家蚕微孢子虫DNA2基因的鉴定及其功能的初步研究
发布时间：2021-03-20 15:47
家蚕微孢子虫（Nosema bombycis）是导致家蚕微粒子病的病原,寄生在活的宿主细胞内,具有真核生物的特征,是蚕种生产和贸易上的检疫对象。随着对家蚕微孢子虫分子生物学研究的逐渐深入,对微孢子虫生活周期的了解更加明朗,深入研究家蚕微孢子虫侵染和复制增殖的分子机制,将为家蚕微粒子病的预知检查和综合防控提供理论依据。解旋酶DNA2具有解旋酶和核酸酶的作用,其参与DNA复制过程中冈崎片段的加工和成熟,并对DNA修复和端粒保护以及维持基因组完整性有重要作用。本论文在课题组建立的家蚕微孢子虫（广东株）转录组数据库中,发现了家蚕微孢子虫（Nosema bombycis）的解旋酶DNA2基因。通过PCR扩增和测定鉴定对家蚕微孢子虫基因组中DNA2基因的存在进行验证后,根据家蚕微孢子虫DNA2基因ORF序列设计并筛选了特异性鉴定和检测家蚕微孢子虫的引物。对感病家蚕中肠组织和蚕卵中的家蚕微孢子虫DNA2基因的转录表达进行了分析测定,克隆表达家蚕微孢子虫DNA2后,纯化蛋白并对重组蛋白的ATP水解活性和解旋酶活性进行了测定。主要获得以下结果:（1）根据家蚕微孢子虫转录组数据库中的DNA2基因信息,设计...
【文章来源】：华南农业大学广东省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
解旋酶DNA2在真核生物冈崎片段成熟过程中的作用（仿自Kangetal.,2010）
图1.2不同物种 DNA2的结构及序列比对（(Kim et al., 2006）注：黑色区域为核酸酶结构域，阴影区域为解旋酶结构域。Hs：Homo sapien（人）；Ce：C.elegans（线虫）；XI：X.laevis（非洲爪蟾）： Sp：S.pombe（裂殖酵母）；Sc：S.cerevisia（酿酒酵母）。位于图示底部的刻度表示酿酒酵母 DNA2氨基酸的序列位置。在结构上，各物种的 DNA2均具有保守的核酸酶结构域和解旋酶结构域，但 N 端在不同物种中长度变化较大（图 1.2）。出芽酵母和裂殖酵母中 DNA2具有较长的 N端结构，其它高等动物如人、非洲爪蟾等 DNA2的 N 端结构则相对较短。Lee 等（2013）研究发现，DNA2可被 Subtilisin 蛋白酶切割成 N 端多肽和 C 端包含解旋酶和内切酶的多肽，缺失 N 端的 DNA2具有比全长更强的解旋酶和核酸酶活性，但是不能被 RPA激活；而且，N 端多肽能够与具有二级结构的 DNA 结合。DNA2的 N 端结构域负责其与 RPA 的结合，可能通过改变 DNA2的构象来激活它的活性。Zhou等（2015）解析了鼠 DNA2与单链 DNA（ssDNA）的复合晶体结构（图1.3）：DNA2的 N 端为寡核
激活；而且，N 端多肽能够与具有二级结构的 DNA 结合。DNA2的 N 端结构域负责其与 RPA 的结合，可能通过改变 DNA2的构象来激活它的活性。Zhou等（2015）解析了鼠 DNA2与单链 DNA（ssDNA）的复合晶体结构（图1.3）：DNA2的 N 端为寡核苷酸/寡糖结合（oligonucleotide/oligosaccharide-binding，OB）折叠结构，接着为PD-(D/E)XK 的核酸酶结构，C 端则为具有两个 RecA-like 折叠结构（1A 和2A）的解旋酶结构域，连接核酸酶结构和解旋酶结构的是由两个长的 -螺旋固定的β桶状结构。整体而言，DNA2形成一个圆筒结构，核心部分为核酸酶结构域所形成的 面圈 结构，核酸酶的活性位点嵌入中间的通道；中间的 β 桶状结构和解旋酶结构1A 位于 面圈 之上
【参考文献】：
期刊论文
[1]家蚕微粒子病全程防控技术体系简述[J]. 廖森泰,杨琼,邢东旭,肖阳,叶明强,李庆荣. 蚕业科学. 2016(01)
[2]基于EB1基因的环介导等温扩增（LAMP）法检测感染家蚕微粒子病的蚕卵[J]. 刘吉平,程伟,晏育伟,魏建影,杨吉龙. 昆虫学报. 2015(08)
[3]家蚕微孢子虫研究10年回眸[J]. 周泽扬,潘国庆,向仲怀. 蚕业科学. 2014(06)
[4]非洲猪瘟病毒p54基因的原核表达及其抗体的间接ELISA检测方法的建立[J]. 曹琛福,梁云浩,陶虹,花群义,曾少灵,杨俊兴,陈兵,张桂红,吕建强. 动物医学进展. 2014(02)
[5]家蚕基因组序列解读10周年[J]. 黄君霆. 蚕业科学. 2013(05)
[6]家蚕微孢子虫转录组学研究最新进展[J]. 刘吉平. 蚕业科学. 2013(02)
[7]一种快速高效制备家蚕微孢子虫基因组DNA和总蛋白的方法[J]. 蔡顺风,何欣怡,何祥康,邱海洪,李光才,何永强,鲁兴萌. 蚕业科学. 2011(06)
[8]家蚕微粒子病的PCR检测技术研究与应用[J]. 鲁兴萌,李光才,孟祥坤,马焕艳,林宝义,楼霞,何永强. 蚕业科学. 2011(05)
[9]家蚕微孢子虫荧光定量PCR检测方法及诊断试剂盒[J]. 何永强,吴姗,鲁兴萌,张弘,邱海洪,帅江冰,王素华,张晓峰,徐国群,李光才,董强. 蚕业科学. 2011(02)
[10]家蚕微孢子虫（Nosema bombycis）孢壁蛋白提取方法的优化研究[J]. 吴正理,谭小辉,潘国庆,李艳红,周泽扬. 蚕业科学. 2007(01)
博士论文
[1]柞蚕微孢子虫检测及感染柞蚕中肠转录组及蛋白质组学研究[D]. 姜义仁.沈阳农业大学 2012
硕士论文
[1]家蚕微孢子虫Met-AP2基因验证与烟曲霉素治疗效果检测[D]. 杨思佳.华南农业大学 2016
本文编号：3091254
【文章来源】：华南农业大学广东省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
解旋酶DNA2在真核生物冈崎片段成熟过程中的作用（仿自Kangetal.,2010）
图1.2不同物种 DNA2的结构及序列比对（(Kim et al., 2006）注：黑色区域为核酸酶结构域，阴影区域为解旋酶结构域。Hs：Homo sapien（人）；Ce：C.elegans（线虫）；XI：X.laevis（非洲爪蟾）： Sp：S.pombe（裂殖酵母）；Sc：S.cerevisia（酿酒酵母）。位于图示底部的刻度表示酿酒酵母 DNA2氨基酸的序列位置。在结构上，各物种的 DNA2均具有保守的核酸酶结构域和解旋酶结构域，但 N 端在不同物种中长度变化较大（图 1.2）。出芽酵母和裂殖酵母中 DNA2具有较长的 N端结构，其它高等动物如人、非洲爪蟾等 DNA2的 N 端结构则相对较短。Lee 等（2013）研究发现，DNA2可被 Subtilisin 蛋白酶切割成 N 端多肽和 C 端包含解旋酶和内切酶的多肽，缺失 N 端的 DNA2具有比全长更强的解旋酶和核酸酶活性，但是不能被 RPA激活；而且，N 端多肽能够与具有二级结构的 DNA 结合。DNA2的 N 端结构域负责其与 RPA 的结合，可能通过改变 DNA2的构象来激活它的活性。Zhou等（2015）解析了鼠 DNA2与单链 DNA（ssDNA）的复合晶体结构（图1.3）：DNA2的 N 端为寡核
激活；而且，N 端多肽能够与具有二级结构的 DNA 结合。DNA2的 N 端结构域负责其与 RPA 的结合，可能通过改变 DNA2的构象来激活它的活性。Zhou等（2015）解析了鼠 DNA2与单链 DNA（ssDNA）的复合晶体结构（图1.3）：DNA2的 N 端为寡核苷酸/寡糖结合（oligonucleotide/oligosaccharide-binding，OB）折叠结构，接着为PD-(D/E)XK 的核酸酶结构，C 端则为具有两个 RecA-like 折叠结构（1A 和2A）的解旋酶结构域，连接核酸酶结构和解旋酶结构的是由两个长的 -螺旋固定的β桶状结构。整体而言，DNA2形成一个圆筒结构，核心部分为核酸酶结构域所形成的 面圈 结构，核酸酶的活性位点嵌入中间的通道；中间的 β 桶状结构和解旋酶结构1A 位于 面圈 之上
【参考文献】：
期刊论文
[1]家蚕微粒子病全程防控技术体系简述[J]. 廖森泰,杨琼,邢东旭,肖阳,叶明强,李庆荣. 蚕业科学. 2016(01)
[2]基于EB1基因的环介导等温扩增（LAMP）法检测感染家蚕微粒子病的蚕卵[J]. 刘吉平,程伟,晏育伟,魏建影,杨吉龙. 昆虫学报. 2015(08)
[3]家蚕微孢子虫研究10年回眸[J]. 周泽扬,潘国庆,向仲怀. 蚕业科学. 2014(06)
[4]非洲猪瘟病毒p54基因的原核表达及其抗体的间接ELISA检测方法的建立[J]. 曹琛福,梁云浩,陶虹,花群义,曾少灵,杨俊兴,陈兵,张桂红,吕建强. 动物医学进展. 2014(02)
[5]家蚕基因组序列解读10周年[J]. 黄君霆. 蚕业科学. 2013(05)
[6]家蚕微孢子虫转录组学研究最新进展[J]. 刘吉平. 蚕业科学. 2013(02)
[7]一种快速高效制备家蚕微孢子虫基因组DNA和总蛋白的方法[J]. 蔡顺风,何欣怡,何祥康,邱海洪,李光才,何永强,鲁兴萌. 蚕业科学. 2011(06)
[8]家蚕微粒子病的PCR检测技术研究与应用[J]. 鲁兴萌,李光才,孟祥坤,马焕艳,林宝义,楼霞,何永强. 蚕业科学. 2011(05)
[9]家蚕微孢子虫荧光定量PCR检测方法及诊断试剂盒[J]. 何永强,吴姗,鲁兴萌,张弘,邱海洪,帅江冰,王素华,张晓峰,徐国群,李光才,董强. 蚕业科学. 2011(02)
[10]家蚕微孢子虫（Nosema bombycis）孢壁蛋白提取方法的优化研究[J]. 吴正理,谭小辉,潘国庆,李艳红,周泽扬. 蚕业科学. 2007(01)
博士论文
[1]柞蚕微孢子虫检测及感染柞蚕中肠转录组及蛋白质组学研究[D]. 姜义仁.沈阳农业大学 2012
硕士论文
[1]家蚕微孢子虫Met-AP2基因验证与烟曲霉素治疗效果检测[D]. 杨思佳.华南农业大学 2016
本文编号：3091254
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