青霉Q-7植酸酶phyA基因的克隆及其结构分析

青霉Q-7植酸酶phyA基因的克隆及其结构分析

论文摘要

植酸及其盐类是谷物、豆类和油料等作物中磷和肌醇的主要存贮形式,同时对保持肌体磷的平衡起着重要的作用。单胃动物体内由于缺少能够分解植酸及其盐类的植酸酶,降低了对饲料中磷的利用率。植酸酶是催化植酸及其盐类的一类酶的总称,它能够提高单胃动物对饲料中磷的利用率,从而解决由于磷资源的浪费所引起的问题。 本文采用形态观察和真菌18SrDNA同源性比较的方法对从土壤中分离到的青霉Q-7进行了菌种鉴定,结果表明,青霉Q-7属于褶皱青霉组的缓生青霉Penicillium. Tardum Thom。 把青霉Q-7总DNA用Sau3A Ⅰ部分酶切,回收2-5kb大小的DNA片断。回收样品与用BamH Ⅰ酶切过的pUC19质粒相连,构建基因文库,采用PCR方法筛选目的基因。将所得目的基因克隆至载体pMD18-T上,构建了重组质粒pMD18-T-phyA。对pMD18-T-phyA上插入的植酸酶基因外源片段进行了测序和序列分析。测序结果表明:青霉Q-7植酸酶结构基因由1521个核苷酸残基组成,编码472个氨基酸,与报道的大小基本相同。将该序列提交NCBI GenBank,获得Accessi on Number为AY640235。对植酸酶进行的同源模建表明青霉Q-7植酸酶属于组氨酸酸性磷酸酶家族。 把植酸酶基因连接到毕赤酵母穿梭载体pPIC9上构建了重组质粒pPIC9-phyA。将其电击转化毕赤酵母SMD1168得到重组转化子,PCR扩增证实了植酸酶基因已整合到酵母基因组中。

论文目录

  • 中文摘要
  • Abstract
  • 第一章 前言
  • 1.植酸及其植酸盐的分布、结构、理化性质和作用
  • 1.1 植酸及其植酸盐的分布
  • 1.2 植酸的结构
  • 1.3 植酸的理化性质
  • 1.4 植酸的作用
  • 1.4.1 植酸的负面作用
  • 1.4.2 植酸的正面作用
  • 2.产植酸酶的物种及植酸酶的分类
  • 2.1 产植酸酶的物种
  • 2.2 植酸酶的分类
  • 3.植酸酶的功能
  • 4.植酸酶基因的分子生物学特征
  • 5.植酸酶的高级结构
  • 6.真菌植酸酶的分子生物学研究
  • 6.1.真菌植酸酶的基因的分子生物学特征
  • 6.2.真菌植酸酶基因ORF编码的多肽、信号肽及其糖基化位点
  • 7.植酸酶耐热性的研究进展
  • 7.1 传统方法提高植酸酶的耐热性
  • 7.1.1 筛选产耐热植酸酶的菌株
  • 7.1.2 添加保护剂以提高植酸酶的耐热性
  • 7.2 分子生物学方法对植酸酶进行分子改造
  • 7.2.1 植酸酶分子进行蛋白质修饰,特别是糖基化修饰
  • 7.2.2 利用定点突变技术对植酸酶进行改造
  • 7.2.3 共同序列理论(Consensus Concept)的应用
  • 7.3 植酸酶耐热机理的研究
  • 7.3.1 改变植酸酶蛋白质氨基酸分子的长度
  • 7.3.2 植酸酶分子空间构象的推测
  • 7.3.3 共同序列理论(Consensus Concept)的验证
  • 7.3.4 植酸酶空间二级结构的改变
  • 7.3.5 对植酸酶在一定温度下的荧光分析
  • 8.植酸酶在应用过程中存在的主要问题及展望
  • 9.本文主要研究工作及意义
  • 第二章 青霉Q-7的菌种鉴定
  • 2.1 材料与方法
  • 2.1.1 菌株和质粒
  • 2.1.2 培养基
  • 2.1.3 主要的试剂
  • 2.1.4 菌种的形态学观察
  • 2.1.5 菌株18SrDNA克隆技术
  • 2.1.5.1 青霉染色体总DNA的提取和纯化
  • 2.1.5.2 PCR引物设计合成
  • 2.1.5.3 PCR扩增反应
  • 2.1.5.4 琼脂糖凝胶电泳技术
  • 2.1.5.5 PCR样品的纯化(DNA琼脂糖凝胶回收)
  • 2.1.5.6 连接反应
  • 2法转化大肠杆菌'>2.1.5.7 CaCl2法转化大肠杆菌
  • 2.1.5.8 重组质粒的筛选
  • 2.1.5.9 转化质粒的提取
  • 2.1.5.10 目的基因的全序列测定
  • 2.2 结果与讨论
  • 2.2.1 培养特征和形态
  • 2.2.2 18SrDNA同源性分析
  • 2.2.3 小结
  • 第三章 青霉Q-7植酸酶基因的克隆及其在毕赤酵母中的分泌表达
  • 3.1 青霉Q-7植酸酶基因的克隆
  • 3.1.1 材料与方法
  • 3.1.1.1 菌株与质粒
  • 3.1.1.2 主要试剂
  • 3.1.1.3 培养基及培养条件
  • 3.1.1.4 菌种保藏技术
  • 3.1.1.5 DNA克隆技术
  • 3.1.1.5.1 青霉Q-7染色体总DNA的提取和纯化
  • 3.1.1.5.2.1 BamHⅠ单酶切pUC19质粒
  • 3.1.1.5.2.2 Sau3AⅠ部分酶切青霉总DNA
  • 3.1.1.5.2.3 琼脂糖凝胶电泳技术
  • 3.1.1.5.2.4 琼脂糖凝胶回收酶切产物
  • 3.1.1.5.2.5 连接反应
  • 2法转化大肠杆菌'>3.1.1.5.2.6 CaCl2法转化大肠杆菌
  • 3.1.1.5.2.7 重组质粒pUC19-A的筛选
  • 3.1.1.5.3 PCR引物设计合成
  • 3.1.1.5.4 PCR扩增反应
  • 3.1.1.5.5 PCR扩增反应产物的全序列测定
  • 3.1.1.5.6 目的基因的全序列测定
  • 3.1.1.5.7 全序列植酸酶基因的扩增和测序
  • 3.1.2 结果与讨论
  • 3.1.2.1 青霉植酸酶保守序列上游PCR结果
  • 3.1.2.2 PCR产物测序结果
  • 3.1.2.3 青霉植酸酶保守序列下游PCR结果
  • 3.1.2.4 青霉植酸酶保守序列下游PCR产物测序结果
  • 3.1.2.5 青霉Q-7植酸酶染色体基因全序列的克隆
  • 3.1.2.6 质粒pMD18-T与重组质粒pMD18-T-phyA的物理图谱
  • 3.1.2.7 青霉Q-7植酸酶染色体基因全序列的测序
  • 3.1.2.8 青霉Q-7phyA基因及其所编码蛋白的性质分析
  • 3.2 青霉Q-7植酸酶基因在毕赤酵母SMD1168中的分泌表达
  • 3.2.1 材料与方法
  • 3.2.1.1 菌株与质粒
  • 3.2.1.2 主要试剂
  • 3.2.1.3 培养基
  • 3.2.1.4 酶切、连接反应
  • 2法转化大肠杆菌'>3.2.1.5 CaCl2法转化大肠杆菌
  • 3.2.1.6 重组质粒的筛选
  • 3.2.1.7 重组质粒转化毕赤酵母
  • 3.2.1.8 目的菌株的筛选
  • 3.2.1.9 重组酵母的PCR鉴定
  • 3.2.1.10 重组酵母的诱导表达
  • 3.2.2 实验结果与讨论
  • 3.2.2.1 重组质粒pPIC9-phyA的筛选、验证
  • 3.2.2.2 质粒pPIC9及重组质粒pPIC9-phyA的物理图谱
  • 3.2.2.3 组酵母SMD1168-phyA的筛选
  • 3.2.2.4 重组酵母SMD1168-phyA的PCR验证
  • 总结
  • 参考文献
  • 致谢
  • 相关论文文献

    标签:;  ;  ;  ;  

    青霉Q-7植酸酶phyA基因的克隆及其结构分析
    下载Doc文档

    猜你喜欢