于峰 作品数:10 被引量:7 H指数:2 供职机构: 湖南大学生物学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 长沙市科技计划项目 湖南省自然科学基金 更多>> 相关领域: 生物学 农业科学 轻工技术与工程 更多>>
拟南芥信号肽AtRALF1的表达、纯化及活性分析 2016年 利用RT-PCR扩增获得拟南芥At RALF1基因的全长cDNA序列,将其构建入携带His标签的原核表达载体p ET28b中,获得重组表达载体p ET28b-At RALF1,并将其转入到大肠杆菌BL21(DE3)中。随后在不同的IPTG浓度、温度和诱导时间条件下,进行At RALF1蛋白的表达研究,建立了At RALF1融合蛋白的高效表达体系。结果表明,在30℃、1 mmol/L IPTG的条件下诱导4 h,At RALF1融合蛋白的表达量最大。进一步用获得的At RALF1融合蛋白处理苗龄5 d的野生型拟南芥(Col-0)植株,发现其根的生长受到了抑制,表明我们获得了具有活性的At RALF1小肽,为进一步研究该小肽奠定了基础。 李斌 张小波 于峰 李兰 李秀山 杜长青 肖浪涛 刘选明关键词:拟南芥 信号肽 原核表达 蛋白质纯化 活性检测 类受体激酶——植物环境适应性的调节枢纽 2019年 “莫听穿林打叶声,何妨吟啸且徐行。”大雨滂沱,苏轼拄着竹杖穿着蓑衣寻找避雨之所……树林竹叶虽不能避雨,却也不怕大雨的击打,这全都依赖于植物进化出了一套高度精密的信号响应机制来“趋利避害”,实现对环境变化的适应。植物感受环境信号需要类受体激酶(Receptor-like kinases,RLKs)。类受体激酶是一类定位在细胞膜上的单次跨膜蛋白,包括一个感受外界信号的胞外受体结构域,一个跨膜结构域和一个胞内激酶结构域。常见的类受体激酶信号通路中,首先由胞外受体结构域感受和识别细胞外界信号,将信号传递到细胞质一侧,胞质激酶结构域与下游蛋白相互作用,并启动其生化反应(如磷酸化),最终通过细胞核-细胞质穿梭信使将信号传递到细胞核内,调控下游基因表达进行信号输出,从而实现对环境快速变化的适应。 于峰关键词:类受体激酶 环境适应性 植物进化 枢纽 蛋白相互作用 跨膜蛋白 拟南芥RALF多肽家族的功能多样性初步分析 被引量:1 2019年 绿色植物中的快速碱化因子(Rapid alkalinization factor,RALF)为一类进化保守的多肽信号分子,以基因家族形式存在。模式植物拟南芥中至少存在35个RALF基因成员,前期研究显示拟南芥RALF家族的部分成员,比如RALF1/23,RALF4/19可分别作为Cr RLK1L类蛋白受体激酶家族成员FERONIA及BUPS1/2的配体,调控细胞伸长、植物免疫应答及双受精等过程,但是RALF家族其他成员是否具有生物学活性,以及不同成员之间是否具有功能性差异均尚不清楚。因此,本研究异源表达了19个代表性的RALF,并对其生物学活性和功能性差异进行了分析。实验结果表明,19个RALF均对根的生长起到不同程度的抑制作用,进一步挑选了部分代表性RALF成员进行了活性氧(Reactive oxygen species,ROS)迸发及丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen-activated protein kinase,MAPK)磷酸化实验分析,实验结果表明,我们确证了11个RALF蛋白参与了MAPK信号的响应,同时,证实16个RALF蛋白抑制了由flg22引起的ROS的释放。此外,不同RALF成员在下胚轴细胞伸长上的作用也存在明显差异,比如RALF10促进下胚轴的伸长。以上研究结果表明不同RALF之间既存在功能冗余性,又存在功能性差异。本研究丰富了对RALF功能复杂性和多样性的认识。 强晓楠 李鑫 陈佳 廖红东 于峰关键词:拟南芥 下胚轴 拟南芥开花基因FT对根毛生长的影响研究 被引量:2 2019年 为进一步研究成花素(FLOWERING LOCUS T,FT)基因对植物营养生长的影响,通过结合qRT-PCR和生理学实验的方式对FT过表达及突变体植株进行比对分析.研究发现,FT过表达植株与野生型相比,其根毛短且稀疏,且具有分叉型、膨大型、波浪型等极性生长缺陷表型;相反,突变体ft-10的根毛相对长且密集,略优于野生型,无极性生长缺陷表型.通过实时定量PCR分析与根毛起始伸长过程相关基因KOAJK、SCN1、RHD2、LRL3、RSL4、RHD6的表达量,FT过表达植株显著低于野生型,而突变体ft-10略高于野生型.结果表明,FT基因在根毛起始伸长过程中起负调控作用,影响根毛的极性生长及数量分布.本研究增加了对FT基因在营养生长过程中功能的认识,同时也为深入研究根系发育的分子机理奠定了基础. 刘选明 刘泽田 汪龙 汪龙 赵小英关键词:拟南芥 FT 根毛 基因表达 营养生长 基于PCA分析食用酒精微量成分对醋酸发酵的影响 被引量:1 2019年 醋酸发酵中,原料食用酒精的选择会影响发酵速率的快慢和发酵结果的成败。因此,为醋酸发酵建立一套醋酸发酵类食用酒精检测标准迫在眉睫。该实验采用气相色谱-质谱联用结合主成分法测定、分析来源不同的食用酒精的微量成分的差异。结果表明,8种不同来源的食用酒精对醋酸的生产存在明显差异,采用气相色谱-质谱联用仪在这8种食用酒精中共检测出24种微量成分。PCA和聚类分析显示食用酒精中的微量成分的差异影响醋酸发酵的速率。甲酸、甲酸乙酯、戊酸-1,2-烯丙基酯、亚硫酸己基辛酯、草酸、丁基-6-乙基-3-酯、乙酸、甘油等微量成分可能影响醋酸发酵。发酵实验证实含量为100μg/mL的甲酸和含量为500μg/mL甲酸乙酯能显著降低醋酸发酵的速率。该研究表明食用酒精的微量成分影响醋酸发酵,并为建立一套以部分微量成分为参考值的醋酸发酵类食用酒精检测标准提供参考。 许奕晗 龙春花 于峰 廖红东关键词:醋酸发酵 主成分分析 气相色谱-质谱联用仪 揭开“植物细胞感知胞外酸碱性”之谜 2022年 细胞外pH(简称胞外pH)是调控生长和免疫的重要因素.细菌、真菌、哺乳动物细胞感知胞外pH的机制已被揭示[1].早在20世纪90年代,科学家们就提出假设:植物细胞也具有感知胞外pH的能力[2].但该机制至今未被阐明.近期,南方科技大学郭红卫课题组与清华大学-德国马克斯普朗克研究所-科隆大学柴继杰课题组合作,以模式植物拟南芥的根尖分生组织(root apical meristem, RAM)为模型,发现了基于细胞表面“配体-受体复合物”的胞外pH感应机制.此机制不仅调节了RAM的生长、发育过程,也参与了根部细胞的免疫反应[3]. 李迎宾 于峰关键词:植物细胞 哺乳动物细胞 细胞表面 根尖分生组织 免疫反应 酸碱性 水稻中类受体蛋白激酶FERONIA-like Receptor 1的表达纯化及抗体制备 2019年 类受体蛋白激酶参与调控植物的器官发育和抗逆性,是一种重要的蛋白激酶。通过对水稻中类受体蛋白激酶家族成员FERONIA-like receptor 1 (FLR1)进行蛋白质结构预测分析,发现FLR1蛋白具有跨膜结构,其N端在细胞膜外(FLR1-BW, 1~450 aa), C端在细胞膜内(FLR1-BN, 474~892 aa)。为了得到FLR1抗体用于其功能分析,将FLR1的N端和C端分别构建到原核表达载体pET-32a、pGEX-4T-1、pET-22b、pTriEx-4上,比较FLR1-BW和FLR1-BN在不同载体和不同条件下的表达效果。结果显示:FLR1-BW在pET-32a及pGEX-4T-1中能够有效表达,最优条件为16℃/16 h、0.5 mmol/L IPTG;而FLR1-BN蛋白表达后会对大肠杆菌产生细胞毒性,但在293细胞中能够表达。进一步利用纯化的FLR1-BW蛋白制备FLR1多克隆抗体,结果显示该抗体特异识别FLR1蛋白。本研究为类受体蛋白激酶的抗体制备提供了良好的思路并为研究FLR1功能奠定了基础。 吴秀秀 蒋顺 于峰 曹建中 汪龙关键词:水稻 抗体制备 拟南芥EBP1蛋白与RNA相互作用的初步研究 2020年 基因表达调控是现代分子生物学研究的热点话题,随着研究手段的不断成熟,其RNA转录后调控已成为备受关注的领域。RNA结合蛋白(RBPs)是转录后调控的关键因子,参与RNA可变剪切、RNA稳定、翻译等多个过程的调控。ErbB3绑定蛋白(EBP1)是结构功能高度保守的RNA结合蛋白,可与rRNA、tRNA、mRNA等多种RNA结合,参与调控核糖体生物生成、蛋白质翻译多个过程,但目前已报道的靶RNA甚少,对靶RNA的作用机制目前仍不清楚。通过生物信息学分析发现拟南芥EBP1结合RNA的保守结构域,并在体外可直接结合“GUCUCUCACUGCGACGGCUU”序列;通过RNA免疫共沉淀实验找到了3个靶mRNA(AT1G24792、AT3G25211、AT3G24320);结合核糖体提取及虫草素处理实验发现EBP1可显著调控特定靶mRNA的稳定性及其翻译速率。研究结果不仅证实拟南芥EBP1具有结合RNA的功能,还显示其参与调控靶RNA的转录后事件,为进一步研究EBP1在转录后调控的生物学机制奠定基础。 李晓燕 李驰宇 于峰 廖红东关键词:EBP1 RNA结合蛋白 外源氨基酸对拟南芥EBP1蛋白质合成影响的初步分析 被引量:2 2020年 【目的】探讨植物吸收外源氨基酸的种类以及这些氨基酸对植物体内EBP1蛋白质合成的影响。【方法】本研究建立如下体系:在缺氮培养基中,分别添加16种终浓度为3 mmol/L的氨基酸来处理拟南芥Col-0。用可以恢复Col-0缺氮表型的氨基酸处理35S::EBP1-GFP报告植物后,观察荧光信号并结合核糖体提取及蛋白质印迹法(Western-blot)检测EBP1在mRNA及蛋白水平的表达。【结果】精氨酸、丙氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、天冬氨酸和甘氨酸等6种氨基酸可以恢复Col-0的缺氮表型,同时也表明建立的体系切实可行。荧光观察试验表明:甘氨酸、丙氨酸、精氨酸和谷氨酰胺能促进35S::EBP1-GFP的荧光积累;核糖体提取试验表明:精氨酸、丙氨酸和甘氨酸能在翻译层面促进EBP1的蛋白质积累。Western-blot试验表明:丙氨酸和谷氨酰胺在蛋白水平上促进EBP1蛋白质的积累。【结论】精氨酸、丙氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、天冬氨酸和甘氨酸可作为潜在的有机氮源供植物吸收利用,丙氨酸能同时在翻译和蛋白质层面促进EBP1的蛋白质积累。氨基酸被植物吸收后通过影响植物体内蛋白质的合成影响植物的生长发育。 李婷婷 宋丽梅 于峰关键词:蛋白质合成 缺氮 氨基酸 拟南芥PUB10和PUB11基因抵抗丁香假单胞杆菌番茄致病变种DC3000株的功能分析 被引量:1 2021年 丁香假单胞杆菌Pseudomonas syringae pv tomato(Pst)DC3000是研究植物免疫机制的常用病原菌。为分析拟南芥E3泛素连接酶PUB10、PUB11在免疫中的功能,本研究构建了pub10/pub11双突变体。在分析拟南芥PUB10、PUB11序列相似性和进化关系的基础上,比较了pub10/pub11双突变体和Col-0对Pst DC3000的敏感性、MAPK磷酸化水平、ROS产生的影响,并检测JA信号响应途径和免疫防御相关的部分代表性基因的表达量。结果表明PUB10、PUB11氨基酸序列高度保守,pub10/pub11双突变体对Pst DC3000的侵染更敏感,侵染后叶片病原菌数目明显增多,MAPK磷酸化水平迅速下降,ROS释放量降低,JA信号响应基因(LOX3,JR2)、免疫防御负调控基因(NIMIN1,WRKY38,WRKY62,RIN4)表达量上升显著高于Col-0,而免疫防御正调控基因(AZI1,EDS1,PAD4,EDS5,FMO1,NPR1)表达量显著低于Col-0。由此推断,AtPUB10、AtPUB11在防御Pst DC3000中起正调控作用,并且存在功能冗余。研究结果为进一步探索PUB10、PUB11调控植物防御的分子作用机制和分子育种提供了依据。 余涛涛 李驰宇 于峰 廖红东关键词:拟南芥 功能分析