导读:本文包含了纤维素酶基因克隆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:纤维素,基因,纤维素酶,长白山,曲霉,菌核,细胞壁。
纤维素酶基因克隆论文文献综述
李剑辉,覃益民[1](2018)在《甘薯链霉菌中潜在纤维素酶增效蛋白基因克隆、表达及产物活性检测》一文中研究指出近些年来发现有些非纤维素酶组分的蛋白能协同纤维素酶系水解纤维素,大大提高纤维素酶的酶解效率,这些蛋白统称为增效蛋白。增效蛋白的发现为木质纤维素的水解提供了新的思路。本研究根据NCBI上甘薯链霉菌中潜在纤维素酶增效蛋白基因(登录号WP_009327266)设计相关引物,从甘薯链霉菌c DNA中扩增出潜在目的基因,命名为Sip1,并构建重组质粒Sip1-p ET-32a(+)转入大肠杆菌,得到重组菌Sip1-p ET32a(+)-E.coli BL21和Sip1-p ET32a(+)-E.coli Rosetta(DE3)。表达的粗蛋白产物具32.3%纤维素酶增效活性。(本文来源于《基因组学与应用生物学》期刊2018年08期)
马玉申[2](2018)在《苎麻半纤维素合成相关基因克隆、表达及功能验证》一文中研究指出苎麻(Boehmeria nivea L.)是荨麻科苎麻属多年生宿根性纤维植物,以收获韧皮纤维为主,是多年生宿根性纤维植物典型代表。目前有相关的文献研究发现苎麻的细胞壁是重金属镉的主要结合部位,且细胞壁组分半纤维素在苎麻耐镉性方面发挥重要作用。因此对苎麻中半纤维素相关基因进行研究,为提高苎麻镉积累和耐受镉能力以及降低饲草作物中的镉改造提供理论基础。研究以转录组测序结果及苎麻根对重金属镉响应表达谱结果为基础,共筛选到响应镉胁迫的半纤维素相关基因14个(3个β-甘露聚糖酶基因(MAN)和11个木葡聚糖糖基转移酶/水解酶基因(XTH))。有相关文献表明苎麻细胞壁的半纤维素在镉耐性有突出贡献,故克隆了6个半纤维素相关基因(1个MAN和5个XTH)的全长cDNA,并研究了它们的组织表达和对逆境的响应;构建了超表达载体及转拟南芥的基因功能研究,以期揭示苎麻的耐镉分子机理,具体结果如下:1)克隆了苎麻BnMAN1基因,该基因编码375个氨基酸,预测其相对分子质量为42.47 kD,理论等电点为9.45。同源性氨基酸比较发现该基因在进化上具有相对保守性。对其编码的蛋白结构域分析发现BnMAN1具有β-甘露聚糖酶结构域(COG3934)与糖基水解酶结构域(Cellulase)。对其启动子分析发现BnMAN1基因上游的调控序列包括TATA-box、CAAT-box、AE-box、Box 4、I-box、GAG-motif、GATA-motif、Skn-1_motif、ARE、AuxRR-core、TCA-element、MBS等顺式作用元件。综合分析发现该基因可能通过参与激素的信号转导来响应苎麻抗逆胁迫。2)克隆了5个苎麻XTH基因:BnXTH1、BnXTH2、BnXTH3、BnXTH4、BnXTH5。分析发现5个BnXTH均含有GH16_XET和Glyco_hydro_16保守性结构域,编码的氨基酸序列都含有保守的催化基序DE(L/I)DFEFLGN序列。且将5个BnXTH编码的氨基酸序列聚类分析,发现BnXTH1、BnXTH2和BnXTH3蛋白关系较近,BnXTH4与BnXTH5蛋白亲缘关系较近。3)组织表达特异性分析发现BnMAN1基因在根、茎、叶、茎尖和花中都有表达,且主要在雌花、雄花中表达,其中雌花中表达量最高;5个BnXTHs基因在根、茎、叶、茎尖和花中都有表达,且主要在雌花、雄花中表达;非生物胁迫的表达分析发现,6个基因都受干旱、镉及高盐等非生物胁迫诱导表达。4)构建了BnMAN1、BnXTH1、BnXTH2、BnXTH3、BnXTH4、BnXTH5超表达载体,并导入农杆菌EHA105,浸花法转化拟南芥。对BnXTH1基因的功能进行了初步验证,发现转BnXTH1基因型拟南芥较野生型在重金属胁迫下,根长和生物产量有所提高,表明其与重金属镉耐性相关。(本文来源于《湖南农业大学》期刊2018-06-01)
于莹,郭文栋,赵丽娟,吴建忠,程莉莉[3](2016)在《亚麻纤维素合酶LuCesA8基因克隆与表达分析》一文中研究指出以亚麻快速生长期茎部组织总RNA为模板,通过反转录PCR克隆纤维素合酶基因Lu Ce s A8(基因ID:Lus10029245)全长开放读码框序列。序列分析结果表明,开放读码框全长2 967 bp,共编码988个氨基酸。通过多氨基酸序列比对发现,该蛋白与麻风树Ces A8蛋白亲缘关系最近,相似度达87%,与胡杨、可可树、雷蒙德氏棉及芝麻Ces A8蛋白氨基酸序列相似性分别为86%、85%、85%、81%。荧光定量PCR结果表明,该基因在亚麻不同发育阶段表达水平存在显着差异,快速生长期表达量最高,花期和绿熟期次之,苗期最低。研究为揭示Lu Ce s A8基因在次生细胞壁纤维素合成中的作用奠定基础。(本文来源于《东北农业大学学报》期刊2016年08期)
朱永瑞[4](2016)在《高产纤维素酶黑曲霉菌基因克隆及表达研究》一文中研究指出纤维素是地球上最丰富的可再生资源,可利用率低,有的直接采用焚烧的方法,引起严重的环境污染。在自然环境中存在大量能够降解纤维素的微生物,因此可利用微生物对纤维素进行降解,产生一系列有用的副产物,还能减少对环境的污染。而纤维素的水解需要纤维素酶,纤维素被内切酶和外切酶水解成纤维二糖和低聚糖后,由纤维二糖酶将以上产物水解生成葡萄糖。纤维二糖酶用途广泛,不仅能应用于生物燃料,解决紧缺的燃料问题,而且可应用于食品、化工、生物制造等诸多工业生产中。因此对纤维二糖酶的研究具有重要的理论和实用价值。本论文的主要结果如下:1.以紫外诱变获得的高产纤维素酶黑曲霉C112菌株RNA为模板,采用RT-PCR技术克隆黑曲霉C112的纤维二糖酶基因bgl(GenBank登录号:KP307454);该基因全长2934bp,含有非编码序列,编码860个氨基酸,等电点为4.70,蛋白质理论分子量为93.33kD,核酸序列与数据库的Aspergillus niger(GenBank登录号JX982101.1)同源性达到了99%;其中A644个、T666个、G834个、C790个,G+C含量为55.35%。酸性氨基酸残基总数(Asp+Glu)为99,碱性氨基酸(Arg+Lys)为64,表明其为酸性蛋白质。20种氨基酸中甘氨酸(Gly)含量最高,为10.7%:丙氨酸(Ala)次之,为9.07%。2.以pPIC9K作为黑曲霉纤维二糖酶基因的表达载体,筛选得到阳性克隆;采用化学转化手段将带有目的基因的pPIC9K质粒转化入毕赤酵母SMD1168中;通过SDS-PAGE蛋白电泳检测到大小为93.3 kD的蛋白条带,与预期目的蛋白大小相符。3.对重组毕赤酵母菌产纤维二糖酶进行分析,以YG为培养基,每隔12h取发酵上清液,测定纤维二糖酶酶活力,发酵时间为96 h时纤维二糖酶酶活力最高,纤维二糖酶酶活力达到30.37 U/mL;纤维二糖酶最适反应温度为50℃,最适反应pH为5.0。用1 mM Mg2+处理之后纤维二糖酶的相对活力最高,相对酶活力为110.2±6.5%;用1 mM Mg2、K+、Ca2+和Pb2+处理都能够有效的增加酶的活力,1mM Na+和Fe2+对酶活没什么影响,而1mM Fe3+、Li+、Zn2+、Cu2+、 Mn2+和Ag+对纤维二糖酶具有抑制作用。化学试剂2 mg/mL SDS和10mM EDTA对纤维二糖酶酶活影响不大,1 mM β-mercaptoethanol能够有效的提高纤维二糖酶的酶活力。说明一定的金属离子能够有效提高纤维二糖酶的活力。4.利用产纤维二糖酶的重组毕赤酵母,确定基础发酵培养基最佳碳源、氮源,并在摇瓶发酵基础上,采用单因素试验法从诱导时间、接种量、pH值、甲醇浓度考察发酵条件对纤维二糖酶活力、蛋白表达量和菌体生物量的影响,利用响应面分析法确定关键影响因子的最佳参数。优化后的基础发酵培养基最佳碳源为麸皮2.5%(W/V),最佳氮源为玉米浆粉3.0%(W/V)。获得最佳发酵条件为:诱导时间96 h、接种量为15%(V/V)、初始pH值5.0、甲醇浓度1.0%(V/V)。在此最佳发酵条件下,纤维二糖酶的理论酶活最大值达到32.80 U/mL。验证试验发酵培养基纤维二糖酶活为(32.24±0.51)U/mL,外源蛋白表达量为(131.57±1.52)mg/L,与预测值接近。5.在摇床优化的基础上,利用5L发酵罐对重组毕赤酵母产纤维二糖酶的发酵过程进行了放大,并且该菌株在5L发酵罐中分批发酵的数据为参考,结合数学推导,建立了分批发酵生产纤维二糖酶的菌体生成,纤维二糖酶的合成以及基质消耗动力学模型,如下:(1)菌体生长动力学模型(2)基质消耗动力学模型(3)纤维二糖酶合成动力学模型所建模型基本能够描述重组毕赤酵母产纤维二糖酶的动态过程,可以为以后的进一步的工业放大实验提供理论参考。(本文来源于《中南林业科技大学》期刊2016-06-01)
华梅[5](2015)在《长白山森林土壤纤维素酶基因多样性分析及基因克隆与表达》一文中研究指出寻找清洁可再生的石油替代能源是21世纪一个重要的研究发展方向。纤维素的微生物降解转化是生产清洁可再生生物燃料的理想手段。筛选新的具有优良性质的纤维素酶具有重要的生态学意义和生产应用价值。天然环境,尤其是微生物资源最丰富的土壤环境是筛选纤维素酶基因的重要来源,保存完好的长白山自然保护区是一个理想的土样样品采集地。利用同源扩增、TAIL-PCR等分子手段,我们对长白山森林土壤纤维素酶基因的多样性进行了研究,从中成功的筛选到了新的纤维素酶基因,并完成了异源表达和酶学性质检测,为纤维素酶结构与功能的研究提供了实验数据,为人们更好的改造和利用纤维素酶提供了必要的理论依据。本文取得具体实验结果如下:1.构建了长白山森林土壤GH7_cbhI和GH48家族纤维素酶基因文库,并对这两个文库的基因多样性进行了研究。利用两对简并引物分别构建了长白山森林土壤GH7_cbhI和GH48家族纤维素酶基因文库,并通过大量测序及系统发育分析获得了这两个家族的基因多样性情况。结果表明GH7_cbhI家族文库基因多样性较高,序列相似度在99-38%之间,95%的基因序列与来自子囊菌门和担子菌门的非培养微生物基因序列相似度最高。GH48家族文库基因序列呈现“单极化”现象,即80%以上的序列都很保守,与来自Herpetosiphon aurantiacus的内切纤维素酶序列相似度最高。将这两个长白山土壤基因文库与其他报道的基因文库进行比较发现,长白山土壤文库基因多样性情况与玉米秸秆文库相似,与海洋沉积物文库存在差异。丰富的基因多样性也证明了长白山森林土壤是纤维素酶开发的理想资源库。2.利用同源扩增和TAIL-PCR等方法获得了多条GH48和GH5家族纤维素酶基因序列,并对其序列结构进行了分析。共克隆到2个GH48家族内切纤维素酶基因,6个GH5家族内切纤维素酶基因。利用同源扩增和TAIL-PCR方法,首次从天然土壤环境中克隆得到了GH48家族纤维素酶基因cel48_hm01。该基因与Herpetosiphon aurantiacus的内切纤维素酶[WP_012187855.1]相似度最高,达62%。cel48_hm01基因蛋白序列包括一个CBM_2结合结构域和一个GH48催化结构域;同时克隆了单结构域基因cel48_hm02,其序列中仅含有一个GH48催化结构域。利用同源引物直接扩增的方法,从土壤样品基因组DNA中扩增得到了6个GH5家族内切纤维素酶基因:egl01、egl02、egl03、egl04、egl05、egl06。egl01基因较egl02基因在N端缺少了17个氨基酸的序列,但两者序列中均包含了N端催化结构域GH5和C端结合结构域CBM_3;两者均与Bacillus licheniformis的内切纤维素酶序列相似度最高,分别达99%和100%。egl03、egl04、egl05和egl06四个基因与egl02基因存在一些氨基酸位点上的差异,与bacilluslicheniformis的内切纤维素酶序列相似度均为99%。这些基因的获得,为研究gh5家族纤维素酶蛋白结构与功能的关系提供了理想的天然突变体。3.首次表达和纯化了从土壤环境样品中直接克隆得到的gh48家族纤维素酶,并对重组酶进行了酶学性质检测和同源模建。本文首次对土壤样品直接克隆得到的gh48家族内切纤维素酶基因进行了原核表达和纯化。酶学性质检测发现重组酶cel48_hm01/cel48_hm02具有一定的嗜酸性和热稳定性,最适反应ph和最适反应温度分别为6.0,50℃;在ph8.0-10.0范围内及70℃下处理3h均能保持50%以上酶活。一定浓度的na+,k+,ca2+,fe3+等金属离子能够显着促进酶活,此外重组酶还具有较好的底物特异性。同源建模结果显示,重组酶cel48_hm01/cel48_hm02与clostridiumcellulolyticum的内切纤维素酶celf(pdb:1fbw)高级结构同源性在58%以上,且重组酶的gh48家族主要催化残基与模板一致。这表明重组酶可能也采用了梭菌属gh48纤维素酶的催化机制。以上研究结果为探讨gh48家族蛋白结构与功能的关系提供了实验数据支持。4.对gh5家族纤维素酶egl01进行了原核表达和性质检测,对其序列删减突变体的部分酶学性质进行了测定,并对egl01活性相关的关键氨基酸位点进行了定点突变研究。酶学性质检测结果表明,ph5.0,50℃条件下egl01活性最高,ph3.0-9.0,4-50℃条件下活性稳定。在金属离子,有机试剂,表面活性剂和高浓度盐离子等存在的条件下,egl01活性仍十分稳定。3mkcl和2mnacl分别使其酶活增加到135%和139%。此外,1-4mkcl/nacl6d条件下酶活仍保持在70%以上。egl01还具有较好的底物特异性,能水解羧甲基纤维素、榉木木聚糖、海带多糖、滤纸和结晶纤维素,表明其具有广泛的工业应用潜力。在对egl01序列进行分析的基础上,对其c端可能和嗜酸性相关的短肽以及和底物结合有关的cbm结构域进行了删减突变,结果显示“ngkliwgtepk”短肽删除后,突变体的嗜酸性与egl01相比并未发生明显改变,表明该短肽并非酶嗜酸性的直接结构基础。而cbm删减突变体在底物特异性上发生了显着变化,丧失了对不溶性底物的降解能力,证明cbm结构域的完整性对于egl01酶活具有的重要意义。对同源扩增获得的egl01天然突变体进行了表达和功能分析,发现其基本性质未发生明显改变,说明这些突变位点不是gh5家族纤维素酶活性的关键位点。通过与现有gh5家族纤维素酶的比对,确定了5个位于纤维素酶“凹槽”结构中可能与底物结合相关的关键氨基酸位点,定点突变的结果显示这些位点对酶活性具有重要作用,单个位点的变化即可造成酶活性的显着降低甚至丧失,这些结果为酶的改造及作用机制的研究提供了信息。(本文来源于《东北师范大学》期刊2015-12-01)
杜颖[6](2015)在《纤维素降解微生物筛选及纤维素酶的特征分析、基因克隆和表达》一文中研究指出目前,全球能源短缺和环境污染问题日益严重,可再生资源的开发与利用是这些问题解决的最具潜力的有效途径。纤维素是地球上最丰富的可再生资源。纤维素酶是唯一高效降解纤维素的催化酶。但是目前使用的纤维素酶尚存在酶活性较低、温度适应性不强等问题。因此,筛选不同温度下具有高酶活的纤维素降解微生物菌株、进行纤维素酶特征分析和相关基因克隆表达等仍是当前相关研究的重要内容。内蒙古属于温带地区,年均气温较低,低温季节持续时间较长。因此,结合地区特点,对内蒙古不同地区土壤中低温和常温的纤维素降解微生物进行分离和培养、分析纤维素酶特征、进行纤维素酶基因克隆和表达,为进一步解析其结构与功能的关系奠定基础,为废弃纤维素的资源化提供菌种材料。本研究的主要结果和结论如下:1)从内蒙古阿拉善、大兴安岭、赤峰等不同的地点采集腐朽落叶及土壤,分离纯化共获得246株纤维素降解微生物:其中常温(分离培养温度为28℃)细菌100株,低温(分离培养温度为10℃)细菌82株;常温真菌64株。常温纤维素降解细菌分属于5个门,有放线菌门(Actinobacteria)(34%)、变形菌门(Proteobacteria) (α-Proteobacteria 9%;β-Proteobacteria 7%;γ-Proteobacteria 25%)、硬壁菌门 (Firmicutes)(19%)、拟杆菌门(Bacteroidetes)(5%)、酸杆菌门(Acidobacteria)(1%),其中放线菌门为最优势菌群。低温纤维素降解细菌分属于4个门,有放线菌门(Actinobacteria)(21%)、变形菌门(Proleobacteria)(α-Proteobacteria 11%; β-Proteobacteria 7%;γ-Proteobacleria 40%)、硬壁菌门(Firmicutes)(5%)、拟杆菌门(Bacteroidetes)(16%),γ-变形菌纲(γ-Proteobacleria)类群的细菌为第一优势菌。纤维素降解真菌中,有54株都是属于子囊菌门(Ascomycola)(84%)的类群,是绝对优势菌;其他少数几株属于担子菌门(Basidiomycota)(8%)、球囊菌门(Glomeromycota)(6%)、壶菌门(Chytridiomycota)(2%)。2)利用DNS(3.5 二硝基水杨酸)法对所筛纤维素降解菌的内切葡聚糖酶(carboxymethyl cellulase)酶活性进行了检测。所有菌株中真菌菌株以DAZJ13的酶活为最高。菌株DAZJ13的生长湿度范围为25℃-35℃,并且在此温度范围内都能够产纤维素酶。在30℃,培养4天的条件下,酶活达到最高;在pH为6,培养4天的条件下,菌株DAZJ13对于化学合成的纤维素聚合物羧甲基纤维素钠有较好的利用率;以酵母提取物、牛肉膏和硫酸铵作为氮源时,菌株DAZJ13在不同的pH值及培养时间下,均以酵母提取物作为氮源时相对酶活较高。所以,菌株DAZJ13的最佳产酶条件:pH值为6,30℃培养4天,以酵母提取物作为氮源。3)与模式种的Blast-n分析表明低温细菌菌株DW12的16S rRNA基因序列,DW12与Sphingobacterium spiritivorvm JCM 1277T同源性最高、相似性为94%。Biolog微生物自动分析系统对DW12的鉴定结果为鞘氨醇杆菌属(Sphingobacterium thalpophilum),但SIM值(相似度)仅为0.582。这些结果表明DW12属于鞘氨醇杆菌属、可能是一个新种。对DW12进行了基因组测序:总reads数6154720 x2、reads读长为101bp、总碱基数1243253440 bp、文库平均插入长度300 bp、平均测序深度233.7x;G+C含量占总碱基的41.02%;scaffolds数量为73,其中>1000 bp的有42个Scaffold N50是421003 bp; Scaffold N90是95730bp;contigs数量为101,其中>1000 bp的有46个;Contig N50是421003 bp;Contig N90是93754 bp;DW12基因组注释结果显示有101个Contigs,4429个编码序列,54个RNA。发现纤维素降解相关的基因有6个。菌株DW12纤维素酶基因克隆表达:将基因E3653在大肠杆菌异源表达,其表达产物与预测的蛋白质分子量大小相符30kD,最佳诱导条件为IPTG的浓度为1.0mmol/L,16℃左右培养,诱导后5h时纤维素酶基因大量表达;重组酶对纤维素底物微晶纤维素的活性最高,纯化后的目的蛋白在50℃以下酶的稳定性较好、最适温度为40℃,在pH8.0-10.6较稳定、最适pH为9。(本文来源于《内蒙古农业大学》期刊2015-06-01)
周厚成,李刚,赵霞,李亮杰,秦豹[7](2015)在《草莓果实纤维素酶活性变化及EG基因克隆与表达分析》一文中研究指出以草莓软质品种‘丰香'和硬质品种‘甜查理'果实为材料,测定二者在果实发育成熟软化过程中Cx活性变化,比较了2个品种EG基因序列和EG表达模式差异。结果表明,随着果实发育Cx活性不断升高,但‘丰香'果实中Cx活性明显高于‘甜查理',采后‘甜查理'Cx活性迅速下降,而‘丰香'却表现上升;丰香'果实在成熟软化阶段EG基因表达量高于‘甜查理'果实。分别克隆了2个品种的EG基因FaTEG、FaSCEG,其cDNA全长序列均含有一个1 491bp的完整ORF,推导编码496个氨基酸。FaTEG与FaSCEG在ORF区有27个核苷酸变异位点,导致7个氨基酸突变。(本文来源于《草莓研究进展(IV)》期刊2015-02-01)
何雯[8](2013)在《油菜核盘菌纤维素水解酶基因克隆、表达及菌核发育的研究》一文中研究指出核盘菌引起的菌核病是严重影响油菜产量和品质的真菌病害。核盘菌菌核是菌核病的重要初侵染源,为深入了解核盘菌的致病机理,本研究对核盘菌纤维素水解酶基因与菌核有关特性进行了较为系统的研究:克隆了5个纤维素水解酶基因,分别构建到原核表达载体pGEX-4T-1中,并在大肠杆菌中进行表达;同时对菌核形成条件、菌核结构、储藏物质、菌核表面液滴的成分进行研究。获得了如下研究结果:1、根据Sclerotinia sclerotiorum Database上查找的核盘菌纤维素水解酶基因HyMan、HyEnGlu、HyYoaJ、Hy-1,4-Man、ExlPre-2的序列,利用Primer Premier5软件设计引物,并利用RT-PCR技术从甘蓝型油菜病原核盘菌培养物中克隆到了HyMan、HyEnGlu、HyYoaJ、Hy-1,4-Man、ExlPre-25个基因全长CDS序列。2、成功构建了pGEX-4T-1-HyMan、pGEX-4T-1-HyEnGlu、pGEX-4T-1-HyYoaJ、 pGEX-4T-1-Hy-1,4-Man、pGEX-4T-1-Ex1Pre-25个原核表达载体。3、对上述5个原核表达载体进行了原核表达条件的优化。在温度为37℃,IPTG终浓度为0.5mmol/L诱导2h,获得的融合蛋白的浓度最高。对其进行可溶性检测,所表达的蛋白多以包涵体形式存在,没有检测到可溶形式蛋白的表达。4、对菌核形成的空间条件及营养条件的研究显示:菌丝在营养充足的条件下,当生长空间受到限制时,容易形成菌核,当生长空间未到限制时,则不容易形成菌核。当营养不足时,菌丝会在遇到生长空间受限之前就形成菌核,且菌核较小;在没有碳源的情况下不能结核。5、对菌核进行显微结构和超微结构研究表明:菌核由外表皮、皮层和髓部3部分构成。外表皮结构较为复杂,由菌丝体网(mycelial network)和凸面体(convex body)构成;而凸面体又是由凸面体膜(convex film)与膜下紧密排列的中空小球体(spherule组成。皮层在外表皮内侧,是由与外表皮平行生长的菌丝体紧密排列而成。髓部是由变形膨大的菌丝体构成的疏松蜂窝状结构,类似植物的储藏组织。6、冰冻切片染色结果表明:菌核的储藏物质主要为水溶性蛋白质,未检测到淀粉和油脂储藏物质。菌核分泌液滴至少包含6种蛋白成分。(本文来源于《湖南农业大学》期刊2013-06-13)
刘杰凤,马超,王春,董宏坡[9](2012)在《海洋微生物纤维素酶及半纤维素酶基因克隆与表达研究进展》一文中研究指出海洋极端酶因在极端环境中具有更高的酶活性及更好的稳定性而具有重要的理论价值和工业应用前景。由于海洋极端微生物培养条件苛刻,难以作为工业生产菌使用。采用基因工程技术,用常用的宿主表达极端酶基因,是开发海洋微生物酶的主要研究内容。随着海洋微生物极端酶的研究开发,对海洋微生物纤维素酶、半纤维素酶的研究也逐渐受到学者们的关注,相关研究取得了较大进展。综述海洋微生物纤维素酶、半纤维素酶的基因克隆与表达的国内外研究现状。(本文来源于《生物技术通报》期刊2012年06期)
卢敏,王帅豪,狄元冉,袁林,尹清强[10](2012)在《纤维素酶基因克隆与表达》一文中研究指出纤维素酶应用广泛,但因受到酶活低、成本高等诸多因素的制约,纤维素酶的工业化生产和应用受到限制。应用基因工程技术来获得高活性、高产量的纤维素酶资源越来越受到人们的重视。本文对纤维素酶分子结构、基因的克隆、原核与真核表达进展进行了综述,并提出构建纤维素酶酵母表达系统、木霉表达系统以及多个纤维素酶基因共表达系统是未来纤维素酶基因工程的发展趋势。(本文来源于《动物营养学报》期刊2012年06期)
纤维素酶基因克隆论文开题报告
(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:
苎麻(Boehmeria nivea L.)是荨麻科苎麻属多年生宿根性纤维植物,以收获韧皮纤维为主,是多年生宿根性纤维植物典型代表。目前有相关的文献研究发现苎麻的细胞壁是重金属镉的主要结合部位,且细胞壁组分半纤维素在苎麻耐镉性方面发挥重要作用。因此对苎麻中半纤维素相关基因进行研究,为提高苎麻镉积累和耐受镉能力以及降低饲草作物中的镉改造提供理论基础。研究以转录组测序结果及苎麻根对重金属镉响应表达谱结果为基础,共筛选到响应镉胁迫的半纤维素相关基因14个(3个β-甘露聚糖酶基因(MAN)和11个木葡聚糖糖基转移酶/水解酶基因(XTH))。有相关文献表明苎麻细胞壁的半纤维素在镉耐性有突出贡献,故克隆了6个半纤维素相关基因(1个MAN和5个XTH)的全长cDNA,并研究了它们的组织表达和对逆境的响应;构建了超表达载体及转拟南芥的基因功能研究,以期揭示苎麻的耐镉分子机理,具体结果如下:1)克隆了苎麻BnMAN1基因,该基因编码375个氨基酸,预测其相对分子质量为42.47 kD,理论等电点为9.45。同源性氨基酸比较发现该基因在进化上具有相对保守性。对其编码的蛋白结构域分析发现BnMAN1具有β-甘露聚糖酶结构域(COG3934)与糖基水解酶结构域(Cellulase)。对其启动子分析发现BnMAN1基因上游的调控序列包括TATA-box、CAAT-box、AE-box、Box 4、I-box、GAG-motif、GATA-motif、Skn-1_motif、ARE、AuxRR-core、TCA-element、MBS等顺式作用元件。综合分析发现该基因可能通过参与激素的信号转导来响应苎麻抗逆胁迫。2)克隆了5个苎麻XTH基因:BnXTH1、BnXTH2、BnXTH3、BnXTH4、BnXTH5。分析发现5个BnXTH均含有GH16_XET和Glyco_hydro_16保守性结构域,编码的氨基酸序列都含有保守的催化基序DE(L/I)DFEFLGN序列。且将5个BnXTH编码的氨基酸序列聚类分析,发现BnXTH1、BnXTH2和BnXTH3蛋白关系较近,BnXTH4与BnXTH5蛋白亲缘关系较近。3)组织表达特异性分析发现BnMAN1基因在根、茎、叶、茎尖和花中都有表达,且主要在雌花、雄花中表达,其中雌花中表达量最高;5个BnXTHs基因在根、茎、叶、茎尖和花中都有表达,且主要在雌花、雄花中表达;非生物胁迫的表达分析发现,6个基因都受干旱、镉及高盐等非生物胁迫诱导表达。4)构建了BnMAN1、BnXTH1、BnXTH2、BnXTH3、BnXTH4、BnXTH5超表达载体,并导入农杆菌EHA105,浸花法转化拟南芥。对BnXTH1基因的功能进行了初步验证,发现转BnXTH1基因型拟南芥较野生型在重金属胁迫下,根长和生物产量有所提高,表明其与重金属镉耐性相关。
(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。
纤维素酶基因克隆论文参考文献
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