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Mining expansin-like proteins from rumen microbiota and functional characterization of two anaerobic fungal expansin-like proteins 认领 引用
1
作者 Hongjian Dai Jian Gao +3 位作者 Yuling Wei Qi Wang Weiyun Zhu Yanfen Cheng 《Journal of Animal Science and Biotechnology》 SCIE CAS CSCD 2026年第1期265-278,共14页
Background Sustainable livestock production is essential for food security and environmental management. Lignocellulosic biomass can be used in animal feed, thereby reducing feed production costs and enhancing sustain... Background Sustainable livestock production is essential for food security and environmental management. Lignocellulosic biomass can be used in animal feed, thereby reducing feed production costs and enhancing sustainability. Expansin-like proteins(ELPs) play essential roles in plant cell wall degradation, yet their functions remain largely underexplored in rumen microbes. The purpose of this study was to investigate the effects of rumen microbial ELPs on lignocellulose degradation.Results This study systematically identified 396 ELPs within the rumen microbiota, uncovering remarkable diversity, particularly among anaerobic fungi. Three representative ELPs from Pecoramyces ruminantium F1(PFLoos_1, PFSWO1_1, PFSWO2_1) were selected for biochemical characterization. While PFSWO2_1 could not be expressed, PFLoos_1 and PFSWO1_1 exhibited significant synergy with cellulases. The CBM10-containing PFSWO1_1 demonstrated superior thermal stability(up to 65 ℃) and substrate affinity, increasing rice straw hydrolysis efficiency by 21.6%(reducing sugar yield) compared to cellulase alone. Structural analyses revealed that CBM10 enabled PFSWO1_1 to preferentially bind complex substrates, whereas the single-domain PFLoos_1 targeted simpler substrates. Notably, ELP pretreatment of corn stover significantly improved fermentation quality(pH and lactic acid) and nutritional value(neutral detergent fiber, acid detergent fiber, and water-soluble carbohydrates).Conclusions These findings indicate that ELPs are abundant in the rumen and play a synergistic role in lignocellulosic biomass conversion. 展开更多
关键词 Anaerobic fungi Expansin Lignocellulose degradation Multi-omics analysis
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普通丝瓜Expansin家族基因的鉴定及其在果实膨大中的表达分析 认领 引用 被引量：3
2
作者 陈敏氡 王彬 +5 位作者 白昌辉 裘波音 刘建汀 温庆放 朱海生 李永平 《园艺学报》 CAS CSCD 北大核心 2025年第6期1488-1504,共17页
为揭示普通丝瓜(Luffa cylindrica)扩展蛋白(Expansin)家族基因的组成、结构和进化过程以及在果实膨大中的作用,利用生物信息技术从普通丝瓜基因组中鉴定出50个Expansin基因,分属于EXPA(18个)、EXPB(3个)、EXLA(27个)和EXLB(2个)4个亚家... 为揭示普通丝瓜(Luffa cylindrica)扩展蛋白(Expansin)家族基因的组成、结构和进化过程以及在果实膨大中的作用,利用生物信息技术从普通丝瓜基因组中鉴定出50个Expansin基因,分属于EXPA(18个)、EXPB(3个)、EXLA(27个)和EXLB(2个)4个亚家族,其中EXLA亚家族发生4对基因串联复制和6对基因片段复制,导致该亚家族基因数量明显扩增。系统发育树显示,4个亚家族成员各自聚集成群,且与同科的黄瓜亲缘关系较近。基因结构和保守基序分析显示,4个亚家族的外显子—内含子结构和保守基序种类及分布在进化上趋于保守,可以作为亚家族分型的重要依据。启动子元件预测分析发现,Expansin基因启动子中含有大量的光诱导、厌氧诱导、茉莉酸甲酯和脱落酸元件,而数量最多的光诱导元件只在EXLA/EXLB亚家族预测到。基于RNA-seq数据筛选出8个与果实横纵径发育极显著正相关的Expansin基因,其中4个已报道的基因LcEXPA8、LcEXPA18、LcEXPA14、LcEXPA1可作为丝瓜果形控制的潜在候选基因。对另外4个基因进行RT-qPCR分析,LcEXPA15在花后4 d显著高表达,LcEXPA3、LcEXPA16和LcEXPA7在花后8~15 d显著高表达。花后2~15 d是普通丝瓜的果实膨大期,这时期的果实细胞数量增加、单细胞明显膨大、伸长。由此推测,4个Expansin可能在催化细胞生长,促进果实膨大过程中发挥重要作用。通过构建8个Expansin互作网络,提示部分Expansin可能与ERF、bHLH、TCP和GATA这4类转录因子家族存在互作。以上8个Expansin基因可作为普通丝瓜果实膨大相关候选基因进行深入研究。 展开更多
关键词 普通丝瓜 Expansin 基因家族 果实膨大
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金鱼草Expansin基因家族鉴定及其抗核盘菌相关基因筛选 认领 引用
3
作者 宋佳怡 苏芸丽 +3 位作者 郑兴艳 夏文念 杨冬梅 胡慧贞 《生物技术通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2025年第4期227-242,共16页
【目的】探究金鱼草(Antirrhinum majus)扩展蛋白(expansin,EXPs)在响应核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)侵染中的作用,并鉴定金鱼草EXPs基因家族,挖掘出抗核盘菌的关键候选基因,为进一步探究金鱼草EXPs基因家族的生物学功能提供基础... 【目的】探究金鱼草(Antirrhinum majus)扩展蛋白(expansin,EXPs)在响应核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)侵染中的作用,并鉴定金鱼草EXPs基因家族,挖掘出抗核盘菌的关键候选基因,为进一步探究金鱼草EXPs基因家族的生物学功能提供基础。【方法】基于金鱼草全基因组数据,利用生物信息学方法分析该家族蛋白的理化性质、二三级结构、基因结构、蛋白质结构域、系统进化、共线性以及启动子顺式作用元件。利用金鱼草抗感材料转录组测序(RNA-seq)及实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,RT-qPCR)检测AmEXPs基因在金鱼草响应核盘菌侵染过程中的表达模式。确定候选基因并构建候选基因的超表达载体,并瞬时转化入本氏烟草进行抗性初筛。【结果】金鱼草中共鉴定到32个AmEXPs,均具有保守结构域DPBB-1和Pollen allerg1,分为4个亚族(EXPA、EXPB、EXLA及EXLB),编码211‒297个氨基酸,蛋白分子量22018.69‒31787.97 Da,等电点5.01‒9.83;各亚族基因间有高度相似的结构和保守基序;每个基因的启动子都具有与激素或胁迫相关的顺式作用元件。根据表达模式挖掘出了10个候选基因,进一步对这10个候选基因进行超表达载体构建并瞬时转化入本氏烟草进行抗性初筛,发现与对照相比,AmEXP13和AmEXLB1基因可显著增强本氏烟草对核盘菌的抗性,而AmEXPA17、AmEXPA21、AmEXPA9和AmEXPA16基因则使本氏烟草表现得更易感,AmEXLB2、AmEXPB1、AmEXPA2和AmEXPA12基因则无明显差异。【结论】从金鱼草全基因组中鉴定出32个EXPs基因家族成员,其中6个EXPs基因响应核盘菌抗性,AmEXPA13和AmEXLB1这2个基因是正向介导抗病的关键候选基因,AmEXPA17、AmEXPA21、AmEXPA9和AmEXPA16这4个基因是负向介导抗病的关键候选基因。 展开更多
关键词 金鱼草 Expansin基因家族 表达模式 核盘菌抗性 抗性初步筛选
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Genome-wide analysis of expansins and their role in fruit spine development in cucumber(Cucumis sativus L.) 认领 引用 被引量：16
4
作者 Xiaoping Liu Shaoyun Dong +5 位作者 Han Miao Kailiang Bo Caixia Li Yingying Yang Xingfang Gu Shengping Zhang 《Horticultural Plant Journal》 SCIE CAS CSCD 2022年第6期757-768,共12页
Cucumber is one of the most widely consumed vegetables worldwide,and the fruit spine is an important fruit quality trait.Expansins play critical roles in fruit development;however,the regulation of expansins in cucumb... Cucumber is one of the most widely consumed vegetables worldwide,and the fruit spine is an important fruit quality trait.Expansins play critical roles in fruit development;however,the regulation of expansins in cucumber fruit spine development has not been reported.In this study,33 expansin genes were identified in the cucumber genome V3;additionally,expansin genes in Citrullus lanatus,Cucumis melo,Cucurbita maxima,Lagenaria siceraria,and Benincasa hispida were also identified.Phylogenetic analysis of expansin proteins in Cucurbitaceae and Arabidopsis showed that they evolved separately in each plant species.Phylogenetic analysis showed that C.maxima was derived earlier than the other five Cucurbitaceae species.The expression of CsEXPA2,CsEXPA14,and CsEXLA3 varied in cucumber lines with different fruit spine densities.A yeast two-hybrid assay showed that a putative auxin transporter encoded by numerous spine gene(ns)interacts with CsEXLA2,which may be involved in the development of the numerous spines in cucumber.These results provide novel insights into the expansins related to plant development and fruit spine development in cucumber. 展开更多
关键词 Cucumber Expansins Phylogenetic analysis Collinearity Gene expression Fruit spine
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Overexpression of the apple expansin-like gene MdEXLB1 accelerates the softening of fruit texture in tomato 认领 引用 被引量：8
5
作者 CHEN Yan-hui XIE Bin +7 位作者 AN Xiu-hong MA Ren-peng ZHAO De-ying CHENG Cun-gang LI En-mao ZHOU Jiang-tao KANG Guo-dong ZHANG Yan-zhen 《Journal of Integrative Agriculture》 SCIE CAS CSCD 2022年第12期3578-3588,共11页
Fruit firmness is an important quality trait of apple fruit texture,and the pre-harvest ripening period is the key period for the formation of apple fruit texture.Expansin is a cell wall loosing protein family that ha... Fruit firmness is an important quality trait of apple fruit texture,and the pre-harvest ripening period is the key period for the formation of apple fruit texture.Expansin is a cell wall loosing protein family that has four subfamilies:α-expansin(EXPA),β-expansin(EXPB),expansin-like A(EXLA),and expansin-like B(EXLB).In this study,we investigated the key period of pre-harvest texture formation in‘Golden Delicious’apples based on fruit longitudinal diameter,transverse diameter,firmness,tissue structure,respiration intensity,ethylene release rate,and expansin activity.Within the 10 days before harvest,the fruit was found to reach maturity.Semi-quantitative RT-PCR revealed that most of the expansins were expressed at the ripening stage before harvest.The biological function of the EXLB subfamily gene,MdEXLB1,was further identified,and its subcellular localization on the cell wall was confirmed by transient transformation experiments.Compared with the wild type(WT),the transgenic tomato lines overexpressing MdEXLB1 had lower plant height,earlier fruiting period,fewer days for fruit ripening,higher fruit maturity,lower fruit firmness,higher fruit expansin activity,more discrete flesh cell structure,and accelerated fruit ripening process.Overall,this is the first study to propose that the apple EXLB subfamily gene,MdEXLB1,has biological functions and plays an important role in promoting fruit ripening and softening. 展开更多
关键词 fruit firmness expansin apple transgenic tomato
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Abiotic stress treatment reveals expansin like A gene OfEXLA1 improving salt and drought tolerance of Osmanthus fragrans by responding to abscisic acid 认领 引用 被引量：7
6
作者 Bin Dong Qianqian Wang +7 位作者 Dan Zhou Yiguang Wang Yunfeng Miao Shiwei Zhong Qiu Fang Liyuan Yang Zhen Xiao Hongbo Zhao 《Horticultural Plant Journal》 SCIE CAS CSCD 2024年第2期573-585,共13页
Sweet osmanthus(Osmanthus fragrans) is a having general approval aromatic tree in China that is widely applied to landscaping and gardening. However, the evergreen tree adaptability is limited by many environmental st... Sweet osmanthus(Osmanthus fragrans) is a having general approval aromatic tree in China that is widely applied to landscaping and gardening. However, the evergreen tree adaptability is limited by many environmental stresses. Currently, limited information is available regarding the genetic analysis and functional identification of expansin genes in response to abiotic stress in sweet osmanthus. In this study, a total of 29 expansin genes were identified and divided into four groups by genome-wide analysis from the sweet osmanthus genome. Transcriptome and quantitative Real-time PCR analysis showed that the cell wall-localized protein expansin-like A(OfEXLA1) gene was significantly induced by salt and drought treatment. Histochemical GUS staining of transgenic Arabidopsis lines in which GUS activity was driven with the OfEXLA1 promoter, GUS activity was significantly induced by salt, drought, and exogenous abscisic acid(ABA). In yeast, we found OfEXLA1overexpression significantly improved the population of cells compared with wild-type strains after NaCl and polyethylene glycol(PEG)treatment. Additionally, OfEXLA1 overexpression not only promoted plant growth, but also improved the salt and drought tolerance in Arabidopsis. To gain insight into the role of ABA signaling in the regulation of OfEXLA1 improving abiotic tolerance in sweet osmanthus, four differentially expressed ABA Insensitive 5(ABI5)-like genes(OfABL4, OfABL5, OfABL7, and OfABL8) were identified from transcriptome, and dualluciferase(dual-LUC) and yeast one hybrid(Y1H) assay showed that OfABL4 and OfABL5 might bind to OfEXLA1 promoter to accumulate the OfEXLA1 expression by responding to ABA signaling to improve abiotic tolerance in sweet osmanthus. These results provide the information for understanding the molecular functions of expansin-like A gene and molecular breeding of sweet osmanthus in future. 展开更多
关键词 Osmanthus fragrans Abiotic tolerance Expansin Abscisic acid
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桃EXPANSIN基因家族序列特征及其在根结线虫侵染后的诱导表达分析 认领 引用 被引量：3
7
作者 张倩 曹珂 +3 位作者 朱更瑞 方伟超 王新卫 王力荣 《果树学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期1-10,共10页
【目的】探索扩张蛋白(EXPANSIN)基因家族在桃抗南方根结线虫过程中的作用。【方法】首先对桃基因组中的EXPANSIN基因家族进行生物信息学分析,然后利用转录组测序对EXPANSIN基因在南方根结线虫侵染免疫型(‘红根甘肃桃1号’)和高感型(... 【目的】探索扩张蛋白(EXPANSIN)基因家族在桃抗南方根结线虫过程中的作用。【方法】首先对桃基因组中的EXPANSIN基因家族进行生物信息学分析,然后利用转录组测序对EXPANSIN基因在南方根结线虫侵染免疫型(‘红根甘肃桃1号’)和高感型(‘贝蕾’)桃种质根系后的不同时期的表达丰度进行分析。【结果】桃EXPANSIN基因家族有27个成员,这些成员分布在8条染色体上,以第2和第5号染色体上最多,均为5个。基因结构分析显示,这些基因包含1~5个外显子,大部分EXPANSIN基因包含DPBB_1和Pollen_allerg_1保守结构域,聚类分析将这27个成员分为2大类,其中有8个与拟南芥中已注释的与线虫侵染过程中巨细胞形成有关的蛋白质聚在一起,均属于EXPA亚类。转录组分析表明,这8个EXPANSIN基因在对南方根结线虫免疫和高感2种种质不同时期的表达趋势存在明显差异,其中ppa010314m、ppa010226m在‘贝蕾’中表达量随侵染上调,而在‘红根甘肃桃1号’中上调不明显,这2个基因可能是参与南方根结线虫侵染过程中巨细胞形成的关键基因。【结论】桃EXPANSIN家族成员在结构上高度保守,其中多个成员可能参与调控桃抗南方根结线虫过程。 展开更多
关键词 桃 EXPANSIN基因家族 南方根结线虫 抗性
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植物细胞壁松弛因子——Expansin研究进展 认领 引用 被引量：8
8
作者 张安 曹清河 +4 位作者 周志林 赵冬兰 李昂 李元元 唐君 《江苏农业科学》 北大核心 2013年第6期11-13,共3页
就Expansin的发现与来源、基因家族分类与基因结构、功能、作用机理等方面展开论述,旨在让人们系统地了解Expansin的研究进展,并为未来通过调控Expansin的表达来调控植物的生长发育、提高作物产量、延长贮藏时间等生产应用提供参考。
关键词 Expansin 扩张蛋白 膨胀素 细胞壁 研究进展
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基于转录组的三月李及其红肉突变体Expansin基因家族鉴定及分析 认领 引用 被引量：2
9
作者 方智振 林炎娟 +3 位作者 姜翠翠 周丹蓉 潘少霖 叶新福 《福建农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期919-928,共10页
【目的】Expansin是广泛存在于植物中的一类细胞壁蛋白,通过调节细胞壁柔韧性在植物生长发育过程中发挥作用。本研究旨在分析Expansin基因家族特征及其在果实成熟过程中的表达模式,并比较Expansin基因在三月李及其红肉突变体之间的差异... 【目的】Expansin是广泛存在于植物中的一类细胞壁蛋白,通过调节细胞壁柔韧性在植物生长发育过程中发挥作用。本研究旨在分析Expansin基因家族特征及其在果实成熟过程中的表达模式,并比较Expansin基因在三月李及其红肉突变体之间的差异表达。【方法】基于三月李及其红肉突变体果实成熟过程的转录组数据,采用生物信息学分析方法进行Expansin家族基因鉴定与分析。【结果】鉴定出33个李Expansin基因家族成员,编码蛋白长度在176~460 aa,分子量在19.21~51.33 kD,等电点4.62~9.83,大部分为位于细胞外的稳定亲水蛋白。系统进化树分析表明李Expansin家族成员可分为4个组:22个EXPA、6个EXPB、1个EXPLA和4个EXPLB。所有李Expansin蛋白质均具有保守的DPBB1和Pollenallerg1结构域。保守基序分析表明,同一组Expansin成员具有相似的基序组成。9个Expansin基因在三月李及其红肉突变体果实成熟过程中差异表达。【结论】Expansin在三月李及其红肉突变体果实成熟过程中的表达模式存在显著差异。本研究结果可为解析李Expansin家族基因在果实成熟过程中的功能奠定基础。 展开更多
关键词 李 转录组 expansin家族 生物信息学分析 表达分析
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三七Expansin家族基因的鉴定及生物信息分析 认领 引用 被引量：2
10
作者 李雪娇 早浩龙 +4 位作者 卢迎春 赵雁 向贵生 范伟 杨生超 《分子植物育种》 CAS 北大核心 2021年第19期6365-6375,共11页
扩展蛋白(Expansins)作为细胞壁松弛蛋白,是调控细胞壁延展的重要调节因子,参与调控植物细胞壁松弛、细胞膨大与胁迫反应等过程。本研究从三七基因组中共鉴定到24个Expansins基因,其中,EXPA亚家族成员17个,EXPB亚家族成员3个,EXLA亚家... 扩展蛋白(Expansins)作为细胞壁松弛蛋白,是调控细胞壁延展的重要调节因子,参与调控植物细胞壁松弛、细胞膨大与胁迫反应等过程。本研究从三七基因组中共鉴定到24个Expansins基因,其中,EXPA亚家族成员17个,EXPB亚家族成员3个,EXLA亚家族成员1个,EXLB亚家族成员3个,系统进化分析显示它们与不同物种间有一定亲缘关系,表明该家族基因具有一定保守性。通过分析6个生长时期的三七主根中Expansins家族基因表达热图,发现Pn EXP15、Pn EXP17、Pn EXP22、Pn EXP24在三七主根发育过程中显著高表达,可能参与调控细胞壁松弛来调节三七主根的发育,以促进三七主根的膨大。本研究为深入探索三七扩展蛋白家族基因的功能、物种间的进化关系和三七分子育种提供科学参考依据。 展开更多
关键词 三七 Expansin 生物信息 基因表达
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Effect of Ethylene on Polygalacturonase,Lipoxygenase and Expansin in Ripening of Tomato Fruits 认领 引用 被引量：3
11
作者 薛照辉 寇晓虹 +2 位作者 罗云波 朱本忠 许文涛 《Transactions of Tianjin University》 EI CAS 2009年第3期173-177,共5页
Fruit ripening is a complex process and is regulated by many factors. Ethylene and polygalacturonase （PG）, lipoxygenase （LOX）, expansin （EXP） are all critical regulating factors in fruit ripening and softening p... Fruit ripening is a complex process and is regulated by many factors. Ethylene and polygalacturonase （PG）, lipoxygenase （LOX）, expansin （EXP） are all critical regulating factors in fruit ripening and softening process. With antisense ACS tomato, Nr mutant tomato and cultivated tomato as materials, Northern blot hybridization showed that PG, LeEXP1 and LOXexpressed differently in different parts of cultivated tomato fruit during ripening, which was related to fruit ripening. The ripening process of columella and radial pericarp was faster than pericarp. In both Nr mutant and antisense ACS transgenic tomato fruit, expression levels ofPG, LeEXPI and LOXwere generally lower than those in cultivated fruit but still related to fruit ripening. The expression levels ofPG, LeEXP1 and LOX increased in the mature green tomato fruits after 0.5 h treatment with ethylene （100 μL/L）. These results indicate that gene expression ofPG, LeEXP1 and LOXwere positively regulated by ethylene. The time and cumulative effect of the concentration exists in the expression of PG regulated by ethylene. The regulation of LOX expression mainly depended on the fruit development after great amount of ethylene was produced. PG played a major role in ripening and softening of tomato fruit, and cooperated with the regulation of EXP and LOX. 展开更多
关键词 tomato ripening and softening ethylene expansin lipoxygenase polygalacturonase gene expression
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Expansin超级家族的进化与命名 认领 引用 被引量：7
12
作者 牛艳梅 沈文涛 周鹏 《广东农业科学》 CAS 2007年第8期133-135,共3页
综述了expansin基因家族的命名法和进化研究的最新进展,介绍了expansin超级家族的发现过程和定义,分析了其基因结构和进化状况,详述了expansin这个超级家族成员的命名法则。
关键词 expansin 进化 命名
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苎麻expansin家族成员鉴定与表达分析 认领 引用 被引量：3
13
作者 石亚亮 钟意成 +4 位作者 黄坤勇 牛娟 孙志民 陈建华 栾明宝 《中国麻业科学》 2023年第4期145-151,共7页
苎麻是一种重要的纤维作物,纤维被用作纺织工业的原料。扩展蛋白具有诱导依赖pH的细胞壁伸长和压力松弛的特性。为了对苎麻基因组中expansin家族成员数量和类型进行鉴定,并研究在纤维细度不同的苎麻茎皮中扩展蛋白基因的表达情况,研究... 苎麻是一种重要的纤维作物,纤维被用作纺织工业的原料。扩展蛋白具有诱导依赖pH的细胞壁伸长和压力松弛的特性。为了对苎麻基因组中expansin家族成员数量和类型进行鉴定,并研究在纤维细度不同的苎麻茎皮中扩展蛋白基因的表达情况,研究首先在苎麻中苎1号基因组数据库挖掘到24个扩展蛋白基因家族成员,通过生物信息学方法对其分子量、等电点、信号肽、亚细胞定位、motif及基因结构进行分析和预测。系统进化树结果显示:扩展蛋白包括α亚族成员17个、β亚族4个、α类亚族1个和β类亚族2个,共分为3类;expansin家族同一进化支蛋白结构域比较保守且有一个特有的motif。然后,利用苎麻茎皮扩展蛋白基因家族成员转录组表达分析和qRT-PCR验证,发现两个基因在两个纤维细度差异显著的品种及其5个不同生长期表达量差异显著。该结果有助于了解苎麻expansin家族的进化,为影响苎麻纤维发育和纤维细度相关基因及其功能的研究奠定基础。 展开更多
关键词 苎麻 expansin家族 生物信息学分析 表达分析
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植物抗逆性与细胞壁expansin的关系概述 认领 引用 被引量：2
14
作者 时向东 方圆 程传策 《河南农业科学》 北大核心 2009年第4期10-13,共4页
Expansin是在高等植物细胞壁中发现的一类富含羟脯氨酸的与细胞壁伸展性有关的糖蛋白,它在植物发育过程以及植物抗逆性方面均有作用。为此,综述了植物在经历低温、不同土壤水分、病害和盐害等逆境条件以及正常生长条件下expansin在细胞... Expansin是在高等植物细胞壁中发现的一类富含羟脯氨酸的与细胞壁伸展性有关的糖蛋白,它在植物发育过程以及植物抗逆性方面均有作用。为此,综述了植物在经历低温、不同土壤水分、病害和盐害等逆境条件以及正常生长条件下expansin在细胞壁的积累变化情况,并对expansin的应用前景给予一定的阐述。 展开更多
关键词 细胞壁expansin 植物发育 抗逆性
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植物细胞壁扩展蛋白(Expansins)研究进展 认领 引用 被引量：4
15
作者 童斌 饶景萍 +1 位作者 任小林 李嘉瑞 《中国农学通报》 2005年第9期112-115,120,共4页
Expansins(EXP)是一类植物细胞壁蛋白,它能诱导分离细胞壁的延伸生长及依赖pH调节的细胞扩展生长。在生长的组织中,细胞壁若要打破约束而扩展体积,必须取决于胞壁的生物合成与维持结构完整性及强度的壁松弛协调机制。Expansins的生物学... Expansins(EXP)是一类植物细胞壁蛋白,它能诱导分离细胞壁的延伸生长及依赖pH调节的细胞扩展生长。在生长的组织中,细胞壁若要打破约束而扩展体积,必须取决于胞壁的生物合成与维持结构完整性及强度的壁松弛协调机制。Expansins的生物学作用是多样化的。它参与了细胞增大,果实软化,花粉管及根系生长以及植物细胞衰老等过程。现已发现两大类expansins基因家族,称之为α-expansin和β-expansin,它们都是由多基因家族组成。本文对EXP的发现,基因家族分类及其在植物发育、生长及衰老各阶段的生理作用机制等研究进展进行了综述;并对EXP的应用前景给予一定阐述。 展开更多
关键词 植物 细胞壁蛋白 扩展蛋白(Expansins) 生长发育 植物细胞壁 扩展 生理作用机制 延伸生长 细胞衰老 基因家族
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香蕉果实expansin cDNA克隆及序列分析 认领 引用 被引量：8
16
作者 陆旺金 《华南农业大学学报》 CAS 北大核心 2003年第3期40-42,共3页
提取成熟香蕉果肉的RNA并分离mRNA,以mRNA反转录合成cDNA,以该cDNA为模板,设计expansin的简并引物,进行RT PCR(退火温度为50℃).得到的扩增产物纯化后与pGEM T Easy载体连接,转化大肠杆菌,任意挑选2个阳性克隆,进行序列分析,结果得到2... 提取成熟香蕉果肉的RNA并分离mRNA,以mRNA反转录合成cDNA,以该cDNA为模板,设计expansin的简并引物,进行RT PCR(退火温度为50℃).得到的扩增产物纯化后与pGEM T Easy载体连接,转化大肠杆菌,任意挑选2个阳性克隆,进行序列分析,结果得到2个序列相同的expansin的cDNA基因片段,命名为MA Exp3(以示与已登录的香蕉MA Exp1和MA Exp2的区别).MA Exp3中存在expansin基因的保守区域,即8个半胱氨酸残基和3个色氨酸残基,它编码177个氨基酸,与MA Exp1的核苷酸同源性为74 2%,氨基酸同源性为86 4%. 展开更多
关键词 香蕉 果实 expansin cDNA克隆 序列分析 大肠杆菌 阳性克隆 基因片段 核苷酸同源性 氨基酸同源性
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Cloning and expression analysis of a homologous expansin gene EXP2 in Picea wilsonii 认领 引用 被引量：1
17
作者 Tong Zhang Yanfang Li +1 位作者 Yanni Zhou Lingyun Zhang 《Journal of Forestry Research》 SCIE CAS CSCD 2016年第2期247-255,共9页
Expansins are cell-wall-loosening proteins that have multiple roles during plant development and stress- related processes. In this study, a novel expansin gene PwEXP2 was cloned by rapid amplification of cDNA ends ba... Expansins are cell-wall-loosening proteins that have multiple roles during plant development and stress- related processes. In this study, a novel expansin gene PwEXP2 was cloned by rapid amplification of cDNA ends based on the cDNA library of Picea wilsonii and EST fragment of PwEXP2. It was found that PwEXP2 coded 253 amino acids, and putative signal peptides exist at the N-terminal, followed by 8 cysteines, a HFD （His-Phe-Asp） conserved domain, and 4 tryptophan residues at the C-terminal. PwEXP2 was located in cytoplasm and nucleus when transformed in an onion epidermal cell. Quantitative real-time PCR assays showed that PwEXP2 was expressed in various tissues with a relatively high level in needles and low level in mature pollen. The expression level of PwEXP2 dramatically increased after seed germination. Gene expression profiles in abiotic stresses showed that PwEXP2 was induced by high temperature and osmotic stress but not involved in ABA-dependent signaling path- way. These results display the important roles of the PwEXP2 in plant development and multiple adversity stresses. 展开更多
关键词 Expansin Picea wilsonii Stress response Gene expression
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枯草芽孢杆菌Expansin蛋白的原核表达及活性分析 认领 引用 被引量：1
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作者 叶凯霞 朱华琛 +1 位作者 赵庆新 陈洪生 《中国生物制品学杂志》 CAS CSCD 2019年第9期977-982,共6页
目的原核表达枯草芽孢杆菌Expansin蛋白,并分析其促进多糖糖化的活性。方法以过夜培养的Bacillus subtilis subsp. Subtilis subtilis str. 168基因组为模板合成expansin基因;在引物的N-端添加6-his tag,PCR合成融合基因6his-expansin,... 目的原核表达枯草芽孢杆菌Expansin蛋白,并分析其促进多糖糖化的活性。方法以过夜培养的Bacillus subtilis subsp. Subtilis subtilis str. 168基因组为模板合成expansin基因;在引物的N-端添加6-his tag,PCR合成融合基因6his-expansin,构建重组质粒6his-expansin-6his-p ET28a(+)[heh-pET28a(+)],转化大肠埃希菌BL21(DE3),IPTG诱导表达融合蛋白6His-Expansin-6His(HEH);并对表达条件进行优化。产物经Ni-NTA纯化,检测其与多糖降解酶(polysaccharide degrading enzyme,PDE)(纤维素酶、木聚糖酶、果胶酶)及多糖复合酶(polysaccharide complex enzyme,PCE)制剂的协同活性(synergistic activity,SA)。结果经双酶切鉴定,重组质粒heh-p ET28a(+)构建正确;融合蛋白HEH在0. 05 mmol/L IPTG 30℃诱导30 h的最适表达条件下,表达量约为1. 2 mg/m L,其相对分子质量为26 400,目的蛋白纯度达95%;该蛋白与纤维素酶、木聚糖酶、果胶酶的SA分别为171. 53%、61. 95%、230. 00%,与PCE降解滤纸(filter paper)、秸秆(rice straw)的SA分别为312. 83%、356. 59%。结论重组的融合蛋白HEH与PDE均具有较高的协同作用,为Expansin在生物质木质纤维素糖化领域的应用奠定了基础。 展开更多
关键词 枯草芽孢杆菌 Expansin 原核细胞 基因表达 多糖糖化 协同活性
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Expansin Genes Expressed Differentially in Peduncle Elongation of Near-Isogenic Wheat Rht Lines 认领 引用
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作者 WANG Jia-li LIU Dong-cheng +2 位作者 GUO Xiao-li YANG Wen-long ZHANG Ai-min 《Journal of Integrative Agriculture》 SCIE CAS CSCD 2014年第10期2091-2101,共11页
The introduction of reduced height （Rht） genes Rht-Blb and Rht-Dlb led to impressive increases in wheat （Triticum aestivum L.） yields during the Green Revolution. In the present study, the dynamic elongation of pe... The introduction of reduced height （Rht） genes Rht-Blb and Rht-Dlb led to impressive increases in wheat （Triticum aestivum L.） yields during the Green Revolution. In the present study, the dynamic elongation of peduncle in a set ofnear-isogenic lines （NILs） carrying different Rht alleles （Rht-Blb, Rht-Dlb, Rht-Blc, Rht-Dlb＋Rht-Blb, and Rht-Dlb＋Rht-Blc） were investigated. The reduction of the final length of peduncle in NILs was dependent mainly on the elongation rate, which was reduced by Rht genes, during rapid elongation phase. Resin sections showed that Rht genes strongly reduced the cell extension in peduncle. The expression of expansin genes, which mediate cell wall loosening and leading to cell expansion, were analysed by using real- time quantitative PCR （qPCR）. Among the 23 possible wheat expansin genes, 17 were expressed in the peduncle. The spatial distribution of expression was further analysed for five expansins that showed high expression levels in the peduncles of Rht lines. Compared to wild type plants, the incorporation of Rht-Dlb allele decreased about 37 and 80% of the expression levels of ExpA 7 and ExpA3 in elongation zone, respectively. The presence Rht-Blc dwarfing genes, however, produced 53% reduction in the expression level of ExpA7, and seriously decreased about 70% of ExpB9 expression. Although the expression levels of five genes exhibited variability among the lines, an expansin gene, ExpB2, showed its expression level highly associated with the cell elongation rate in peduncle of different Rht lines. 展开更多
关键词 expansin peduncle gene expression dwarfing gene
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玉米扩展蛋白Expansin基因家族定位及基因表达模式分析 认领 引用 被引量：4
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作者 姜志磊 周琳 +1 位作者 武奉慈 宋新元 《生物技术进展》 2018年第1期34-40,F0003,共7页
扩展蛋白(Expansin)是一类能够使植物细胞壁松弛的活性蛋白,在植物生长发育过程中起着重要作用。利用PLAZA、NCBI、Maize GDB、Uniprot、PLEXdb等基因组数据库,获得玉米Expansin家族的基因序列、染色体基因座位、蛋白质序列以及长度,构... 扩展蛋白(Expansin)是一类能够使植物细胞壁松弛的活性蛋白,在植物生长发育过程中起着重要作用。利用PLAZA、NCBI、Maize GDB、Uniprot、PLEXdb等基因组数据库,获得玉米Expansin家族的基因序列、染色体基因座位、蛋白质序列以及长度,构建玉米Expansin基因家族系统进化树,进行基因组织表达谱的分析。结果表明,玉米基因组中含有93个Expansin基因,分布于玉米的9条染色体上;多数Expansin具有250~300个氨基酸;玉米Expansin基因家族有40个Expansin A(EXPA)、47个Expansin B(EXPB)、6个Expansin-like A(EXLA),未发现Expansin-like B(EXLB);44个玉米Expansin基因在不同玉米组织中特异表达。该研究结果不仅为玉米扩展蛋白的深入研究奠定了基础,而且为其他研究人员对基因信息的获取提供了参考。 展开更多
关键词 玉米 扩展蛋白 生物信息学
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