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沙冬青热胁迫相关蛋白基因AmHsa32超表达提高大肠杆菌的抗热性

王艳萍,  刘美芹,  师静,  刘胜利,  陈玉珍,  卢存福

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王艳萍, 刘美芹, 师静, 刘胜利, 陈玉珍, 卢存福. 沙冬青热胁迫相关蛋白基因AmHsa32超表达提高大肠杆菌的抗热性[J]. 北京林业大学学报, 2012, 34(5): 37-43.
引用本文: 王艳萍, 刘美芹, 师静, 刘胜利, 陈玉珍, 卢存福. 沙冬青热胁迫相关蛋白基因AmHsa32超表达提高大肠杆菌的抗热性[J]. 北京林业大学学报, 2012, 34(5): 37-43.
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WANG Yan-ping, LIU Mei-qin, SHI Jing, LIU Sheng-li, CHEN Yu-zhen, LU Cun-fu. Enhanced tolerance against heat stress of Escherichia coli cells by overexpressing an Ammopiptanthus mongolicus heat stress associated protein gene AmHsa32.[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2012, 34(5): 37-43.
Citation: WANG Yan-ping, LIU Mei-qin, SHI Jing, LIU Sheng-li, CHEN Yu-zhen, LU Cun-fu. Enhanced tolerance against heat stress of Escherichia coli cells by overexpressing an Ammopiptanthus mongolicus heat stress associated protein gene AmHsa32.[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2012, 34(5): 37-43.
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沙冬青热胁迫相关蛋白基因AmHsa32超表达提高大肠杆菌的抗热性

  • 1.

    北京林业大学生物科学与技术学院，林木育种国家工程实验室

Enhanced tolerance against heat stress of Escherichia coli cells by overexpressing an Ammopiptanthus mongolicus heat stress associated protein gene AmHsa32.

  • 1.

    National Engineering Laboratory for Tree Breeding, College of Biological Sciences and Biotechnology, Beijing Forestry University, 100083, P.R.China.

  • 摘要: 热胁迫相关蛋白32（Heat stress associated protein 32，Hsa32）与植物的抗逆性密切相关。本文将从沙冬青低温干旱EST库中获得的热胁迫相关蛋白基因AmHsa32进行了非生物胁迫下的表达分析与转化大肠杆菌研究。生物信息学分析表明，AmHsa32的编码区全长858 bp，编码286个氨基酸，预测分子量约32 kD，与拟南芥HSA32亲缘关系较近。qRTPCR分析显示，AmHsa32在沙冬青幼苗中受热胁迫诱导后表达量迅速提高，1 h后达到对照的25倍；对其他非生物胁迫如低温、干旱及盐均有响应，表达量有不同程度的增加，说明AmHsa32对沙冬青非生物胁迫抗性的提高可能发挥着重要作用。将AmHsa32基因转化大肠杆菌，同野生菌相比，热胁迫（50 ℃）条件下，转基因大肠杆菌存活率明显提高。本研究结果表明，AmHsa32可用于通过转基因技术提高热敏感植物抗热性的研究。
    Abstract: The extremely summer high temperature in desert region makes the plant heat tolerant and a desirable model for revealing the mechanism of plant resistance to heat stress. In the present research, one gene designated as AmHsa32 encoding heat stress associated protein 32 was cloned by expressed sequence tags from cold and droughttreated Ammopiptanthus mongolicus seedlings. Bioinformatic analysis showed that the ORF of AmHsa32 was composed of 858 base pairs, which encoded a heat stress associated protein with 286 amino acids and a molecular weight of 32 kD. AmHsa32 had a high affinity with heat stress associated protein 32 in Arabidopsis thaliana. qRTPCR analysis showed that the expression level of AmHsa32 was 25fold of control one hour later under heat stress and upregulated under cold，drought，and salt stresses. Escherichia coli cells expressing AmHsa32 protein showed increased resistance to heat stress(50 ℃) compared with control. We propose that AmHsa32 plays a protective role in cells under heat stress. This finding could potentially be used to improve the plant tolerance to heat stress via gene transfer.
  • [1] 王雪怡, 顾咏梅, 张雪梅, 姜廷波, 刘焕臻.  杨树HSF家族基因生物信息学与胁迫应答表达分析 . 北京林业大学学报, 2021, 43(2): 34-45. doi: 10.12171/j.1000-1522.20200159
    [2] 霍晓薇, 徐千惠, 王延伟.  杨树miRNA的靶基因预测及低氮胁迫表达分析 . 北京林业大学学报, 2019, 41(8): 28-37. doi: 10.13332/j.1000-1522.20190205
    [3] 路蒙蒙, 韩硕, 杨琦, 王俊秀, 郭惠红.  文冠果LEC1基因的克隆及表达分析 . 北京林业大学学报, 2018, 40(1): 8-16. doi: 10.13332/j.1000-1522.20170314
    [4] 刘鹏, 孙丽丽, 张琪慧, 曹传旺.  舞毒蛾小分子热激蛋白基因分析及对甲萘威胁迫的响应 . 北京林业大学学报, 2017, 39(1): 78-84. doi: 10.13332/j.1000-1522.20160179
    [5] 孙丽丽, 刘鹏, 王志英, 梁斌, 曹传旺.  转LdOA1基因果蝇品系GSTs基因表达及对溴氰菊酯胁迫响应 . 北京林业大学学报, 2016, 38(6): 72-78. doi: 10.13332/j.1000-1522.20150418
    [6] 曲赞霜, 钱婷婷, 侯聪, 张力杰, 魏志刚.  小黑杨碳酸酐酶家族基因表达特性分析 . 北京林业大学学报, 2015, 37(2): 94-99. doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2015.02.016
    [7] 周姗, 李思达, 董恒, 詹亚光, 曾凡锁.  白桦BpHO基因非生物胁迫及信号诱导的表达模式分析 . 北京林业大学学报, 2015, 37(11): 69-75. doi: 10.13332/j.1000-1522.20140485
    [8] 李慧玉, 董京祥, 姜静, 刘桂丰.  2个柽柳Prx基因的克隆及表达分析 . 北京林业大学学报, 2012, 34(3): 48-52.
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    [10] 师静, 刘美芹, 史军娜, 赵晓鑫, 卢存福, 尹伟伦.  沙冬青胚胎晚期发生丰富蛋白基因序列及表达特性分析 . 北京林业大学学报, 2012, 34(4): 114-119.
    [11] 史军娜, 刘美芹, 刘杰, 陈玉珍, 卢存福.  沙冬青A20/AN1锌指蛋白基因序列及表达分析 . 北京林业大学学报, 2012, 34(2): 103-108.
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    [14] 史军娜, 刘美芹, 师静, 王艳萍, 智冠华, 陈玉珍, 卢存福.  沙冬青GATA型锌指蛋白基因序列及表达分析 . 北京林业大学学报, 2011, 33(3): 21-25.
    [15] 马艳, 朱馨蕾, 杨长庚, 张富春, 尹伟伦, .  Pedhn基因的克隆及表达分析 . 北京林业大学学报, 2008, 30(3): 63-67.
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    [17] 温俊宝, 鲁绍伟, 
    ZHAOGuang-jie, 邹大林, 李贤军, 王玉涛, 段爱国, 李吉跃, 徐文铎, 刘金福, 赵燕东, 张求慧, 李雪萍, 李雪峰, 刘常富, 王云琦, 张灿, 吴斌, 常德龙, 齐春辉, 郑凌凌, 匡文慧, 程占红, 冯夏莲, 谭炳香, 温俊宝, 洪伟, 何友均, 白陈祥, 赵广杰, 张树文, 吴斌, 何正权, 何兴元, 王玉杰, LUOWen-sheng, 韩士杰, 宋湛谦, 李增元, 韩烈保, 吴庆利, 何承忠, 张建国, 李吉跃, 翟洪波, 张路平, 余新晓, 朱天辉, 骆有庆, 梁小红, 陈发菊, 童书振, 林秦文, 张志毅, ]陈玮, 张养贞, 黄文豪, 匡秋明, 骆有庆, 刘凤芹, 李俊清, 何静, 郭忠玲, 陈尔学, ]魏晓霞, 姜伟, FurunoTakeshi, 张璧光, 许志春, 梁宏伟, 郑兴波, 崔国发, 许志春, RENQian, 安新民, 李颖, 张振明, 张军, 胡伟华, 曾会明, 庞勇, 赵桂玲, 雷渊才, 曹川健, 侯伟, 宋国正, 李凤兰, 赵广亮, 杨凯, 刘君, PaulWolfgang, 李福海, 郑杰, 张全来, 姚永刚, 董建生, 田桂芳, 张有慧, 李考学, 李永波, 赫万成, 李长明, 张世玺.  重组酶Cre基因在大肠杆菌中的高效表达及其一步纯化和活性检测 . 北京林业大学学报, 2006, 28(3): 57-60.
    [18] 李国平, 张煜星, 施婷婷, 李贤军, 张展羽, 程金新, 黄心渊, 王志玲, 赵俊卉, 崔彬彬, 江泽慧, 周志强, 宗世祥, 陈伟, 曹伟, 雷相东, 肖化顺, 刘志军, 周国模, 徐剑琦, 程丽莉, 刘智, 杜官本, 于寒颖, 雷霆, 张彩虹, 丁立建, 张璧光, 王海, 王正, 雷洪, 张则路, 苏淑钗, 曹金珍, 黄群策, 吴家森, 关德新, 骆有庆, 刘童燕, 李云, 张贵, 杨谦, 郝雨, 苏里坦, 张璧光, 王正, 郭广猛, 李云, 吴家兵, 姜培坤, 常亮, 方群, 宋南, 贺宏奎, 张大红, 张佳蕊, 张书香, 王勇, 刘大鹏, 张国华, 秦广雍, 黄晓丽, 张慧东, 金晓洁], 周晓燕, 许志春, 刘彤, 李文军, 陈晓光, 秦岭, 张金桐, 姜静, 高黎, 蔡学理, 李延军, 刘海龙, 苏晓华, 于兴华, 张弥, 陈燕, 姜金仲, 刘建立, 冯慧, 尹伟伦, 王德国, 王安志, 张冰玉, 陈绪和, 周梅, 成小芳, 王谦, 朱彩霞, 聂立水, 陈建伟3, 金昌杰, 张勤, 亢新刚, 冯大领, 张连生, 梁树军, 崔国发, 胡君艳, 韩士杰, 姚国龙.  核盘菌EPSP合酶基因在大肠杆菌中的表达 . 北京林业大学学报, 2006, 28(6): 103-108.
    [19] 张亚利, 杨永福, 王华, 李笑吟, 赵广亮, 赖巧玲, 王献溥, 马履一, 张春雨, 何利娟, 张力平, 于占源, 何恒斌, 于格, 姜春宁, 王勇, 李秀芬, 钟健, 许月卿, 贾彩凤, 郭小平, 李长洪, 吕兆林, 林峰, 曹金珍, 史军辉, 杨培岭, 杨明嘉, 朱清科, 尚晓倩, 郑彩霞, 曾德慧, D.PascalKamdem, 王骏, 郭惠红, 王希群, 赵博光, 朱教君, 胥辉, 王继兴, 郝玉光, 黄忠良, 习宝田, 鲁春霞, 李鸿琦, 孙长霞, 李悦, 邵晓梅, 于顺利, 赵秀海, 贾桂霞, 毕华兴, 丁琼, 王秀珍, 王庆礼, 陈宏伟, 张榕, 费孛, 尚宇, 包仁艳, 姜凤岐, 郑景明, 欧阳学军, 朱金兆, 甘敬, 谢高地, 刘燕, 李黎, 丁琼, 周金池, 崔小鹏, 任树梅, 张志2, 杨为民, 刘艳, 张池, 沈应柏, 刘鑫, 贾桂霞, 何晓青, 范志平, 沈应柏, 张中南, , 贾昆锋, , 刘足根, 蔡宝军, 张方秋, 周金池, 陈伏生, 鹿振友, 纳磊, 毛志宏, 李凤兰, 李林, 唐小明, 申世杰, 马玲, 赵琼, , 周小勇, .  矿质营养与沙冬青幼苗生长和根系结瘤关系的研究 . 北京林业大学学报, 2006, 28(4): 129-134.
    [20] 赖巧玲, 李笑吟, 马履一, 钟健, 史军辉, 于占源, 王华, 许月卿, 赵广亮, 郭小平, 姜春宁, 王献溥, 王勇, 于格, 张亚利, 张春雨, 曹金珍, 林峰, 何恒斌, 贾彩凤, 杨永福, 李秀芬, 张力平, 李长洪, 吕兆林, 何利娟, 王骏, 黄忠良, 赵博光, 杨明嘉, 郑彩霞, 邵晓梅, 郭惠红, 习宝田, 于顺利, 朱清科, 贾桂霞, 郝玉光, 毕华兴, 赵秀海, 李鸿琦, 曾德慧, 孙长霞, 王继兴, 杨培岭, 李悦, 王希群, 胥辉, D.PascalKamdem, 鲁春霞, 尚晓倩, 朱教君, 崔小鹏, 费孛, 陈宏伟, 尚宇, 刘燕, 张志2, 朱金兆, 包仁艳, 张榕, 姜凤岐, 郑景明, 周金池, 李黎, 王庆礼, 甘敬, 王秀珍, 丁琼, 任树梅, 杨为民, 欧阳学军, 丁琼, 谢高地, 贾桂霞, 刘艳, 沈应柏, 刘鑫, 张池, 沈应柏, 蔡宝军, , 贾昆锋, 何晓青, 张中南, 刘足根, 范志平, , 陈伏生, 李凤兰, 纳磊, 周金池, 李林, 张方秋, 唐小明, 鹿振友, 毛志宏, 赵琼, 申世杰, 马玲, 周小勇, , .  沙冬青植物群落特征及其根瘤多样性研究 . 北京林业大学学报, 2006, 28(4): 123-128.
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出版历程
  • 收稿日期:  1900-01-01
  • 修回日期:  1900-01-01
  • 刊出日期:  2012-09-30

沙冬青热胁迫相关蛋白基因AmHsa32超表达提高大肠杆菌的抗热性

  • 1. 北京林业大学生物科学与技术学院，林木育种国家工程实验室
  • 收稿日期: 1900-01-01
  • 修回日期: 1900-01-01
  • 刊出日期: 2012-09-30

摘要: 热胁迫相关蛋白32（Heat stress associated protein 32，Hsa32）与植物的抗逆性密切相关。本文将从沙冬青低温干旱EST库中获得的热胁迫相关蛋白基因AmHsa32进行了非生物胁迫下的表达分析与转化大肠杆菌研究。生物信息学分析表明，AmHsa32的编码区全长858 bp，编码286个氨基酸，预测分子量约32 kD，与拟南芥HSA32亲缘关系较近。qRTPCR分析显示，AmHsa32在沙冬青幼苗中受热胁迫诱导后表达量迅速提高，1 h后达到对照的25倍；对其他非生物胁迫如低温、干旱及盐均有响应，表达量有不同程度的增加，说明AmHsa32对沙冬青非生物胁迫抗性的提高可能发挥着重要作用。将AmHsa32基因转化大肠杆菌，同野生菌相比，热胁迫（50 ℃）条件下，转基因大肠杆菌存活率明显提高。本研究结果表明，AmHsa32可用于通过转基因技术提高热敏感植物抗热性的研究。

English Abstract

王艳萍, 刘美芹, 师静, 刘胜利, 陈玉珍, 卢存福. 沙冬青热胁迫相关蛋白基因AmHsa32超表达提高大肠杆菌的抗热性[J]. 北京林业大学学报, 2012, 34(5): 37-43.
引用本文: 王艳萍, 刘美芹, 师静, 刘胜利, 陈玉珍, 卢存福. 沙冬青热胁迫相关蛋白基因AmHsa32超表达提高大肠杆菌的抗热性[J]. 北京林业大学学报, 2012, 34(5): 37-43.
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WANG Yan-ping, LIU Mei-qin, SHI Jing, LIU Sheng-li, CHEN Yu-zhen, LU Cun-fu. Enhanced tolerance against heat stress of Escherichia coli cells by overexpressing an Ammopiptanthus mongolicus heat stress associated protein gene AmHsa32.[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2012, 34(5): 37-43.
Citation: WANG Yan-ping, LIU Mei-qin, SHI Jing, LIU Sheng-li, CHEN Yu-zhen, LU Cun-fu. Enhanced tolerance against heat stress of Escherichia coli cells by overexpressing an Ammopiptanthus mongolicus heat stress associated protein gene AmHsa32.[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2012, 34(5): 37-43.
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