解纤维热酸菌超氧化物歧化酶基因的克
发布时间：2021-09-30 19:02
超氧化物歧化酶（SOD EC 1.15.1.1）是一种抗氧化金属酶,通过催化超氧阴离子发生歧化反应,产生过氧化氢和氧气,有效抵御氧化压力和氧化损伤。本论文对来自Acidothermus cellulolyticus 11B中超氧化物歧化酶（AcSOD）进行提取、纯化;并利用分子生物学技术克隆了AcSOD基因,构建了不同的表达载体,表达并纯化了重组蛋白,表征了酶学性质,探讨了该酶的催化类型。通过多序列比对发现,AcSOD和已知的Ni-SOD有高度的序列保守性,镍钩（Ni-hook）的9个残基（His-Cys-X-X-Pro-Cys-Gly-X-Tyr）可能是镍型超氧化物歧化酶的关键判断。同源模建结果表明AcSOD与PDB号为3G50的Ni-SOD序列相似性达到68.38%。暗示该酶可能是一种新型的Ni-SOD。为了阐明该酶的催化机制,本论文首先应用硫酸铵沉淀和阴离子交换层析方法从原始菌株中将该酶纯化了331倍,比活力达到2450 U/mg。但是纯化的酶的纯度未达到进一步分析的要求。本论文应用分子生物学的方法克隆了AcSOD基因的完整阅读框,进一步构建了三种表达载体（pET28a-SOD1...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
AcSODBLAST比对结果
第二章Acidothermuscellulolyticus11B超氧化物歧化酶的序列分析、模建与纯化14图2.3超氧化物歧化酶酶活位点保守碱基比对分析（1）Prochlorococcusmarinusstr.MIT9313，（2）Synechococcussp.WH8102，（3）ProchlorococcusmarinusMED4，（4）TrichodesmiumerythraeumIMS101，（5）StreptomycesaVermitilisMA-4680有助于Ni-hook或其稳定化的保守残基以绿色显示。保守的静电残基显示为蓝色，其他保守残基显示为红色。2.3.2超氧化物歧化酶同源模建选取已经解析蛋白结构、与其同源性相近的来源于Streptomycescoelicolor（PDBID：3G50）的镍型超氧化物歧化酶蛋白结构作为模板，输入PDB号后结果显示预测本论文中研究的酶有3个亚基，选取其中一个亚基进行同源模建，如图2.4左图为来源于S.coelicolor的单亚基结构，带有金属结合钩，其中黑色实心球表示结合的金属镍离子；右图为预测的AcSOD单亚基结构。此外，如图2.5左图表示来源于S.coelicolorNi-SOD蛋白结构是由4螺旋束（标记为AF）的六聚体组装体，有三个亚基（A，B和C；D，E和F）。右图是把三个亚基组装在一起形成的预测蛋白结构图。图2.6为SWISS-MODEL结果显示图，GMQE全局模型质量评估区间为0-1，AcSOD显示为0.9，说明用该校准与模板构建的模型的预期精度比较高，质量高。QMEAN评估区间-4-0，AcSOD的QMEAN为0.5，接近0，说明AcSOD与模板蛋白的匹配度好。通过此图可以发现AcSOD与来源于S.coelicolor的Ni-SOD序列相似性达到68.38%，相似度很高，暗示该
第二章Acidothermuscellulolyticus11B超氧化物歧化酶的序列分析、模建与纯化15酶可能是一种新型的Ni-SOD。图2.4左图为PDBID：3G50Ni-SOD单亚基结构和预测的AcSOD单亚基结构图2.5左图为PDBID：3G50的Ni-SOD蛋白结构和右图预测的AcSOD结构图2.6SWISS-MODEL结果显示图
【参考文献】：
期刊论文
[1]超氧化物歧化酶的遗传特征及其在植物抗逆性中的研究进展[J]. 冯坤,郑青松,俞佳虹,程远,叶青静,阮美颖,王荣青,李志邈,姚祝平,杨悦俭,魏家香,周国治,万红建. 分子植物育种. 2017(11)
[2]超氧化物歧化酶的研究现状及在化妆品中的应用[J]. 张丽媛,王丕武,马红丹,赵邯郸,曲静,关淑艳. 农产品加工(学刊). 2014(15)
[3]超氧化物歧化酶的应用[J]. 陈祥娥,凌沛学,张天民. 食品与药品. 2013(04)
[4]超氧化物歧化酶应用研究状态[J]. 何献君,梁晓冬,吕晓峰,王文娟. 中国医药指南. 2010(15)
[5]水稻种子活力的生理生化及遗传研究[J]. 李金华,王丰,廖亦龙,柳武革. 分子植物育种. 2009(04)
[6]SOD模拟及其抗氧化和抗炎症功能的研究进展[J]. 胡平,吴耿伟,夏青,毛宗万. 化学进展. 2009(05)
[7]原核微生物铁超氧化物歧化酶的分子进化[J]. 邹媛媛,樊小英,刘国宪,曹广力,朱越雄. 微生物学杂志. 2009(03)
[8]超氧化物歧化酶（SOD）的应用研究进展[J]. 李勇. 攀枝花学院学报. 2007(06)
[9]嗜热嗜热菌超氧化物歧化酶的克隆、表达与鉴定[J]. 李鹤宾,王怡倩. 台湾海峡. 2007(04)
[10]超氧化物歧化酶（SOD）研究综述[J]. 陈鸿鹏,谭晓风. 经济林研究. 2007(01)
硕士论文
[1]深海热液区盲虾Rimicaris Exoculata转录组分析及其铜锌超氧化物歧化酶的初步研究[D]. 林文洋.国家海洋局第三海洋研究所 2017
[2]兔血超氧化物歧化酶的提取及其在酸奶中的应用[D]. 曾丽.四川农业大学 2014
[3]猪血超氧化物歧化酶的提取、性质及其化学修饰研究[D]. 刘婧.吉林大学 2011
[4]文蛤胞内铜锌超氧化物歧化酶的基因克隆与表达及重组蛋白活性的测定[D]. 朱丹.辽宁师范大学 2011
[5]嗜热毛壳菌热稳定超氧化物歧化酶的纯化及基因克隆和表达[D]. 郭芳先.山东农业大学 2007
[6]人细胞外超氧化物歧化酶的分子改造[D]. 曲和之.吉林大学 2006
[7]猪血铜锌超氧化物歧化酶的分离纯化方法的研究[D]. 李豪.西华大学 2006
本文编号：3416468
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
AcSODBLAST比对结果
第二章Acidothermuscellulolyticus11B超氧化物歧化酶的序列分析、模建与纯化14图2.3超氧化物歧化酶酶活位点保守碱基比对分析（1）Prochlorococcusmarinusstr.MIT9313，（2）Synechococcussp.WH8102，（3）ProchlorococcusmarinusMED4，（4）TrichodesmiumerythraeumIMS101，（5）StreptomycesaVermitilisMA-4680有助于Ni-hook或其稳定化的保守残基以绿色显示。保守的静电残基显示为蓝色，其他保守残基显示为红色。2.3.2超氧化物歧化酶同源模建选取已经解析蛋白结构、与其同源性相近的来源于Streptomycescoelicolor（PDBID：3G50）的镍型超氧化物歧化酶蛋白结构作为模板，输入PDB号后结果显示预测本论文中研究的酶有3个亚基，选取其中一个亚基进行同源模建，如图2.4左图为来源于S.coelicolor的单亚基结构，带有金属结合钩，其中黑色实心球表示结合的金属镍离子；右图为预测的AcSOD单亚基结构。此外，如图2.5左图表示来源于S.coelicolorNi-SOD蛋白结构是由4螺旋束（标记为AF）的六聚体组装体，有三个亚基（A，B和C；D，E和F）。右图是把三个亚基组装在一起形成的预测蛋白结构图。图2.6为SWISS-MODEL结果显示图，GMQE全局模型质量评估区间为0-1，AcSOD显示为0.9，说明用该校准与模板构建的模型的预期精度比较高，质量高。QMEAN评估区间-4-0，AcSOD的QMEAN为0.5，接近0，说明AcSOD与模板蛋白的匹配度好。通过此图可以发现AcSOD与来源于S.coelicolor的Ni-SOD序列相似性达到68.38%，相似度很高，暗示该
第二章Acidothermuscellulolyticus11B超氧化物歧化酶的序列分析、模建与纯化15酶可能是一种新型的Ni-SOD。图2.4左图为PDBID：3G50Ni-SOD单亚基结构和预测的AcSOD单亚基结构图2.5左图为PDBID：3G50的Ni-SOD蛋白结构和右图预测的AcSOD结构图2.6SWISS-MODEL结果显示图
【参考文献】：
期刊论文
[1]超氧化物歧化酶的遗传特征及其在植物抗逆性中的研究进展[J]. 冯坤,郑青松,俞佳虹,程远,叶青静,阮美颖,王荣青,李志邈,姚祝平,杨悦俭,魏家香,周国治,万红建. 分子植物育种. 2017(11)
[2]超氧化物歧化酶的研究现状及在化妆品中的应用[J]. 张丽媛,王丕武,马红丹,赵邯郸,曲静,关淑艳. 农产品加工(学刊). 2014(15)
[3]超氧化物歧化酶的应用[J]. 陈祥娥,凌沛学,张天民. 食品与药品. 2013(04)
[4]超氧化物歧化酶应用研究状态[J]. 何献君,梁晓冬,吕晓峰,王文娟. 中国医药指南. 2010(15)
[5]水稻种子活力的生理生化及遗传研究[J]. 李金华,王丰,廖亦龙,柳武革. 分子植物育种. 2009(04)
[6]SOD模拟及其抗氧化和抗炎症功能的研究进展[J]. 胡平,吴耿伟,夏青,毛宗万. 化学进展. 2009(05)
[7]原核微生物铁超氧化物歧化酶的分子进化[J]. 邹媛媛,樊小英,刘国宪,曹广力,朱越雄. 微生物学杂志. 2009(03)
[8]超氧化物歧化酶（SOD）的应用研究进展[J]. 李勇. 攀枝花学院学报. 2007(06)
[9]嗜热嗜热菌超氧化物歧化酶的克隆、表达与鉴定[J]. 李鹤宾,王怡倩. 台湾海峡. 2007(04)
[10]超氧化物歧化酶（SOD）研究综述[J]. 陈鸿鹏,谭晓风. 经济林研究. 2007(01)
硕士论文
[1]深海热液区盲虾Rimicaris Exoculata转录组分析及其铜锌超氧化物歧化酶的初步研究[D]. 林文洋.国家海洋局第三海洋研究所 2017
[2]兔血超氧化物歧化酶的提取及其在酸奶中的应用[D]. 曾丽.四川农业大学 2014
[3]猪血超氧化物歧化酶的提取、性质及其化学修饰研究[D]. 刘婧.吉林大学 2011
[4]文蛤胞内铜锌超氧化物歧化酶的基因克隆与表达及重组蛋白活性的测定[D]. 朱丹.辽宁师范大学 2011
[5]嗜热毛壳菌热稳定超氧化物歧化酶的纯化及基因克隆和表达[D]. 郭芳先.山东农业大学 2007
[6]人细胞外超氧化物歧化酶的分子改造[D]. 曲和之.吉林大学 2006
[7]猪血铜锌超氧化物歧化酶的分离纯化方法的研究[D]. 李豪.西华大学 2006
本文编号：3416468
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