异戊烯焦磷酸异构酶基因论文_杨千叶,黄可佳,张阳,李锐

导读:本文包含了异戊烯焦磷酸异构酶基因论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:戊烯,异构,焦磷酸,基因,信息学,生物,转基因。

异戊烯焦磷酸异构酶基因论文文献综述

杨千叶,黄可佳,张阳,李锐[1](2019)在《卷叶贝母异戊烯基焦磷酸异构酶基因(IDI)的克隆与分析》一文中研究指出旨在克隆卷叶贝母(Fritillaria cirrhosa D. Don)生物碱合成过程中的关键酶——异戊二烯焦磷酸异构酶(isopentenyl diphosphate isomerase,简称IDI),并运用生物信息学和荧光定量方法对其功能进行分析,为卷叶贝母甾类生物碱合成途径及其调控机制的研究奠定基础。以卷叶贝母再生鳞茎为试验材料,基于转录组测序结果,通过PCR技术克隆川贝母IDI基因(FcIDI)的开放阅读框(open reading frame,简称ORF)序列,运用生物信息学方法对该基因进行分析,预测其编码蛋白的结构与功能,并通过荧光定量PCR(qRT-PCR)检测FcIDI基因在卷叶贝母根、茎、叶、野生鳞茎、再生鳞茎及愈伤组织中的表达情况。结果表明,FcIDI的ORF片段为885 bp,编码294个氨基酸,与大豆(Glycine max)、杜仲(Eucommia ulmoides)、番薯(Ipomoea)、广藿香(Pogostemon cablin)等植物IDI蛋白的相似性达85%以上;FcIDI蛋白的二级、叁级结构预测结果表明,α-螺旋及不规则卷曲是其整体蛋白质结构中的主要组成结构元件;qRT-PCR试验结果表明,FcIDI在野生鳞茎中的表达量远高于根、茎、叶等其他植物组织,再生鳞茎的IDI表达量高于野生鳞茎,在愈伤组织中的表达量最高。生物信息学分析和不同植物组织部位及组培诱导物的IDI相对表达量差异结果显示,FcIDI是1个生物碱合成途径中的关键蛋白质,并受激素组合诱导表达,研究结果为提高卷叶贝母中的生物碱含量及深入研究植物IDI的功能奠定了理论基础。(本文来源于《江苏农业科学》期刊2019年16期)

王辉,叶晓霞,朱宇林,项文化,周兴文[2](2019)在《金花茶异戊烯焦磷酸异构酶基因全长cDNA的克隆与生物信息学分析》一文中研究指出为深入研究金花茶花瓣类胡萝卜素合成的分子机理,在成功提取金花茶花瓣总RNA的基础上,利用同源克隆和RACE技术克隆得到了异戊烯焦磷酸异构酶基因的cDNA序列全长,命名为CnIPI。碱基序列分析表明:CnIPI基因全长916 bp,包含有一个长度为747 bp编码248个氨基酸的开发阅读框。生物信息学分析表明:该基因编码的CnIPI蛋白质分子量为27.97 kD,为稳定亲水性蛋白,无信号肽;CnIPI蛋白的二级结构以无规则卷曲为主,β-折迭所占比例最少;CnIPI蛋白含有一个典型的异戊烯焦磷酸异构酶结构域。氨基酸序列同源性分析结果表明:CnIPI蛋白与茶、月季、杜鹃等植物IPI蛋白的同源性高于86%。CnIPI基因的克隆使全面理解金花茶花瓣类胡萝卜素合成的分子途径取得了新的突破,为进一步深入研究CnIPI基因的功能及金花茶花瓣类胡萝卜素合成的分子机理奠定了良好的理论基础。(本文来源于《中南林业科技大学学报》期刊2019年09期)

尹日晖[3](2017)在《异戊烯基焦磷酸异构酶基因玉米遗传转化及后代性状分析》一文中研究指出玉米作为主要的粮食作物,在经济和农业发展中占有重要地位。在环境问题日益突显、市场竞争白热化的背景下,传统玉米育种与生产已不能满足当下社会发展的需要,因此,利用遗传工程技术来改良现有玉米品质,培育新型的、具有优良性状的玉米品种有着巨大的经济效益和深刻的现实意义。类胡萝卜素在生物机体中发挥着重要作用,既参与光复合体的光捕获行为,保护植物免受光氧化损伤,又是重要植物激素脱落酸和维生素A的前体。本研究拟通过遗传工程技术将外源基因LcIPI和Bar导入玉米中,丰富玉米营养,增强玉米对非生物胁迫的抗性,加大玉米对除草剂草铵膦的耐受程度,降低杂草的竞争效应,从而提高农业生产效率,为培育高类胡萝卜素含量的玉米新品种奠定基础。本研究采用成熟胚原位转化法将LcIPI转入玉米天塔五母本Hoo-108中,T_1代幼苗分别用500 mg·L~(-1)和750 mg·L~(-1)的草铵膦溶液进行筛选,PCR检测后获得18株T_1代阳性植株,自交后收种。将T_2代种子种植于海南,叁叶期时用750 mg·L~(-1)的草铵膦溶液进行筛选,PCR检测后共获得了53株T_2代阳性植株。选取5个T_2代阳性株系进行跟踪试验,将该5个株系的种子在天津春播,通过750 mg·L~(-1)草铵膦筛选和PCR检测,获得129株T_3代阳性植株,且阳性比率皆在60%以上。对T_3代阳性植株叶片进行光合速率及类胡萝卜素HPLC分析,其光合速率及类胡萝卜素各组分含量均高于非转基因植株,其中β-胡萝卜素含量更是提高了59.35%。对比T_2、T_3代植株和非转基因植株的农艺性状可知,它们在物候期、生育期、生长性状及穗部性状方面均无明显差异,在抗倒伏能力及百粒重指标上转基因玉米略有优势。(本文来源于《天津大学》期刊2017-05-01)

苏秀红,尹磊,陈随清[4](2016)在《冬凌草异戊烯基焦磷酸异构酶基因(IDI)克隆与分析》一文中研究指出以冬凌草无菌苗为试验材料,在冬凌草转录组信息数据的基础之上,采用逆转录PCR技术克隆到冬凌草二萜类合成的关键酶基因:异戊烯基焦磷酸异构酶基因(isopentenyl diphosphate isomerase,IDI),并对该基因进行了相关的生物信息学分析。结果表明:IDI cDNA基因全长1 050bp,基因开放阅读框为906bp,编码301个氨基酸,其蛋白质序列理论分子量为27.4kDa,等电点为5.06,是一种亲水性蛋白。采用实时荧光定量PCR法分析其组织表达模式,发现IDI在叶中表达量相对较高,在愈伤组织中表达量最低。(本文来源于《北方园艺》期刊2016年12期)

李瑞,张杰,马婧,李名扬[5](2016)在《蜡梅异戊烯基焦磷酸异构酶基因CpIPI的克隆及表达分析》一文中研究指出从蜡梅花cDNA文库中克隆得到1个蜡梅异戊烯基焦磷酸异构酶基因,命名为CpIPI.CpIPI基因的cDNA全长为1 297bp,其中最大ORF框长为879bp,编码292个氨基酸残基.CpIPI蛋白质的相对分子量为33.4kDa,理论等电点为6.86.生物信息学分析表明,蜡梅CpIPI蛋白属于典型的IPI蛋白,CpIPI基因是调控蜡梅萜类物质合成的关键基因.荧光定量分析结果表明,CpIPI基因在蜡梅的根中不表达,但是在茎、叶和花中都有表达,且在外瓣中的表达量最高.CpIPI基因在蜡梅不同花期的表达量具有不规律差异性.由此推测,蜡梅CpIPI基因可能参与与花器官形成发育相关的萜类物质的合成.(本文来源于《西南大学学报(自然科学版)》期刊2016年03期)

张玲,李彩霞,张海晨,马娜,杨娇[6](2015)在《滇龙胆异戊烯基焦磷酸异构酶基因的克隆与表达分析》一文中研究指出根据药用植物滇龙胆转录组异戊烯基焦磷酸异构酶基因(Gr IDI)序列,应用RT-PCR技术从滇龙胆幼叶克隆该基因开放阅读框(ORF),获得Gr IDI1和Gr IDI2两条序列,其Gen Bank登录号分别为KM879183和KM879184。生物信息学分析表明Gr IDI1基因ORF长708 bp,编码235氨基酸;Gr IDI1蛋白相对分子质量为27.10 ku,理论p I为5.01。该蛋白属于I型异戊烯基焦磷酸异构酶家族成员,可能定位于细胞质。该蛋白无信号肽,为亲水稳定蛋白,主要由α-螺旋(45.53%)和无规则卷曲(39.57%)构成。该蛋白具有其他IDI蛋白的活性位点、金属结合位点和保守结构域(NUDIX羟化酶结构域)。Gr IDI1蛋白与黄龙胆Gl IDI蛋白亲缘关系最近。原核表达结果表明,Gr IDI1基因在大肠杆菌中表达的重组蛋白相对分子质量约为53.11ku,与预期大小一致。组织特异性表达分析结果表明Gr IDI1基因主要在叶中表达。(本文来源于《广东农业科学》期刊2015年17期)

仇键,刘实忠,张志平,魏芳,杨文凤[7](2013)在《橡胶草异戊烯焦磷酸异构酶基因的电子克隆及分析》一文中研究指出利用电子克隆方法获得两条橡胶草异戊烯焦磷酸异构酶基因(IDI)的cDNA序列和编码区基因组序列,分别命名为TkIDI1和TkIDI2,并采用生物信息学方法对该基因及其编码蛋白进行系统进化、亚细胞定位、活性位点、高级结构等方面的预测和分析。结果显示,TkIDI1的cDNA序列长度为980 bp,包含一个696 bp的开放读码框(ORF),编码232个氨基酸,预测定位于内质网或叶绿体上;TkIDI2的cDNA序列长度为1 038 bp,包含一个843 bp的ORF,编码281个氨基酸,预测定位于线粒体或叶绿体;而他们的截短转录本蛋白定位于胞质中,且都具有过氧化物酶体定位信号。结构分析表明TkIDI1和TkIDI2与植物IDI蛋白同源,活性位点保守,高级结构与其他植物的IDI均具有高度的相似性。(本文来源于《生物信息学》期刊2013年03期)

张杰[8](2013)在《蜡梅(Chimonanthus praecox(L.)Link)异戊烯基焦磷酸异构酶基因CpIPI的克隆及功能初步分析》一文中研究指出自然界中的萜类物质非常普遍,包括甾醇类、类胡萝卜素、多萜醇、植物激素和醌类等。目前已发现超过65,000种萜类物质在生物体中起着重要作用。萜类物质的合成主要通过甲羟戊酸途径(MVA)和丙酮酸/磷酸甘油醛途径(DXP),在这两种途径当中很重要的一个步骤是生成活化的中间体异戊烯基焦磷酸酯(isopentenyl diphosphate, IPP),再由异戊烯基焦磷酸酯和它的双键异构体二甲基烯丙基焦磷酸酯(dimethylallyl diphosphate, DMAPP)在异戊烯基焦磷酸异构酶的作用下,缩合成它们的前体物质,然后再经过一系列的化学反应最终衍生出各种物质。异戊烯基焦磷酸异构酶(isopentenyl diphosphate isomerase, IPI)属于Nudix水解酶家族,是甲羟戊酸合成途径中的一个关键酶。本文从已构建的蜡梅花cDNA文库中克隆了1个异戊烯基焦磷酸异构酶基因,命名为CpIPI。利用生物信息学分析、基因表达分析、模式植物烟草中目的基因的超量表达等手段、初步研究该基因的功能。本文的主要研究结果如下:1.蜡梅CpIPI基因的序列分析及生物信息学分析获得的CpIPI基因的cDNA全长为1297bp,包含一个长为879bp的最大开放阅读框。同源比对结果表明蜡梅CpIPI蛋白与海湾花蜱(Amblyomma maculatum)肯尼亚番薯(Ipomoea sp. Kenyan)、黄豆(Glycine max)、胡黄连(chloroplast Picrorhiza kurrooa)、葛藤(kudzu vine)、火炬松(Pinus taeda)等植物的IPI蛋白高度同源。生物信息学分析结果显示CpIPI基因的编码蛋白序列中不存在信号肽和跨膜结构,编码蛋白的亲水区和疏水区相互交错,表明CpIPI蛋白含有丰富的疏水区域。亚细胞定位预测该蛋白主要在线粒体基质、线粒体内膜、线粒体膜间和线粒体外膜发挥作用。该蛋白共有12个磷酸化位点,包含有4个丝氨酸(Serine)磷酸化位点、4个苏氨酸(Thremnine)磷酸化位点和4个酪氨酸(Tyrosine)磷酸化位点。2.蜡梅CpIPI基因转录水平的表达分析CpIPI基因在蜡梅的根、茎、叶和花中都有表达,其中,在根中的表达量最低,在花中的表达量最高。进一步检测该基因在蜡梅盛开花的各个部分中的表达,结果表明CpIPI基因在蜡梅花外瓣表达量最高,在雄蕊中的表达量最低。CpIPI基因在蜡梅不同花期的表达总体呈现出增加的趋势,从萌动期开始逐渐增加,在初开期有短暂下降,然后持续上升,到衰败期达到最大表达量。3.蜡梅CpIPI基因植物表达载体的构建及在烟草中的表达构建蜡梅CpIPI基因的植物表达载体,通过农杆菌介导的叶盘法介导转入烟草中,通过抗性筛选和PCR检测筛选出阳性转基因株系。利用荧光定量PCR对烟草中蜡梅CpIPI基因的表达情况进行分析,发现CpIPI基因在烟草中最高表达量为野生型的65.15倍,平均为野生烟草的31.20倍。提取烟草中萜类物质,进一步测定转基因烟草中萜类物质的含量,发现转基因烟草中萜类物质含量普遍高于野生烟草。对转基因苗的荧光定量和萜类物质含量分析,初步判定CpIPI基因与萜类物质的合成有关。(本文来源于《西南大学》期刊2013-04-15)

杨滢,周露,化文平,王喆之,李翠芹[9](2011)在《丹参异戊烯焦磷酸异构酶基因(SmIPI)的生物信息学及表达分析》一文中研究指出异戊烯焦磷酸异构酶(IPI)是萜类合成途径的关键酶之一。本文在丹参转录组高通量数据分析的基础上,对丹参IPI基因(SmIPI)进行了克隆及序列分析。SmIPI全长1234bp,包含681bp的开放读码框,编码226个氨基酸。生物信息学结构分析表明,SmIPI为亲水性α/β蛋白,包含有IPI结构域,在序列组成、结构及活性位点等方面与其他植物的IPI均具有高度的相似性。实时荧光定量PCR分析结果表明,SmIPI在丹参生长的各个时期和不同组织器官中差异表达,其表达受病原菌和茉莉酸甲酯的诱导。(本文来源于《植物生理学报》期刊2011年11期)

姚健[10](2011)在《灵芝异戊二烯焦磷酸异构酶基因的克隆及其表达特性的研究》一文中研究指出灵芝(Ganoderma lucidum)是一种传统药用真菌,在我国的传统医药学中应用历史悠久。被用于治疗多种疾病,如肝炎、高血压、高血脂、胃癌等。现代药理研究证明灵芝具有抗肿瘤、调节免疫、降血糖、抗衰老等药理作用。在中药现代化研究进程中,人们在灵芝中分离出其中一类重要的药理活性物质并证实为叁萜类化合物。作为次级代谢产物,叁萜类化合物在真菌中是经由甲羟戊酸途径后,形成两个五碳单位异戊烯焦磷酸和二甲基烯丙基焦磷酸。异戊二烯焦磷酸异构酶处于甲羟戊酸途径中的末端,催化无活性的异戊烯焦磷酸转化为有活性的亲核型异构体二甲基烯丙基焦磷酸,进而激活五碳化合物链的延伸反应,是萜类化合物合成过程中的一个重要的酶;而且它可能通过调节底物异戊烯焦磷酸和二甲基烯丙基焦磷酸的比例来调节相关代谢终产物的流向。因此研究异戊二烯焦磷酸异构酶的表达特性,对于运用分子生物学的方法提高灵芝的药用价值方面有着重要的意义。本文通过已报道过的其他物种的IDI1氨基酸序列,设计简并引物,PCR扩增得到该基因599 bp的特异片段;然后基于获得的特异片段序列,设计特异性5'-SEFA引物,以灵芝菌丝体DNA为模板扩增该基因的5'端和启动子区;通过3'-RACE的方法,以反转录cDNA为模板,扩增得到该基因的3端和3'UTR。对得到的序列进行拼接、比对分析后,设计引物,分别以灵芝的基因组DNA和cDNA为模板扩增得到异戊二烯焦磷酸异构酶基因(idil)的基因组序列和cDNA全长序列。基因组全长为985 bp, cDNA全长为759 bp,其编码一个252个氨基酸组成的蛋白质。对灵芝异戊二烯焦磷酸异构酶基因的基因组序列和cDNA序列的对比分析表明,该基因由3个外显子和2个内含子构成,它们的长度分别为59 bp (intronl)、167 bp (intron2)。将该基因转入具有合成β-胡萝卜素生物合成途径的大肠杆菌TOP10 F',发现该基因的导入使原菌株中的β-胡萝卜素生物积累显着增加,通过这种方法进一步证明了我们得到的基因是有功能的。通过软件分析,预测灵芝IDI1蛋白质分子量为28.70777kD,等电点为5.36。利用Plant care网站对得到灵芝idil基因及1202bp启动子序列预测分析,结果显示:灵芝idil基因的启动子区域含有17个CAAT box、1个推定的TATA box等典型的真核生物启动子元件。另外,还含2个Spl元件、1个ATC-motif、1个Box 4(光调控顺时作用元件)、1个LTR元件(低温响应元件)、1个Box-W1(真菌激发子响应元件)、2个auxin-responsiveelement(茁长素响应元件)、1个MYBHvl结合位点、4个CGTCA-motif、2个TGACG-motif(茉莉酸甲酯响应元件)、2个MBS(与干旱诱导有关的MYB结合位点)等。为了研究idil基因在不同发育时期基因的表达水平,本实验采用半定量RT-PCR的方法考查了该基因的不同发育阶段mRNA水平,结果显示idil基因在原基时期表达量最高;并用相同的方法对254μM茉莉酸甲酯诱导条件下idil基因在(?)mRNA水平表达情况进行了检测,结果显示idil基因表达受到激发并在24小时后表达量达到最大值。此外,本文在大肠杆菌体系中,实现了灵芝异戊二烯焦磷酸异构酶基因的原核表达;并对异源获得的蛋白进行了纯化,这为后续的实验奠定了基础。(本文来源于《南京农业大学》期刊2011-06-01)

异戊烯焦磷酸异构酶基因论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为深入研究金花茶花瓣类胡萝卜素合成的分子机理,在成功提取金花茶花瓣总RNA的基础上,利用同源克隆和RACE技术克隆得到了异戊烯焦磷酸异构酶基因的cDNA序列全长,命名为CnIPI。碱基序列分析表明:CnIPI基因全长916 bp,包含有一个长度为747 bp编码248个氨基酸的开发阅读框。生物信息学分析表明:该基因编码的CnIPI蛋白质分子量为27.97 kD,为稳定亲水性蛋白,无信号肽;CnIPI蛋白的二级结构以无规则卷曲为主,β-折迭所占比例最少;CnIPI蛋白含有一个典型的异戊烯焦磷酸异构酶结构域。氨基酸序列同源性分析结果表明:CnIPI蛋白与茶、月季、杜鹃等植物IPI蛋白的同源性高于86%。CnIPI基因的克隆使全面理解金花茶花瓣类胡萝卜素合成的分子途径取得了新的突破,为进一步深入研究CnIPI基因的功能及金花茶花瓣类胡萝卜素合成的分子机理奠定了良好的理论基础。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

异戊烯焦磷酸异构酶基因论文参考文献

[1].杨千叶,黄可佳,张阳,李锐.卷叶贝母异戊烯基焦磷酸异构酶基因(IDI)的克隆与分析[J].江苏农业科学.2019

[2].王辉,叶晓霞,朱宇林,项文化,周兴文.金花茶异戊烯焦磷酸异构酶基因全长cDNA的克隆与生物信息学分析[J].中南林业科技大学学报.2019

[3].尹日晖.异戊烯基焦磷酸异构酶基因玉米遗传转化及后代性状分析[D].天津大学.2017

[4].苏秀红,尹磊,陈随清.冬凌草异戊烯基焦磷酸异构酶基因(IDI)克隆与分析[J].北方园艺.2016

[5].李瑞,张杰,马婧,李名扬.蜡梅异戊烯基焦磷酸异构酶基因CpIPI的克隆及表达分析[J].西南大学学报(自然科学版).2016

[6].张玲,李彩霞,张海晨,马娜,杨娇.滇龙胆异戊烯基焦磷酸异构酶基因的克隆与表达分析[J].广东农业科学.2015

[7].仇键,刘实忠,张志平,魏芳,杨文凤.橡胶草异戊烯焦磷酸异构酶基因的电子克隆及分析[J].生物信息学.2013

[8].张杰.蜡梅(Chimonanthuspraecox(L.)Link)异戊烯基焦磷酸异构酶基因CpIPI的克隆及功能初步分析[D].西南大学.2013

[9].杨滢,周露,化文平,王喆之,李翠芹.丹参异戊烯焦磷酸异构酶基因(SmIPI)的生物信息学及表达分析[J].植物生理学报.2011

[10].姚健.灵芝异戊二烯焦磷酸异构酶基因的克隆及其表达特性的研究[D].南京农业大学.2011

论文知识图

CgIPI与来自不同植物IPI氨基酸序列多...大豆IPI酶疏水性图表1大豆IPI酶二级结构...处理银香菊裕类物质骨架KEGG通路...金花茶CnIPI编码蛋白质的叁级结构预测F...大豆IPI酶信号肽预测启动子类型对工程菌合成番茄红素的影...

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