本文主要研究内容
作者黄凤珍（2019）在《利用AtLUP1超量表达体系在拟南芥中生产羽扇豆醇》一文中研究指出：羽扇豆醇(lupeol)是一种常见的五环三萜类化合物,是植物特有的次级代谢产物,广泛存在于水果、蔬菜和中草药中。羽扇豆醇具有抗氧化、抗恶性肿瘤增殖、抗炎症、诱导细胞凋亡和降低胆固醇等多种药理活性,被广泛应用于肿瘤的预防和治疗。但是大部分五环三萜类化合物天然产量极低,且大多是从植物中直接提取,对植物资源有很高的依赖性和破坏性。依靠化学合成则面临成本高、副产物多、毒性大等限制。使用生物技术手段既可以提高其产量,又可以降低成本,是工业化生产生物活性物质的重要方向。羽扇豆醇合酶(lupeol synthase,LUP)是羽扇豆醇合成过程中的关键酶,有报道尝试改造该酶以构建产羽扇豆醇的工程菌,但转化率和产量均较低。前期研究发现拟南芥(Arabidopsis thaliana)基因组中虽然存在羽扇豆醇合酶基因,但该基因的表达量很低,在拟南芥植株中也不能检测到羽扇豆醇。因此,能否通过提高羽扇豆醇合酶基因的表达量,在植物细胞中促进羽扇豆醇的生物合成?为了回答这个问题,本研究利用基因工程手段,克隆拟南芥AtLUP1基因,构建AtLUP1超量表达体系,并进行遗传转化,获得拟南芥超量表达植株,检测超量表达植株中羽扇豆醇的含量,分析此策略的可行性。主要研究结果如下:1.拟南芥AtLUP1基因的克隆及生物信息学分析。克隆获得AtLUP1基因全长序列(4302 bp),分析其CDS序列长度为2274 bp,编码一个含757个氨基酸的蛋白产物。生物信息学分析发现LUP蛋白在结构和功能上均比较保守。2.AtLUP1超量表达体系的构建及遗传转化。将成功克隆的AtLUP1基因片段与植物表达载体pBI121连接,构建植物表达载体并转化拟南芥,通过筛选鉴定,最终获得18个拟南芥AtLUP1基因超量表达株系。对比转基因株系和野生型拟南芥的形态学特征,发现两者在生理和形态上并无明显差异,证明该基因不是拟南芥正常生长的必需基因,且该基因过量表达也不会影响拟南芥的正常生长发育。3.气相色谱法测定超量表达植株中羽扇豆醇的含量。利用GC分析转基因植株中的羽扇豆醇含量,结果显示野生型拟南芥中羽扇豆醇含量极低(0.0033 mg/g),而超量表达植株中羽扇豆醇的含量均高于野生型,其中含量高于0.1 mg/g的有3株;含量在0.05～0.1 mg/g之间的有5株;含量在0.005～0.05 mg/g之间的有10株。在转基因株系中,羽扇豆醇含量最高的为48号株系,其植株中羽扇豆醇含量为0.9155 mg/g,是野生型植株中羽扇豆醇含量的277.4倍;其次是49、68号植株,羽扇豆醇含量分别为野生型的43.9、43.79倍;羽扇豆醇含量较低的为14号植株,仅为野生型的1.71倍。本研究证明超量表达AtLUP1基因可以在拟南芥中促进羽扇豆醇的合成,为羽扇豆醇的工业化生产提供了新的思路。
Abstract
yu shan dou chun (lupeol)shi yi chong chang jian de wu huan san tie lei hua ge wu ,shi zhi wu te you de ci ji dai xie chan wu ,an fan cun zai yu shui guo 、shu cai he zhong cao yao zhong 。yu shan dou chun ju you kang yang hua 、kang e xing zhong liu zeng shi 、kang yan zheng 、you dao xi bao diao wang he jiang di dan gu chun deng duo chong yao li huo xing ,bei an fan ying yong yu zhong liu de yu fang he zhi liao 。dan shi da bu fen wu huan san tie lei hua ge wu tian ran chan liang ji di ,ju da duo shi cong zhi wu zhong zhi jie di qu ,dui zhi wu zi yuan you hen gao de yi lai xing he po huai xing 。yi kao hua xue ge cheng ze mian lin cheng ben gao 、fu chan wu duo 、du xing da deng xian zhi 。shi yong sheng wu ji shu shou duan ji ke yi di gao ji chan liang ,you ke yi jiang di cheng ben ,shi gong ye hua sheng chan sheng wu huo xing wu zhi de chong yao fang xiang 。yu shan dou chun ge mei (lupeol synthase,LUP)shi yu shan dou chun ge cheng guo cheng zhong de guan jian mei ,you bao dao chang shi gai zao gai mei yi gou jian chan yu shan dou chun de gong cheng jun ,dan zhuai hua lv he chan liang jun jiao di 。qian ji yan jiu fa xian ni na gai (Arabidopsis thaliana)ji yin zu zhong sui ran cun zai yu shan dou chun ge mei ji yin ,dan gai ji yin de biao da liang hen di ,zai ni na gai zhi zhu zhong ye bu neng jian ce dao yu shan dou chun 。yin ci ,neng fou tong guo di gao yu shan dou chun ge mei ji yin de biao da liang ,zai zhi wu xi bao zhong cu jin yu shan dou chun de sheng wu ge cheng ?wei le hui da zhe ge wen ti ,ben yan jiu li yong ji yin gong cheng shou duan ,ke long ni na gai AtLUP1ji yin ,gou jian AtLUP1chao liang biao da ti ji ,bing jin hang wei chuan zhuai hua ,huo de ni na gai chao liang biao da zhi zhu ,jian ce chao liang biao da zhi zhu zhong yu shan dou chun de han liang ,fen xi ci ce lve de ke hang xing 。zhu yao yan jiu jie guo ru xia :1.ni na gai AtLUP1ji yin de ke long ji sheng wu xin xi xue fen xi 。ke long huo de AtLUP1ji yin quan chang xu lie (4302 bp),fen xi ji CDSxu lie chang du wei 2274 bp,bian ma yi ge han 757ge an ji suan de dan bai chan wu 。sheng wu xin xi xue fen xi fa xian LUPdan bai zai jie gou he gong neng shang jun bi jiao bao shou 。2.AtLUP1chao liang biao da ti ji de gou jian ji wei chuan zhuai hua 。jiang cheng gong ke long de AtLUP1ji yin pian duan yu zhi wu biao da zai ti pBI121lian jie ,gou jian zhi wu biao da zai ti bing zhuai hua ni na gai ,tong guo shai shua jian ding ,zui zhong huo de 18ge ni na gai AtLUP1ji yin chao liang biao da zhu ji 。dui bi zhuai ji yin zhu ji he ye sheng xing ni na gai de xing tai xue te zheng ,fa xian liang zhe zai sheng li he xing tai shang bing mo ming xian cha yi ,zheng ming gai ji yin bu shi ni na gai zheng chang sheng chang de bi xu ji yin ,ju gai ji yin guo liang biao da ye bu hui ying xiang ni na gai de zheng chang sheng chang fa yo 。3.qi xiang se pu fa ce ding chao liang biao da zhi zhu zhong yu shan dou chun de han liang 。li yong GCfen xi zhuai ji yin zhi zhu zhong de yu shan dou chun han liang ,jie guo xian shi ye sheng xing ni na gai zhong yu shan dou chun han liang ji di (0.0033 mg/g),er chao liang biao da zhi zhu zhong yu shan dou chun de han liang jun gao yu ye sheng xing ,ji zhong han liang gao yu 0.1 mg/gde you 3zhu ;han liang zai 0.05～0.1 mg/gzhi jian de you 5zhu ;han liang zai 0.005～0.05 mg/gzhi jian de you 10zhu 。zai zhuai ji yin zhu ji zhong ,yu shan dou chun han liang zui gao de wei 48hao zhu ji ,ji zhi zhu zhong yu shan dou chun han liang wei 0.9155 mg/g,shi ye sheng xing zhi zhu zhong yu shan dou chun han liang de 277.4bei ;ji ci shi 49、68hao zhi zhu ,yu shan dou chun han liang fen bie wei ye sheng xing de 43.9、43.79bei ;yu shan dou chun han liang jiao di de wei 14hao zhi zhu ,jin wei ye sheng xing de 1.71bei 。ben yan jiu zheng ming chao liang biao da AtLUP1ji yin ke yi zai ni na gai zhong cu jin yu shan dou chun de ge cheng ,wei yu shan dou chun de gong ye hua sheng chan di gong le xin de sai lu 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自中南林业科技大学的黄凤珍，发表于刊物中南林业科技大学2019-09-29论文，是一篇关于羽扇豆醇论文,羽扇豆醇合酶论文,超量表达论文,拟南芥论文,中南林业科技大学2019-09-29论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自中南林业科技大学2019-09-29论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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