燕麦β-1，3-葡聚糖酶基因cDNA的克隆及生物信息学分析

论文摘要

依据GenBank中β–1,3–葡聚糖酶基因的保守序列设计引物,通过反转录聚合酶链式反应（RT-PCR）和快速分离cDNA末端（RACE）技术扩增得到燕麦β–1,3–葡聚糖酶（Oglc13）基因全长。通过因特网数据及生物信息学分析工具进行初步分析表明,该cDNA全长由1191个碱基组成,包含一个1008bp组成的完整开放阅读框（ORF）,终止密码子TGA,在起始密码上游有一个由49个碱基组成的5′非编码区;在终止密码下游有一个由121个碱基组成的3′非编码区,包括1个加poly（A）信号和一个长度为13个腺苷酸的poly（A）尾。Oglc13推测的氨基酸序列与已发表的大麦、小麦、水稻、黑麦的β–1,3–葡聚糖酶氨基酸序列的同源性为70%-77%;Oglc13基因编码的蛋白是一种相对分子量为35479.3Da、等电点为8.81的疏水跨膜蛋白,富含Ala、Val、Arg;二级结构有12个α螺旋、12个片层、22个无规卷曲,具有葡萄糖苷水解酶17家族成员的标签序列,定位于液泡。此基因的克隆,为深入研究Oglc13基因结构、表达和调节机制及其结构和功能的关系奠定了基础。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 β–1,3–葡聚糖酶的分类
• 1.2 β–1,3–葡聚糖酶的结构特点
• 1.3 β–1,3–葡聚糖酶的功能及抗病机制
• 1.3.1 β–1,3–葡聚糖酶在植物中的发育调节
• 1.3.2 植物β–1，3–葡聚糖酶在防卫反应中的作用
• 1.3.3 β–1，3–葡聚糖酶与几丁质酶、RIP 蛋白的协同作用
• 1.3.4 β–1，3–葡聚糖酶的抗病机制
• 1.4 β–1,3–葡聚糖酶的进化
• 1.5 β–1,3–葡聚糖酶基因信息的研究
• 1.6 β–1,3–葡聚糖酶基因的诱导
• 1.7 β–1,3–葡聚糖酶基因的应用
• 2 材料与方法
• 2.1 实验植物及处理
• 2.2 药品、试剂及配制
• 2.3 重要仪器设备
• 2.4 引物的设计及合成
• 2.5 燕麦叶片中总 RNA 的提取及检测
• 2.6 RT–PCR 法克隆 Oglc13 的中间片断
• 2.6.1 RT–PCR 反应及 PCR 产物回收
• 2.6.2 目的片段的克隆
• 2.6.3 RT–PCR 产物cDNA 的序列测定
• 2.7 RACE 法克隆Oglc13 基因末端 CDNA
• 2.7.1 3′RACE 法扩增 Oglc13 基因3′末端序列
• 2.7.2 5′RACE 法扩增 Oglc13 基因5′末端序列
• 2.7.3 RACE 产物的克隆及重组质粒的筛选和鉴定
• 2.7.4 RACE 产物的cDNA 的序列测定
• 2.8 生物信息学分析
• 3 结果与分析
• 3.1 燕麦幼苗总 RNA 的检测结果
• 3.2 Oglc13 基因中间片断CDNA 的克隆、测序及序列分析结果
• 3.3 RACE 结果
• 3.3.1 3′RACE 产物的克隆、测序及序列分析结果
• 3.3.2 5′RACE 产物的克隆、测序及序列分析结果
• 3.4 Oglc13 基因cDNA 的全序列分析
• 3.4.1 Oglc13 基因推测的氨基酸序列同源性分析
• 3.4.2 Oglc13 的性质和结构预测
• 4 讨论
• 4.1 RT–PCR 技术
• 4.2 关于3′RACE 和5′RACE
• 4.3 关于Oglc13 基因的基本特征及组成特性
• 4.4 关于Oglc13 与其它植物β–1，3–葡聚糖酶的同源性
• 4.5 关于Oglc13 的分布特点
• 5 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 作者简介