续随子DGAT1基因的克隆及功能研究
发布时间：2021-01-26 12:21
二酰甘油酰基转移酶（Diacylglycerol acyltransferase,DGAT）是植物中进行三酰甘油（TAG）生物合成反应中最后一步的关键酶和限速酶,该酶属于酰基转移酶超家族。目前,已从烟草、油菜、大豆、蓖麻等物种中克隆获得编码DGAT1蛋白的基因并做了功能分析。续随子（Euphorbia lathyris L.）是一种开发前景广阔的新型能源油料作物,且其脂肪酸组分与理想的柴油替代品分子构成相似,是我国生物燃油发展的理想原料。而针对续随子DGAT1基因和生物学功能的分析研究尚未见报道。为探究续随子中DGAT1基因对于调控种子油脂合成的作用机理,本研究依据续随子转录组数据,采用RT-PCR技术分离和鉴定出一个DGAT1基因（命名为ElDGAT1）,并分析该基因的序列特征及表达特性,分别构建了ElDGAT1基因的酵母和植物表达载体,通过异源表达来鉴定ElDGAT1基因的生物学功能,为全面阐明续随子油脂合成和积累的分子机制及其关键基因的表达机制提供基础数据,同时进一步将调控续随子油脂高水平合成的关键基因运用基因工程的技术进行生物工程转化应用提供依据。主要研究结果如下:1.基于续随...
【文章来源】：山西农业大学山西省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线
102.2.1ElDGAT1基因序列分析借助在线软件ORFFinder对ElDGAT1基因开放阅读框分析可知（如图2-1）：ElDGAT1基因全长为2376bp，编码区长1530bp，5’-非编码区长472bp，3’-非编码区长374bp，共编码509个氨基酸。图2-1ElDGAT1基因全长cDNA序列及翻译的氨基酸序列Fig.2-1Full-lengthofcDNAandtranslatedaminoacidsequencesofElDGAT1gene注：方框ATG为起始密码子；TGA为终止密码子。Note:ATG(Startcodon)andTGA(stopcodon)areshowninbox．2.2.2ElDGAT1蛋白基本理化性质分析Expasy数据库在线分析软件ProtParam预测ElDGAT1蛋白的理化性质，可知：ElDGAT1蛋白化学分子式为C2675H4121N691O702S31，相对分子质量58.19KDa，等电点pI=8.89，氨基酸含量最高的亮氨酸(Leu)为10.4%，含量最低的谷氨酰胺(Gln)为1.8%（见表2-1）。ElDGAT1蛋白不稳定系数51.25，脂溶系数101.67，亲水系数0.284。研究发现，不稳定系数小于40的蛋白质属于稳定蛋白[58]，亲水系数大于0，则对应的蛋白质为疏水性蛋白[59]。因此，推测ElDGAT1蛋白为不稳定的疏水性膜结合蛋白。2.2结果与分析
12图2-2ElDGAT1蛋白亲疏水性预测Fig.2-2HydrophilicityandhydrophobicitypredictionofElDGAT1protein2.2.3ElDGAT1蛋白跨膜区、亚细胞定位、信号肽及功能结构域预测图2-3ElDGAT1蛋白跨膜区域分析Fig.2-3TransmembraneregionanalysisofDGAT1proteininEuphorbialathyrisTMHMM在线分析ElDGAT1蛋白的跨膜区，结果显示（如图2-3）：该序列长度为509，这与ORFFinder预测的结果相一致。ElDGAT1蛋白形成9个跨膜螺旋区，由膜内到膜外5个，膜外到膜内4个，分别在111-130位、154-173位、185-207位、212-234位、301-323位、349-371位、411-433位、443-465位、478-500位氨基酸之间，其跨膜
【参考文献】：
期刊论文
[1]喀斯特生境下3种草本能源植物的光合产能及适应性[J]. 杭红涛,王瑞,邢德科,吴沿友,张开艳,饶森,赵丽华. 江苏农业科学. 2018(17)
[2]甘蓝型油菜磷脂二酰甘油酰基转移酶（BnPDAT1）cDNA的克隆和功能鉴定[J]. 谭太龙,冯韬,罗海燕,彭烨,刘睿洋,官春云. 作物学报. 2016(05)
[3]烟草生物反应器生产药用蛋白的研究进展[J]. 闫宁,刘艳华,张忠锋. 中国农学通报. 2014(31)
[4]大豆DGAT基因家族的鉴定和表达分析[J]. 刘贵芹,邵群,黄荣峰,冯献忠. 中国农学通报. 2013(12)
[5]小桐子磷脂二酰甘油酰基转移酶（JcPDAT1）cDNA的克隆与功能鉴定[J]. 徐荣华,邱丽俊,阳天泉,王如玲,田波,刘爱忠. 中国油料作物学报. 2013(02)
[6]能源油料植物续随子的生物学及开发利用研究[J]. 龚德勇,张燕,王晓敏,刘清国,李搏. 江西农业学报. 2011(08)
[7]续随子栽培技术及其利用价值[J]. 张燕,王晓敏,张显波. 中国新技术新产品. 2010(10)
[8]续随子冷榨油脂肪酸及蛋白质氨基酸组成分析[J]. 王亚辉,李招娣,邓红,韩瑞,曹立强. 中国粮油学报. 2009(11)
[9]番茄S-腺苷蛋氨酸脱羧酶基因SlSAMDC1的克隆与序列分析[J]. 刘志勇,王孝宣,高建昌,国艳梅,杜永臣,叶雪凌. 园艺学报. 2008(08)
[10]42份非木本油料植物资源的能源利用潜力评价[J]. 危文亮,金梦阳. 中国油脂. 2008(05)
硕士论文
[1]续随子三个候选内参基因的克隆及液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白的表达分析[D]. 李春霞.南京师范大学 2013
[2]油酸脱氢酶活性与油菜种子油酸含量的关系研究[D]. 解毅.湖南农业大学 2012
本文编号：3001103
【文章来源】：山西农业大学山西省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线
102.2.1ElDGAT1基因序列分析借助在线软件ORFFinder对ElDGAT1基因开放阅读框分析可知（如图2-1）：ElDGAT1基因全长为2376bp，编码区长1530bp，5’-非编码区长472bp，3’-非编码区长374bp，共编码509个氨基酸。图2-1ElDGAT1基因全长cDNA序列及翻译的氨基酸序列Fig.2-1Full-lengthofcDNAandtranslatedaminoacidsequencesofElDGAT1gene注：方框ATG为起始密码子；TGA为终止密码子。Note:ATG(Startcodon)andTGA(stopcodon)areshowninbox．2.2.2ElDGAT1蛋白基本理化性质分析Expasy数据库在线分析软件ProtParam预测ElDGAT1蛋白的理化性质，可知：ElDGAT1蛋白化学分子式为C2675H4121N691O702S31，相对分子质量58.19KDa，等电点pI=8.89，氨基酸含量最高的亮氨酸(Leu)为10.4%，含量最低的谷氨酰胺(Gln)为1.8%（见表2-1）。ElDGAT1蛋白不稳定系数51.25，脂溶系数101.67，亲水系数0.284。研究发现，不稳定系数小于40的蛋白质属于稳定蛋白[58]，亲水系数大于0，则对应的蛋白质为疏水性蛋白[59]。因此，推测ElDGAT1蛋白为不稳定的疏水性膜结合蛋白。2.2结果与分析
12图2-2ElDGAT1蛋白亲疏水性预测Fig.2-2HydrophilicityandhydrophobicitypredictionofElDGAT1protein2.2.3ElDGAT1蛋白跨膜区、亚细胞定位、信号肽及功能结构域预测图2-3ElDGAT1蛋白跨膜区域分析Fig.2-3TransmembraneregionanalysisofDGAT1proteininEuphorbialathyrisTMHMM在线分析ElDGAT1蛋白的跨膜区，结果显示（如图2-3）：该序列长度为509，这与ORFFinder预测的结果相一致。ElDGAT1蛋白形成9个跨膜螺旋区，由膜内到膜外5个，膜外到膜内4个，分别在111-130位、154-173位、185-207位、212-234位、301-323位、349-371位、411-433位、443-465位、478-500位氨基酸之间，其跨膜
【参考文献】：
期刊论文
[1]喀斯特生境下3种草本能源植物的光合产能及适应性[J]. 杭红涛,王瑞,邢德科,吴沿友,张开艳,饶森,赵丽华. 江苏农业科学. 2018(17)
[2]甘蓝型油菜磷脂二酰甘油酰基转移酶（BnPDAT1）cDNA的克隆和功能鉴定[J]. 谭太龙,冯韬,罗海燕,彭烨,刘睿洋,官春云. 作物学报. 2016(05)
[3]烟草生物反应器生产药用蛋白的研究进展[J]. 闫宁,刘艳华,张忠锋. 中国农学通报. 2014(31)
[4]大豆DGAT基因家族的鉴定和表达分析[J]. 刘贵芹,邵群,黄荣峰,冯献忠. 中国农学通报. 2013(12)
[5]小桐子磷脂二酰甘油酰基转移酶（JcPDAT1）cDNA的克隆与功能鉴定[J]. 徐荣华,邱丽俊,阳天泉,王如玲,田波,刘爱忠. 中国油料作物学报. 2013(02)
[6]能源油料植物续随子的生物学及开发利用研究[J]. 龚德勇,张燕,王晓敏,刘清国,李搏. 江西农业学报. 2011(08)
[7]续随子栽培技术及其利用价值[J]. 张燕,王晓敏,张显波. 中国新技术新产品. 2010(10)
[8]续随子冷榨油脂肪酸及蛋白质氨基酸组成分析[J]. 王亚辉,李招娣,邓红,韩瑞,曹立强. 中国粮油学报. 2009(11)
[9]番茄S-腺苷蛋氨酸脱羧酶基因SlSAMDC1的克隆与序列分析[J]. 刘志勇,王孝宣,高建昌,国艳梅,杜永臣,叶雪凌. 园艺学报. 2008(08)
[10]42份非木本油料植物资源的能源利用潜力评价[J]. 危文亮,金梦阳. 中国油脂. 2008(05)
硕士论文
[1]续随子三个候选内参基因的克隆及液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白的表达分析[D]. 李春霞.南京师范大学 2013
[2]油酸脱氢酶活性与油菜种子油酸含量的关系研究[D]. 解毅.湖南农业大学 2012
本文编号：3001103
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiyingongcheng/3001103.html
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