维吉尼亚链霉菌IBL-14中咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶的基因功能鉴定

论文摘要

维吉尼亚链霉菌IBL-14（S. virginiae IBL-14）是本实验分离筛选出的一株能有效降解薯蓣皂素等甾体化合物的新型菌株。前期的研究工作,表明其代谢途径中有2个新颖的反应,C25位叔碳羟基化和C6位的甲氧基化。本课题致力于研究C6位的甲氧基化反应。通过对维吉尼亚链霉菌IBL-14的全基因测序结果的分析和筛选,推测IBL-14中的咖啡酰辅酶A氧甲基转移酶可能参与C6位的甲氧基化反应。因此研究该系列的酶,对S. virginiae IBL-14代谢薯蓣皂素途径中C6位甲氧基化反应机理的研究有重要意义。本课题筛选了IBL-14中的三种咖啡酰辅酶A氧甲基转移酶基因进行研究,取得的成果如下：（1）成功构建了宿主为Escherichia coli JM109（DE3）三株咖啡酰辅酶A氧甲基转移酶重组菌株,并通过投加底物咖啡酸,对发酵产物的分析鉴定了其活性和功能。（2）对其酶学性质进行了生物信息学分析,氨基酸组成,等电点和分子量,疏水性,二级和空间结构的预测以及构建了系统进化树。（3）对模拟得到的结构进行分子动力学模拟优化。综上所述,本论文研究了S. virginiae IBL-14中的咖啡酰辅酶A氧甲基转移酶的酶学性质,致力于揭示C6位的甲氧基化反应作用机理,

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 概述
• 1.1 甲基化和甲氧基化
• 1.1.1 甲基化
• 1.1.2 甲氧基化
• 1.2 S.VIRGTNIAE IBL-14降解薯蓣皂素代谢途径及微生物体内的甲氧基化反应
• 1.3 咖啡酰辅酶A氧甲基转移酶研究的意义
• 第二章 咖啡酰辅酶A氧甲基转移酶基因序列的获取
• 2.1 前言
• 2.2 序列筛选和比对
• 2.3 序列的确定
• 2.4 本章小结
• 第三章 咖啡酰辅酶A氧甲基转移酶重组菌株的克隆和表达
• 3.1 前言
• 3.2 材料和方法
• 3.2.1 菌种和载体
• 3.2.2 培养基
• 3.2.3 主要仪器与化学试剂
• 3.2.4 实验方法
• 3.4 结果与分析
• 3.4.1 PCR反应的结果
• 3.4.2 Caffeoyl-CoA O-methyltransferase重组菌株诱导表达
• 3.5 本章小结
• 第四章 重组菌株的活性和功能鉴定
• 4.1 前言
• 4.2 材料和方法
• 4.2.1 化学试剂和主要的仪器
• 4.2.2 实验方法
• 4.3 结果和分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 咖啡酰辅酶A氧甲基转移酶的生物信息学相关分析和分子动力学模拟
• 5.1 前言
• 5.2 材料和方法
• 5.2.1 基因和蛋白质序列数据
• 5.2.2 分析所用的软件
• 5.3 结果和分析
• 5.3.1 氨基酸的组成分析
• 5.3.2 蛋白质的等电点和分子量
• 5.3.3 蛋白质的疏水性分析
• 5.3.4 蛋白质二级结构的预测
• 5.3.5 蛋白质空间结构预测及分析
• 5.3.6 分子动力学模拟
• 5.3.7 蛋白活性位点的预测
• 5.3.8 系统进化树的构建
• 5.4 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢