苹果HMGR基因家族生物信息学分析及HMGR1L基因功能分析
发布时间：2022-01-15 03:29
萜类化合物是植物中一类主要的次生代谢物,它们在植物的生长发育及植物防御过程中起重要作用。目前,许多有关植物萜类代谢调控的研究是建立在对代谢途径中关键酶的充分了解基础上的,HMGR作为甲羟戊酸途径上游调控萜类合成的重要限速酶,在植物中以基因家族的形式存在,对其系统全面的分析十分必要。苹果作为我国一类重要的经济作物,对苹果基因组内HMGR基因的系统分析尚未有报道。苹果基因组于2010年测序成功,本研究以此为基础在苹果基因组内对HMGR基因家族进行了全面的生物信息学分析,并通过RT-PCR技术检测了苹果HMGR基因的表达模式,此外,通过构建HMGR1L表达载体转化本生烟,对HMGR1L基因的功能进行了初步探究。本研究主要结果如下:（1）采用Blastp与结构域筛选结合的方法在苹果基因组中鉴定得到了8个HMGR编码基因,依次命名为:HMGR1、HMGR2、HMGR3、HMGR1L、HMGR5、HMGR6、HMGR7、HMGR8。与其它物种相比,苹果HMGR基因家族较大,分析表明苹果HMGR蛋白二级结构以α-螺旋、无规卷曲为主,三级结构呈“V”字型。（2）染色体定位分析表明,苹果HMGR基因不均...
【文章来源】：山东农业大学山东省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
植物中萜类物质的合成途径（Pulido等，2012）
苹果 HMGR 基因家族生物信息学分析及 HMGR1L 基因功能分析表 3-2 苹果 HMGR 基因的染色体定位信息Table 3-2 Chromosomal localization about apple HMGR genesName chromosomal localization Start（bp） end（bp）HMGR1 chr8 9747279 9749373HMGR2 chr9 7671186 7674740HMGR3 chr2 8561845 8564641HMGR1L chr10 13980520 13982598HMGR5 chr10 13982852 13984348HMGR6 chr2 8598266 8601555HMGR7 chr16 15611401 15613179HMGR8 chr8 1554253 1555871
Name Alpha helix (%) Extended strand (%) Beta turn (%) Random coil (%)HMGR1 38.33 19.00 8.70 33.98HMGR2 41.96 18.71 7.69 31.64HMGR3 39.08 19.72 7.64 33.57HMGR1L 38.18 19.17 8.76 33.88HMGR5 31.35 20.53 9.49 38.63HMGR6 41.33 16.73 8.67 33.27HMGR7 31.73 15.46 7.78 37.52HMGR8 33.53 21.16 7.78 37.52将苹果蛋白序列提交到SWISS-MODEL服务器中进行同源三维建模，如图 3-2 所示，苹果HMGR蛋白的三维结构呈“V”字型，由N-结构域、L-结构域和S-结构域 3 部分组成。比较发现，8 个HMGR基因编码蛋白的N-结构域结构十分相似，而L-结构域、S-结构域略有不同。其中，HMGR5、HMGR7、HMGR8蛋白L-结构域与HMGR1、HMGR2、HMGR3、HMGR1L、HMGR6 蛋白L-结构相比三维结构较简单。HMGR6 蛋白的S-结构域与其他7 个HMGR蛋白的S-结构域相比折叠不规则。
【参考文献】：
期刊论文
[1]光照和种源对青钱柳叶三萜类化合物积累的影响[J]. 李彦,周晓东,方升佐,邓波,尚旭岚,杨万霞. 南京林业大学学报(自然科学版). 2015(05)
[2]杜梨HMGR基因克隆及其转基因烟草种子耐盐性分析[J]. 黄晶,段续伟,张文娜,孟冬,马超,郝理,李天忠. 中国农业大学学报. 2015(01)
[3]不同供氮水平对广藿香产量与品质的影响[J]. 卢丽兰,杨新全,杨勇,黄立标,王旭东. 植物营养与肥料学报. 2014(03)
[4]药用植物萜类生物合成HMGR基因研究进展[J]. 刘雨佳,张夏楠,程琪庆,黄璐琦,高伟. 中国中药杂志. 2013(19)
[5]植物甾醇在植物逆境胁迫中的研究进展[J]. 何小钊,徐慧妮,龙娟,陈丽梅,李昆志. 生命科学研究. 2013(03)
[6]秦艽HMGR基因家族的克隆及序列分析[J]. 郑鹏,化文平,王喆之. 陕西师范大学学报(自然科学版). 2012(06)
[7]植物抗毒素研究进展及其作为食品功能性成分的应用前景[J]. 龚凌霄,倪勤学,张英. 天然产物研究与开发. 2012(03)
[8]植物萜类生物合成中的后修饰酶[J]. 李军玲,罗晓东,赵沛基,曾英. 云南植物研究. 2009(05)
[9]植物次生代谢物研究进展[J]. 孙立影,于志晶,李海云,李俊波,刘洪章,林秀峰,马瑞. 吉林农业科学. 2009(04)
[10]植物功能基因组学研究进展[J]. 常敬礼,郭玉双,杨德光,李丽文. 玉米科学. 2008(02)
本文编号：3589811
【文章来源】：山东农业大学山东省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
植物中萜类物质的合成途径（Pulido等，2012）
苹果 HMGR 基因家族生物信息学分析及 HMGR1L 基因功能分析表 3-2 苹果 HMGR 基因的染色体定位信息Table 3-2 Chromosomal localization about apple HMGR genesName chromosomal localization Start（bp） end（bp）HMGR1 chr8 9747279 9749373HMGR2 chr9 7671186 7674740HMGR3 chr2 8561845 8564641HMGR1L chr10 13980520 13982598HMGR5 chr10 13982852 13984348HMGR6 chr2 8598266 8601555HMGR7 chr16 15611401 15613179HMGR8 chr8 1554253 1555871
Name Alpha helix (%) Extended strand (%) Beta turn (%) Random coil (%)HMGR1 38.33 19.00 8.70 33.98HMGR2 41.96 18.71 7.69 31.64HMGR3 39.08 19.72 7.64 33.57HMGR1L 38.18 19.17 8.76 33.88HMGR5 31.35 20.53 9.49 38.63HMGR6 41.33 16.73 8.67 33.27HMGR7 31.73 15.46 7.78 37.52HMGR8 33.53 21.16 7.78 37.52将苹果蛋白序列提交到SWISS-MODEL服务器中进行同源三维建模，如图 3-2 所示，苹果HMGR蛋白的三维结构呈“V”字型，由N-结构域、L-结构域和S-结构域 3 部分组成。比较发现，8 个HMGR基因编码蛋白的N-结构域结构十分相似，而L-结构域、S-结构域略有不同。其中，HMGR5、HMGR7、HMGR8蛋白L-结构域与HMGR1、HMGR2、HMGR3、HMGR1L、HMGR6 蛋白L-结构相比三维结构较简单。HMGR6 蛋白的S-结构域与其他7 个HMGR蛋白的S-结构域相比折叠不规则。
【参考文献】：
期刊论文
[1]光照和种源对青钱柳叶三萜类化合物积累的影响[J]. 李彦,周晓东,方升佐,邓波,尚旭岚,杨万霞. 南京林业大学学报(自然科学版). 2015(05)
[2]杜梨HMGR基因克隆及其转基因烟草种子耐盐性分析[J]. 黄晶,段续伟,张文娜,孟冬,马超,郝理,李天忠. 中国农业大学学报. 2015(01)
[3]不同供氮水平对广藿香产量与品质的影响[J]. 卢丽兰,杨新全,杨勇,黄立标,王旭东. 植物营养与肥料学报. 2014(03)
[4]药用植物萜类生物合成HMGR基因研究进展[J]. 刘雨佳,张夏楠,程琪庆,黄璐琦,高伟. 中国中药杂志. 2013(19)
[5]植物甾醇在植物逆境胁迫中的研究进展[J]. 何小钊,徐慧妮,龙娟,陈丽梅,李昆志. 生命科学研究. 2013(03)
[6]秦艽HMGR基因家族的克隆及序列分析[J]. 郑鹏,化文平,王喆之. 陕西师范大学学报(自然科学版). 2012(06)
[7]植物抗毒素研究进展及其作为食品功能性成分的应用前景[J]. 龚凌霄,倪勤学,张英. 天然产物研究与开发. 2012(03)
[8]植物萜类生物合成中的后修饰酶[J]. 李军玲,罗晓东,赵沛基,曾英. 云南植物研究. 2009(05)
[9]植物次生代谢物研究进展[J]. 孙立影,于志晶,李海云,李俊波,刘洪章,林秀峰,马瑞. 吉林农业科学. 2009(04)
[10]植物功能基因组学研究进展[J]. 常敬礼,郭玉双,杨德光,李丽文. 玉米科学. 2008(02)
本文编号：3589811
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