三种蜘蛛丝蛋白基因结构及仿生蛛丝的性能研究

发布时间：2021-08-29 20:09

　　蜘蛛丝因其优异的力学性能和良好的生物相容性,近年来一直受到研究人员的广泛关注。圆网蜘蛛具有7种类型的产丝腺体,能够分泌6种丝纤维以及一种湿胶,而且每种丝纤维都表现出独特的生物学功能和材料学特性。在这些类型的丝纤维中,管状腺丝（Tubuliform silk）主要用于形成卵袋的外层丝,并保护卵袋内的蜘蛛卵免受外界环境的干扰,具有良好的韧性及断裂强度。而葡萄状腺丝（Aciniform silk）在所有类型的蛛丝中具有最强的韧性,用于对猎物的包裹及形成卵袋的内层结构。正因为蛛丝的这些优良的材料学特性,因此在组织工程、航空航天和军事等领域具有巨大的应用价值。然而,由于蜘蛛同类相食的天性及自身产丝量低等因素,从而难以对蜘蛛进行大规模饲养获取丝纤维。因此,利用生物技术手段制备仿生蛛丝便成为获取蛛丝纤维的主要途径。随着国内外研究人员对蛛丝蛋白不断地深入研究,已有关于蛛丝蛋白基因的鉴定被陆续地报道。然而,由于蛛丝基因大,重复序列长且复杂和GC含量高,因此所报道的蛛丝基因大多数为片段化的序列,只有少量的蛛丝蛋白全长基因被测序鉴定。另外,之前研究人员通过构建基因组文库或c DNA文库,对包含蛛丝基因的阳性... 

【文章来源】：东华大学上海市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：158 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

大腹园蛛AcSp1蛋白二级结构预测

ProtScal软件利用Kyte and Doolittle的方法预测了A.ventricosus Ac Sp1的亲水性[22]。结果(图4-7)表明Ac Sp1-A.v具有轻微的疏水性,疏水值(Gravy)为0.1(正值表示疏水性,负值代表亲水性)。完整的AcSp1-A.v疏水性和亲水性区域在整个蛋白质中交替出现,特别是在重复区域。CT端结构域显示出比NT端结构域更强的疏水性。NT端结构域的平均疏水值为0.145,CT端结构域平均疏水值为0.231,重复单元的平均疏水性较弱,疏水值为0.066。但NT端结构域疏水性幅度比CT端结构域更高(NT端疏水性最大值为2.822,CT端疏水性最大值为2.144)。AcSp1-A.v最强疏水片段出现在NT端结构域的起始处。4.3.8 NT端和CT端序列对比

A.ventricosus AcSp1的NT端和CT端结构域与已报道的其他蛛丝蛋白的NT端和CT端结构域具有较高的同源性(图4-8)。AcSp1-A.v基因的CT端编码区(约400 bp)与先前报道的Ac Sp1部分c DNA序列(登录号:HQ008714.1)相似度高达99%。4.3.9 重复区比对

【参考文献】：
期刊论文
[1]蚕丝和蜘蛛丝多级结构对力学性能的影响[J]. 张鸿昊,林乃波,刘向阳.  功能高分子学报. 2018(06)
[2]大腹园蛛鞭状腺蛛丝蛋白N端结构域的克隆表达及圆二色谱分析[J]. 李雪,陈格飞,张晓玲,孟清.  生命科学研究. 2017(05)
[3]振动圆二色谱在有机化学中的应用进展[J]. 曹飞,高彤,许兰兰,朱华结.  中国科学:化学. 2017(07)
[4]干燥与拉伸对蜘蛛拖牵丝超收缩性能的影响[J]. 蒋平,刘姝,卓春晖.  材料科学与工程学报. 2010(03)
[5]仿生结构复合材料研究现状[J]. 林东洋,赵玉涛,施秋萍.  材料导报. 2005(06)
[6]蜘蛛吐丝过程中钾的作用[J]. 陈新,黄郁芳,邵正中,黄曜,周平,David P.Knight,Fritz Vollrath.  高等学校化学学报. 2004(06)
[7]蜘蛛丝的皮芯层及原纤化构造[J]. 潘志娟,李春萍,刘敏,盛家镛.  纺织学报. 2003(04)
[8]蜘蛛丝的结晶结构及其取向[J]. 潘志娟,李春萍,邱芯薇.  科学技术与工程. 2002(06)
[9]大腹圆蛛包卵丝的化学组成与物理机械性能[J]. 潘志娟,李春萍,刘敏,盛家镛,李栋高.  东华大学学报(自然科学版). 2002(04)

博士论文
[1]应用CATCH技术靶向分离及克隆基因组大片段DNA[D]. 姜文君.清华大学 2016
[2]家蚕转绿色荧光蛋白—蜘蛛丝蛋白融合基因的研究[D]. 张晓丽.苏州大学 2015

硕士论文
[1]基于Fosmid文库与STS/3D-PCR技术的大腹园蛛MaSp基因克隆与鉴定[D]. 陈格飞.东华大学 2010



本文编号：3371303