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北柴胡NAC转录因子家族的分子特征与表达分析
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作者 高妍夏 王彬彬 +4 位作者 谢岩 王敬 张改霞 赵春颖 王晖 《西北农业学报》 北大核心 2026年第1期117-129,共13页
为明确北柴胡BcNAC基因家族的序列特征和组织表达特征,本试验挖掘北柴胡全长转录组测序数据中的BcNAC转录因子基因,并进行生物信息学分析和高温自然生长环境下的表达分析。结果表明:共鉴定到22个BcNAC基因,且在拟南芥ANAC家族基因中均... 为明确北柴胡BcNAC基因家族的序列特征和组织表达特征,本试验挖掘北柴胡全长转录组测序数据中的BcNAC转录因子基因,并进行生物信息学分析和高温自然生长环境下的表达分析。结果表明:共鉴定到22个BcNAC基因,且在拟南芥ANAC家族基因中均存在同源基因,BcNAC蛋白以酸性、定位于细胞核、不稳定蛋白为主,存在苏氨酸等磷酸化位点,全部为亲水性蛋白。BcNAC家族基因存在27个高频密码子、12个最优密码子。同一亚族内的成员由相似的基因结构和基序构成。22个BcNAC基因均非组成型表达,绝大多数BcNAC基因在叶、花、果实中基因相对表达量最高。15个基因在所有组织中均有表达,未发现只在单一组织表达的基因。在根、茎、叶、果实中没有表达的基因数目分别为3、3、3、1。所有基因在花中均有表达。 展开更多
关键词 北柴胡 nac转录因子 全长转录组 基因表达分析
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OsNAC022 Controls Tiller Number Through Mediating CCA1 Expression in Rice
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作者 ZHAI Rongrong LI Zhen +7 位作者 XIANG Yuanyuan XU Qun ZHANG Mengchen YANG Yaolong WEI Xinghua WANG Shu YE Shenghai FENG Yue 《Rice science》 2025年第4期445-448,I0001-I0010,共14页
Tiller number is a crucial agronomic trait for achieving high yield in rice.NAC proteins play critical roles in regulating plant growth and development.However,the role of NAC transcription factors in regulating tille... Tiller number is a crucial agronomic trait for achieving high yield in rice.NAC proteins play critical roles in regulating plant growth and development.However,the role of NAC transcription factors in regulating tiller number remains poorly understood.In this study,we isolated a rice NAC gene,OsNAC022,which is conserved in cereal crops and functions as a transcriptional activator.To investigate the role of this gene in rice,we used CRISPR/Cas9 technology to generate a homozygous mutant named CR-osnac022,which exhibited increased tiller number. 展开更多
关键词 transcriptional activatorto generate homozygous mutant nac geneosnac which nac transcription factors agronomic trait CRISPR Cas nac transcription factors tiller number
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小麦耐盐相关NAC转录因子的生物信息与表达分析
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作者 王伟伟 罗政辉 +6 位作者 邹景伟 张玉杰 钮力亚 王志 王奉芝 赵振杰 于亮 《麦类作物学报》 北大核心 2025年第3期287-299,共13页
NAC转录因子对植物抗逆境胁迫具有重要作用。为了解小麦耐盐相关NAC转录因子的生物学信息,对耐盐品种沧麦6005和盐敏感品种科农9204进行转录组测序,筛选耐盐相关NAC转录因子,并对其进行生物信息学分析;对供试材料进行盐胁迫处理,提取根... NAC转录因子对植物抗逆境胁迫具有重要作用。为了解小麦耐盐相关NAC转录因子的生物学信息,对耐盐品种沧麦6005和盐敏感品种科农9204进行转录组测序,筛选耐盐相关NAC转录因子,并对其进行生物信息学分析;对供试材料进行盐胁迫处理,提取根部分生组织RNA,反转录为cDNA,对重点候选基因进行qRT-PCR分析。结果表明,共筛选出28个耐盐相关NAC转录因子,其中10个的等电点呈碱性,其余等电点呈酸性,且均为亲水性蛋白;亚细胞定位主要定位在细胞核;蛋白质二级结构以无规则卷曲和α-螺旋为主。经共线性分析,小麦和水稻的NAC转录因子含有多对共线性关系,表明小麦与水稻亲缘关系较近。NAC转录因子启动子区域含有多种与激素响应和逆境胁迫诱导相关顺式作用元件,其中TaNAC24含有顺式调控元件结合位点最多,共有51个。盐胁迫处理后,9个重要基因中,4个基因表达量显著上调,5个基因表达量显著下调,与转录组测序结果一致,这些基因可能介导了小麦的抗盐性。 展开更多
关键词 小麦 盐胁迫 nac 转录因子 生物信息学分析
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桃NAC4基因的克隆与表达分析
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作者 郭正兵 韩柏明 +1 位作者 李静 彭斌 《分子植物育种》 北大核心 2025年第7期2172-2179,共8页
NAC(NAM,ATAF1/2和CUC2)转录因子是植物特有的大蛋白家族,在植物发育和胁迫响应过程中发挥重要作用。本研究使用RT-PCR技术在‘新白花’桃(Prunus persica L.Batsch)果实中分离克隆获得PpNAC4基因,利用生物信息分析软件对PpNAC4进行基... NAC(NAM,ATAF1/2和CUC2)转录因子是植物特有的大蛋白家族,在植物发育和胁迫响应过程中发挥重要作用。本研究使用RT-PCR技术在‘新白花’桃(Prunus persica L.Batsch)果实中分离克隆获得PpNAC4基因,利用生物信息分析软件对PpNAC4进行基因结构及蛋白质理化性质分析。结果表明,PpNAC4共编码352个氨基酸,N端含有一个NAM保守结构域,属于NAC转录因子家族。PpNAC4蛋白为亲水性不稳定蛋白,无跨膜结构域,二级结构以无规卷曲为主。系统进化分析表明,PpNAC4在进化过程中较为保守,与同属的甜樱桃、梅花和扁桃亲缘关系比较近。RT-qPCR分析结果表明PpNAC4可能参与果实成熟。烟草亚细胞定位结果表明PpNAC4定位在细胞核。酵母激活活性结果表明PpNAC4具有转录激活活性。为进一步完善桃果实成熟调控网络提供理论依据。 展开更多
关键词 nac 基因克隆 表达分析 成熟
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蚕豆NAC转录因子家族鉴定分析及抗叶斑病基因筛选
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作者 卞晓春 王凡 +3 位作者 刘陈玮 徐仁超 陆红臣 吴春芳 《江苏农业学报》 北大核心 2025年第9期1683-1695,共13页
NAC转录因子在植物生长发育及逆境胁迫响应中具有重要作用。为明确蚕豆(Vicia faba L.)NAC转录因子的功能,本研究利用生物信息学方法从蚕豆基因组数据库中鉴定蚕豆NAC家族基因成员,分析其基因结构、启动子顺式作用元件、染色体分布以及... NAC转录因子在植物生长发育及逆境胁迫响应中具有重要作用。为明确蚕豆(Vicia faba L.)NAC转录因子的功能,本研究利用生物信息学方法从蚕豆基因组数据库中鉴定蚕豆NAC家族基因成员,分析其基因结构、启动子顺式作用元件、染色体分布以及编码蛋白质的理化性质等,结合造成蚕豆叶斑病的病原菌链格孢菌(Alternaria alternata)侵染的蚕豆转录组数据筛选与抗病相关的候选基因。结果表明,蚕豆NAC转录因子基因家族共有77个成员,不均匀分布于6条染色体上,其编码的蛋白质大小介于133 aa至665 aa之间;VfNAC蛋白分为16个亚家族,均含有NAM保守结构域,均定位于细胞核。VfNAC基因启动子上包含光响应元件、激素响应元件、干旱响应元件等多种顺式作用元件。转录组测序结果显示,链格孢菌侵染后蚕豆中有33个VfNAC基因差异表达,筛选出4个差异表达显著的基因作为关键抗病候选基因进一步研究。本研究为蚕豆NAC转录因子后续的生物学功能解析及抗病分子机制研究提供了参考。 展开更多
关键词 蚕豆 nac转录因子 链格孢菌 抗病基因
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基于全长转录组的白蜡树NAC基因家族的鉴定与密码子偏好性分析
6
作者 孙晓春 黄文静 李会容 《中国野生植物资源》 2025年第10期36-44,共9页
目的:对白蜡树(Fraxinus chinensis Roxb.)NAC基因家族进行鉴定与系统生物信息学分析,并探究其密码子偏好性与影响因素。方法:基于白蜡树全长转录组数据对NAC基因家族进行鉴定,并对其理化性质、系统发育、保守基序、表达模式、密码子偏... 目的:对白蜡树(Fraxinus chinensis Roxb.)NAC基因家族进行鉴定与系统生物信息学分析,并探究其密码子偏好性与影响因素。方法:基于白蜡树全长转录组数据对NAC基因家族进行鉴定,并对其理化性质、系统发育、保守基序、表达模式、密码子偏好性进行分析。结果:共鉴定得到35个NAC转录因子,编码氨基酸序列长度为224~617 aa,理论等电点4.43~9.20,不稳定系数28.80~56.64,脂肪系数51.99~80.23,均定位到细胞核;二代转录组数据中筛选到的14个NAC基因在叶片和枝皮中具有显著差异表达。密码子偏好性分析结果为白蜡树NAC基因家族偏好使用以A/U结尾的密码子,ENC值在45.06~59.88之间,平均值为54.18,表明密码子的偏好性较弱;最优密码子为AGG、GCA、UCA和UAU;中性绘图分析与ENC-plot分析结果表明影响其密码子偏好性的主要因素是自然选择。结论:研究结果为后续对白蜡树NAC基因家族的功能和作用机制的深入研究提供科学依据。 展开更多
关键词 白蜡树 nac转录因子 生物信息学 密码子偏好性
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基于转录组的北乌头、芍药种子休眠NAC家族成员鉴定与分析 被引量:1
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作者 乌兰图雅 路景诗 +3 位作者 贾俊英 侯伟峰 潮乐蒙 张晓明 《种子》 北大核心 2025年第4期43-53,共11页
运用生物信息学方法对北乌头、芍药种子在低温层积下基于转录组数据的NAC基因家族进行鉴定,共鉴定出33个AKNAC和37个PLNAC家族基因。结果表明,AKNAC、PLNAC氨基酸数量分别为85~661个、80~654个;分子量分别为10.13~67.69 kD、9.38~73.87 ... 运用生物信息学方法对北乌头、芍药种子在低温层积下基于转录组数据的NAC基因家族进行鉴定,共鉴定出33个AKNAC和37个PLNAC家族基因。结果表明,AKNAC、PLNAC氨基酸数量分别为85~661个、80~654个;分子量分别为10.13~67.69 kD、9.38~73.87 kD;等电点分别为4.74~9.84、4.78~10.05;不稳定系数分别为23.13~57.46、22.91~57.53;脂溶指数分别为53.96~90.14、30.05~82.00;亲水系数分别为-0.909~0.014、-1.245~-0.072,均属亲水性蛋白。多数蛋白定位于细胞核中,NAC家族成员存在一定相似性,进化树结果显示,Motif、Domain、NAC序列结构存在一定相似性。北乌头、芍药不同NAC家族成员层积期间相对表达量、不同阶段变化趋势都有所不同,部分NAC家族成员在低温期间上调表达量,体现NAC响应非生物胁迫的特征,并且部分表达量变化趋势相似的家族成员被聚类在一起,体现结构与功能的相适应性。 展开更多
关键词 nac基因家族 北乌头 芍药 生物信息学分析
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白木香AsNAC22基因的克隆及表达分析
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作者 杨琢 蔡彩虹 +4 位作者 曾军 戴好富 宋希强 丁旭坡 梅文莉 《分子植物育种》 北大核心 2025年第23期7806-7814,共9页
白木香受到逆境胁迫如砍伤、打洞、接菌后会形成沉香,是一种典型的伤害诱导型药用植物。NAC转录因子是植物中特有的一类转录因子,在植物的逆境胁迫响应过程中发挥着重要作用,但在白木香中研究较少。本研究基于白木香转录组数据,筛选并... 白木香受到逆境胁迫如砍伤、打洞、接菌后会形成沉香,是一种典型的伤害诱导型药用植物。NAC转录因子是植物中特有的一类转录因子,在植物的逆境胁迫响应过程中发挥着重要作用,但在白木香中研究较少。本研究基于白木香转录组数据,筛选并克隆了一个NAC转录因子,命名为AsNAC22。通过序列和进化分析发现,该基因完整的开放阅读框为1 047 bp,编码348个氨基酸,蛋白分子质量为39.03 kD;AsNAC22具有典型的NAC结构特征,包括保守的N端结构域和高度变异的C端转录激活域;通过预测其蛋白二级结构发现其主要以69.54%的无规卷曲为主,还存在α-螺旋(15.23%)、β-折叠(2.87%)和延伸链(12.36%);As NAC22蛋白与锦葵目的榴莲、可可、哥伦比亚锦葵、木槿、棉花以及陆地棉中的NAC蛋白同源关系最近。AsNAC22基因启动子存在多个响应胁迫和激素的元件。通过RT-qPCR进行基因表达分析显示,结香剂处理下AsNAC22基因在白木香茎干中表达量持续显著上调,推测其可能参与了白木香结香过程。本研究首次克隆了AsNAC22基因并对其功能进行了初步探索,为后期研究白木香结香的分子调控机制提供参考。 展开更多
关键词 白木香(Aquilaria sinensis) nac 伤害胁迫 表达水平
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黑壳楠低温响应关键基因LmNAC19克隆与功能分析
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作者 李畅 牛薪雅 +3 位作者 彭金铭 陈鹏 李永华 刘红利 《植物生理学报》 北大核心 2025年第11期1534-1544,共11页
黑壳楠作为一种耐寒性优良的新型城市园林常绿阔叶乔木,具有重要的应用价值,但其耐寒分子机制尚不明确。通过克隆低温响应NAC转录因子基因LmNAC19(GenBank登录号:PV935453.1),结合生物信息学分析及异源转化拟南芥进行功能表征,系统探究... 黑壳楠作为一种耐寒性优良的新型城市园林常绿阔叶乔木,具有重要的应用价值,但其耐寒分子机制尚不明确。通过克隆低温响应NAC转录因子基因LmNAC19(GenBank登录号:PV935453.1),结合生物信息学分析及异源转化拟南芥进行功能表征,系统探究其耐寒功能。结果表明:LmNAC19完整开放阅读框(CDS)长963 bp,编码320个氨基酸,为含有典型NAM保守结构域的亲水稳定核蛋白,与菊花抗寒蛋白DgNAC2进化关系近,表达受低温显著诱导;-4℃持续处理8 h后,过表达LmNAC19的转基因拟南芥存活率显著高于野生型,光系统损伤减轻,丙二醛(MDA)含量降低,同时脯氨酸、可溶性蛋白含量及过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性显著增强。该研究首次克隆LmNAC19,证实其通过协同调控多个生理过程正向增强黑壳楠耐寒性,为园林植物抗寒育种提供了候选基因资源。 展开更多
关键词 黑壳楠 nac转录因子 低温抗性 转基因 生信分析
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甜菜BvNAC40基因克隆、表达模式分析与载体构建
10
作者 范梓奇 孙亚卿 +2 位作者 李宁宁 张少英 李国龙 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第12期30-37,46,共9页
【目的】NAC转录因子在植物抵御逆境胁迫中作用显著。从抗旱甜菜品种‘HI0466’中克隆了NAC转录因子基因BvNAC40,分析其蛋白结构及干旱胁迫下的表达模式,为后续深入解析BvNAC40基因的抗旱功能及甜菜抗旱品种的选育提供理论依据。【方法... 【目的】NAC转录因子在植物抵御逆境胁迫中作用显著。从抗旱甜菜品种‘HI0466’中克隆了NAC转录因子基因BvNAC40,分析其蛋白结构及干旱胁迫下的表达模式,为后续深入解析BvNAC40基因的抗旱功能及甜菜抗旱品种的选育提供理论依据。【方法】利用PCR技术克隆BvNAC40基因,并通过生物信息学分析其蛋白结构,利用绿色荧光蛋白(GFP)标记技术进行亚细胞定位研究。利用RT-qPCR技术检测BvNAC40基因在干旱胁迫处理下的表达量。利用同源重组技术构建BvNAC40基因的过表达载体和基于烟草脆裂病毒的基因沉默载体。【结果】BvNAC40基因的CDS区序列全长1182 bp,编码393个氨基酸,属于NAC转录因子家族,C端存在跨膜结构域,亚细胞定位显示其主要位于细胞核中。在干旱胁迫处理下,BvNAC40基因在甜菜叶片和根中均显著上调表达。【结论】BvNAC40基因在甜菜抗旱过程中特异表达,后续可以通过转基因技术研究其功能。 展开更多
关键词 甜菜 nac转录因子 干旱胁迫 表达模式 载体构建
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基于WGCNA鉴定大豆抗大豆花叶病毒NAC转录因子及其诱导表达分析
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作者 牛景萍 赵婧 +5 位作者 郭茜 王书宏 赵晋忠 杜维俊 殷丛丛 岳爱琴 《生物技术通报》 北大核心 2025年第7期95-105,共11页
【目的】挖掘大豆抗大豆花叶病毒(soybean mosaic virus,SMV)病相关的核心转录因子(transcription factors,TFs),为深入解析大豆抗病分子机制和创制抗病品种提供理论依据。【方法】以大豆抗病材料X149和感病材料X97受大豆花叶病毒株系S... 【目的】挖掘大豆抗大豆花叶病毒(soybean mosaic virus,SMV)病相关的核心转录因子(transcription factors,TFs),为深入解析大豆抗病分子机制和创制抗病品种提供理论依据。【方法】以大豆抗病材料X149和感病材料X97受大豆花叶病毒株系SC15诱导后的转录组数据为基础,利用PlantTFDB v 5.0数据库从转录组中预测全基因组转录因子基因;基于差异表达转录因子基因,通过加权基因共表达网络分析(weighted gene co-expression network analysis,WGCNA)获得抗病转录因子相关模块和抗病核心转录因子;采用String 12.0预测转录因子互作蛋白;利用RT-qPCR分析转录因子受激素(ETH、SA、MeJA和ABA)诱导表达情况。【结果】全基因组含有转录因子的基因有3170个,其中1727个属于差异表达基因;WGCNA分析表明1727个基因被划分为6个转录因子基因共表达模块,其中brown模块和turquoise模块与X149抗性显著相关,2个模块中转录因子基因间连通度最高的核心转录因子为turquoise模块中NAC转录因子GmNAC030基因,turquoise模块中与GmNAC030具有相似表达的NAC转录因子基因有GmNAC043、GmNAC085、GmNAC092和GmNAC101;互作蛋白预测表明,GmNAC030、GmNAC043和GmNAC092互作蛋白均为转录因子,且仅有互作蛋白Glyma.02g131700(bZIP1)、Glyma.16g164800(AP2-EREBP)和Glyma.08G118200(WRKY48)位于模块中。RT-qPCR分析表明GmNAC030主要受MeJA诱导,另外4个NAC转录因子基因主要受MeJA和ETH诱导。【结论】5个NAC转录因子基因GmNAC030、GmNAC043、GmNAC085、GmNAC092和GmNAC101的表达与大豆抗SMV相关且受外源激素MeJA和ETH的诱导。 展开更多
关键词 大豆 大豆花叶病毒 加权共表达网络分析 nac转录因子 表达分析
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半夏PtNAC48基因克隆与表达分析
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作者 苏传栋 纪明芳 +4 位作者 王振 朱艳芳 薛涛 伯晨 薛建平 《江苏农业科学》 北大核心 2025年第4期218-224,共7页
根据半夏三代转录组数据,利用PCR技术克隆PtNAC48基因,并对其进行生物信息学分析;利用qRT-PCR技术检测该基因在半夏根、块茎、叶柄、叶片4个组织部位和15%PEG 4000模拟干旱胁迫处理下不同时间段的基因表达变化,以探究干旱胁迫下PtNAC48... 根据半夏三代转录组数据,利用PCR技术克隆PtNAC48基因,并对其进行生物信息学分析;利用qRT-PCR技术检测该基因在半夏根、块茎、叶柄、叶片4个组织部位和15%PEG 4000模拟干旱胁迫处理下不同时间段的基因表达变化,以探究干旱胁迫下PtNAC48的功能与作用,为后续研究该基因响应半夏干旱胁迫的分子机制奠定基础。结果表明,成功克隆PtNAC48基因,基因编码区全长1086 bp,编码361个氨基酸,含有NAC转录因子典型NAM保守结构域;亚细胞定位预测其定位在细胞核中,PtNAC48是亲水性蛋白,无信号肽与跨膜结构,存在糖基化和磷酸化位点。序列比对和进化分析表明,PtNAC48和其他物种已报道的NAC蛋白有相似的保守序列,与玉米ZmNAC071亲缘关系最近。qRT-PCR技术检测结果显示,PtNAC48基因在半夏的叶柄中表达量最高,在根中最低,模拟干旱处理下该基因表达量随处理时间逐渐升高,胁迫24 h时表达量最高,随后呈下降趋势;转录激活试验证明PtNAC48蛋白不具有转录自激活活性。PtNAC48基因受干旱胁迫诱导表达,推测该基因在响应半夏干旱胁迫中发挥着重要作用。 展开更多
关键词 半夏 nac转录因子 基因克隆 生物信息学 干旱胁迫 表达分析 转录激活
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秋茄KoNAC 25基因的克隆、亚细胞定位及表达分析
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作者 杨党 蒋文骏 +3 位作者 王永峰 王建强 董超 杜照奎 《广西植物》 北大核心 2025年第9期1592-1606,共15页
NAC转录因子在植物中广泛存在且为植物所特有,在调节植物生长发育、激素信号转导和逆境胁迫响应等方面发挥着重要作用。前期工作中,从红树植物秋茄(Kandelia obovata)基因组中鉴定到1个受低温诱导的NAC基因KoNAC 25(GenBank登录号PP8604... NAC转录因子在植物中广泛存在且为植物所特有,在调节植物生长发育、激素信号转导和逆境胁迫响应等方面发挥着重要作用。前期工作中,从红树植物秋茄(Kandelia obovata)基因组中鉴定到1个受低温诱导的NAC基因KoNAC 25(GenBank登录号PP860407)。为探究KoNAC 25基因是否参与秋茄盐胁迫响应,该研究通过RT-PCR技术从秋茄叶片cDNA中克隆KoNAC 25基因,并对其进行序列特征、系统进化、亚细胞定位及基因表达分析。结果表明:(1)秋茄KoNAC 25基因的开放阅读框(ORF)全长为858 bp,共编码285个氨基酸,分子量为32.9 kDa,理论等电点为8.53。KoNAC25为亲水性蛋白,不含信号肽且无跨膜结构。(2)序列同源比对显示,KoNAC25蛋白N端具有1个NAM超家族结构域,由5个保守的亚结构域构成,属于NAM亚家族成员。(3)系统进化树表明,秋茄KoNAC25转录因子与大戟科的蓖麻(Ricinus communis)、木薯(Manihot esculenta)和橡胶树(Hevea brasiliensis)等植物亲缘关系较近。(4)亚细胞定位试验证实,KoNAC25蛋白定位于细胞核。(5)qRT-PCR分析结果表明,KoNAC 25基因在叶中表达量显著高于花中,同时该基因能够被盐(NaCl)和脱落酸(ABA)诱导表达上调,分别在处理12 h和6 h时达到峰值。综上认为,KoNAC 25参与了秋茄盐胁迫响应的相关调控,该结果为进一步研究秋茄KoNAC 25基因在盐胁迫下的功能及其表达调控机理提供了参考。 展开更多
关键词 秋茄 nac 25基因 基因克隆 亚细胞定位 表达模式
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玉米赤霉烯酮致彭波半细毛羊睾丸支持细胞增殖凋亡、氧化应激及NAC保护机制 被引量:1
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作者 朱爱文 王健 +6 位作者 朱戈辉 刘海霞 平措班旦 王军 德庆卓嘎 闫伟 韩大勇 《畜牧兽医学报》 北大核心 2025年第6期2752-2764,共13页
旨在研究玉米赤霉烯酮(zearalenone,ZEA)对彭波半细毛羊睾丸支持细胞的生殖毒性及N-乙酰半胱氨酸(NAC)对睾丸支持细胞抗氧化应激的保护机制。本试验选取体质健康3月龄雄性彭波半细毛羊((13.87±0.46)kg)的睾丸组织用以分离支持细胞... 旨在研究玉米赤霉烯酮(zearalenone,ZEA)对彭波半细毛羊睾丸支持细胞的生殖毒性及N-乙酰半胱氨酸(NAC)对睾丸支持细胞抗氧化应激的保护机制。本试验选取体质健康3月龄雄性彭波半细毛羊((13.87±0.46)kg)的睾丸组织用以分离支持细胞进行体外染毒试验,试验组ZEA染毒剂量分别为25、50、100、200μmol·L^(-1),对照组(NC组)仅添加0.1%DMSO,每组3个重复,筛选ZEA试验浓度。采用组合酶消化法、差速贴壁法和免疫荧光染色(IF)法进行彭波半细毛羊睾丸组织支持细胞分离、纯化培养及特异性抗体GATA4和Vimentin鉴定。CCK-8法、EdU法检测睾丸组织支持细胞活率及增殖能力。qRT-PCR和Western blot技术从转录和翻译水平检测细胞增殖(pcna)、凋亡(bax、caspase3、caspase 9)和氧化应激(cat、gsh-px、sod 1)等相关基因和蛋白的表达变化规律以及NAC的保护作用。结果发现,组合酶消化法和差速贴壁法能够获得满足ZEA染毒试验的SCs,随ZEA染毒浓度升高,SCs细胞活性和细胞增殖数量逐渐下降,200μmol·L^(-1)ZEA处理组SCs活性和细胞增殖数量极显著低于NC组(P<0.01);细胞增殖基因pcna的mRNA相对表达量和蛋白表达量均极显著低于NC组(P<0.01);促凋亡相关基因bax、caspase3、caspase 9的mRNA相对表达量极显著高于NC组(P<0.01),CASPASE3蛋白表达量极显著高于NC组(P<0.01),BAX、CASPASE9蛋白表达量显著高于NC组(P<0.05);抗凋亡基因bcl-2的mRNA相对表达量和蛋白表达量显著低于NC组(P<0.05);氧化应激相关基因gsh-px和sod 1的mRNA相对表达量极显著高于NC组(P<0.01),cat的mRNA相对表达量显著高于NC组(P<0.05),CAT、SOD1蛋白表达量极显著于NC组(P<0.01)。N-乙酰半胱氨酸(NAC)预处理后,与NC组对比,试验组cleaved-CASPASE-9、cleaved-CASPASE-3蛋白表达量极显著下降(P<0.01),BAX蛋白表达量显著下降(P<0.05),BCL-2蛋白表达量显著上升(P<0.05)。综上表明,ZEA暴露能够对彭波半细毛羊产生生殖毒性,抑制睾丸SCs增殖,促进SCs凋亡,导致SCs发生氧化损伤,而NAC对ZEA诱导的彭波半细毛羊睾丸SCs氧化损伤具有保护作用。 展开更多
关键词 彭波半细毛羊 玉米赤霉烯酮 睾丸 支持细胞 增殖凋亡 氧化应激 N-乙酰半胱氨酸
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紫花苜蓿MsNAC053基因克隆及其对非生物胁迫的响应分析
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作者 邹苇鹏 刘怡 +5 位作者 翟佳兴 周思懿 宫祉祎 岑慧芳 朱慧森 许涛 《草业学报》 北大核心 2025年第9期121-133,共13页
NAC(NAM、ATAF1/2、CUC1/2)转录因子是植物特有的转录因子,在调控植物生长发育、激素信号转导及胁迫响应等过程中发挥重要作用。紫花苜蓿是世界范围内重要的豆科牧草之一,营养丰富,品质优良。为探究紫花苜蓿NAC053基因功能,利用SnapGene... NAC(NAM、ATAF1/2、CUC1/2)转录因子是植物特有的转录因子,在调控植物生长发育、激素信号转导及胁迫响应等过程中发挥重要作用。紫花苜蓿是世界范围内重要的豆科牧草之一,营养丰富,品质优良。为探究紫花苜蓿NAC053基因功能,利用SnapGene及NCBI设计特异性引物并利用PCR技术克隆MsNAC053基因,利用生物信息学软件分析其蛋白质理化性质、二级结构和亚细胞定位情况等,并使用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析MsNAC053基因在紫花苜蓿不同组织中的表达模式及对不同非生物胁迫的响应情况,利用农杆菌介导法将DNA酶切及连接构建的亚细胞定位载体导入烟草叶片进行亚细胞定位。结果表明:MsNAC053基因编码区全长903 bp,编码300个氨基酸,其蛋白相对分子量为34.62 kDa,脂溶指数为73.82,理论等电点为7.05,平均亲水性为-0.604,不稳定系数为47.28,为不稳定的亲水性蛋白,不具备跨膜结构,具有响应冷胁迫及脱落酸等的顺式作用元件。亚细胞定位结果显示其定位于细胞核中,系统进化树和氨基酸序列分析表明MsNAC053与蒺藜苜蓿、长柔毛野豌豆等豆科植物亲缘关系较近。qRT-PCR结果表明,MsNAC053基因表达具有组织特异性,在幼叶中表达量最高,在子叶中表达量最低;干旱、盐及脱落酸(ABA)处理均能诱导MsNAC053基因的表达,表明MsNAC053基因参与紫花苜蓿应对干旱、盐胁迫响应。本研究为紫花苜蓿抗逆分子育种提供了理论依据及候选基因。 展开更多
关键词 紫花苜蓿 nac转录因子 基因克隆 表达分析 非生物胁迫
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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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基于PFC-NAc-VTA神经环路代谢组学探讨疏肝和胃汤的抗抑郁作用机制
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作者 屈鑫月 胡俊杰 +4 位作者 李娟 章敏 周贤 刘松林 陈新 《中国药房》 北大核心 2025年第10期1172-1178,共7页
目的基于前额叶皮层(PFC)-伏隔核(NAc)-腹侧被盖区(VTA)神经环路代谢组学探讨疏肝和胃汤(SGHWT)的抗抑郁作用机制。方法将雄性SD大鼠随机分为空白组,模型组,SGHWT低、中、高剂量组[3.67、7.34、14.68 g/(kg·d),以生药量计]以及氟... 目的基于前额叶皮层(PFC)-伏隔核(NAc)-腹侧被盖区(VTA)神经环路代谢组学探讨疏肝和胃汤(SGHWT)的抗抑郁作用机制。方法将雄性SD大鼠随机分为空白组,模型组,SGHWT低、中、高剂量组[3.67、7.34、14.68 g/(kg·d),以生药量计]以及氟西汀组[1.58 mg/(kg·d),阳性对照],每组12只。除空白组外,其余各组大鼠均采用慢性不可预知温和应激结合单笼饲养的方式构建抑郁模型,并于造模同时灌胃相应药液或生理盐水,每天1次,持续6周。末次给药后,检测各组大鼠的体重、糖水偏好率、总移动距离、穿越中心次数和不动时间。收集空白组、模型组、SGHWT中剂量组、氟西汀组大鼠的脑组织PFC、NAc、VTA区样本,观察其组织形态学特征,进行非靶向代谢组学分析(氟西汀组除外)并验证。结果与模型组相比,各药物组大鼠3个脑区细胞溶解、结构受损等病理损伤均明显改善,其体重、糖水偏好率、总移动距离、穿越中心次数均显著升高或延长(P<0.05),不动时间均显著缩短(P<0.05);非靶向代谢组学结果显示,共鉴定出78个内源性差异代谢物,PFC、NAc、VTA区分别有40、35、24个,主要涉及氨基酸、脂质、鞘脂代谢等;代谢通路富集分析结果显示,SGHWT主要通过鞘脂代谢,丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢,不饱和脂肪酸的生物合成3条代谢通路对抑郁大鼠的神经环路产生影响,且以丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢通路为主;验证实验结果显示,SGHWT可显著升高大鼠NAc区蛋白激酶B(Akt)、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)的磷酸化水平,显著下调N-甲基-D-天冬氨酸受体1(NMDAR1)蛋白的表达。结论SGHWT可显著改善模型大鼠的抑郁样行为,减轻其PFC-NAc-VTA神经环路组织的病理损伤,上述作用可能与抑制NMDAR1蛋白表达、激活Akt/mTOR信号通路有关。 展开更多
关键词 疏肝和胃汤 抑郁 非靶向代谢组学 PFC-nac-VTA神经环路 NMDAR1/Akt/mTOR信号通路
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基于LDLR/MEK/ERK信号通路探讨加减薯蓣丸调控VTA-NAc环路髓鞘改善血管性痴呆小鼠抑郁行为的作用机制
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作者 景松 谭子虎 杨琼 《中国中药杂志》 北大核心 2025年第16期4555-4563,共9页
探讨加减薯蓣丸对血管性痴呆(vascular dementia,VaD)小鼠抑郁行为的作用及可能机制。3月龄雄性C57BL/6小鼠72只,分为假手术组,模型组,加减薯蓣丸低、中、高剂量组,氟西汀组。除假手术组外,其余5组小鼠采用双侧颈总动脉狭窄术结合慢性... 探讨加减薯蓣丸对血管性痴呆(vascular dementia,VaD)小鼠抑郁行为的作用及可能机制。3月龄雄性C57BL/6小鼠72只,分为假手术组,模型组,加减薯蓣丸低、中、高剂量组,氟西汀组。除假手术组外,其余5组小鼠采用双侧颈总动脉狭窄术结合慢性不可预测刺激。糖水偏好实验、悬尾实验检测抑郁行为,激光散斑成像检测脑血流量,蛋白免疫印迹检测小鼠中脑腹侧被盖区(ventral tegmental area,VTA)和伏隔核(nucleus accumbens,NAc)脑区的低密度脂蛋白受体(low density lipoprotein receptor,LDLR)、丝裂原活化蛋白激酶激酶(mitogen-activated protein kinase kinase,MEK)、磷酸化(p)-MEK、细胞外信号调节激酶(extracellular signal-regulated kinase,ERK)、p-ERK蛋白表达,免疫荧光法检测VTA和NAc脑区髓鞘碱性蛋白(myelin basic protein,MBP)荧光表达水平,固蓝染色观察小鼠VTA和NAc的髓鞘形态,透射电镜观察小鼠VTA和NAc髓鞘微观结构。抑郁相关的行为学实验表明,与假手术组相比,模型组小鼠悬尾实验不动时间显著增加(P<0.01),糖水偏好率显著降低(P<0.01);加减薯蓣丸干预后,小鼠悬尾实验不动时间显著缩短(P<0.01),糖水偏好率显著增加(P<0.01)。激光散斑成像结果显示,与假手术组同时间比较,模型组小鼠脑血流量显著下降(P<0.01);与模型组相比,加减薯蓣丸中、高剂量组小鼠脑血流量显著增加(P<0.01)。蛋白免疫印迹实验表明,与假手术组相比,模型组小鼠VTA和NAc脑区中LDLR、p-MEK/MEK、p-ERK/ERK水平显著下降(P<0.01);加减薯蓣丸中、高剂量能显著逆转这一趋势(P<0.01)。免疫荧光实验表明,与假手术组相比,模型组小鼠VTA和NAc脑区中MBP荧光强度显著降低(P<0.01);进一步分析VTA脑区的MBP荧光强度,与模型组相比,加减薯蓣丸中、高剂量组荧光强度显著升高(P<0.01);在NAc脑区加减薯蓣丸各剂量组MBP荧光强度有不同程度的增加(P<0.01)。固蓝染色实验表明,与假手术组相比,模型组小鼠染色着色程度变浅,髓鞘纤维排列变得较为疏松,这一现象提示模型组小鼠存在显著的脱髓鞘病变;但在中、高剂量加减薯蓣丸干预下,VTA与NAc脑区染色程度及髓鞘结构得到改善。透射电镜结果显示,假手术组VTA和NAc髓鞘完整且致密;模型组存在广泛的髓鞘丢失,髓鞘出现变性、崩解;给予加减薯蓣丸干预后,小鼠VTA和NAc的髓鞘丢失程度减轻,有髓鞘包绕组织的比例变大。综上,加减薯蓣丸改善VaD小鼠抑郁样行为的机制可能为上调LDLR/MEK/ERK信号通路促进VTA-NAc环路髓鞘再生。 展开更多
关键词 血管性痴呆(VaD) 抑郁行为 加减薯蓣丸 LDLR/MEK/ERK VTA-nac 髓鞘
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盐胁迫下细叶百合酵母文库构建及LpNAC14互作蛋白筛选
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作者 刘同非 李徐斐 +1 位作者 车海涛 张彦妮 《西北林学院学报》 北大核心 2025年第1期32-41,共10页
本研究旨在探索细叶百合NAC转录因子LpNAC14应答盐胁迫的信号通路,分析其互作蛋白,奠定相关基因功能研究基础。利用盐胁迫下细叶百合的叶片和根,通过Gateway法构建了酵母双杂交cDNA文库,使用2个无自激活活性的LpNAC14基因片段构建诱饵载... 本研究旨在探索细叶百合NAC转录因子LpNAC14应答盐胁迫的信号通路,分析其互作蛋白,奠定相关基因功能研究基础。利用盐胁迫下细叶百合的叶片和根,通过Gateway法构建了酵母双杂交cDNA文库,使用2个无自激活活性的LpNAC14基因片段构建诱饵载体,分别与文库质粒共转化筛选互作蛋白,对筛选到的结果进行回转验证和GO富集分析,选取其中一个转录因子LpDi19-2与LpNAC14进行BiFC验证。结果表明,构建细叶百合酵母文库容量1.12×10^(7) CFU,重组率100%,插入片段平均长度1 000 bp以上。文库共转化初步筛选到19个与LpNAC14互作的蛋白。BiFC验证LpDi19-2与LpNAC14体内互作。研究表明盐胁迫下细叶百合酵母文库质量较高,符合筛选标准,筛选结果可靠性较高,为探究LpNAC14响应盐胁迫机制提供新方向。 展开更多
关键词 细叶百合 cDNA文库 nac转录因子 盐胁迫 BIFC
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茭白转录因子ZlNAC29基因克隆及其在菰黑粉菌侵染诱导茎部膨大发育中的表达分析 被引量:1
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作者 夏淑倩 马莹然 +4 位作者 周晨卉 周雅萍 柳菁溪 王晶 崔海峰 《植物生理学报》 北大核心 2025年第3期348-358,共11页
NAC(NAM、ATF1/2和CUC1/2)是植物木质化进程的重要转录调控因子,对植物生长发育具有重要调控作用。本研究克隆获得茭白(Zizania latifolia)ZlNAC29基因序列,基因组全长序列1492 bp,包含3个外显子和2个内含子,可编码396个氨基酸,具有经典... NAC(NAM、ATF1/2和CUC1/2)是植物木质化进程的重要转录调控因子,对植物生长发育具有重要调控作用。本研究克隆获得茭白(Zizania latifolia)ZlNAC29基因序列,基因组全长序列1492 bp,包含3个外显子和2个内含子,可编码396个氨基酸,具有经典的NAM结构域,与光稃稻(Oryza glaberrima)NAC29相似度最高,系统进化分析表明ZlNAC29与AtVND3亲缘关系最近。qRT-PCR分析发现ZlNAC29具有显著的组织表达差异,野茭茎尖表达最高,木质化程度较低的叶片表达显著降低;ZlNAC29能够响应菰黑粉菌(Ustilago esculenta)侵染诱导表达,侵染第4天表达显著升高;正常茭白茎部起始膨大时ZlNAC29表达显著下调,而同时期野茭茎部表达显著升高;进一步分析发现,正常茭白茎部膨大发育期间不同节位间的Zl-NAC29表达与茎部木质化程度的空间分布和时间进程基本一致,茎部木质化程度高的节位中ZlNAC29表达量显著升高,可能参与了茭白茎部木质化分化调节。结合茭白茎部菰黑粉菌菌丝分布显微观察、细胞壁次生壁加厚的电镜观察以及膨大发育期间茎部木质素总量检测分析,深入探讨了ZlNAC29参与菰黑粉菌侵染诱导的茭白肉质茎木质化进程调节的作用模式,为菰黑粉菌侵染诱导茭白茎部膨大发育机制提供理论依据。 展开更多
关键词 茭白 菰黑粉菌 木质化 nac转录因子 表达模式
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