鹰嘴豆贮藏蛋白类α-淀粉酶抑制剂CL-AI酶学特性及其表达调控的分子机制
发布时间：2023-04-09 18:26
α-淀粉酶抑制剂能有效地与α-淀粉酶结合形成酶-抑制剂的复合物,使α-淀粉酶活性丧失或降低来阻碍食物中碳水化合物的水解和消化。α-淀粉酶抑制剂可以作为防治和治疗高血糖、糖尿病及高血脂等疾病的药物,也可以应用于日常生活中保健,控制饮食,减少肥胖;同时α-淀粉酶抑制剂基因及产物对农业昆虫防治和减少杀虫剂使用、保护生态环境有重要的应用价值。植物来源蛋白类α-淀粉酶抑制剂分为六类:Kunitz-like、Knottin-like、Cereal-like、Lectin-like、γ-Purothionin-like 和 Thaumatin-like。鹰嘴豆(Cicerarietinum L),属于豆科鹰嘴豆属,是以谷物为主食的亚洲南部、西部、东部和非洲北部人类的主要蛋白质来源,目前鹰嘴豆在豆科作物中居第3位,是栽培面积较大的食用豆类作物之一。本项目组前期工作中通过硫酸铵分级沉淀(ASP)、离子交换色谱(IEC)以及反相液相色谱(RPLC)从鹰嘴豆种子中成功分离纯化获得一新型贮藏蛋白类型α-淀粉酶抑制剂,本文在此基础上,从高α-淀粉酶抑制活性鹰嘴豆种质的筛选、α-淀粉酶抑制剂分离纯化的优化、基因克...
【文章页数】：184 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
名词缩写
第一章 文献综述
1 鹰嘴豆的研究概况
1.1 鹰嘴豆的基本生物学特性
1.2 鹰嘴豆的营养价值
1.3 鹰嘴豆的加工与利用
2 蛋白类α-淀粉酶抑制剂研究进展
2.1 α-淀粉酶抑制剂的分类及特点
2.2 天然蛋白类淀粉酶抑制剂的分离纯化研究
2.3 α-淀粉酶抑制剂的应用
3 鹰嘴豆α-淀粉酶抑制剂的研究概况
4 本课题研究的目的意义与主要研究内容
第二章 鹰嘴豆种子α-淀粉酶抑制剂的提取、分离纯化及蛋白鉴定
1 材料与方法
1.1实验材料
1.2 实验方法
2 结果与分析
2.1 不同品种鹰嘴豆粗提取液抑制活性结果
2.2 对各品种热处理后粗提液硫酸铵分级沉淀结果
2.3 鹰嘴豆品种W2中α-淀粉酶抑制剂蛋白分离纯化及鉴定结果
2.4 鹰嘴豆品种W4中α-淀粉酶抑制剂蛋白分离纯化及鉴定结果
3 讨论
第三章 鹰嘴豆中α-淀粉酶抑制剂蛋白基因的克隆及生物信息学分析
1 材料与方法
1.1 实验材料
1.2 实验方法
2 结果与分析
2.1 鹰嘴豆α-淀粉酶抑制剂基因ORF全长扩增结果
2.2 鹰嘴豆α-淀粉酶抑制剂基因DNA全长扩增结果
2.3 鹰嘴豆α-淀粉酶抑制剂CL-AI的生物信息学分析
2.4 鹰嘴豆α-淀粉酶抑制剂CL-A2的生物信息学分析
3 讨论
第四章 鹰嘴豆中α-淀粉酶抑制剂蛋白的原核表达及活性分析
1 材料与方法
1.1 主要试剂
1.2 实验材料
1.3 引物设计与序列
1.4 实验方法
2 结果与分析
2.1 原核表达载体的构建
2.2 诱导大肠杆菌表达目的蛋白
2.3 原核表达蛋白的纯化
2.4 Western blot检测原核表达纯化蛋白
2.5 原核表达蛋白α-淀粉酶抑制活性的测定
3 讨论
第五章 鹰嘴豆α-淀粉酶抑制剂蛋白CL-AI活性调控机制的研究
1 材料与方法
1.1 主要试剂
1.2 实验材料
1.3 引物设计与序列
1.4 实验方法
2 结果与分析
2.1 CL-AI基因缺失突变片段的构建
2.2 CL-AI基因缺失突变片段原核表达载体的构建及表达系统的建立
2.3 CL-AI基因缺失突变片段原核表达蛋白的纯化与鉴定
2.4 CL-AI基因缺失突变片段原核表达蛋白α-淀粉酶抑制活性的研究
2.5 CL-AI-α基因点突变原核表达载体构建及原核表达系统的建立
2.6 CL-AI-α基因点突变原核表达蛋白的纯化及鉴定
2.7 CL-AI-α基因点突变原核表达蛋白α-淀粉酶抑制活性的研究
2.8 水稻Glutelin基因的克隆及原核表达、纯化分析
2.9 大豆Glycinin G1蛋白与水稻Glutelin蛋白α-淀粉酶抑制活性的研究
3 讨论
第六章 鹰嘴豆α-淀粉酶抑制剂蛋白CL-AI体内合成途径及活性调控机制的研究
1 材料与方法
1.1 主要试剂
1.2 实验材料
1.3 引物设计与序列
1.4 实验方法
2 结果与分析
2.1 二硫键重建对CL-AI蛋白α-淀粉酶抑制活性的影响
2.2 鹰嘴豆体内CL-AI蛋白合成途径转录水平的研究
2.3 鹰嘴豆体内CL-AI蛋白合成途径翻译水平的研究
2.4 鹰嘴豆CL-AI蛋白亚细胞定位的研究
3 讨论
第七章 鹰嘴豆α-淀粉酶抑制剂CL-AI蛋白生物学活性的研究
1 材料与方法
1.1 主要试剂
1.2 实验材料
1.3 实验方法
2 结果与分析
2.1 CL-AI-α蛋白对不同来源的α-淀粉酶活性的影响
2.2 温度对CL-AI-α蛋白α-淀粉酶抑制活性的影响
2.3 pH值对CL-AI-α蛋白α-淀粉酶抑制活性的影响
2.4 共培养时间对CL-AI-α蛋白α-淀粉酶抑制活性的影响
2.5 不同底物浓度对CL-AI-α蛋白α-淀粉酶抑制活性的影响
2.6 不同蛋白浓度对CL-AI-α蛋白α-淀粉酶抑制活性的影响
2.7 α-淀粉酶抑制剂蛋白CL-AI-α对棉铃虫幼虫淀粉酶活性的影响
2.8 α-淀粉酶抑制剂蛋白CL-AI-α对马铃薯甲虫幼虫淀粉酶活性的影响
2.9 α-淀粉酶抑制剂蛋白CL-AI对马铃薯甲虫幼虫生长发育的影响
2.10 α-淀粉酶抑制剂蛋白CL-AI-α对小麦发芽的影响
2.11 α-淀粉酶抑制剂蛋白CL-AI-α对水稻发芽的影响
2.12 α-淀粉酶抑制剂蛋白CL-AI-α对玉米发芽的影响
3 讨论
全文总结
本研究创新之处
参考文献
附录
在读期间发表论文、申请和授权专利
致谢
本文编号：3787515
【文章页数】：184 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
名词缩写
第一章 文献综述
1 鹰嘴豆的研究概况
1.1 鹰嘴豆的基本生物学特性
1.2 鹰嘴豆的营养价值
1.3 鹰嘴豆的加工与利用
2 蛋白类α-淀粉酶抑制剂研究进展
2.1 α-淀粉酶抑制剂的分类及特点
2.2 天然蛋白类淀粉酶抑制剂的分离纯化研究
2.3 α-淀粉酶抑制剂的应用
3 鹰嘴豆α-淀粉酶抑制剂的研究概况
4 本课题研究的目的意义与主要研究内容
第二章 鹰嘴豆种子α-淀粉酶抑制剂的提取、分离纯化及蛋白鉴定
1 材料与方法
1.1实验材料
1.2 实验方法
2 结果与分析
2.1 不同品种鹰嘴豆粗提取液抑制活性结果
2.2 对各品种热处理后粗提液硫酸铵分级沉淀结果
2.3 鹰嘴豆品种W2中α-淀粉酶抑制剂蛋白分离纯化及鉴定结果
2.4 鹰嘴豆品种W4中α-淀粉酶抑制剂蛋白分离纯化及鉴定结果
3 讨论
第三章 鹰嘴豆中α-淀粉酶抑制剂蛋白基因的克隆及生物信息学分析
1 材料与方法
1.1 实验材料
1.2 实验方法
2 结果与分析
2.1 鹰嘴豆α-淀粉酶抑制剂基因ORF全长扩增结果
2.2 鹰嘴豆α-淀粉酶抑制剂基因DNA全长扩增结果
2.3 鹰嘴豆α-淀粉酶抑制剂CL-AI的生物信息学分析
2.4 鹰嘴豆α-淀粉酶抑制剂CL-A2的生物信息学分析
3 讨论
第四章 鹰嘴豆中α-淀粉酶抑制剂蛋白的原核表达及活性分析
1 材料与方法
1.1 主要试剂
1.2 实验材料
1.3 引物设计与序列
1.4 实验方法
2 结果与分析
2.1 原核表达载体的构建
2.2 诱导大肠杆菌表达目的蛋白
2.3 原核表达蛋白的纯化
2.4 Western blot检测原核表达纯化蛋白
2.5 原核表达蛋白α-淀粉酶抑制活性的测定
3 讨论
第五章 鹰嘴豆α-淀粉酶抑制剂蛋白CL-AI活性调控机制的研究
1 材料与方法
1.1 主要试剂
1.2 实验材料
1.3 引物设计与序列
1.4 实验方法
2 结果与分析
2.1 CL-AI基因缺失突变片段的构建
2.2 CL-AI基因缺失突变片段原核表达载体的构建及表达系统的建立
2.3 CL-AI基因缺失突变片段原核表达蛋白的纯化与鉴定
2.4 CL-AI基因缺失突变片段原核表达蛋白α-淀粉酶抑制活性的研究
2.5 CL-AI-α基因点突变原核表达载体构建及原核表达系统的建立
2.6 CL-AI-α基因点突变原核表达蛋白的纯化及鉴定
2.7 CL-AI-α基因点突变原核表达蛋白α-淀粉酶抑制活性的研究
2.8 水稻Glutelin基因的克隆及原核表达、纯化分析
2.9 大豆Glycinin G1蛋白与水稻Glutelin蛋白α-淀粉酶抑制活性的研究
3 讨论
第六章 鹰嘴豆α-淀粉酶抑制剂蛋白CL-AI体内合成途径及活性调控机制的研究
1 材料与方法
1.1 主要试剂
1.2 实验材料
1.3 引物设计与序列
1.4 实验方法
2 结果与分析
2.1 二硫键重建对CL-AI蛋白α-淀粉酶抑制活性的影响
2.2 鹰嘴豆体内CL-AI蛋白合成途径转录水平的研究
2.3 鹰嘴豆体内CL-AI蛋白合成途径翻译水平的研究
2.4 鹰嘴豆CL-AI蛋白亚细胞定位的研究
3 讨论
第七章 鹰嘴豆α-淀粉酶抑制剂CL-AI蛋白生物学活性的研究
1 材料与方法
1.1 主要试剂
1.2 实验材料
1.3 实验方法
2 结果与分析
2.1 CL-AI-α蛋白对不同来源的α-淀粉酶活性的影响
2.2 温度对CL-AI-α蛋白α-淀粉酶抑制活性的影响
2.3 pH值对CL-AI-α蛋白α-淀粉酶抑制活性的影响
2.4 共培养时间对CL-AI-α蛋白α-淀粉酶抑制活性的影响
2.5 不同底物浓度对CL-AI-α蛋白α-淀粉酶抑制活性的影响
2.6 不同蛋白浓度对CL-AI-α蛋白α-淀粉酶抑制活性的影响
2.7 α-淀粉酶抑制剂蛋白CL-AI-α对棉铃虫幼虫淀粉酶活性的影响
2.8 α-淀粉酶抑制剂蛋白CL-AI-α对马铃薯甲虫幼虫淀粉酶活性的影响
2.9 α-淀粉酶抑制剂蛋白CL-AI对马铃薯甲虫幼虫生长发育的影响
2.10 α-淀粉酶抑制剂蛋白CL-AI-α对小麦发芽的影响
2.11 α-淀粉酶抑制剂蛋白CL-AI-α对水稻发芽的影响
2.12 α-淀粉酶抑制剂蛋白CL-AI-α对玉米发芽的影响
3 讨论
全文总结
本研究创新之处
参考文献
附录
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致谢
本文编号：3787515
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