一、人类羰基还原酶基因CBR1和DCXR的克隆及其编码蛋白的功能研究(论文文献综述)
裴小津[1](2021)在《德国小蠊碳氢化合物的合成及功能研究》文中研究指明昆虫表皮碳氢化合物(Cuticular hydrocarbon,CHC)是沉积于昆虫表皮最外层的长链烷烃或烯烃类物质,在昆虫保水耐旱以及化学通信中具有重要生物学意义。昆虫CHC具有种内多样性和高度可塑性特征,昆虫碳氢化合物(HC)合成途径中的不同催化合成步骤是CHC产生变异的关键决定性因素,而昆虫中关于CHC变异的分子基础尚未系统研究;此外,昆虫CHC普遍存在性二型特征,而昆虫CHC性二型形成的关键分子调控机制以及CHC性二型的生物学意义尚未得到深入研究。德国小蠊(Blattella germanica)CHC仅包含饱和烷烃,其种内多样性仅反映于碳链长度和甲基支链模式,因此德国小蠊是研究CHC变异分子基础的良好实验材料。本研究以半变态昆虫德国小蠊为模式,依赖其基因组学和转录组学数据,利用RNAi筛选和气相色谱–质谱联用仪(GC–MS)研究了德国小蠊脂肪酸合成酶基因家族(BgFas)和脂肪酸碳链延长酶基因家族(BgElo)基因,鉴定了参与德国小蠊HC合成的关键BgFas和BgElo基因,揭示了相关基因在德国小蠊CHC变异中发挥的重要调控作用,并籍此进一步探索了德国小蠊HC在保水耐旱和两性交配中发挥的生物学功能。本研究取得的主要研究结果如下:1.鉴定了德国小蠊中参与碳氢化合物合成的脂肪酸合成酶基因脂肪酸合成酶(FAS)是生物体脂类物质合成的关键酶类。结合德国小蠊基因组数据和三代转录组数据共鉴定了7个编码脂肪酸合成酶基因(BgFas1–7)的核苷酸序列,生物信息学分析发现德国小蠊脂肪酸合成酶具有FAS的特征结构域;组织表达结果显示其中有四个基因在腹部表皮中高表达;通过RNAi筛选和GC–MS分析发现仅抑制BgFas1的表达可显着降低德国小蠊内外HC的含量,特别是甲基支链HC的含量;而q PCR分析表明BgFas1的表达水平在干旱条件和蜕皮时被诱导上调;最后通过耐旱实验发现BgFas1-RNAi会显着加快体内水分的蒸发,降低德国小蠊对干燥环境的抵御能力。除此之外,我们还发现脂肪体高表达的BgFas2对德国小蠊内部游离脂肪酸和三酰甘油的积累有重要作用;BgFas3对德国小蠊呼吸系统的保水功能具有重要意义。2.德国小蠊中BgElo12和BgElo24基因参与碳氢化合物合成昆虫脂肪酸碳链延长酶(ELO)主要调控昆虫中极长链脂肪酸(VLCFA)及其衍生物的合成,对昆虫正常生命活动具有重要意义。通过生物信息学分析以及分子克隆技术从德国小蠊中共鉴定了24个编码BgElo基因(BgElo1–24)的核苷酸序列;通过组织表达分析发现德国小蠊中共有14个基因于腹部表皮或脂肪体中高表达,暗示该14个基因中存在参与德国小蠊HC合成的基因;通过系统性RNAi筛选发现BgElo12-RNAi和BgElo24-RNAi显着下调德国小蠊内部和表皮HCs,并且BgElo12和BgElo24均具有一定选择性调控特征;进一步通过酵母表达催化发现BgElo12可催化饱和直链二十八烷酸转化为饱和直链三十烷酸,即正构二十九烷烃的前体物质;而BgElo24具有更加广泛的催化活性,可将酵母内源脂肪酸催化为饱和直链二十八烷酸或者三十烷酸,它们分别作为正构二十七烷烃或二十九烷烃的前体物质;最后通过耐旱实验发现,仅BgElo24调控德国小蠊耐旱能力,BgElo12对德国小蠊耐旱能力影响不大。3.基于性别分化基因调控的BgElo12基因维持德国小蠊碳氢化合物性二型碳氢化合物性二型在昆虫中普遍存在,但昆虫中关于HC性二型形成的机制及其生物学意义少见研究。本研究以德国小蠊为研究对象,发现德国小蠊HC性二型的形成与性成熟过程同步,主要表现为雄性C27 CHCs逐渐增多,3,7-;3,9-;3,11-Dime C29逐渐减少,9-;11-;13-;15-Me C29逐渐增多;而雌性始终保持高水平的C29 HCs(特别是接触性信息素前体物质3,11-Dime C29,)以及低水平的C27 HCs。以上结果表明控制碳链长度是调控德国小蠊HC性二型形成的关键因素。进一步通过研究BgElo12和BgElo24的雌雄差异表达,以及比较二者对德国小蠊HC图谱的影响,确定BgElo12是调控德国小蠊HC性二型形成的关键末端合成基因。此外,我们发现雌性HC图谱有利于接触性信息素的合成,通过BgElo12-RNAi使雌性HC图谱雄性化显着降低接触性信息素合成,并影响了雌性的性吸引力。此外,利用RNAi抑制性别分化基因BgTra和BgDsx能使BgElo12的转录水平以及HC图谱向异性转化,通过双荧光素酶报告实验证实雄性特异的Bg Dsx-M可通过与BgElo12上游调控序列互作直接抑制BgElo12的转录。以上研究明确了BgElo12是调控德国小蠊HC性二型形成的末端基因,同时证明BgElo12基因在雌雄之间的差异表达受性别分化基因的调控,从而揭示了德国小蠊HC性二型形成的分子机制。综上所述,本研究系统研究了参与德国小蠊HC合成的BgFas1,BgElo12和BgElo24基因,明确了它们在德国小蠊HC甲基支链引入以及碳链长度控制中发挥的作用,部分阐释了德国小蠊HC变异的分子基础;进一步发现BgElo12是维持德国小蠊HC性二型及雌性高水平接触性信息素的关键基因,并证实BgElo12在雌雄之间的差异表达由性别分化基因调控。此外,本研究通过揭示BgFas1和BgElo24在德国小蠊保水耐旱中发挥的作用,为抑制表皮脂合成来控制害虫提供了新的靶标;最后,研究德国小蠊HC性二型以及接触性信息素合成调控有望为基于性信息素合成调控的新型害虫绿色防控技术提供新思路。
潘超明[2](2021)在《耐辐射奇球菌DrJAMM蛋白的胞外酶活及其胞内氧化应激作用研究》文中研究说明耐辐射奇球菌(Deinococcus radiodurans)对外界不良环境有极强的抵抗力。该细菌拥有强大的抗氧化防御系统,是科学家研究氧化应激的模式生物。本论文以耐辐射奇球菌dr_0402基因及其编码的蛋白DrJAMM为研究对象,对DrJAMM的体外酶切活性及其在菌体氧化应激中的作用做了研究,主要研究结果如下:(1)生物信息学的实验结果表明,DrJAMM是典型的JAMM/MPN金属蛋白酶,具有保守的JAMM结构域,并且可能与DrMoaD-MoaE(DR_2607)、DrMoe B(DR_2269)等蛋白共同参与了耐辐射奇球菌中钼辅因子(Moco)的合成。DrJAMM蛋白与其它JAMM蛋白的同源性较高,具有多个保守位点。其中,预测的金属结合位点Glu24、His83、His85、Asp96在生物体中高度保守,与底物蛋白互相作用的α2-螺旋区域(Pro61-Arg73)也较为保守,这些保守位点和保守基序很可能对DrJAMM的蛋白活性起着关键作用。(2)我们纯化了DrJAMM野生型、点突变和截短的蛋白,以及DrMoaD-MoaE蛋白。DrJAMM蛋白可以将DrMoaD-MoaE切割成两段,对金属离子的选择有广谱性,但较为偏好Ca2+和Mg2+。另外,DrJAMM蛋白在酶切温度的选择上也比较广泛,从16℃到100℃都能稳定地发挥酶切作用。此外,我们验证了DrJAMM蛋白的α2-螺旋、E24、H85和D96位点对于酶切活性的重要性。(3)通过基因敲除手段,我们成功获得了Δdr_0402、Δdr_2607和Δdr_2269三种基因突变株。相比于野生型菌株,我们发现耐辐射奇球菌dr_0402基因的突变菌株对H2O2的敏感性显着增加,结合ROS清除能力的分析以及体内蛋白表达量大小的比较,我们认为dr_0402基因参与了耐辐射奇球菌的氧化应激。另外,通过对Δdr_0402、Δdr_2607和Δdr_2269的氧化胁迫表型分析、ROS清除能力分析,以及DrJAMM和DrMoaD-MoaE蛋白在氧化胁迫下的表达量情况分析,我们推测DrJAMM蛋白参与了细菌体内的Moco合成通路,进而影响了细菌的氧化应激。此外,我们还发现dr_0402基因的突变会导致耐辐射奇球菌体内的DMSO还原酶活性几乎完全丧失,而DMSO还原酶酶活能响应氧化应激。最终,我们提出了DrJAMM参与耐辐射奇球菌氧化应激的模型图,即DrJAMM通过切割DrMoaD-MoaE蛋白,阻断了耐辐射奇球菌Moco合成通路,进而抑制了DMSO还原酶的活性,最终影响了耐辐射奇球菌的氧化应激。这些研究为耐辐射奇球菌的极端抗性,特别是氧化抗性机制研究提供了新的线索和思路。
乔建文[3](2021)在《豌豆蚜表皮碳氢化合物合成和转运相关基因的功能研究》文中研究表明昆虫表皮碳氢化合物(Cuticular hydrocarbon,CHC)作为与外界环境直接接触的第一道屏障,在诸多方面对昆虫起到保护作用,比如:在干旱环境下防止陆生昆虫体内水分通过表皮蒸发流失和阻挡外源微生物细菌、真菌和病毒对昆虫的侵入。另外,昆虫CHC作为昆虫性信息素的物质基础,在昆虫进行物种和性别识别以及雌雄交配等社会行为方面至关重要。因此,本论文主要聚焦于影响CHC合成、转运和接收三方面,通过对豌豆蚜中NADPH-细胞色素P450还原酶(cytochrome P450 reductase,CPR)、载脂蛋白D(apolipoprotein D,ApoD)和脂蛋白受体(lipophorin receptor,LpR)三个基因进行分子鉴定和表征以及功能研究,发现CPR、ApoD和LpR都对豌豆蚜CHC的积累和干旱耐受性起到调控作用,同时还发现ApoD和LpR对豌豆蚜的生殖力产生重要影响。主要研究结果如下:1.在调控CHC合成的豌豆蚜CPR(Acyrthosiphon pisum CPR,ApCPR)基因研究方面:首先对ApCPR基因的分子特征和蛋白功能域进行了表征以及通过构建系统发育树对其进化关系进行了阐明。其次,对豌豆蚜干旱胁迫处理后,发现ApCPR基因的表达量与对照组相比显着上调。接着,在获得ApCPR基因的最佳dsRNA注射剂量为1.82μg和在该剂量下ApCPR沉默效应持续5天的基础上,通过GC-MS对dsRNA注射后第3、4和5天的豌豆蚜CHC和内部碳氢化合物(Internal hydrocarbon,IHC)含量进行了测定,发现ApCPR的沉默导致豌豆蚜CHC和IHC含量显着降低,同时还对CHC和IHC的组分进行了鉴定和定量,结果表明豌豆蚜CHC是由9种C25-C33的正构烷烃组成,而IHC中除了正构烷烃还包含大量带有甲基支链的HCs,并且ApCPR基因沉默对豌豆蚜CHC和IHC中不同的组分影响不同。然后,在ApCPR基因沉默导致豌豆蚜CHC含量显着降低后,通过扫描电镜观察到处理组蚜虫腹部体表与对照组相比显得平整干净和覆盖少量脂质物质以及在干旱环境下存活时间明显缩短。最后,在获得三种农药杀虫剂毒死蜱、吡虫啉和高效氯氰菊酯的LC50值的基础上,在ApCPR基因表达被抑制的豌豆蚜腹部表皮涂抹0.3μL杀虫剂溶液,结果表明ApCPR基因沉默导致豌豆蚜对三种农药杀虫剂敏感性增加,与对照组相比死亡率显着升高。因此,ApCPR具有成为蚜虫防治新靶标的潜力。2.在调控CHC转运的豌豆蚜ApoD(Acyrthosiphon pisum ApoD,ApApoD)基因研究方面:首先对ApApoD基因的分子特征和蛋白功能域进行了表征以及与其它代表性昆虫的蛋白结构进行比较和构建系统发育树分析了其进化关系。其次,在干旱胁迫条件下,发现ApApoD基因的表达显着上调。接着,对ApApoD基因的RNAi参数进行了优化,在最佳dsRNA注射剂量为1.21μg和沉默效应持续5天的基础上,收取dsRNA注射后第3天的豌豆蚜通过GC-MS对其CHC和IHC含量进行测定,结果发现两者的含量均显着下降且对其CHC和IHC中的不同组分影响不同。然后,发现ApApoD基因沉默导致豌豆蚜在干旱环境下存活时间明显缩短,干旱耐受性显着下降。最后,ApApoD基因沉默导致豌豆蚜成虫生殖力显着下降,具体表现为与对照组相比产生新生若蚜时间推迟和累积平均生殖量较低以及胚胎数量减少和发育迟缓。因此,ApApoD基因可能成为基于RNAi技术的蚜虫防治新靶标。3.在调控CHC接收的豌豆蚜LpR(Acyrthosiphon pisum LpR,ApLpR)基因研究方面:首先将ApLpR基因的蛋白功能域与其它代表性昆虫的LpR进行了比较和通过构建系统发育树对其进化关系进行了分析。其次,在干旱胁迫下,发现ApLpR mRNA的丰度显着上调。接着,获得ApLpR的最佳dsRNA注射剂量为1.21μg和在该剂量下ApLpR沉默效应能够保持4天,在此基础上,对dsRNA注射后第3天的豌豆蚜CHC和IHC含量通过GC-MS进行了测定,发现CHC和IHC含量显着降低,并且对豌豆蚜CHC和IHC的组分进行了鉴定和定量,发现ApLpR基因沉默对它们不同的组分影响不同。然后,在干旱胁迫下,发现ApLpR基因沉默导致豌豆蚜干旱耐受性显着下降。最后,ApLpR基因沉默还导致豌豆蚜成虫生殖力显着下降。因此,ApLpR基因可能成为用于蚜虫防治的RNAi新靶标。综上所述,本工作系统地研究了调控豌豆蚜CHC合成、转运和接收的三个基因ApCPR、ApApoD和ApLpR的分子特征和功能特性,揭示了它们在豌豆蚜CHC含量积累和干旱耐受性方面的重要调控作用以及ApApoD和ApLpR对豌豆蚜成虫生殖力的重要影响,不仅为后续进一步研究它们在CHC合成、转运和接收以及豌豆蚜生殖力上的调控机制提供了基础,也为基于RNAi技术的蚜虫防治提供了潜在靶标。
冯致[4](2021)在《基于转录组学和代谢组学银杏酸生物合成关键基因筛选与表达》文中进行了进一步梳理银杏酸属漆酸类,是银杏特有的植保素,能够用于植物源农药和医药开发。已有研究表明,脂酰CoA合成酶(Ketoacyl CoA Synthase,KCS)和脂酰-酰基载体蛋白去饱和酶(Acyl-ACPDesaturase,AAD)能分别决定漆酸的含量和成分比例。本研究利用银杏种实(外种皮与种仁)的转录组测序和HPLC-MS/MS代谢物测定数据,分析了种实发育代谢途径特征,鉴定出银杏酸及其合成前体,筛选到银杏酸合成关键基因,对关键基因进行克隆、表达与生物信息分析。主要研究结果如下:1、银杏种实发育代谢途径特征对种实(外种皮和种仁)的HPLC-MS/MS代谢物进行测定,发现糖、核酸、氨基酸、辅酶因子和维生素及脂肪代谢物作为营养元素参与植物的生长发育过程。而次生代谢产物、能量代谢产物、其他类氨基酸和萜烯类和多酮类代谢物也有显着变化。对测定数据进行筛选,检测到54种苯环型物质(Benzenoids)和175种脂类和类脂类物质(Lipids and lipid-like molecules),通过KEGG通路的富集分析,获得3种银杏酸(氢化白果酸(C15:0)、白果酸(C15:1)和十七烷一烯基银杏酸(C17:1)和4种前体脂类(棕榈酰胺、棕榈油酸、硬脂酰胺和油酸酰胺),它们在外种皮的含量高于种仁,含量趋势分析表明棕榈油酸与3种银杏酸之间有显着相关性,是重要的候选前体物质。2、差异表达基因的筛选对发育种实(外种皮和种仁)的转录组测序数据进行差异表达基因的KEGG富集,筛选富集于脂肪酸合成、脂肪酸延长和植物病原互作通路的关键基因,得到具有表达差异的10个KCS家族基因、2个AAD家族基因和9个MYB家族基因。21个基因在外种皮中有4种表达趋势,其中基因Gb 20097(KCS同源基因)和Gb33428(AAD同源基因)随着发育成熟表达量持续增高。3、关键基因的筛选与表达验证对银杏酸及前体物质和21个差异表达基因进行相关性分析发现,基因Gb20097和Gb33428具有独特的表达模式,它们的表达趋势与两种银杏酸(白果酸和氢化白果酸)含量的变化趋势一致。利用qRT-PCR检测2个基因的表达量,HPLC检测银杏酸含量和积累量,将表达量数据与含量和积累量数据共分析,结果表明基因Gb20097和Gb33428的表达模式与银杏酸积累趋势显着性正相关,认定2个基因为银杏酸合成调控的关键基因。4、关键基因的生物信息学分析通过氨基酸序列比对和进化同源分析等发现,Gb20097是FAE1型酮酯酰CoA合成酶,属于Ⅲ型聚酮合成酶家族(PKSⅢ),其具有保守Cys-His-Asn的3联催化活性位点,保证能与酰基底物及丙二酰-CoA相结合,催化丙二酰-CoA脱羧完成聚酮延长反应;而Gb33428是银杏R2R3MYB14转录因子,属R2R3-MYB家族,能受到多种激素的调控,与调控脂肪酸延长的AtMYB30转录因子同源性高。本研究成功克隆了Gb 20097基因并构建A-T载体,以便进一步的基因功能研究。
姚涛[5](2020)在《DrLEA3参与耐辐射奇球菌极端抗性机制研究》文中提出耐辐射奇球菌对于干旱、高盐、氧化压力等环境胁迫具有极高的耐受性。基于生物响应辐射与干旱胁迫的共通之处,目前的研究认为耐辐射奇球菌的超强辐射抗性可能源自其对于干旱环境的适应。本论文以耐辐射奇球菌中干旱胁迫相关基因dr1172及其编码蛋白DrLEA3为对象,研究其家族分类以及体内外的功能(如维持细胞膜的稳定、蛋白及酶活保护、金属离子结合与抗氧化等),主要研究结果如下:1、生物信息学的实验结果表明DrLEA3是一个典型的3型LEA家族蛋白,其具有奇球菌属(Deinococcus-)内保守的N端结构域以及高度疏水的C端区域,其中散布有LEA家族蛋白的标志性11个氨基酸的重复序列。这些重复序列的6,7,8号位点严格保守(Lys-Asp-Lys),其余的位置则具有较高的特定氨基酸(Ala,Val,Asp)出现频率,表明其在进化上并不完全保守。2、通过比较野生型与dr1172突变株的生长曲线和过氧化氢等胁迫的表型,我们发现该基因的缺失会造成细胞生长的减缓以及氧化胁迫耐受性的降低,但对于UV胁迫不敏感。实时定量PCR实验结果表明在细胞受到高盐和高剂量过氧化氢胁迫的条件下,dr1172的基因表达发生上调,然而其在紫外胁迫的条件下则没有发生明显的变化,表明DrLEA3蛋白主要参与了细胞的氧化胁迫响应过程。此外,我们检测了野生型和dr1172突变株细胞的总抗氧化酶活性以及3种主要的氧化还原酶(SodA,KatE,KatA)的酶活以及编码基因的转录水平。实验结果表明dr1172突变株细胞的总抗氧化能力和SodA的转录水平及酶活相较于野生型细胞均降低。然而有意思的是dr1172突变株中katE和katA的转录水平和氧化还原酶活性的变化却不一致:转录下调的katE伴随着升高的KatE氧化还原酶活性,转录上调的katA则有着较低的KatA氧化还原酶活性。这些实验结果表明DrLEA3蛋白可能以一种独特的方式参与了这些氧化还原酶的调控过程。3、相较于野生型菌株,dr1172突变株的胞内金属离子含量检测表明三种金属离子(Mn,Fe,Zn)的浓度都发生了显着性的下降,其中Mn离子的下降幅度较大,这导致了突变株较野生型菌株的胞内Mn/Fe比的降低,表明DrLEA3蛋白可能起到了维持耐辐射奇球菌胞内金属离子平衡的作用。ICP-MS实验结果表明纯化后的DrLEA3蛋白能够结合这些金属离子,并通过其改变蛋白质的二级结构组分。亚细胞定位显示DrLEA3蛋白主要分布于细胞质和细胞膜上,表明其有可能通过与细胞膜以及相关金属转运蛋白的相互作用,维持胞内金属离子的动态平衡。综上所述,本研究结果表明耐辐射奇球菌DrLEA3蛋白是一个属内保守的3型LEA家族蛋白,其参与了细胞对于氧化胁迫的响应。同时DrLEA3蛋白主要定位于细胞膜上,且能够结合特定的金属离子,维持了细胞内Mn,Fe等金属离子的动态平衡。这些研究为耐辐射奇球菌的极端抗性,特别是氧化抗性机制研究提供了线索和新的思路。
邹聪聪[6](2020)在《牙鲆17β-羟类固醇脱氢酶家族基因特征、表达与功能的初步研究》文中进行了进一步梳理性类固醇激素在鱼类性腺分化、性腺发育和第二性征形成中起重要作用。性类固醇激素的合成涉及一系列合成酶,如细胞色素P450(cytochrome P450,CYPs)、羟类固醇脱氢酶(hydroxysteroid dehydrogenase,HSDs)等。其中,17β-羟类固醇脱氢酶(17β-hydroxysteroid dehydrogenase,Hsd17b)是关键酶类,主要作用于性激素合成的下游,参与雌酮、雌二醇和雄烯二酮、睾酮的相互转化。本研究以具有重要经济价值的海水养殖鱼类牙鲆(Paralichthys olivaceus)为研究对象,克隆获得了10个Hsd17b家族基因。联合本实验室前期发表的Hsd17b1基因,对这些基因的结构进行了分析,预测了这些基因所编码蛋白的生化特性,研究了各基因在雌雄成体12种组织和雌雄性腺I-V期的表达谱。并以Hsd17b1和-3为例,研究了这两个基因在性类固醇激素合成途径中的作用,以期对性类固醇激素的合成和调控机制有更深入地认识,为牙鲆等鱼类单性养殖提供参考。1、从牙鲆基因组和转录组数据中筛选到Hsd17b3、-4、-7、-8、-9、-10、-12a、-12b、-14和-15共10个基因的序列,通过克隆与测序进行验证,经序列比对获得ORF区。其中,Hsd17b9和-15在鱼类中未见报道。结构域和基序分析结果表明,这10个基因都属于短链脱氢酶/还原酶(short-chain dehydrogenase/reductase,SDR)超家族,均具有保守的基序,如辅因子结合位点基序TGxxx Gx G、反应决定方向基序PGxxx T、结构稳定基序NNAG和活性中心基序Yxxx K。氨基酸序列分析预测Hsd17b1、-4、-7、-12a和-14是亲水蛋白,其余为疏水蛋白;Hsd17b1、-3和-12b蛋白的稳定性较低。染色体定位分析结果显示,Hsd17b基因分布在8条染色体上(chr 1、7、10、17、19、22、23和24),其中Hsd17b12a和-12b分别位于19号和7号染色体上,表明其是两个不同基因,仅序列高度相似,而不是源自同一基因的不同转录本。2、利用实时定量PCR(real-time quantitative PCR,q PCR)技术检测了Hsd17b家族基因在牙鲆雌雄成体不同组织及雌雄性腺I-V期的表达模式。结果表明,该家族基因大多数为广谱表达,Hsd17b9、-10、-12a和-12b在牙鲆雌雄性腺中有差异表达,其中Hsd17b10、-12a和-12b在卵巢中高表达,Hsd17b9在精巢中的表达高于卵巢。在整个性腺发育过程中,Hsd17b3和-9在精巢中高表达,Hsd17b1、-4、-8、-10、-12a和-12b在卵巢中高表达,推测它们在牙鲆性腺发育雌雄激素合成中发挥重要作用。3、筛选Hsd17b1和-3进行了初步功能研究。首先对Hsd17b3在牙鲆性腺分化过程的表达进行了q PCR分析。结果显示,在对照组、高温组(28°C±0.3°C,HT)和雌激素受体抑制剂(他莫西芬,100 ppm,TM)组中,全长2 cm(Total length,TL)时,Hsd17b3的表达水平最高,与对照组相比,HT组和TM组的Hsd17b3表达较低。HEK 293T(human embryonic kidney 293T)细胞转染分析表明,Hsd17b1和-3蛋白分布在细胞质和细胞核中。然后,酶比活力测定结果显示,Hsd17b1在精巢I-V期中的比活力高于同期的卵巢,并且除IV期外,其差异均为极显着(P<0.01);与基因表达模式类似,在I-V期,Hsd17b3在精巢中的比活力显着高于卵巢(P<0.05,P<0.01)。同时,进一步分别对成体牙鲆进行了腹腔注射他莫昔芬(10 mg/m L)和雄激素受体抑制剂(氟他胺,50 mg/m L)。实验结果显示,他莫昔芬腹腔注射后,卵巢和精巢中Hsd17b1的表达无明显变化;精巢中Hsd17b3的表达水平显着降低(P<0.01),而卵巢中未观察到明显变化。氟他胺注射后,Hsd17b1在精巢和卵巢中表达上调,并且在卵巢中上调显着(P<0.05);精巢和卵巢中Hsd17b3的表达下调,但与对照组相比无显着差异。
张红艳[7](2020)在《红球菌(R.D-001)类固醇脱氢酶比较研究》文中指出类固醇激素的微生物降解是人们去除环境内分泌干扰物的研究热点。微生物基因组中编码降解类固醇化合物的蛋白酶的相关基因的表达调控是微生物降解类固醇激素的关键所在。其中,类固醇脱氢酶已被证实是多数生物尤其是人和动物体内类固醇激素代谢的关键酶,但目前关于类固醇脱氢酶基因及其表达调控的研究报道仍较少。为了进一步阐明类固醇脱氢酶基因及其在类固醇激素降解中的作用机制,本文以一株雌激素降解菌Rhodococcus equi DSSKP-R-001(简称R.D-001)为实验菌株,通过基因组学方法,比较类固醇脱氢酶基因在R.D-001和其他类固醇降解菌中的基因组分布特征及参与的代谢通路;通过对三种类固醇脱氢酶基因进行PCR和RT-PCR,比较其在不同类固醇底物诱导下的表达水平及代谢能力的差异性;通过生物信息学方法,比较三种类固醇脱氢酶的结构和功能,揭示其生化特征和生理作用。为今后类固醇脱氢酶基因的克隆、表达与应用探究奠定基础。本文的研究结果如下:1.R.D-001类固醇脱氢酶基因组比较研究R.D-001的基因组较为稳定,包含大量编码类固醇环降解酶的相关基因。在KEGG数据库中发现66种脱氢酶基因,占总编码基因数的1.29%。其中与类固醇激素降解相关的脱氢酶基因有19种,它们在R.D-001的基因组中具有广泛分布和相对保守的特性。其中,参与类固醇激素分解代谢途径的三种关键脱氢酶基因,分别为3-酮类固醇-?1-脱氢酶(KstD)、3-氧代-5α-类固醇4-脱氢酶1(SRD5A1)及17β-羟基类固醇脱氢酶(17β-HSD)。三种类固醇脱氢酶基因附近存在大量保守且同源的类固醇降解基因。R.D-001基因组中包含5个KstD ORFs(3个KstD1、1个KstD2和1个KstD3),其中KstD3 ORF位于编码参与类固醇分解代谢的高度保守的基因组区域中。三种类固醇脱氢酶均参与类固醇激素合成和降解的代谢通路,进一步说明了它们在类固醇激素代谢中的重要作用。2.R.D-001类固醇脱氢酶对类固醇降解作用比较研究R.D-001可以在以雌二醇(E2)、雌三醇(E3)、睾酮(TTR)及孕酮(PGT)为唯一碳源和能源的培养基中生长,同时对四种类固醇激素均具有很强的代谢能力。PGT和TTR在12 h降解率基本已达到98%以上,而E2和E3在96 h的降解率达到80%左右,菌株对PGT和TTR降解能力大于E2和E3。在四种类固醇底物的诱导下,三种脱氢酶基因均进行了表达,但在不同类固醇底物的诱导下,三种类固醇脱氢酶基因受底物特异性的影响,相对表达水平有所差异,其在降解不同类固醇底物时可能会表现出不同的选择偏好。3.R.D-001三种类固醇脱氢酶结构与功能比较研究R.D-001三种类固醇脱氢酶均具有较强的氨基酸序列同一性。001952基因编码的3-酮类固醇-Δ1-脱氢酶(KstD),包含FAD结合结构域,推测其催化活性位点内的氨基酸残基可能为Tyr104和Tyr121;005108基因编码的17β-羟基类固醇脱氢酶(17β-HSD),包含NADH结合区域和活性位点,推测其活性位点内的催化残基可能为Tyr149和Ser150;000996基因编码的3-氧代-5α-类固醇4-脱氢酶1(SRD5A1)活性位点暂时无法预测。KstD和17β-HSD无信号肽和跨膜区,属于重要的胞内氧化还原酶,而SRD5A1有信号肽和6个跨膜区,属于跨膜蛋白。三种酶有4个蛋白激酶的磷酸化位点,活性位点内的氨基酸残基和磷酸化位点残基可能会影响酶的活性,进而影响酶对不同类固醇底物的选择偏好。总之,本研究通过对R.D-001基因组测序结果进行深入分析,充分运用比较基因组学手段阐释了类固醇脱氢酶的基因特征、表达产物及其生理作用。研究结果将有助于推进类固醇脱氢酶的分子机制与功能调控机理研究,为构建高效环境雌激素降解工程菌株提供理论基础。
韩红梅[8](2020)在《马X驴杂交后代基因组结构特征研究》文中指出骡子为马和驴的杂交后代,属于种间杂交和远缘杂交后代。远缘杂种同近缘杂种相比,除了具有综合父、母双亲的遗传特性外,还能产生重组类型及出现后代性状分离等杂种的基本特征。杂交后代正反交外表和生理特征也存在很多差异,驴骡和马骡也如此。驴骡和马骡外表、性格和生理特征有很大差异,如马骡身高比驴骡高,马骡尾长驴骡短,马骡耳短驴骡长。驴骡力气与耐力不如马骡。驴骡和马骡共有的杂种优势有抗病力强,耐粗饲,长寿等。本研究通过对分析驴骡和马骡基因组遗传变异差异与相同,试图从基因组水平解释驴骡和马骡生理特征差异和杂种优势可能的关联性。本研究为远缘杂交后代的基因组研究及正反交模型提供理论基础和实验依据。结果如下:1.对2头母驴骡和2头母马骡进行基因组进行二代测序,过滤后共获得380Gb的骡子基因组数据,每个个体获得89.9-104Gb Clean bases。四个个体GC含量平均43.54%。以马为参考基因组时,四个个体clean reads与马基因组平均比对率为97.91%,唯一比对率平均86.89%。以驴为参考基因组时,四个个体clean reads与驴基因组总比对率平均为92.30%,唯一比对率平均85.89%。由于骡子基因组大小未知,以马和驴基因组大小为参考时,测序深度约27.5×和27.6×。驴骡-1、驴骡-2、马骡-1和马骡-2基因组比对到马参考基因组的百分比平均49.08%,比对到驴参考基因组的百分比平均50.93%,骡子基因组比对到驴基因组的百分比比马基因组高1.85%。2.以马为参考基因组时驴骡-1、驴骡-2、马骡-1和马骡-2中发现了29,515,796、29,515,095、29,565,310和29,398,065个SNP,2,958,398、2,944,246、2,945,901和2,935,480个INDEL,12,270、9,078、10,783和10,955个CNVR。统计骡子中马染色体上的SNP和INDEL密度及CNVR富集率,结果驴骡-1、驴骡-2、马骡-1和马骡-2中SNP和INDEL均在12号和31号染色体上的密度最高,X染色体上最低。CNVR富集率在12号染色体上最高,17号染色体上最低。与SNP,INDEL和CNVR相关的驴骡特有变异基因分别365,1378和484个,马骡特有变异基因分别365,1,376和417个,这些基因均有非同义突变SNP或移码突变INDEL。驴骡-马骡共有SNP,INDEL和CNVR相关基因分别9,990,9,989和1,282个。SNP,NDEL和CNVR相关基因合并后对其进行功能富集分析,发现驴骡特有变异基因,马骡特有变异基因和驴骡-马骡共有变异基因三者均主要富集到代谢与免疫相关通路,另外还富集到长寿相关通路。3.以驴为参考基因组时驴骡-1、驴骡-2、马骡-1和马骡-2基因组SNP数目分别为28,973,545、29,103,121、29,024,024和28,899,727,InDel数目分别为3,009,808、3,019,841、3,006,103和2,986,902,CNVR数目分别为27,486、24,377、27,010和24,518个。与SNP,INDEL和CNVR相关的驴骡特有变异基因分别为1,225,1,709和1,009,马骡特有变异基因分别为1,224,1,661和1,143个。驴骡-马骡共有变异基因分别9,985,9,985和2,896。同样,驴骡特有变异基因,马骡特有变异基因和驴骡-马骡共有变异基因三者均主要富集到代谢与免疫相关通路,另外还富集到长寿相关通路。4.将马和驴参考基因组合并后作为骡子参考基因组,利用BreakDancer与骡子二代测序数据进行比对后获得骡子结构变异。文中主要分析马-驴染色体间易位(CTX),驴骡-1、驴骡-2、马骡-1和马骡-2中分别获得了293、321、388和502个CTXR(CTX region),统计骡子中马染色体上的CTX富集率,发现3号染色体上富集率最高。四个个体中10个来自马CTXR相关基因和15个来自驴CTXR相关基因是共有的。对CTXR相关进行功能富集分析后主要富集到代谢相关条目。5.将驴骡特有,马骡特有和驴骡-马骡共有SNP、INDEL、CNVR相关基因汇总并NCBI下载驴骡和马骡转录组数据,对这些候选基因进行差异表达及蛋白互作网络分析,结果位于基因网络调控核心区域的基因主要与代谢和免疫相关,驴骡和马骡特有变异差异基因在蛋白互作网络中的核心基因GAPDH与糖酵解/糖异生相关,马骡特有变异差异基因APOA1与脂质代谢相关,CXCL1与免疫相关,ALDOA是糖酵解酶,与肌肉维持与和平滑肌收缩相关,APOE与长寿相关。综上,无论是驴骡特有变异基因还是马骡特有变异基因,和驴骡-马骡共有变异基因一样主要与代谢和免疫相关,同时也富集到长寿相关通路。骡子代谢,免疫和长寿相关的变异基因可能与骡子耐粗饲,抵抗力强和长寿等生理特征相关。骡子基因组遗传变异丰富了马属动物基因组数据,为远缘杂交后代基因组研究提供理论基础,对研究正反交杂交后代遗传特征研究具有重要意义。
赵剑伟[9](2019)在《转氨酶MVTA的克隆表达及其应用于级联催化合成手性β-氨基醇和邻二醇的研究》文中研究说明手性β-氨基醇和邻二醇类化合物在手性医药、农药、精细化学品以及多功能新材料等方面具有重要的用途,同时作为手性助剂、拆分剂,手性配体广泛应用于不对称催化反应。生物催化剂因具有催化效率高、立体和区域选择性好、不需要保护基团步骤、反应条件温和以及对环境友好等优点,因此采用生物催化法制备手性β-氨基醇和邻二醇类化合物成为当今绿色化学研究的热点。级联催化的发展是建立环境友好和可持续化学过程的重要策略,与逐步合成相比,一锅多步组合催化反应减少了纯化步骤,有助于促进工艺合成路线和经济成本的改善。此外,级联催化可以提高立体化学控制来抑制副反应的发生,多个催化剂之间的协同效应大大提高反应催化活性和对映选择性,使平衡反应进行接近到完全转化。本课题通过一锅煮串联催化反应,合成得到了多种手性β-氨基醇和手性邻二醇。首先,利用TTC显色方法筛选出了一种具有高活性和选择性的R型特异性转氨酶MVTA,将MVTA重新构建到表达载体pET28a中,并在大肠杆菌中实现目的蛋白高效可溶表达。以L-苯甘氨醇为底物对纯化后的MVTA进行了酶学性质研究,实验结果表明MVTA最适反应pH为8.0,最适反应温度为55oC;MVTA在pH 7.0和8.0缓冲液中表现出很好的稳定性,孵育24小时残余酶活仍可保持90%以上;MVTA在30oC下都具有良好的稳定性,孵育24 h残余酶活可保留95%以上。MVTA在动力学拆分外消旋β-氨基醇过程中,表现出高效的催化活性和对映选择性,大多数底物转化率达到50-62%,ee值大于99%;通过MVTA不对称还原胺化α-羟基酮(10-300mM),得到转化率为80-99%和ee值大于99%值的(S)-β-氨基醇。利用重组MVTA静息细胞还原胺化300 mM 2-羟基苯乙酮制备的L-苯甘氨醇,分离得率71%,ee值大于99%。MVTA作为生物催化技术应用生产手性β-氨基醇具有很大的应用前景。其次,构建了转氨酶和羰基还原酶级联催化用于转化(R),(S)-β-氨基醇同时制备手性β-氨基醇和手性邻二醇的方法。通过两种转氨酶和两种羰基还原酶的模块化组合,可以灵活地制备四种类型的手性β-氨基醇和邻二醇立体异构体。利用全细胞转化10-60 mM外消旋β-氨基醇,底物转化率达50-52%,底物ee值大于99%,产物ee值为90-99%。混合全细胞进行50 mL规模制备得到的(R),(S)-苯甘氨醇和(R),(S)-苯乙二醇得率为40-42%,ee值大于99%。最后,首次构建了一种L-α-氨基酸不对称转化合成手性邻二醇的化学-生物组合催化体系。结合有机催化(NaBH4-H2SO4体系)和共表达三种酶(转氨酶,羰基还原酶和葡萄糖脱氢酶)的重组大肠杆菌,成功的应用于六种常规的天然L-α-氨基酸一锅多步催化转化过程,获得具有高转化率(70-90%)和高ee值(91-99%)的手性邻二醇。本课题研究强调级联催化技术应用于合成重要的非天然手性化合物的巨大潜力。
董理想[10](2019)在《银杏黄酮合成途径GbDFR家族三个新基因的克隆与功能研究》文中研究说明二氢黄酮醇4-还原酶(dihydroflavonol 4-reductase,DFR)是参与植物黄酮合成途径下游花青素合成的关键酶。DFR不仅影响植物花和果实的颜色,而且对于植物不同黄酮组分的分配具有一定的调控作用。银杏作为最古老的孑遗植物,具有极高的营养价值和药用价值,尤其对心脑血管疾病的防治有显着的疗效。黄酮类物质是银杏提取物的主要活性成分之一,所以研究银杏黄酮合成途径具有重要的现实意义。本研究以拟南芥At DFR基因为参考,对银杏全基因组序列进行比对,发现了银杏Gb DFR家族的三个新基因并对这三个新基因的功能和特性进行了比较系统的研究。我们首先考查了外源激素和环境刺激对银杏黄酮合成及这三个基因表达的影响,初步分析了三个基因在外界刺激诱发银杏黄酮合成过程中的功能差异;然后分别构建了这三个基因的表达载体,通过注射烟草和拟南芥tt3突变体瞬时表达后的蛋白体外酶活实验初步验证这三个基因的功能;最后通过转化野生型烟草及拟南芥tt3突变体对这三个基因的功能进行进一步的验证。主要研究内容及结果如下:1、根据拟南芥的At DFR基因序列,利用生物信息学技术对银杏全基因组序列进行搜索比对,获得银杏三个基因的序列。通过序列比对分析,我们发现这三个基因与之前报道的三个Gb DFR基因不同,所以将它们分别命名为Gb DFR4、Gb DFR5和Gb DFR6。2、考察了外源施加水杨酸(SA)和茉莉酸(JA)以及季节变化对银杏黄酮含量以及三个基因表达的影响。结果显示:SA和JA处理都能影响银杏黄酮的含量,不过它们对三个Gb DFR基因的调控比较复杂。另外,从四月份开始,银杏的花青素含量逐月上升,但是三个Gb DFR基因的表达量却逐月下降。3、克隆了这三个Gb DFR基因,构建了它们的35S超表达载体。4、通过注射烟草和拟南芥tt3突变体的叶片对Gb DFR蛋白进行瞬时表达,并对提取的蛋白进行体外酶活实验分析。结果显示,三个基因编码的蛋白在体外都具有DFR的酶活性。5、用叶盘法将三个Gb DFR基因的表达载体分别转入野生型烟草中,考察外源基因的表达对烟草花色及花青素含量的影响。结果显示,转基因烟草的花青素含量比野生型更高,花的颜色更深。6、通过花序侵染法将三个Gb DFR基因转化拟南芥tt3突变体进行功能回复实验,在刚刚获得的转基因阳性苗中观察到了多个生长点,推测与生长素运输有关。综上所述,本论文实验结果初步证明这三个基因能够行使DFR基因的功能,具有二氢黄酮醇4-还原酶活性。
二、人类羰基还原酶基因CBR1和DCXR的克隆及其编码蛋白的功能研究(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:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(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。
三、人类羰基还原酶基因CBR1和DCXR的克隆及其编码蛋白的功能研究(论文提纲范文)
(1)德国小蠊碳氢化合物的合成及功能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略词 |
第一章 文献综述 |
1.1 昆虫碳氢化合物 |
1.1.1 昆虫碳氢化合物研究发展史 |
1.1.2 碳氢化合物合成位置、转运及储存 |
1.2 昆虫碳氢化合物的生物合成及调控 |
1.2.1 长链脂肪酸合成以及甲基支链的引入 |
1.2.2 不饱和键的引入 |
1.2.3 极长链脂肪酸合成及碳链长度控制 |
1.2.4 极长链脂肪醇及碳氢化合物合成 |
1.2.5 碳氢化合物种内变异及调控 |
1.3 昆虫表皮碳氢化合物作为渗透性屏障 |
1.3.1 保水 |
1.3.2 抵御外源物质的侵入 |
1.4 昆虫表皮碳氢化合物在化学通讯中的功能 |
1.5 德国小蠊 |
1.6 研究内容、目的及意义 |
1.6.1 研究内容 |
1.6.2 研究目的及意义 |
第二章 德国小蠊脂肪酸合成酶基因家族与碳氢化合物合成 |
2.1 前言 |
2.2 材料及方法 |
2.2.1 昆虫饲养 |
2.2.2 主要仪器设备 |
2.2.3 BgFas基因查找及引物设计 |
2.2.4 BgFas基因克隆 |
2.2.5 生物信息学分析 |
2.2.6 组织解剖及定量PCR(qPCR) |
2.2.7 RNA干扰(RNAi)及干扰效率检测 |
2.2.8 碳氢化合物的提取和测定 |
2.2.9 游离脂肪酸的提取、衍生化和测定 |
2.2.10 BgFas1的表达特征研究 |
2.2.11 耐旱试验 |
2.2.12 三酰甘油测定 |
2.2.13 浸泡及染色试验 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 BgFas序列分析 |
2.3.2 BgFas基因的组织表达 |
2.3.3 RNAi效率检测 |
2.3.4 BgFas1参与调控碳氢化合物合成 |
2.3.5 不同BgFas基因对脂肪酸合成的影响 |
2.3.6 干燥和蜕皮诱导BgFas1转录水平上调 |
2.3.7 BgFas1-RNAi显着降低德国小蠊耐旱能力 |
2.3.8 BgFas3调控德国小蠊呼吸系统保水性 |
2.4 讨论 |
第三章 德国小蠊脂肪酸延长酶基因家族与碳氢化合物合成 |
3.1 前言 |
3.2 材料及方法 |
3.2.1 昆虫饲养 |
3.2.2 主要仪器设备 |
3.2.3 BgElo基因的鉴定及序列克隆 |
3.2.4 BgElo基因的序列分析 |
3.2.5 筛选脂肪体或表皮高表达的BgElo基因 |
3.2.6 双链RNA(dsRNA)的合成、注射及RNAi效率检测 |
3.2.7 碳氢化合物的提取及测定 |
3.2.8 BgElo12和BgElo24基因的组织表达 |
3.2.9 BgElo12和BgElo24基因的酵母表达催化 |
3.2.10 耐旱实验 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 BgElo基因和蛋白结构分析 |
3.3.2 BgElo基因在脂肪体和表皮中的表达水平分析 |
3.3.3 BgElo-RNAi对碳氢化合物合成的影响 |
3.3.4 BgElo12和BgElo24基因的组织表达 |
3.3.5 BgElo12和BgElo24的异源催化活性 |
3.3.6 BgElo12和BgElo24对德国小蠊耐旱能力的影响 |
3.4 讨论 |
第四章 德国小蠊碳氢化合物性二型及其合成调控 |
4.1 前言 |
4.2 材料及方法 |
4.2.1 昆虫饲养 |
4.2.2 主要仪器设备 |
4.2.3 GC-MS分析德国小蠊碳氢化合物性二型的形成及特征 |
4.2.4 检测BgElo12和BgElo24的雌雄表达差异 |
4.2.5 德国小蠊接触性信息素的提取和测定 |
4.2.6 交配行为学试验 |
4.2.7 RNAi干扰德国小蠊性别分化基因 |
4.2.8 性别分化基因对BgElo12和碳氢化合物图谱的调控 |
4.2.9 双荧光素酶报告实验 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 德国小蠊碳氢化合物性二型的形成和特征分析 |
4.3.2 BgElo12和BgElo24的雌雄差异表达 |
4.3.3 BgElo12-RNAi使雌性碳氢化合物图谱雄性化 |
4.3.4 抑制BgElo12显着下调接触性信息素合成 |
4.3.5 抑制BgElo12影响雌性性吸引力 |
4.3.6 性别分化基因对BgElo12的表达调控 |
4.3.7 性别分化基因对雌雄碳氢化合物图谱的调控 |
4.3.8 性别分化基因BgDsx-M直接转录调控BgElo12的表达 |
4.4 讨论 |
第五章 全文总结 |
5.1 结论 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
个人简历 |
(2)耐辐射奇球菌DrJAMM蛋白的胞外酶活及其胞内氧化应激作用研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
主要缩略词 |
第1章 文献综述 |
1.1 耐辐射奇球菌的基本概况 |
1.1.1 耐辐射奇球菌的发现及命名 |
1.1.2 耐辐射奇球菌的形态结构 |
1.1.3 耐辐射奇球菌的基因组信息 |
1.1.4 耐辐射奇球菌的极端抗性 |
1.2 耐辐射奇球菌抗氧化系统研究现状 |
1.2.1 抗氧化酶防御体系 |
1.2.2 非酶抗氧化防御体系 |
1.2.3 细胞净化系统 |
1.2.4 DNA损伤修复 |
1.3 JAMM蛋白酶研究现状 |
1.3.1 JAMM蛋白酶的分类 |
1.3.2 JAMM蛋白酶的功能研究 |
1.3.3 JAMM蛋白酶的结构研究 |
1.3.4 耐辐射奇球菌JAMM蛋白研究进展 |
1.4 立题依据及研究意义 |
第2章 耐辐射奇球菌JAMM蛋白的生物信息学分析 |
2.1 引言 |
2.2 主要软件与方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 Dr_0402 基因在耐辐射奇球菌基因组中的位置与保守结构基序分析 |
2.3.2 DrJAMM蛋白代谢通路相关的主要基因和蛋白分析 |
2.3.3 DrJAMM蛋白的生物系统发育进化树分析 |
2.3.4 DrJAMM蛋白的多序列比对和同源建模 |
2.4 本章小结 |
第3章 DrJAMM蛋白的体外酶切活性研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料与仪器 |
3.2.1 菌株与培养条件 |
3.2.2 材料与试剂 |
3.2.3 仪器与设备 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 蛋白表达载体的构建和异源表达 |
3.3.2 蛋白的诱导表达与可溶性测试 |
3.3.3 蛋白的纯化 |
3.3.4 DrJAMM酶切检测 |
3.3.5 DrJAMM酶切DrMoaD-MoaE的金属离子选择性比较 |
3.3.6 DrJAMM酶切DrMoaD-MoaE的最适离子浓度比较 |
3.3.7 DrJAMM酶切DrMoaD-MoaE的最适温度比较 |
3.3.8 DrJAMM的点突变和截短蛋白酶切DrMoaD-MoaE |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 点突变蛋白和截短蛋白的鉴定 |
3.4.2 蛋白的诱导表达 |
3.4.3 蛋白的可溶性测试 |
3.4.4 蛋白的纯化 |
3.4.5 DrJAMM酶切活性的鉴定 |
3.4.6 DrJAMM酶切的金属离子选择性 |
3.4.7 DrJAMM酶切DrMoaD-MoaE的最适离子浓度 |
3.4.8 DrJAMM酶切DrMoaD-MoaE的最适温度 |
3.4.9 DrJAMM的点突变和截短蛋白的酶切情况 |
3.5 本章小结 |
第4章 DrJAMM蛋白在耐辐射奇球菌氧化应激响应中的作用研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料与仪器 |
4.2.1 菌株与培养条件 |
4.2.2 材料与试剂 |
4.2.3 仪器与设备 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 基因缺失突变株、补偿株及原位表达株的构建 |
4.3.2 菌体生长曲线的测定 |
4.3.3 菌体胁迫表型实验 |
4.3.4 基因转录水平分析 |
4.3.5 Western blot检测 |
4.3.6 细胞内ROS及 DMSO还原酶酶活测定 |
4.3.7 数据处理与分析 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 Dr_0402 基因缺失突变株的验证 |
4.4.2 Dr_0402 基因突变对菌体生长的影响 |
4.4.3 Dr_0402 基因突变株在不同的抗性胁迫下的表型 |
4.4.4 Dr_2607 和dr_2269 基因与耐辐射奇球菌氧化应激响应的关系.. |
4.4.5 Dr_0402 基因缺失后抑制 DMSO 还原酶活性 |
4.4.6 DMSO还原酶响应耐辐射奇球菌的氧化应激 |
4.4.7 DrJAMM参与耐辐射奇球菌氧化应激的机制分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
硕士期间研究成果 |
(3)豌豆蚜表皮碳氢化合物合成和转运相关基因的功能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 昆虫表皮碳氢化合物 |
1.1.1 组分和结构 |
1.1.2 合成部位和途径 |
1.1.3 转运 |
1.1.4 生物学功能 |
1.2 NADPH-细胞色素P450 还原酶 |
1.2.1 CPR的结构 |
1.2.2 CPR的功能和研究现状 |
1.3 载脂蛋白D |
1.3.1 ApoD的结构 |
1.3.2 ApoD的功能和研究现状 |
1.4 脂蛋白受体 |
1.4.1 LpR的结构 |
1.4.2 LpR的功能和研究现状 |
1.5 RNAi |
1.5.1 RNAi的通路和机制 |
1.5.2 RNAi在蚜虫中的研究现状 |
1.6 豌豆蚜的分布、危害和防治 |
1.7 立题依据及内容 |
第二章 P450 还原酶CPR对豌豆蚜抗逆性的功能研究 |
2.1 前言 |
2.2 材料和方法 |
2.2.1 供试昆虫 |
2.2.2 主要仪器和试剂 |
2.2.3 基因序列和系统发育分析 |
2.2.4 组织解剖 |
2.2.5RNA提取 |
2.2.6 c DNA合成 |
2.2.7 基因片段PCR扩增 |
2.2.8 电泳检测 |
2.2.9 PCR产物胶回收 |
2.2.10 载体连接 |
2.2.11 热激转化 |
2.2.12 质粒提取 |
2.2.13 实时荧光定量PCR(q RT-PCR) |
2.2.14 干旱胁迫 |
2.2.15 dsRNA合成 |
2.2.16RNAi显微注射 |
2.2.17RNAi效率检测 |
2.2.18 CHC提取 |
2.2.19 IHC提取 |
2.2.20 GC-MS检测 |
2.2.21 扫描电镜观察 |
2.2.22 耐旱性测定 |
2.2.23 农药敏感性测定 |
2.2.24 统计学分析 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 ApCPR序列分析和RNAi策略 |
2.3.2 ApCPR系统发育分析 |
2.3.3 ApCPR时空表达分析 |
2.3.4 干旱胁迫对ApCPR表达的影响 |
2.3.5 ApCPR沉默效率检测 |
2.3.6 ApCPR沉默对CHC含量的影响 |
2.3.7 ApCPR沉默对IHC含量的影响 |
2.3.8 ApCPR沉默对耐旱性的影响 |
2.3.9 ApCPR沉默对豌豆蚜腹部体表的影响 |
2.3.10 ApCPR沉默对农药杀虫剂敏感性的影响 |
2.4 讨论 |
第三章 载脂蛋白ApoD对豌豆蚜干旱耐受性的功能研究 |
3.1 前言 |
3.2 材料和方法 |
3.2.1 供试昆虫 |
3.2.2 主要仪器和试剂 |
3.2.3 基因序列和系统发育分析 |
3.2.4 组织解剖 |
3.2.5RNA提取 |
3.2.6 c DNA合成 |
3.2.7 基因片段PCR扩增 |
3.2.8 电泳检测 |
3.2.9 PCR产物胶回收 |
3.2.10 载体连接 |
3.2.11 热激转化 |
3.2.12 质粒提取 |
3.2.13 实时荧光定量PCR(q RT-PCR) |
3.2.14 干旱胁迫 |
3.2.15 dsRNA合成 |
3.2.16RNAi显微注射 |
3.2.17RNAi效率检测 |
3.2.18 CHC提取 |
3.2.19 IHC提取 |
3.2.20 GC-MS检测 |
3.2.21 耐旱性测定 |
3.2.22 生殖力评价 |
3.2.23 统计学分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 ApApoD分子特征和RNAi策略分析 |
3.3.2 ApApoD系统发育分析 |
3.3.3 ApApoD时空表达分析 |
3.3.4 干旱胁迫对ApApoD表达的影响 |
3.3.5 ApApoD沉默效率检测 |
3.3.6 ApApoD沉默对HC含量的影响 |
3.3.7 ApApoD沉默对耐旱性的影响 |
3.3.8 ApApoD沉默对豌豆蚜生殖力的影响 |
3.4 讨论 |
第四章 脂蛋白受体LpR对豌豆蚜干旱抗性的功能研究 |
4.1 前言 |
4.2 材料和方法 |
4.2.1 供试昆虫 |
4.2.2 主要仪器和试剂 |
4.2.3 基因序列和系统发育分析 |
4.2.4 组织解剖 |
4.2.5RNA提取 |
4.2.6 cDNA合成 |
4.2.7 基因片段PCR扩增 |
4.2.8 电泳检测 |
4.2.9 PCR产物胶回收 |
4.2.10 载体连接 |
4.2.11 热激转化 |
4.2.12 质粒提取 |
4.2.13 实时荧光定量PCR(qRT-PCR) |
4.2.14 干旱胁迫 |
4.2.15 dsRNA合成 |
4.2.16 RNAi显微注射 |
4.2.17 RNAi效率检测 |
4.2.18 CHC提取 |
4.2.19 IHC提取 |
4.2.20 GC-MS检测 |
4.2.21 耐旱性测定 |
4.2.22 生殖力评价 |
4.2.23 统计学分析 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 ApLpR分子特征和系统发育分析 |
4.3.2 ApLpR时空表达分析 |
4.3.3 干旱胁迫对ApLpR表达的影响 |
4.3.4 ApLpR沉默效率检测 |
4.3.5 ApLpR沉默对HC含量的影响 |
4.3.6 ApLpR沉默对耐旱性的影响 |
4.3.7 ApLpR沉默对豌豆蚜生殖力的影响 |
4.4 讨论 |
第五章 总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 创新点 |
5.3 研究展望 |
参考文献 |
缩略词 |
致谢 |
作者简介 |
(4)基于转录组学和代谢组学银杏酸生物合成关键基因筛选与表达(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 银杏酸的种类与功能 |
1.2.1 银杏酸的种类与分布 |
1.2.2 银杏酸的理化性质与功能 |
1.3 银杏酸的调控合成 |
1.3.1 银杏酸合成途径前期研究 |
1.3.2 漆酸合成途径的分子机理研究 |
1.4 合成途径的关键酶与转录因子 |
1.4.1 Δ9酰基-酰基载体蛋白(ACP)脂肪酸去饱和酶 |
1.4.2 酮酯酰-CoA合成酶 |
1.4.3 MYB30转录因子 |
1.5 研究意义与内容 |
1.5.1 课题来源 |
1.5.2 研究意义 |
1.5.3 研究内容 |
1.6 技术路线 |
第二章 不同发育阶段银杏外种皮和种仁代谢组的研究 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 材料 |
2.1.2 方法 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 主成分分析(PCA) |
2.2.2 偏最小二乘法-辨别分析(PLS-DA) |
2.2.3 正交最佳偏最小二乘法-辨别分析(OPLS-DA) |
2.2.4 代谢物的定性定量 |
2.2.5 差异代谢物分析 |
2.2.6 代谢组差异生物标志物类别比较与分析 |
2.2.7 银杏酸代谢标志物比较与分析 |
2.3 讨论与小结 |
第三章 不同发育阶段银杏外种皮和种仁转录组的研究 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 材料 |
3.1.2 方法 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 测序数据的质控及组装 |
3.2.2 差异基因分析 |
3.2.3 差异表达基因GO功能富集及KEGG注释分析 |
3.3 讨论与小结 |
第四章 银杏酸合成关键基因筛选及表达验证 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 材料 |
4.1.2 方法 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 差异表达基因与代谢产物相关性分析 |
4.2.2 候选基因的qPCR验证 |
4.2.3 外种皮银杏酸的含量与积累量 |
4.2.4 白果酸与关键基因表达相关性分析 |
4.3 讨论与小结 |
第五章 银杏酸合成关键基因的克隆与生物信息学分析 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 材料 |
5.1.2 方法 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 Gb_20097基因的克隆与生物信息学分析 |
5.2.2 银杏MYB转录因子的生物信息学分析 |
5.3 讨论与小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
附录A 中英文缩写符号对照表 |
附录B 引物设计 |
附录C 论文彩图 |
附录D 攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(5)DrLEA3参与耐辐射奇球菌极端抗性机制研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
主要缩略词 |
第一章 文献综述 |
1.1 耐辐射奇球菌概况 |
1.1.1 耐辐射奇球菌 |
1.1.2 耐辐射奇球菌的细胞结构 |
1.1.3 耐辐射奇球菌的极端抗性 |
1.2 耐辐射奇球菌独特的抗氧化系统 |
1.2.1 DNA损伤修复系统 |
1.2.2 细胞净化系统 |
1.2.3 抗氧化保护 |
1.3 LEA蛋白研究现状 |
1.3.1 LEA蛋白概述 |
1.3.2 LEA蛋白的结构研究 |
1.3.3 LEA蛋白的功能研究 |
1.3.4 耐辐射奇球菌LEA蛋白研究进展 |
1.4 立题依据及研究意义 |
第二章 生物信息学分析 |
2.1 引言 |
2.2 实验方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 基因定位与氨基酸组成分析 |
2.3.2 Dr_LEA3 蛋白亲疏水性分析 |
2.3.3 Dr_LEA3 蛋白的二级结构与无序度预测 |
2.3.4 Dr_LEA3 蛋白的序列与结构域比对分析 |
2.4 小结 |
第三章 dr_1172 基因功能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料与仪器 |
3.2.1 材料与试剂 |
3.2.2 菌种与培养条件 |
3.2.3 仪器设备 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 dr_1172 基因突变株和补偿株构建 |
3.3.2 野生型和突变株的生长曲线测定 |
3.3.3 耐辐射奇球菌表型分析 |
3.3.4 不同胁迫处理下的dr_1172 基因表达分析 |
3.3.5 dr_1172 基因的抗氧化分析 |
3.3.6 katE、katA、sodA基因表达分析 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 dr_1172 基因突变株和补偿株验证 |
3.4.2 dr_1172 基因突变对耐辐射奇球菌生长的影响 |
3.4.3 Δdr_1172 突变株表型分析 |
3.4.4 不同胁迫条件下dr_1172 基因的表达 |
3.4.5 dr_1172 基因在耐辐射奇球菌中的抗氧化能力 |
3.4.6 Δdr_1172 突变株中katE、katA、sodA基因表达 |
3.5 小结 |
第四章 DrLEA3 的抗氧化机制研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料与仪器 |
4.2.1 材料与试剂 |
4.2.2 菌种与培养条件 |
4.2.3 仪器设备 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 野生型R1 与突变株胞内金属离子检测 |
4.3.2 Dr_LEA3 蛋白表达和纯化 |
4.3.3 ICP-MS测 Dr_LEA3 蛋白中的金属离子浓度 |
4.3.4 圆二色谱分析Dr_LEA3 蛋白二级结构 |
4.3.5 荧光显微镜观察Dr_LEA3 蛋白的亚细胞定位 |
4.3.6 透射电镜和扫描电镜观察亚显微结构 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 Δdr_1172 突变株胞内金属离子的含量检测 |
4.4.2 Dr_LEA3 蛋白的金属离子结合能力 |
4.4.3 金属离子与Dr_LEA3 蛋白的二级结构 |
4.4.4 Dr_LEA3 蛋白的亚细胞定位 |
4.4.5 突变株和野生株亚显微结构观察 |
4.5 小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
附录 本研究中所用的引物序列 |
(6)牙鲆17β-羟类固醇脱氢酶家族基因特征、表达与功能的初步研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 鱼类的性别及性别决定方式 |
1.1.1 鱼类性别的形成 |
1.1.2 鱼类的性别决定类型 |
1.1.3 鱼类性腺分化和发育 |
1.2 性类固醇激素对鱼类性别的影响 |
1.2.1 内源性激素的种类及作用 |
1.2.2 外源性激素对性别的诱导 |
1.3 鱼类性类固醇激素的合成及重要酶 |
1.4 Hsd17b家族基因 |
1.4.1 Hsd17b家族基因的命名 |
1.4.2 Hsd17b家族基因的功能 |
1.5 立项依据和目的意义 |
第2章 牙鲆17β-羟类固醇脱氢酶家族基因克隆及生物信息学分析 |
2.1 研究背景 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 实验鱼与样品采集 |
2.2.2 实验试剂和仪器 |
2.2.3 总RNA提取及c DNA合成 |
2.2.4 牙鲆Hsd17b家族基因克隆、验证 |
2.2.5 牙鲆Hsd17b的生物信息学分析 |
2.3 实验结果 |
2.3.1 牙鲆Hsd17b家族基因的克隆、验证及结构分析 |
2.3.2 基因结构分析 |
2.3.3 蛋白结构及生化特性预测 |
2.3.4 染色体分布 |
2.3.5 蛋白相互作用预测 |
2.3.6 GO和 KEGG分析 |
2.4 讨论 |
第3章 牙鲆Hsd17b家族基因的表达特征分析 |
3.1 研究背景 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 实验鱼与样品采集 |
3.2.2 实验试剂和仪器 |
3.2.3 总RNA提取及c DNA合成 |
3.2.4 定量表达分析 |
3.2.5 数据分析 |
3.3 实验结果 |
3.3.1 牙鲆Hsd17b家族基因在成体组织中的表达特征 |
3.3.2 牙鲆Hsd17b家族基因在雌雄性腺I-V期的表达水平 |
3.4 讨论 |
第4章 牙鲆Hsd17b1 和-3 在性激素合成中的功能初探 |
4.1 研究背景 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 实验鱼与样品采集 |
4.2.2 实验试剂和仪器 |
4.2.3 总RNA提取及c DNA合成 |
4.2.4 定量表达分析 |
4.2.5 Hsd17b1 和-3 的亚细胞定位 |
4.2.6 Hsd17b1、-3 和总Hsd17b酶比活力测定 |
4.2.7 Hsd17b3 的原核表达 |
4.2.8 数据分析 |
4.3 实验结果 |
4.3.1 Hsd17b3 在牙鲆性腺分化期的表达水平 |
4.3.2 Hsd17b1 和-3 的亚细胞定位 |
4.3.3 Hsd17b1 和-3 在雌雄性腺I-V期的比活力变化 |
4.3.4 雌雄激素受体抑制剂注射后表达水平及酶比活力变化 |
4.3.5 Hsd17b3 的原核表达 |
4.4 讨论 |
第5章 结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(7)红球菌(R.D-001)类固醇脱氢酶比较研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 类固醇脱氢酶 |
1.2 类固醇脱氢酶在类固醇激素降解中的作用 |
1.3 红球菌中的类固醇脱氢酶 |
1.4 类固醇脱氢酶表达调控 |
1.5 微生物基因组 |
1.6 研究的目的和意义 |
1.7 技术路线图 |
第二章 R.D-001类固醇脱氢酶基因组比较研究 |
2.1 实验材料与方法 |
2.1.1 实验菌株 |
2.1.2 实验试剂 |
2.1.3 实验仪器 |
2.1.4 培养基的制备和灭菌 |
2.1.5 提取基因组DNA |
2.1.6 实验样品测序 |
2.1.7 类固醇脱氢酶基因注释 |
2.1.8 三种类固醇脱氢酶通路注释 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 R.D-001基因组的基本特征 |
2.2.2 R.D-001编码类固醇脱氢酶基因组 |
2.2.3 3-酮类固醇-?1-脱氢酶 |
2.2.4 3-氧代-5α-类固醇4-脱氢酶1 |
2.2.5 17β-羟基类固醇脱氢酶 |
2.2.6 三种类固醇脱氢酶的代谢通路分析 |
2.3 本章小结 |
第三章 R.D-001类固醇脱氢酶对类固醇降解作用比较研究 |
3.1 实验材料和方法 |
3.1.1 实验菌株和试剂 |
3.1.2 主要实验仪器 |
3.1.3 培养基和溶液配制 |
3.1.4 菌株富集培养及浓度测定 |
3.1.5 菌悬液制备及降解实验 |
3.1.6 类固醇激素浓度的测定 |
3.1.7 三种类固醇脱氢酶基因的PCR扩增及引物设计 |
3.1.8 三种类固醇脱氢酶基因的RT-PCR扩增 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 菌株生长与四种类固醇激素的生物降解 |
3.2.2 三种类固醇脱氢酶基因PCR扩增分析 |
3.2.3 三种类固醇脱氢酶基因的RT-RCR分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 R.D-001三种类固醇脱氢酶结构与功能比较研究 |
4.1 材料与方法 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 3-酮类固醇-Δ1-脱氢酶 |
4.2.1.1 3-酮类固醇-Δ1-脱氢酶一级结构分析 |
4.2.1.2 3-酮类固醇-Δ1-脱氢酶二级结构分析 |
4.2.1.3 3-酮类固醇-Δ1-脱氢酶三级结构分析 |
4.2.1.4 3-酮类固醇-Δ1-脱氢酶功能分析 |
4.2.2 3-氧代-5α-类固醇4-脱氢酶1 |
4.2.2.1 3-氧代-5α-类固醇4-脱氢酶1一级结构分析 |
4.2.2.2 3-氧代-5α-类固醇4-脱氢酶1二级结构分析 |
4.2.2.3 3-氧代-5α-类固醇4-脱氢酶1三级结构分析 |
4.2.2.4 3-氧代-5α-类固醇4-脱氢酶1功能分析 |
4.2.3 17β-羟基类固醇脱氢酶 |
4.2.3.1 17β-羟基类固醇脱氢酶一级结构分析 |
4.2.3.2 17β-羟基类固醇脱氢酶二级结构分析 |
4.2.3.3 17β-羟基类固醇脱氢酶三级结构分析 |
4.2.3.4 17β-羟基类固醇脱氢酶功能分析 |
4.2.4 KstD、SRD5A1和17β-HSD结构与功能比较 |
4.3 本章小结 |
全文总结 |
创新点 |
参考文献 |
致谢 |
(8)马X驴杂交后代基因组结构特征研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略词表 |
第一章 马,驴及其杂交后代基因组研究进展 |
1.1 引言 |
1.2 自然界动物杂交后代 |
1.2.1 杂交后代遗传优势与劣势 |
1.2.2 杂交后代生殖障碍的解释 |
1.2.3 杂种优势的解释 |
1.3 骡子与亲本外貌和生理特征 |
1.3.1 马和驴外貌和生理特征 |
1.3.2 骡子外貌和生理特征 |
1.4 骡子亲本基因组结构特征 |
1.4.1 马基因组研究现状 |
1.4.2 驴基因组研究现状 |
1.4.3 马和驴基因组比较研究 |
1.5 表型与遗传变异的关联性 |
1.5.1 遗传变异定义与研究现状 |
1.5.2 身高相关基因与变异 |
1.5.3 运动、肌肉耐力相关基因与变异 |
1.5.4 长寿相关基因与变异 |
1.5.5 SV与表型研究 |
第二章 骡子基因组遗传变异分析 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 实验动物 |
2.2.2 试剂与仪器 |
2.2.3 主要数据库及分析软件 |
2.2.4 实验方法 |
2.2.5 数据处理及比对 |
2.2.6 变异检测及注释 |
2.2.7 功能富集分析 |
2.3 结果 |
2.3.1 数据处理及比对的结果与分析 |
2.3.2 与马参考基因组比对时遗传变异分析 |
2.3.3 SNP,INDEL和 CNVR在骡子染色体上的分布 |
2.3.4 以驴为参考基因组时骡子遗传变异分析 |
2.3.5 以马和驴基因组为参考基因组时骡子变异基因比较 |
2.4 讨论 |
2.4.1 骡子与马和驴参考基因组比对分析 |
2.4.2 马和驴参考基因组比对时SNP,INDEL和 CNVR比较 |
2.4.3 骡子中马染色体上SNP,INDEL和 CNVR分布 |
2.4.4 马和驴为参考基因组时变异基因比较 |
2.4.5 代谢相关基因分析 |
2.4.6 免疫相关基因分析 |
2.4.7 长寿相关基因分析 |
第三章 骡子基因组结构变异 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 实验动物、试剂、仪器和耗材 |
3.2.2 主要数据库 |
3.2.3 相关分析软件 |
3.2.4 实验方法 |
3.2.5 数据处理与比对 |
3.2.6 结构变异的检测 |
3.2.7 结构变异注释 |
3.2.8 PCR验证 |
3.3 结果 |
3.3.1 结构变异种类与统计 |
3.3.2 马和驴跨物种染色体间易位的分布 |
3.3.3 CTXR相关基因及功能富集分析 |
3.3.4 PCR验证结果 |
3.4 讨论 |
3.4.1 骡子结构变异分析方法 |
3.4.2 骡子CTXR分布 |
3.4.3 CTX相关基因分析 |
第四章 骡子转录组研究 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 主要数据库及分析软件 |
4.2.2 实验方法 |
4.2.3 转录组数据来源 |
4.3 结果 |
4.3.1 候选基因与三代数据比对 |
4.3.2 转录组分析 |
4.3.3 驴骡和马骡特有变异基因蛋白互作网络分析 |
4.4 讨论 |
结论 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
攻读博士期间发表及待发表的论文 |
(9)转氨酶MVTA的克隆表达及其应用于级联催化合成手性β-氨基醇和邻二醇的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 手性化合物 |
1.2 手性β-氨基醇化合物及其合成方法 |
1.2.1 化学法合成手性β-氨基醇 |
1.2.2 生物法合成手性β-氨基醇 |
1.3 手性邻二醇化合物及其合成方法 |
1.3.1 化学法合成手性邻二醇 |
1.3.2 生物法合成手性邻二醇 |
1.4 生物催化 |
1.5 生物级联催化 |
1.6 化学-生物组合催化 |
1.7 本课题研究内容 |
第二章 转氨酶MVTA的酶学性质及其催化合成手性β-氨基醇的研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料与仪器 |
2.2.1 菌株与质粒 |
2.2.2 试剂盒 |
2.2.3 实验试剂 |
2.2.4 实验仪器 |
2.2.5 培养基及其他试剂配制 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 设计引物及目的基因的PCR扩增 |
2.3.2 转氨酶MVTA表达载体的构建及目的蛋白的表达与纯化 |
2.3.3 酶活测定方法 |
2.3.4 转氨酶MVTA酶活的最适反应pH及 pH稳定性 |
2.3.5 转氨酶MVTA酶活的最适反应温度及温度稳定性 |
2.3.6 转氨酶MVTA动力学参数和对映选择性测定 |
2.3.7 MVTA不对称胺化α-羟基酮氨基供体选择的筛选 |
2.3.8 MVTA不对称胺化α-羟基酮 |
2.3.9 不同二甲基亚砜浓度对反应的影响 |
2.3.10 R-苯乙胺对反应的影响 |
2.3.11 产物L-苯甘氨醇对反应的影响 |
2.3.12 产物苯乙酮对反应的影响 |
2.3.13 反应过程中底物浓度,反应时间和细胞用量的影响 |
2.3.14 制备S构型苯甘氨醇 |
2.3.15 分析方法 |
2.4 结果与分析 |
2.4.1 重组载体的构建 |
2.4.2 MVTA目的蛋白的表达及纯化 |
2.4.3 转氨酶的最适pH |
2.4.4 转氨酶pH稳定性 |
2.4.5 转氨酶的最适温度 |
2.4.6 转氨酶温度稳定性 |
2.4.7 MVTA动力学参数和对映选择性测定 |
2.4.8 MVTA动力学拆分外消旋β-氨基醇 |
2.4.9 不对称胺化α-羟基酮氨基供体选择的筛选 |
2.4.10 MVTA不对称胺化α-羟基酮 |
2.4.11 pH对不对称还原胺化反应的影响 |
2.4.12 温度对不对称还原胺化反应的影响 |
2.4.13 助溶剂(DMSO)浓度对不对称还原胺化反应的影响 |
2.4.14 底物浓度和产物浓度对不对称还原胺化反应的影响 |
2.4.15 细胞用量对不对称还原胺化反应的影响 |
2.4.16 制备S-苯甘氨醇 |
2.5 本章小结 |
第三章 生物催化一锅法同时制备手性β-氨基醇和邻二醇 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料与仪器 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 其他试剂配制 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 转氨酶和羰基还原酶的筛选 |
3.3.2 苯甘氨醇对转氨酶活性的影响 |
3.3.3 丙酮酸钠对转氨酶活性的影响 |
3.3.4 丙氨酸对转氨酶活性的影响 |
3.3.5 2-羟基苯乙酮对转氨酶活性的影响 |
3.3.6 苯甘氨醇对羰基还原酶活性的影响 |
3.3.7 TAm、CR和GDH三酶级联催化反应过程 |
3.3.8 静息细胞E.coli(TAm)和E.coli(CR-GDH)级联催化反应过程 |
3.3.9 制备手性邻二醇和手性β-氨基醇 |
3.3.10 分析方法 |
3.4 结果与分析 |
3.4.1 转氨酶和羰基还原酶的筛选 |
3.4.2 苯甘氨醇对转氨酶活性的影响 |
3.4.3 丙酮酸钠对转氨酶活性的影响 |
3.4.4 丙氨酸对转氨酶活性的影响 |
3.4.5 2-羟基苯乙酮对转氨酶活性的影响 |
3.4.6 苯甘氨醇对羰基还原酶活性的影响 |
3.4.7 TAm、CR和GDH三酶级联催化反应过程 |
3.4.8 静息细胞E.coli(TAm)和E.coli(CR-GDH)级联催化反应过程 |
3.4.9 制备手性邻二醇和手性β-氨基醇 |
3.5 本章小结 |
第四章 化学-生物组合催化L-α-氨基酸合成手性邻二醇 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料与仪器 |
4.2.1 菌株与质粒 |
4.2.2 试剂盒 |
4.2.3 实验试剂 |
4.2.4 实验仪器 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 转氨酶的底物特异性 |
4.3.2 羰基还原酶的底物特异性 |
4.3.3 转氨酶和羰基还原酶级联催化(S)-β-氨基醇合成手性邻二醇 |
4.3.4 化学催化L-α-氨基酸合成(S)-β-氨基醇 |
4.3.5 化学-酶组合催化L-α-氨基酸合成手性邻二醇 |
4.3.6 转氨酶,羰基还原酶,葡萄糖脱氢酶三酶的克隆与表达 |
4.3.7 重组大肠杆菌三酶共表达体系的构建 |
4.3.8 重组菌蛋白表达 |
4.3.9 重组细胞酶活测定 |
4.3.10 不同诱导时间下酶活影响 |
4.3.11 化学-全细胞组合催化L-α-氨基酸合成手性邻二醇 |
4.3.12 制备手性邻二醇 |
4.3.13 分析方法 |
4.4 结果与分析 |
4.4.1 MVTA的底物特异性 |
4.4.2 羰基还原酶的底物特异性 |
4.4.3 转氨酶和羰基还原酶级联催化(S)-β-氨基醇合成手性邻二醇 |
4.4.4 化学催化L-α-氨基酸合成(S)-β-氨基醇 |
4.4.5 化学-酶组合催化L-α-氨基酸合成手性邻二醇 |
4.4.6 构建转氨酶,羰基还原酶,葡萄糖脱氢酶三酶共表达重组菌 |
4.4.7 共表达重组菌酶活测定 |
4.4.8 不同诱导时间对重组蛋白酶活的影响 |
4.4.9 化学-全细胞组合催化L-α-氨基酸合成手性邻二醇 |
4.4.10 制备手性邻二醇 |
4.5 本章小结 |
第五章 主要结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
攻读学位期间学术成果 |
(10)银杏黄酮合成途径GbDFR家族三个新基因的克隆与功能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 植物次生代谢产物 |
1.2 黄酮类化合物 |
1.3 黄酮类化合物生物合成途径的研究进展 |
1.3.1 拟南芥黄酮类化合物合成途径相关基因的研究 |
1.3.2 其他物种的黄酮合成途径研究 |
1.4 二氢黄酮醇4-还原酶(DFR)基因研究概况 |
1.4.1 植物DFR基因简介及其研究意义 |
1.4.2 植物DFR基因的特征及功能研究 |
1.5 银杏研究现状 |
1.5.1 银杏黄酮类化合物 |
1.5.2 银杏黄酮合成途径关键酶基因研究概况 |
1.5.3 应用高通量测序进行银杏基因的研究 |
1.5.4 外界环境对银杏黄酮合成及相关基因表达的影响 |
1.6 立题依据与目的意义 |
1.7 论文设计思路 |
第二章 GbDFR三个新基因的克隆与表达载体的构建 |
2.1 实验材料、试剂与仪器 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 试剂 |
2.1.3 仪器 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 GbDFR家族基因的克隆 |
2.2.2 表达载体的构建及转化 |
2.3 结果与分析 |
2.4 讨论 |
第三章 外源激素和季节变化对银杏黄酮和花青素合成及GbDFR4、GbDFR5 和GbDFR6 表达的影响研究 |
3.1 实验材料、试剂与仪器 |
3.1.1 实验材料 |
3.1.2 试剂 |
3.1.3 仪器 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 实验材料的种植 |
3.2.2 SA对银杏黄酮合成及GbDFR基因的影响 |
3.2.3 MeJA对银杏黄酮合成及GbDFR基因的影响 |
3.2.4 季节变化对银杏花青素合成及GbDFR基因的影响 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 SA处理银杏幼苗 |
3.3.2 MeJA处理银杏幼苗 |
3.3.3 季节变化对银杏花青素合成及GbDFRs基因的影响 |
3.4 讨论 |
第四章 GbDFRs三个基因在烟草和拟南芥中瞬时表达产物的催化活性研究 |
4.1 实验材料、试剂与仪器 |
4.1.1 实验材料 |
4.1.2 试剂 |
4.1.3 仪器 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 拟南芥tt3 突变体材料的鉴定 |
4.2.2 植物材料的培养及处理方法 |
4.2.3 烟草中GbDFRs的表达检测 |
4.2.4 注射后烟草和拟南芥中Gb DFRs编码的蛋白酶活检测 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 tt3 突变体材料鉴定结果 |
4.3.2 GbDFRs注射烟草瞬时表达半定量PCR结果 |
4.3.3 注射烟草和拟南芥中GbDFRs活性检测 |
4.4 讨论 |
第五章 GbDFRs三个基因在烟草中的表达及相关功能分析 |
5.1 实验材料、试剂与仪器 |
5.1.1 实验材料 |
5.1.2 试剂 |
5.1.3 仪器 |
5.1.4 培养基 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 烟草无菌苗的种植 |
5.2.2 烟草叶盘法遗传转化 |
5.2.3 转基因植株的鉴定 |
5.2.4 转基因烟草花和叶片中花青素含量测定 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 转基因烟草鉴定结果 |
5.3.2 转基因烟草花青素含量测定 |
5.4 讨论 |
第六章 外源GbDFRs对拟南芥tt3 突变体表型的影响 |
6.1 实验材料、试剂与仪器 |
6.1.1 实验材料 |
6.1.2 试剂 |
6.1.3 仪器 |
6.2 实验方法 |
6.2.1 拟南芥tt3 突变体的培养 |
6.2.2 花序浸染法转化拟南芥 |
6.2.3 转基因拟南芥的鉴定 |
6.3 结果与分析 |
6.4 讨论 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
硕士期间发表的论文及参与的科研项目 |
四、人类羰基还原酶基因CBR1和DCXR的克隆及其编码蛋白的功能研究(论文参考文献)
- [1]德国小蠊碳氢化合物的合成及功能研究[D]. 裴小津. 西北农林科技大学, 2021
- [2]耐辐射奇球菌DrJAMM蛋白的胞外酶活及其胞内氧化应激作用研究[D]. 潘超明. 浙江大学, 2021
- [3]豌豆蚜表皮碳氢化合物合成和转运相关基因的功能研究[D]. 乔建文. 西北农林科技大学, 2021(01)
- [4]基于转录组学和代谢组学银杏酸生物合成关键基因筛选与表达[D]. 冯致. 中南林业科技大学, 2021
- [5]DrLEA3参与耐辐射奇球菌极端抗性机制研究[D]. 姚涛. 浙江大学, 2020(08)
- [6]牙鲆17β-羟类固醇脱氢酶家族基因特征、表达与功能的初步研究[D]. 邹聪聪. 中国科学院大学(中国科学院海洋研究所), 2020(01)
- [7]红球菌(R.D-001)类固醇脱氢酶比较研究[D]. 张红艳. 东北师范大学, 2020(02)
- [8]马X驴杂交后代基因组结构特征研究[D]. 韩红梅. 内蒙古大学, 2020(01)
- [9]转氨酶MVTA的克隆表达及其应用于级联催化合成手性β-氨基醇和邻二醇的研究[D]. 赵剑伟. 太原理工大学, 2019(08)
- [10]银杏黄酮合成途径GbDFR家族三个新基因的克隆与功能研究[D]. 董理想. 杭州师范大学, 2019(01)