二色补血草硫氧还蛋白(Trx)的克隆和表达分析

分子植物育种，２００６年，第４卷，第６（Ｓ）期，第７８－８２页ＭｏｌｅｃｕｌａｒＰｌａｎｔＢｒｅｅｄｉｎｇ，２００６，Ｖｏｌ．４，Ｎｏ．６（Ｓ），７８－８２专题介绍Ｒｅｖｉｅｗ硫氧还蛋白（Ｔｒｘ）的研究进展郑琼马旭俊杨传平＊教育部林木遗传育种与生物技术重点实验室，东北林业大学林木遗传育种省级重点实验室，东北林业大学林学院，哈尔滨，１５００４０＊通讯作者，ｙａｎｇｃｐ＠ｎｅｆｕ．ｅｄｕ．ｃｎ摘要硫氧还蛋白Ｔｈｉｏｒｅｄｏｘｉｎ（Ｔｒｘ）是一类高度保守的低分子量蛋白质。

Ｔｒｘ广泛分布于植物、细菌、酵母和动物中。

根据氨基酸序列的不同，Ｔｒｘ分为家族Ⅰ和家族Ⅱ２个家族。

根据最初结构的不同，Ｔｒｘ家族Ⅰ又被分为６大类型：ｈ，ｆ，ｍ，ｏ，ｘ和ｙ。

不同类型的Ｔｒｘ在不同生物以及细胞内的不同区域分布不同。

硫氧还蛋白具有多种生物学功能，对维持体内稳定的氧化还原状态具有重要的作用。

Ｔｒｘ具有调节细胞生长、抑制凋亡、调节基因转录等功能。

Ｔｒｘ还与植物抗逆性相关，如参与植物抗旱、耐热和抗氧化胁迫过程，调节抗逆基因的表达。

因此，我们可以将硫氧还蛋白基因通过转基因技术导入植物体中，在植物遗传性状改良等方面具有广泛的应用前景。

本文综述了硫氧还蛋白的类型、组织分布、生物学功能以及与植物抗逆性的关系。

关键词硫氧还蛋白（Ｔｒｘ），氧化还原，抗逆性ＦｕｎｃｔｉｏｎａｌＲｏｌｅｓｏｆＴｈｉｏｒｅｄｏｘｉｎ（Ｔｒｘ）ＺｈｅｎｇＱｉｏｎｇＭａＸｕｊｕｎＹａｎｇＣｈｕａｎｐｉｎｇ＊ＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙＧｅｎｅｔｉｃｓａｎｄＢｒｅｅｄｉｎｇａｎｄＢｉｏ－ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，ＴｈｅＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＫｅｙＬａｂｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙＧｅ－ｎｅｔｉｃｓａｎｄＢｒｅｅｄｉｎｇ，ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙ，ＮｏｒｔｈｅａｓｔＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ，１５００４０＊Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ，ｙａｎｇｃｐ＠ｎｅｆｕ．ｅｄｕ．ｃｎＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｉｏｒｅｄｏｘｉｎ（Ｔｒｘ）ｉｓａｓｍａｌｌａｎｄｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｖｅｐｒｏｔｅｉｎ．Ｔｒｘｉｓｕｂｉｑｕｉｔｏｕｓｌｙｆｏｕｎｄｉｎｐｌａｎｔｓ，ｂａｃｔｅｒｉａ，ｙｅａｓｔｓａｎｄａｎｉｍａｌｓ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅａｍｉｎｏａｃｉｄｓｅｑｕｅｎｃｅｓ，ＴｒｘｉｓｄｉｖｉｄｅｄｉｎｔｏｆａｍｉｌｙⅠａｎｄｆａｍｉｌｙⅡ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｏｆｔｈｅｉｎｉｔｉａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ＴｒｘｆａｍｉｌｙⅠｉｓｃｌａｓｓｉｆｉｅｄｉｎｔｏ６ｇｒｏｕｐｓ：ｈ，ｆ，ｍ，ｏ，ｘａｎｄｙ．ＤｉｆｆｅｒｅｎｔｇｒｏｕｐｓｏｆＴｒｘｅｘｉｓｔｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｏｒｇａｎｉｓｍｓａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｐａｒｔｍｅｎｔｓｏｆａｃｅｌｌ．Ｔｒｘｈａｓｖａｒｉｏｕｓｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｆｕｎｃｔｉｏｎｓｉｎｋｅｅｐｉｎｇｓｔａｂｌｅｒｅｄｏｘｓｔａｔｕｓｏｆｃｅｌｌｓ．Ｔｒｘｐｌａｙｓｃｒｕｃｉａｌｒｏｌｅｓｉｎｒｅｇｕｌａｔｉｎｇｃｅｌｌｇｒｏｗｔｈ，ａｐｏｐｔｏｓｉｓａｎｄｇｅｎｅｔｒａｎｓｃｒｉｐ－ｔｉｏｎ．Ｉｔｉｓａｌｓｏｉｎｖｏｌｖｅｄｉｎｐｌａｎｔｓｔｒｅｓｓｔｏｌｅｒａｎｃｅａｎｄｒｅｇｕｌａｔｅｔｈｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆｓｔｒｅｓｓｒｅｌａｔｅｄｇｅｎｅｓ．Ｔｈｅｓｔｒｅｓｓｅｓｉｎ－ｃｌｕｄｅｄｒｏｕｇｈｔ，ｈｅａｔａｎｄｏｔｈｅｒｒｅａｃｔｉｖｅｏｘｙｇｅｎｓｔｒｅｓｓｅｓ．ＳｏｗｅｅｘｐｅｃｔＴｒｘｇｅｎｅｃａｎｂｅｆｕｒｔｈｅｒｕｓｅｄｉｎｐｌａｎｔｔｒａｉｔｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｂｙｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎｇｔｈｉｓｇｅｎｅｉｎｔｏｐｌａｎｔｓ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｒｅｖｉｅｗｅｄｔｈｅｔｙｐｅ，ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｆｕｎｃ－ｔｉｏｎｓｏｆＴｒｘａｎｄｉｔｓｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｗｉｔｈｐｌａｎｔｓｔｒｅｓｓｔｏｌｅｒａｎｃｅ．ＫｅｙｗｏｒｄｓＴｈｉｏｒｅｄｏｘｉｎ（Ｔｒｘ），Ｒｅｄｏｘ，Ｓｔｒｅｓｓｔｏｌｅｒａｎｃｅ硫氧还蛋白（ｔｈｉｏｒｅｄｏｘｉｎ，Ｔｒｘ）是一类分布广泛的低分子量的蛋白质，它们在进化上相当保守，有一个二硫化物活性中心Ｔｒｐ－Ｃｙｓ－Ｇｌｙ－Ｐｒｏ－Ｃｙｓ（ＣＧＰＣ），ＣＧＰＣ中的２个Ｃｙｓ分别为Ｃｙｓ３２和Ｃｙｓ３５，人和其它哺乳动物Ｔｒｘ还含有另外３个Ｃｙｓ残基，即Ｃｙｓ６２、Ｃｙｓ６９和Ｃｙｓ７３，这些Ｃｙｓ残基能可逆地催化许多氧化还原反应，赋予Ｔｒｘ独特的生物学特性。

二色补血草LbGRP基因的克隆及抗逆能力分析潘妍;王玉成;张大伟;杨传平【期刊名称】《遗传》【年(卷),期】2010(32)3【摘要】富含甘氨酸RNA结合蛋白(Glycine-rich RNA-bindingproteins,GRP)是植物中重要的转录后调控蛋白,在植物的生长发育及对胁迫的抗性调控等过程中起重要作用.文章从二色补血草(Limonium bicolor(Bunge)O.)cDNA文库中克隆出了富含甘氨酸RNA结合蛋白基因(LbGRP)的全长cDNA序列(GenBank登录号:GQ398238).为了研究LbGRP的抗逆功能,将其构建到酵母表达载体pYES2中,转化到酿酒酵母INVSc1菌株中,获得重组酵母INVSc1(pYES2.LbGRP),同时将转空pYES2质粒的酵母INVSc1(pYES2)作为对照.对重组酵母INVSc1(pYES2-LbGRP)和对照INVSc1(pYES2)进行NaCl、KCl、NaHCO_3、Na_2CO_3、干旱和冷冻胁迫,比较它们在不同胁迫下的存活率.结果表明,INVSc1(pYES2-LbGRP)在各种胁迫下的存活率明显高于对照INVSc1(pYES2),证明LbGRP基因具有抗NaCl、KCl、NaHCO_3、Na_2CO_3、干旱和冷冻等胁迫的能力,推测该基因参与了二色补血草的抗逆调控过程.【总页数】9页(P278-286)【作者】潘妍;王玉成;张大伟;杨传平【作者单位】东北林业大学林木遗传育种与生物技术教育部重点实验室,哈尔滨,150040;东北林业大学林木遗传育种与生物技术教育部重点实验室,哈尔滨,150040;东北林业大学林木遗传育种与生物技术教育部重点实验室,哈尔滨,150040;东北林业大学林木遗传育种与生物技术教育部重点实验室,哈尔滨,150040【正文语种】中文【相关文献】1.二色补血草硫氧还蛋白过氧化物酶基因LbTPx的克隆及其表达 [J], 刁桂萍 ;杨传平 ;王玉成2.二色补血草海藻糖-6-磷酸磷酸酯酶基因的克隆及分析 [J], 马辉;刘桂丰;徐晨曦;王玉成;杨传平3.二色补血草中2个金属硫蛋白基因的克隆及分析 [J], 李红艳;杨传平;王玉成;王丙锋4.二色补血草LbARP基因的克隆及其表达分析 [J], 刁桂萍;柳燕;宋佳;林佳忱;刘志华5.一个新的二色补血草金属硫蛋白基因LbMT2的克隆及其表达分析 [J], 班巧英;刘桂丰;王玉成;张大伟;蒋丽丽因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

智库时代·121·社会治理重组大肠杆菌硫氧还蛋白（Trx）的制备及功能分析孙风梅（大同市现代教育培训中心，山西大同 037006）摘要：Trx 是一类广泛存在于各类生物中的小分子酸性蛋白质，含有二硫化物活性中心Cys-Gly-Pro-Cys(CGPC)，可降低食物中由二硫键引起的变应原反应，因而Trx 在食品工程和抗过敏药物中具有应用前景。

本论文从大肠杆菌Escherichi coli 基因组中扩增Trx 基因，构建大肠杆菌重组表达载体Trx-pET-28a(+)，转化入大肠杆菌BL21表达宿主进行 IPTG 诱导表达并对牛奶中β-乳球蛋白和酪蛋白的二硫键还原活性进行分析。

结果表明，重组Trx 具有二硫键还原酶的活性，能有效打开牛奶中β-乳球蛋白和酪蛋白的二硫键，有望开发成一种硫氧还蛋白脱敏制剂应用于食品安全领域。

关键词：硫氧还蛋白(Trx)；基因克隆表达与纯化；二硫键还原功能分析中图分类号：K826.15文献标识码：A文章编号：2096-4609（2018）01-0121-002硫氧还蛋白(thioredoxin, Trx)是普遍存在于原核和真核细胞中的低分子量蛋白质，分子量约12 kDa，其活性中心氨基酸序列(-Cys-Gly-Pro-Cys-)非常保守。

凭借其活性中心的两个半胱氨酸(Cys)残基，还原型Trx[Trx-(SH)2]能还原靶蛋白质的二硫键(protein-S2)。

广泛表达的硫氧还蛋白作为蛋白质二硫键的还原酶,参与很多生理过程,发挥重要生物学功能,包括调节抗氧化作用 、抗胁迫作用、细胞凋亡过程 、调节转录因子DNA 结合活性以及免疫应答等。

Trx 还和很多疾病相关,如阿尔茨海默氏症、癌症等。

近年来由于食品过敏性疾病发病率迅速攀升，许多过敏蛋白结构中都有大量的二硫键，因此可以寻求一种安全有效的硫氧还原剂破坏蛋白质分子内部的二硫键，降低食品过敏性已迫在眉睫。

为此笔者通过制备大肠杆菌重组Trx,对重组蛋白进行二硫键还原酶活性分析如下。

中华补血草Syntaxin基因的克隆张莹;陈世华;韩会玲;窦伟红;尹海波;赵吉强;郭善利【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2012(000)006【摘要】[目的]对中华补血草Syntaxin基因进行克隆.[方法]以中华补血草叶片为材料,提取总RNA并进行反转录反应.依据已知Syntaxin基因5'端EST序列信息设计巢式引物,以反转录得到的cDNA为模板,利用2轮PCR扩增cDNA3'末端(3'RACE),获得Syntaxin 基因3'端序列.[结果]获得1 090bp的DNA片段.分析表明,该片段编码LsSyntaxin全长基因,其中开放阅读框长816 bp,编码271个氨基酸.该基因编码的Syntaxin蛋白相对分子量为30 254.3 Da,理论等电点为5.55.[结论]为研究Synaxin基因在补血草中的功能及其在补血草泌盐过程的作用奠定了基础.【总页数】3页(P3245-3247)【作者】张莹;陈世华;韩会玲;窦伟红;尹海波;赵吉强;郭善利【作者单位】烟台大学生命科学学院,山东烟台264005;烟台大学生命科学学院,山东烟台264005;烟台大学生命科学学院,山东烟台264005;烟台大学生命科学学院,山东烟台264005;烟台大学生命科学学院,山东烟台264005;烟台大学生命科学学院,山东烟台264005;烟台大学生命科学学院,山东烟台264005【正文语种】中文【中图分类】Q943.2【相关文献】1.二色补血草硫氧还蛋白过氧化物酶基因LbTPx的克隆及其表达 [J], 刁桂萍 ;杨传平 ;王玉成2.二色补血草LbARP基因的克隆及其表达分析 [J], 刁桂萍;柳燕;宋佳;林佳忱;刘志华3.中华补血草Syntaxin基因的克隆（英文） [J], 张莹;陈世华;韩会玲;窦伟红;尹海波;赵吉强;郭善利4.中华补血草金属硫蛋白基因的克隆及高盐处理下的表达模式分析 [J], 刘瑜;陈世华;尹海波;李丽霞;赵吉强;张莹;韩会玲;郭善利5.中华补血草LsRab7基因的克隆及盐、干旱胁迫下表达分析 [J], 艾丽花;姜夕雷;贾冰晨;王宇;陈世华;尹海波;郭善利因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

二色补血草硫氧还蛋白过氧化物酶基因LbTPx的克隆及其表达刁桂萍 ;杨传平 ;王玉成【期刊名称】《东北林业大学学报》【年(卷),期】2011(039)008【摘要】从二色补血草(Limonium bicolor)cDNA文库中分离出一个新的硫氧还蛋白过氧化物酶基因(LbTPx)全长cDNA序列.基因全长1016 bp,其中:5'非翻译区146 bp,3'非翻译区69 bp,开放读码框(ORF)801 bp,共编码266个氨基酸；编码蛋白的分子质量为47.99× 10-24 kg,理论等电点为(pI)8.83.利用荧光定量PCR 方法研究了二色补血草LbTPx基因在NaCl 、ABA、CuSO4、ZnCl2和CdCl2胁迫下不同时间的表达模式.结果表明:NaCl和CuSO4处理均能诱导LbTPx基因在二色补血草根和叶中的表达；ABA、ZnCl2和CdCl2处理则只能诱导Lb TPx基因在二色补血草叶中的表达,而抑制其在二色补血草根中的表达.【总页数】4页(P85-87,115)【作者】刁桂萍 ;杨传平 ;王玉成【作者单位】东北林业大学,哈尔滨,150040;东北林业大学,哈尔滨,150040;东北林业大学,哈尔滨,150040【正文语种】中文【中图分类】Q943.2【相关文献】1.细粒棘球绦虫硫氧还蛋白过氧化物酶基因的克隆、表达及鉴定 [J], 王慧;侯秋莲;张壮志;张富春;张文宝2.湖北钉螺硫氧还蛋白过氧化物酶全长基因克隆、表达与蛋白活性分析 [J], 马宪亮;刘琴;张仪3.巨片形吸虫硫氧还蛋白过氧化物酶的克隆、表达和免疫学诊断价值评价 [J], 王月祺;周岩;程娜;陈木新;艾琳;刘榆华;张建国;罗家军;许学年4.二色补血草硫氧还蛋白(Trx)的克隆和表达分析 [J], 张大伟;杨传平;王玉成;班巧英;马辉5.多头带绦虫硫氧还蛋白过氧化物酶基因的克隆及序列分析 [J], 李永光;李文卉;盖文燕;姚菊霞;曲自刚;贾万忠;Radu Blaga;付宝权因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。