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[期刊论文] 任翔宇
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CA CBST
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摘要:镍作为生物体必需的微量元素,存在于一些与能量和氮代谢相关的金属酶中.钴主要参与维生素B12的合成,再进一步被含维生素B12的酶利用.由于环境中只存在微量的镍和钴,生物体为满足其对镍和钴的需求,形成了高亲和性的镍钴吸收系统.目前对微生物的研究中发现,高亲和性镍和钴的吸收主要依赖于ABC(ATP-binding cassette)转运家族和其他一些次级转运蛋白(secondary transporters).文中对这两方面的研究进展进行了综述,并对其末来研究发展进行了展望....
[期刊论文] 顾雪 张彦妮 任翔宇
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北大核心
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摘要:宿根花卉(Perennials)主要是指可以生活很多年而没有木质茎的植物[1].一次栽植可多年生长结实,栽培、繁殖容易且适应能力及抗性强、病虫害少,施工、管理和维护费用较低,因此近些年被广泛应用在城市园林绿化中,并收到了良好的效果.如上海、杭州、北京等城市率先进行了宿根花卉的研究、引种和培育,并将其应用在道路和公共绿地的绿化上,不仅给人们以视觉上的自然美感,还获得了良好的生态效益和经济效益....
[硕士论文] 任翔宇
生物化学与分子生物学 东北林业大学 2013(学位年度)
摘要:镍是植物体内一种必需的微量营养元素。它是脲酶的金属辅基,脲酶的作用是催化尿素水解,广泛分布于细菌、真菌、藻类及高等植物中。此外在某些微生物中,镍还是镍铁氢化酶、一氧化碳脱氢酶、乙酰辅酶A脱羧酶/合成酶、超氧化物岐化酶SodN和甲基辅酶M还原酶的必须组分。钴没有被定义为必需的营养元素,但在许多种植物中均发现了这种元素。大量研究都表明加少量钴对作物产量有积极作用,因此将其定义为有益元素。
  金属离子转运蛋白在细胞、组织和器官水平上担负着吸收及运送金属离子功能。目前从拟南芥中克隆到的金属离子转运蛋白家族主要有ZIP家族、YSL家族和NRAMP家族。对微生物的研究中,发现了高亲和性的镍钴离子转运蛋白。这种高亲和性镍和钴的吸收过程主要依赖于ABC转运系统和其他一些次级转运蛋白。目前在植物体内镍钴离子的吸收转运过程尚不清楚,几乎没有有关镍钴转运蛋白的研究报道。本研究从模式植物拟南芥中,克隆得到一个基因(At4g35080),该基因编码一个假定的高亲和性Ni2+/Co2+的转运体(a putative high-affinity nickel/cobalt transporter)(简称AtHAN)。经测序AtHAN基因开放阅读框(ORF)长为1098bp,编码365个氨基酸,对其氨基酸序列进行了功能域分析,预测AtHAN的140-364个氨基酸具有高亲和地转运镍钴离子的功能,是有5个跨膜区的跨膜蛋白。
  将pREP3-AtHAN重组质粒和pREP3空载体转化到酵母镍离子吸收缺陷型菌株△nic(l)p中,使用原子吸收光谱法测定了转基因酵母中镍钻离子的含量。结果表明AtHAN参与了酵母细胞对于镍离子和钻离子的吸收过程。但是在添加不同浓度镍离子的培养基上,转基因酵母的生长相对于对照没有明显差别;添加0.6mM钴时转基因酵母的生长差于对照。我们推测酵母细胞对于镍离子的需要量很低(nM级别),培养环境中充足的镍源足以保证酵母细胞的正常生长。过量的添加镍离子对转基因酵母和对照均具有胁迫作用,故生长没有明显的差别。酵母中的亚细胞定位研究表明,AtHAN蛋白定位于酵母细胞内质网上。
  对AtHAN基因的表达特性的研究表明AtHAN基因在花和根中的表达量较高,基因的表达受环境中镍离子和钴离子含量的影响。将AtHAN基因构建到植物表达载体pBI121,并转化到拟南芥中鉴定得到AtHAN过表达植株。相对于野生型植株过表达拟南芥对较高浓度的钴表现出敏感性,而镍处理下没有表现出明显的表型特征。40μM、150μM CoCl2的处理条件下,过表达拟南芥植株叶中Co2+的积累量大于野生型,根中积累量基本相同。而NiSO4处理条件下根和叶中的Ni2+的积累量基本相同。推测AtHAN可能参与了钴离子的运输,使过表达拟南芥植株的叶中积累了高浓度的钴,进而影响了了植株的生长。
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