚。为此,植物生理与分子生物学研究室从2009年开始对作物Hsf家族基因进行研究,依据最新的基因组信息,确定了家族基因数目及核酸和蛋白质结构特性、明确了家族基因的时空表达特性及其对多种非生物逆境的响应规律。克隆获得多个基因并借助遗传转化和基因编辑技术创制转基因材料和突变体,对其耐热性以及抗逆性调控功能多层面进行了鉴定,并对下游调控机制进行了深入解析。研究不仅丰富了大田作物耐热性调控理论基础,也为作物耐热性研究和生物育种提供优异新种质。目前,关于Hsf的研究主要集中在功能鉴定和对下游基因的转录调控方面,其上游哪些组分通过何种方式介导Hsf参与耐热性调控方面的研究还缺乏证据,机制尚不清楚。基于本研究室多年来对小麦、玉米Hsf家族的研究结果,结合他人的相关研究报道,详述了近年来植物Hsf在抗逆性响应和适应过程中调控功能、机制及其主要研究进展,以期为深入阐明Hsf家族的作用及其调控网络提供理论依据,为耐热生物育种挖掘强效的基因资源和备选位点。 展开更多
关键词 植物热激转录因子 非生物胁迫 功能与机制 调控网络
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转录因子acj6在昆虫嗅觉中的功能研究进展
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作者 谢桂英 张继康 +2 位作者 陈淑婷 陈文波 赵新成 《河南农业大学学报》 北大核心 2025年第1期1-12,共12页
综述了acj6的发现及突变造成的嗅觉异常行为,介绍了acj6的结构及表达模式,阐述了acj6在昆虫嗅觉中的功能,包括调控Or表达、塑造嗅觉神经元的形态和靶向、维持神经递质乙酰胆碱水平和调控嗅小球形成,指出今后应注重研究acj6对昆虫嗅觉的... 综述了acj6的发现及突变造成的嗅觉异常行为,介绍了acj6的结构及表达模式,阐述了acj6在昆虫嗅觉中的功能,包括调控Or表达、塑造嗅觉神经元的形态和靶向、维持神经递质乙酰胆碱水平和调控嗅小球形成,指出今后应注重研究acj6对昆虫嗅觉的调控机制、与其他转录因子的互作关系,以期为阐明昆虫的嗅觉调控机制并制定基于嗅觉的害虫防治策略提供参考。 展开更多
关键词 acj6 转录因子 嗅觉 嗅觉受体 神经元
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绿豆R2R3-MYB转录因子家族鉴定及其类黄酮合成调控基因的筛选
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作者 郭飞翔 李春霞 +3 位作者 周爽 郭彬彬 张均 马超 《作物学报》 CAS 北大核心 2025年第1期117-133,共17页
R2R3-MYB转录因子家族在植物次生代谢物合成、胁迫应答和生长发育等生命过程起着重要的调控作用。本研究基于生物信息学鉴定了绿豆(Vigna radiata L.)全基因组水平的R2R3-MYB转录因子,并对其理化性质、系统进化、染色体定位、启动子顺... R2R3-MYB转录因子家族在植物次生代谢物合成、胁迫应答和生长发育等生命过程起着重要的调控作用。本研究基于生物信息学鉴定了绿豆(Vigna radiata L.)全基因组水平的R2R3-MYB转录因子,并对其理化性质、系统进化、染色体定位、启动子顺式作用元件及基因结构做了预测分析;此外,转录组数据和实时荧光定量PCR(QuantitativeReal-timePCR,RT-PCR)分析该转录因子在不同组织、逆境胁迫下的表达模式;并基于相关分析及蛋白互作网络,筛选到可能参与调控绿豆类黄酮生物合成的R2R3-MYB成员。结果表明,共鉴定到168个R2R3-MYB成员,其中145个分布于11条染色体, 23个成员染色体信息未知;大多数R2R3-MYB含有3个外显子,编码99~1645个氨基酸,均为亲水性蛋白;系统进化将绿豆R2R3-MYB基因家族分为30个亚组(V1~V30),不同亚组成员的基因结构存在差异;共线性分析表明,片段复制事件均进行了纯化选择;启动子顺式作用元件分析表明,绿豆R2R3-MYB基因启动子区含有大量激素响应、胁迫响应及少量的类黄酮合成响应等元件;基因表达分析表明,在叶片、叶柄、下胚轴和籽粒种皮中表达量较高的成员分别占15.5%、16.1%、16.1%和10.7%。RT-PCR分析发现,几乎所有的R2R3-MYB家族成员在低温胁迫下的相对表达量显著下调,不同成员对逆境胁迫有不同的响应模式。蛋白互作与相关性分析可知,VrMYB6、VrMYB77、VrMYB93这3个基因可能参与了绿豆类黄酮生物合成的调控。 展开更多
关键词 绿豆 R2R3-MYB转录因子 转录因子家族分析 类黄酮合成调控基因
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丙泊酚对脂多糖诱导的MHCC97H细胞黏附、迁移、侵袭和炎症因子的影响及与核转录因子-κB信号通路的关系
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作者 齐少霞 杨栋宝 +2 位作者 靳涛 王建华 兰基山 《安徽医药》 2025年第2期263-267,I0002,共6页
目的探究丙泊酚与脂多糖(LPS)刺激下MHCC97H细胞功能、炎症水平及核转录因子-κB(NF-κB)表达的关联。方法该研究起止时间为2021年12月至2022年12月。体外培养人MHCC97H细胞系,分为对照组(等量的溶剂),LPS组(1 mg/L LPS),实验组(LPS+6.2... 目的探究丙泊酚与脂多糖(LPS)刺激下MHCC97H细胞功能、炎症水平及核转录因子-κB(NF-κB)表达的关联。方法该研究起止时间为2021年12月至2022年12月。体外培养人MHCC97H细胞系,分为对照组(等量的溶剂),LPS组(1 mg/L LPS),实验组(LPS+6.25组、LPS+12.5组、LPS+25组,LPS组基础上分别加入6.25、12.5和25μmol/L丙泊酚),用酶联免疫吸附试验、细胞计数试剂盒检测炎症因子白细胞介素6(IL-6)的表达水平和细胞活力筛选出丙泊酚的最适浓度进行后续实验,后将细胞分为对照组、LPS组、LPS+25组和LPS+25+抑制剂组(LPS+25组基础上联合10μmol/L BAY 11-7082),干预24 h。细胞黏附实验测定黏附细胞数;Transwell小室法检测细胞迁移与侵袭水平;蛋白质印迹法测定上皮间质转化(EMT)及NF-κB通路相关蛋白表达水平。结果根据细胞活力和炎症因子IL-6表达选择LPS+25组进行后续实验,与对照组相比,LPS组细胞黏附数、迁移数、侵袭数、N-钙黏蛋白(N-cadherin)、波形蛋白(Vimentin)、纤连蛋白(FN)、IκB激酶α(IKKα)和p-NF-κB p65蛋白水平分别为(152.00±9.01)个、(84.01±10.44)个、(65.67±3.06)个、0.46±0.02、0.47±0.03、0.99±0.02、1.03±0.02、0.95±0.05上调,E-钙黏蛋白(E-cadherin)表达0.42±0.02下调(P<0.05);与LPS组相比,LPS+25组显著扭转了上述指标的变化(P<0.05);与LPS+25组相比,LPS+25+抑制剂组加入NF-κB通路抑制剂后,上述指标变化扭转得更为显著(P<0.05)。结论丙泊酚对LPS刺激下MHCC97H细胞炎症因子表达、黏附、迁移、侵袭能力及EMT进程具有抑制作用,可能与NF-κB通路活性受到抑制有关。 展开更多
关键词 二异丙酚 MHCC97H 转录因子-κB信号通路 黏附 迁移 侵袭
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罗哌卡因调节沉默信息调控基因1/叉头转录因子1信号通路对白细胞介素-1β诱导的软骨细胞损伤的影响实验研究
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作者 王海龙 夏丰娜 +3 位作者 高学锋 王朝阳 唐楠 马洲佩 《陕西医学杂志》 2025年第3期314-318,332,共6页
目的:探究罗哌卡因(ROP)对白细胞介素(IL)-1β诱导的软骨细胞损伤的影响及其作用机制。方法:将原代大鼠软骨细胞分为对照(NC)组、模型组、罗哌卡因低剂量(ROP-L)组、罗哌卡因高剂量(ROP-H)组和ROP-H+EX-527组。除NC组外,其余各组均加入I... 目的:探究罗哌卡因(ROP)对白细胞介素(IL)-1β诱导的软骨细胞损伤的影响及其作用机制。方法:将原代大鼠软骨细胞分为对照(NC)组、模型组、罗哌卡因低剂量(ROP-L)组、罗哌卡因高剂量(ROP-H)组和ROP-H+EX-527组。除NC组外,其余各组均加入IL-1β(10 ng/ml)处理,以构建OA软骨细胞损伤模型。24 h后,ROP-L组和ROP-H组分别加入25、100 mg/L ROP,ROP-H+EX-527组加入100 mg/L ROP和10μmol/L沉默信息调控基因1(SIRT1)抑制剂EX-527培养。实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测软骨细胞中SIRT1、叉头转录因子1(FOXO1)mRNA水平;CCK-8法检测各组软骨细胞增殖情况;TUNEL法检测各组软骨细胞凋亡情况;ELISA检测软骨细胞中IL-8、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、IL-6水平;Western blot检测软骨细胞SIRT1/FOXO1信号通路及基质降解相关蛋白表达水平。结果:与NC组比较,模型组软骨细胞增殖率、SIRT1 mRNA及蛋白水平、FOXO1 mRNA及p-FOXO1/FOXO1水平、Ⅱ型胶原α1(COL2A1)、软骨蛋白聚糖(ACAN)蛋白表达水平降低,细胞凋亡率、IL-8、TNF-α、IL-6、基质金属蛋白酶-13(MMP-13)蛋白表达水平升高(均P<0.05)。与模型组比较,ROP-L和ROP-H组软骨细胞增殖率、SIRT1 mRNA及蛋白水平、FOXO1 mRNA及p-FOXO1/FOXO1水平、COL2A1、ACAN蛋白表达水平升高,细胞凋亡率、IL-8、TNF-α、IL-6水平及MMP-13蛋白表达降低,且作用随着ROP剂量的增加而增强(均P<0.05)。EX-527逆转了ROP对OA软骨细胞的作用。结论:ROP通过激活SIRT1/FOXO1信号通路,增加软骨细胞增殖率,减少细胞凋亡,缓解IL-1β诱导的软骨细胞损伤。 展开更多
关键词 软骨细胞损伤 罗哌卡因 沉默信息调控基因1 叉头转录因子1 白细胞介素-1Β 细胞模型
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中药单体治疗脊髓损伤后神经炎症:核转录因子κB信号通路的作用 被引量:3
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作者 徐振华 李彦杰 +3 位作者 秦合伟 刘昊源 朱博超 王煜普 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2025年第3期590-598,共9页
背景:基于核转录因子κB通路探究神经炎症的靶向治疗越来越值得探究,中药靶点多、范围广、机制丰富及不良反应少等优点在治疗各类疾病时都具有十分巨大的潜力。目的:基于核转录因子κB信号通路,对近年研究中出现的山奈酚、红花黄、汉黄... 背景:基于核转录因子κB通路探究神经炎症的靶向治疗越来越值得探究,中药靶点多、范围广、机制丰富及不良反应少等优点在治疗各类疾病时都具有十分巨大的潜力。目的:基于核转录因子κB信号通路,对近年研究中出现的山奈酚、红花黄、汉黄芩苷及雷公藤甲素等中药单体治疗脊髓损伤后神经炎症的研究进展进行系统的阐述与归纳。方法:以“脊髓损伤,炎症,抗炎,中药单体,单体化合物,NF-κB信号通路,黄酮,糖苷,酚类,酯类,生物碱”为检索词在中国知网数据库中进行检索;以“Spinal cord injury,inflammation,anti-inflammatory,traditional Chinese medicine monomer,monomeric compound,NF-κB signaling pathway,flavonoids,glycosides,phenols,esters,alkaloids”为检索词在PubMed数据库中进行检索,最终共纳入67篇文献进行综述分析。结果与结论:①核转录因子κB信号通路在神经系统中的作用复杂多样,能够调控中性粒细胞、小胶质细胞、星形胶质细胞和巨噬细胞等,介导损伤后炎症的发生与发展;②中药单体如汉黄芩苷对核转录因子κB抑制蛋白的降解、红花黄素对核转录因子κB信号通路磷酸化过程的抑制、山奈酚对核转录因子κB信号通路p65核易位的抑制等作用可以降低炎症反应对机体造成的影响,从而促进神经功能恢复;③核转录因子κB信号通路在损伤早期能够促进炎症反应和免疫细胞迁移活化,在损伤中后期能够促进损伤部位的修复和纤维化的发生等,适当的激活核转录因子κB信号通路具有促进炎症因子的释放、提高细胞的抗氧化能力及促进免疫细胞的活化等能力,但过度激活的核转录因子κB信号通路则容易导致慢性炎症的发生和持续、细胞凋亡受到抑制等;④未来的研究可以进一步探索如何准确调控核转录因子κB信号通路的活化水平、如何实现对神经系统炎症和损伤的精准干预展开,也可围绕中药单体的制备及中药单体对信号通路的作用机制展开,以期为神经系统疾病的康复和功能恢复提供更有效的治疗策略。 展开更多
关键词 转录因子ΚB 信号通路 脊髓损伤 中药单体 继发性损伤 神经炎症 小胶质细胞 星形胶质细胞 糖苷 机制
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马铃薯转录因子StFBH3对非生物逆境胁迫的响应分析
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作者 宋倩娜 宋慧洋 +3 位作者 李京昊 段永红 梅超 冯瑞云 《作物学报》 CAS 北大核心 2025年第1期247-259,共13页
bHLH (basic helix-loop-helix)作为植物界第二大类转录因子,在植物应对环境胁迫响应中起着重要的调控作用。探究马铃薯(Solanum tuberosum L.) bHLH家族基因功能将为马铃薯改良和育种提供一定的理论依据。本研究克隆了马铃薯StFBH3基因... bHLH (basic helix-loop-helix)作为植物界第二大类转录因子,在植物应对环境胁迫响应中起着重要的调控作用。探究马铃薯(Solanum tuberosum L.) bHLH家族基因功能将为马铃薯改良和育种提供一定的理论依据。本研究克隆了马铃薯StFBH3基因(Gene ID:102582309),利用qPCR技术分析了不同逆境胁迫下StFBH3基因表达模式,结果表明, StFBH3基因在马铃薯根和叶中的表达量较高,且该基因的表达受渗透、高盐和脱落酸(abscisic acid, ABA)诱导;以过表达StFBH3基因的马铃薯试管苗为材料,在分别含有不同浓度甘露醇(mannitol)、NaCl和ABA的MS培养基中,过表达StFBH3马铃薯株系的叶绿素含量显著高于野生型,根长显著长于野生型。在干旱和高盐处理下,土壤栽培的过表达马铃薯株系较野生型表现较强的耐受性,叶片相对含水量、叶绿素含量和过氧化物歧化酶(SOD)活性显著高于野生型。qPCR分析发现,干旱和盐胁迫处理下相关基因(KAT1)的表达量在过表达马铃薯株系中较野生型显著降低。以上结果表明, StFBH3基因可能在马铃薯对渗透、干旱和高盐等胁迫响应中起正向调控作用。本研究也为StFBH3基因在马铃薯中的生物学功能深入理解提供一定的参考依据。 展开更多
关键词 马铃薯 StFBH3 转录因子 逆境胁迫
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桂花番茄红素β-环化酶基因LCYB上游B2亚组ERF转录因子的筛选和鉴定
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作者 李莉 庞天虹 +1 位作者 付建新 张超 《浙江农林大学学报》 北大核心 2025年第1期86-93,共8页
【目的】筛选并鉴定参与调控桂花Osmanthus fragrans番茄红素β-环化酶OfLCYB基因的B2亚组ERF转录因子。【方法】以桂花品种‘堰虹桂’O. fragrans ‘Yanhong Gui’为材料,从桂花转录组数据库筛选B2亚组OfERF基因,通过生物信息学分析、... 【目的】筛选并鉴定参与调控桂花Osmanthus fragrans番茄红素β-环化酶OfLCYB基因的B2亚组ERF转录因子。【方法】以桂花品种‘堰虹桂’O. fragrans ‘Yanhong Gui’为材料,从桂花转录组数据库筛选B2亚组OfERF基因,通过生物信息学分析、实时荧光定量PCR (RT-qPCR)以及酵母单杂交技术,对OfERF基因序列和表达特性及其对Of LCYB基因启动子结合情况进行分析。【结果】OfLCYB基因启动子序列含有2个ATCTA顺式作用元件;基于桂花转录组数据库筛选出4个B2亚组ERF基因,均包含1个AP2保守结构域;RT-qPCR结果表明:OfERF72a与OfERF72b基因表达量均随着开花进程逐渐下降,与OfLCYB基因表达显著负相关,P分别为0.033 8、0.029 6;酵母单杂交结果证明:OfERF72b与OfLCYB启动子之间存在物理结合。【结论】OfERF72b可能通过调控OfLCYB的转录参与桂花类胡萝卜素的代谢。 展开更多
关键词 桂花 类胡萝卜素 ERF转录因子 基因功能
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基于PacBio平台的扇穗茅全长转录组测序及热激转录因子家族(HSFs)分析
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作者 曲荣举 刘玉萍 +7 位作者 苏旭 富贵 靳佳瑞 杨倩 张朋辉 余明君 孙成林 毛轩睿 《草地学报》 北大核心 2025年第2期370-381,共12页
为了明晰扇穗茅(Littledalea racemosa)的转录组特征和热激转录因子家族(HSFs)的功能与系统位置,本研究基于PacBio平台对扇穗茅全长转录组进行了测序和生物信息学分析。结果表明:测序获得高质量的Unigenes 62016条,平均长度为2752 bp,N5... 为了明晰扇穗茅(Littledalea racemosa)的转录组特征和热激转录因子家族(HSFs)的功能与系统位置,本研究基于PacBio平台对扇穗茅全长转录组进行了测序和生物信息学分析。结果表明:测序获得高质量的Unigenes 62016条,平均长度为2752 bp,N50长度为2971 bp,蛋白编码区序列(CDS)48127个,简单重复序列(SSR)8858个;扇穗茅Unigenes在5大公共数据库中的注释量分别为27566(NR)、17961(GO)、18300(KOG)、17381(KEGG)和23737(SwissProt),有7663条Unigenes在5个数据库中均得到注释;扇穗茅转录本鉴定到1165个转录因子,隶属于48个转录因子家族,大多与高原极端环境适应有关;其中包含17个热激转录因子(HSF),大部分位于细胞核,为亲水蛋白,cDNA常包含5~10个保守结构域;系统发育研究表明扇穗茅和拟南芥(Arabidopsis thaliana)HSF转录因子聚为9个分支(CladeA-I),扇穗茅的11个HSF与HSFA2聚为一支,彼此具有较近的亲缘关系,可能具有相似的功能。本研究丰富了扇穗茅属物种的遗传信息,为后续关键功能基因的挖掘提供了理论依据。 展开更多
关键词 扇穗茅 全长转录 功能注释 转录因子 HSFs
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乳酸乳球菌F44中转录因子RdrA耐酸性能研究
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作者 任书江 袁琳 +3 位作者 吴昊 原雪峰 杨华 张建斌 《保鲜与加工》 北大核心 2025年第1期120-129,共10页
提升菌株酸耐受能力在工业生产中有重要经济价值。研究发现,乳酸乳球菌F44中一种功能未知的DeoR/GlpR家族转录因子RdrA与菌株酸耐受能力相关。为研究RdrA对F44菌株耐酸性能的影响,比较rdrA缺陷型、过表达菌株和F44原始菌株的生长曲线、p... 提升菌株酸耐受能力在工业生产中有重要经济价值。研究发现,乳酸乳球菌F44中一种功能未知的DeoR/GlpR家族转录因子RdrA与菌株酸耐受能力相关。为研究RdrA对F44菌株耐酸性能的影响,比较rdrA缺陷型、过表达菌株和F44原始菌株的生长曲线、pH曲线、酸耐受、Nisin耐受和Nisin效价,对RdrA的功能进行表征。此外,对rdrA缺陷突变型菌株和F44原始菌株进行转录组学测序,进一步研究RdrA影响F44菌株酸耐受的靶标基因和代谢通路。转录组测序和qPCR结果表明,RdrA主要通过抑制细胞被膜的流动性和韧性,降低胞内蛋氨酸水平,以及抑制DNA分子修复和蛋白修饰过程,降低F44酸耐受能力。研究首次揭示未知功能的转录因子RdrA,为提高乳酸乳球菌耐酸性能提供了新的研究方向和分子靶点,在工业生产中具有重要意义。 展开更多
关键词 乳酸乳球菌 转录因子 转录组学 酸耐受
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杉木次生壁发育调控转录因子基因ClNAC40的生物学功能
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作者 刘明彤 庄和必 +5 位作者 王紫彤 石帅宾 刘晓娟 林二培 胡现铬 黄华宏 《林业科学》 北大核心 2025年第2期131-141,共11页
【目的】在挖掘杉木次生壁发育相关NAC调控因子基础上,分析其生物信息学特征、表达模式,以及在拟南芥中过表达的作用,以期为杉木次生壁发育分子机制解析和分子辅助育种提供重要参考价值。【方法】基于杉木不同器官和组织的转录组测序数... 【目的】在挖掘杉木次生壁发育相关NAC调控因子基础上,分析其生物信息学特征、表达模式,以及在拟南芥中过表达的作用,以期为杉木次生壁发育分子机制解析和分子辅助育种提供重要参考价值。【方法】基于杉木不同器官和组织的转录组测序数据,通过共表达网络分析(WGCNA)筛选与木质化相关的NAC基因,克隆其全长序列,进行序列比对和系统进化树分析;利用实时荧光定量PCR技术(RT-qPCR)分析其在不同组织和应压木形成中的表达模式;构建NAC基因过表达重组载体,利用花序侵染法获得转基因拟南芥,并进行转基因植株花序茎横切面染色观察和木质素合成相关基因的表达分析。【结果】分离得到1个杉木NAC基因(ClNAC40),其cDNA序列长度为1556 bp,开放阅读框(ORF)为1344 bp,编码447个氨基酸。获得ClNAC40基因组序列共3430 bp,由6个外显子和5个内含子组成。进化树分析发现ClNAC40与已报道的次生发育相关NAC转录因子聚为一类。ClNAC40基因在木质部(XY)优势表达,而在根(RT)、雌球花(FC)、雄球花(MC)和皮层(BK)中的表达量相对较低;同时,在茎中表达呈现随木质化程度升高而递增趋势,在木质化茎(S3)中的表达量是未木质化茎(S1)的3.2倍。在应压木诱导形成过程中,ClNAC40在应压木中的表达量呈上升趋势,斜放处理30天和60天时的表达水平均显著高于直立木(对照)。在拟南芥中过表达Cl NAC40导致花序茎的高度和直径均明显增加;花序茎横切面经间苯三酚染色,显色较野生型深且染色区域占比更大,表明木质素沉积更多。RT-qPCR分析结果表明,ClNAC40过表达显著提高了拟南芥木质素合成途径关键酶基因的表达。【结论】杉木ClNAC40基因通过激活木质素生物合成相关酶基因表达,参与调控次生壁的发育。 展开更多
关键词 杉木 NAC转录因子 基因功能 次生壁发育
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珍珠梅黄酮衍生物通过Bcl-2相关转录因子1抑制肝癌细胞侵袭转移的机制研究
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作者 程颢颐 陈佳欣 +2 位作者 白春华 张学武 李晓莞 《时珍国医国药》 北大核心 2025年第2期229-237,共9页
目的探讨珍珠梅黄酮衍生物4′,5-二羟基-7-哌嗪甲氧基-8-甲氧基黄酮(4′,5-dihydroxy-7-piperazinemethoxy-8-methoxyflavonoids,DMF)通过Bcl-2相关转录因子1(Bclaf1)抑制肝癌细胞侵袭转移的作用机制。方法通过CCK8、划痕、Transwell和W... 目的探讨珍珠梅黄酮衍生物4′,5-二羟基-7-哌嗪甲氧基-8-甲氧基黄酮(4′,5-dihydroxy-7-piperazinemethoxy-8-methoxyflavonoids,DMF)通过Bcl-2相关转录因子1(Bclaf1)抑制肝癌细胞侵袭转移的作用机制。方法通过CCK8、划痕、Transwell和Western blot检测DMF对人肝癌细胞HepG2、Hep3B增殖、侵袭转移的影响;通过免疫荧光、Western blot和分子对接检测DMF对人肝癌细胞中Bclaf1的作用;敲除人肝癌细胞中Bclaf1后,通过CCK8、划痕、Transwell和Western blot进一步检测DMF对敲除Bclaf1的人肝癌细胞增殖和侵袭转移的影响;构建肝癌裸鼠移植瘤模型,检测DMF对移植瘤生长的抑制作用,通过免疫组织化学和Western blot实验检测DMF通过Bclaf1抑制移植瘤生长的作用机制。结果DMF抑制人肝癌细胞增殖、侵袭转移,并抑制侵袭转移相关蛋白MMP2、MMP9表达;Bclaf1在肝癌细胞的细胞核和细胞质中均有表达,DMF与Bclaf1稳定结合,抑制Bclaf1表达。敲除Bclaf1后DMF进一步抑制人肝癌细胞增殖和侵袭转移;体内实验结果显示,DMF抑制肿瘤生长,下调肿瘤组织中Bclaf1、MMP2、MMP9的表达。结论DMF可以抑制人肝癌细胞增殖、侵袭转移,其作用机制与抑制Bclaf1相关。 展开更多
关键词 珍珠梅 4′ 5-二羟基-7-哌嗪甲氧基-8-甲氧基黄酮 肝细胞癌 侵袭转移 Bcl-2相关转录因子1
原文传递
拟南芥转录因子ATAF1介导植物热形态建成的研究
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作者 师皓钰 陈娟 张大伟 《四川大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期190-197,共8页
热形态建成是植物应对环境温度变化的重要机制,本研究旨在探讨NAC家族中的转录因子ATAF1如何参与调控这一过程.我们通过构建转基因植株,分析ATAF1在温和高温条件下的表达模式,研究其在不同温度下的转录水平和蛋白质积累情况,以及ATAF1... 热形态建成是植物应对环境温度变化的重要机制,本研究旨在探讨NAC家族中的转录因子ATAF1如何参与调控这一过程.我们通过构建转基因植株,分析ATAF1在温和高温条件下的表达模式,研究其在不同温度下的转录水平和蛋白质积累情况,以及ATAF1对叶柄和下胚轴伸长的影响.结果显示,温和高温条件抑制了ATAF1的转录和蛋白质积累,并且在温和高温下ATAF1对叶柄和下胚轴的伸长具有抑制作用.综上所述,本研究揭示了转录因子ATAF1在植物热形态建成中的重要作用. 展开更多
关键词 热形态建成 转录因子 ATAF1 NAC家族 拟南芥
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美洲狼尾草GATA转录因子家族生物信息学分析
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作者 罗李旋 周涛 +3 位作者 徐倩 卢蕊 刘宁芳 胡龙兴 《草地学报》 北大核心 2025年第2期391-400,共10页
GATA转录因子在植物生长发育和抗逆等过程中起着重要作用。本研究从美洲狼尾草(Pennisetum glaucum L.)基因组数据中共鉴定出29个GATA基因家族成员,染色体定位分析显示29个PgGATA基因不均匀地分布在7条染色体上。根据序列特征和结构域... GATA转录因子在植物生长发育和抗逆等过程中起着重要作用。本研究从美洲狼尾草(Pennisetum glaucum L.)基因组数据中共鉴定出29个GATA基因家族成员,染色体定位分析显示29个PgGATA基因不均匀地分布在7条染色体上。根据序列特征和结构域特点将其分为4个亚族,不同亚族成员之间呈现出明显的差异,而在家族内部成员之间的差异则相对较小。保守基序预测表明GATA结构域在各个亚家族中规律分布。顺式作用元件预测结果显示,美洲狼尾草GATA基因上游调控序列中存在大量与植物生长发育和逆境胁迫相关的顺式元件。PgGATA基因家族的表达分析发现多数PgGATAs成员在分蘖组织、叶片以及茎秆中的表达量较高,部分PgGA⁃TAs基因家族成员在高温、干旱以及盐胁迫处理中明显表达。本研究为进一步研究美洲狼尾草GATA转录因子的功能及调控机制提供了理论依据和指导。 展开更多
关键词 美洲狼尾草 GATA转录因子 生物信息学分析 非生物胁迫
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硼诱导的转录因子SlbZIP36基因调控番茄果实中番茄红素的生物合成
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作者 李延锐 缪迪季 徐卫红 《西南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期23-36,共14页
硼元素是番茄生长发育所必需的微量营养元素。番茄作为全球最受欢迎的经济作物之一,其番茄红素含量是评估其营养品质的重要指标之一。通过大田试验探讨了不同硼供给水平对番茄红素含量的影响,并分析了番茄红素生物合成关键基因SlbZIP36... 硼元素是番茄生长发育所必需的微量营养元素。番茄作为全球最受欢迎的经济作物之一,其番茄红素含量是评估其营养品质的重要指标之一。通过大田试验探讨了不同硼供给水平对番茄红素含量的影响,并分析了番茄红素生物合成关键基因SlbZIP36对硼的响应。采用病毒诱导基因沉默技术(Virus-Induced Gene Silencing,VIGS)验证了SlbZIP36基因在番茄红素生物合成中的作用。结果表明:随着施硼量的增加,番茄红素含量也随之增加。转录组分析显示,bZIP家族与蔗糖、茉莉酸代谢以及植物激素信号转导等过程相关。通过VIGS技术,番茄果实中PSY和PDS基因的相对表达量下调至对照组的0.61~0.77倍。此外,Person相关性分析结果显示,SlbZIP36与果实中的硼含量之间存在显著正相关(r=0.660,p<0.05)。因此,SlbZIP36的过表达可能促进番茄红素的生物合成。 展开更多
关键词 SlbZIP转录因子 番茄红素生物合成 转录 病毒诱导基因沉默技术
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沉默E26转录因子变异体4抑制核因子-κB信号通路对结肠癌细胞增殖和迁移的影响
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作者 徐和希 宋红旗 +2 位作者 刘佃温 刘世举 杨会举 《实用临床医药杂志》 2025年第2期38-41,47,共5页
目的探讨E26转录因子变异体4(ETV4)通过核因子-κB(NF-κB)信号通路对结肠癌细胞增殖和迁移的影响机制。方法通过用户友好的交互式癌症转录组数据分析资源(UALCAN)数据库分析ETV4在结肠正常组织和癌组织中的表达;采用逆转录定量聚合酶... 目的探讨E26转录因子变异体4(ETV4)通过核因子-κB(NF-κB)信号通路对结肠癌细胞增殖和迁移的影响机制。方法通过用户友好的交互式癌症转录组数据分析资源(UALCAN)数据库分析ETV4在结肠正常组织和癌组织中的表达;采用逆转录定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)和Western blot检测ETV4在正常肠上皮细胞和结肠癌细胞系中的表达;沉默SW480细胞的ETV4后,采用qRT-PCR和Western blot检测ETV4的表达以评估转染效率;采用菌落形成实验和Transwell实验检测沉默ETV4后对结肠癌细胞增殖和迁移的影响;采用Western blot检测沉默ETV4后对NF-κB通路中的蛋白65(p65)和磷酸化蛋白65(p-p65)的蛋白表达的影响。结果UALCAN数据库分析结果显示ETV4在结肠癌组织中高表达。qRT-PCR和Western blot检测显示ETV4在结肠癌细胞系SW480、Lovo、Caco-2和SW620中的表达高于正常肠上皮细胞HIEC-6,其中SW480细胞中ETV4的表达最高,差异有统计学意义(P<0.001)。菌落形成实验和Transwell实验结果显示,沉默ETV4后显著抑制了结肠癌细胞SW480的增殖和迁移能力(P<0.001)。Western blot检测结果显示,沉默ETV4显著抑制细胞中p-p65蛋白的表达(P<0.001)。结论沉默ETV4可能抑制NF-κB信号通路的激活,进而抑制结肠癌细胞的增殖和迁移。 展开更多
关键词 E26转录因子变异体4 因子-ΚB 结肠癌 细胞增殖 细胞迁移
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基于双路TCN的长短距离融合学习转录因子结合位点预测
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作者 吴志强 宋佳智 +1 位作者 姜静清 罗蕊 《软件导刊》 2025年第3期31-36,共6页
准确预测DNA与转录因子的结合位点对深入理解基因表达及调控机理具有重要意义。卷积神经网络(CNN)和长短时记忆网络(LSTM)已成功应用于DNA-转录因子结合位点预测任务,准确性相比传统机器学习方法提升明显。然而,CNN仅擅长学习局部空间信... 准确预测DNA与转录因子的结合位点对深入理解基因表达及调控机理具有重要意义。卷积神经网络(CNN)和长短时记忆网络(LSTM)已成功应用于DNA-转录因子结合位点预测任务,准确性相比传统机器学习方法提升明显。然而,CNN仅擅长学习局部空间信息,无法建模DNA序列中的长距离依赖关系;LSTM网络的顺序处理特性无法实现并行运算,计算效率偏低。为此,提出一种结合双路时间卷积网络(TCN)和长短距离融合学习机制的模型解决上述问题。在网络结构层面,使用时间卷积网络作为序列特征提取器,兼具长距离建模和并行处理的优势,而且双路结构使模型能分离学习DNA互补特征,一定程度上提升了模型的稳定性;在特征学习层面,充分利用时间卷积网络不同层的上下文信息建模能力设计了长短距离融合学习策略,增强了预测特征的表示能力。在165个ChIP-seq数据集上的实验结果表明,该方法的各项指标结果优于当前流行的基于深度学习的方法。通过利用具有不同距离依赖信息的时序特征,可为转录因子结合位点预测提供一个有价值的框架。 展开更多
关键词 转录因子 结合位点 序列数据处理 时间卷积网络 特征融合
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小麦转录因子TaMYB60-4A生物信息学及功能分析
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作者 赵丹 马慧聪 +2 位作者 高小宽 张文香 高如杰 《农业与技术》 2025年第3期12-16,共5页
小麦作为最重要的粮食作物之一,其产量和品质受到多种环境因素的影响。通过研究小麦TaMYB60-4A基因并对其功能进行初步探究,对于深入了解小麦生长发育和逆境胁迫响应的调控机制,提高小麦的产量和质量有参考意义。TaMYB60-4A编码区长度为... 小麦作为最重要的粮食作物之一,其产量和品质受到多种环境因素的影响。通过研究小麦TaMYB60-4A基因并对其功能进行初步探究,对于深入了解小麦生长发育和逆境胁迫响应的调控机制,提高小麦的产量和质量有参考意义。TaMYB60-4A编码区长度为918 bp,编码305个氨基酸。TaMYB60-4A的启动子顺式作用元件含有分生组织表达元件,光响应元件,与脱落酸、茉莉酸甲酯、赤霉素、生长素等激素相关的应答元件等。TaMYB60-4A为酸性氨基酸,亚细胞定位于细胞核上,属于亲水性蛋白。通过进化树分析表明,TaMYB60与黑小麦的亲缘关系最近。 展开更多
关键词 转录因子 TaMYB60-4A 基因序列 生物信息学
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睡莲NAC转录因子的鉴定及其表达分析
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作者 钱政毅 吴绍芳 +4 位作者 曹舒怡 宋雅欣 潘鑫峰 李兆伟 范凯 《生物技术通报》 北大核心 2025年第2期234-247,共14页
【目的】从睡莲基因组中鉴定NAC成员,并对其进化历程以及在不同组织和ABA胁迫下的表达模式进行分析,为睡莲NAC家族的分子进化提供理论基础,同时为睡莲NAC成员调控花器官形态建成和响应逆境胁迫提供候选基因。【方法】利用全基因组方法... 【目的】从睡莲基因组中鉴定NAC成员,并对其进化历程以及在不同组织和ABA胁迫下的表达模式进行分析,为睡莲NAC家族的分子进化提供理论基础,同时为睡莲NAC成员调控花器官形态建成和响应逆境胁迫提供候选基因。【方法】利用全基因组方法分析睡莲NAC家族成员的保守基序、基因结构、系统进化、染色体定位、基因复制事件、启动子顺式调控元件,并使用转录组和RT-qPCR对睡莲NAC家族成员在不同组织和ABA胁迫下的表达模式进行分析。【结果】从睡莲基因组中筛选出64个NAC成员,可分为15个亚家族。NcNAC成员不均匀地分布在睡莲14条染色体上,大部分成员定位于1、2、9和11号染色体上。睡莲NAC家族的片段复制事件与睡莲NAC家族的扩增紧密联系。NcNAC11、NcNAC43、NcNAC36和NcNAC52在花器官间的表达量较高,推断这些基因可能参与睡莲花器官的形态建成。NcNAC成员启动子区含有大量与胁迫响应相关的顺式调控元件,其中启动子区含有ABA响应元件最多的NcNAC07、NcNAC08、NcNAC34和NcNAC43能够响应ABA胁迫,表明NcNAC07、NcNAC08、NcNAC34和NcNAC43可能与睡莲的抗逆胁迫有关。【结论】在睡莲中有64个NcNAC成员,可以将其分为15个亚家族,NcNAC11、NcNAC43、NcNAC36和NcNAC52在花器官中的表达量较高,NcNAC07、NcNAC08、NcNAC34和NcNAC43能够响应ABA胁迫。 展开更多
关键词 睡莲 NAC家族 转录因子 分子进化 表达分析
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