钝顶节旋藻cpcB基因上游序列结构功能的研究

论文题目: 钝顶节旋藻cpcB基因上游序列结构功能的研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 海洋生物学

作者: 卢永忠

导师: 张学成

关键词: 节旋藻,绿色荧光蛋白,突变,启动子,藻蓝蛋白

文献来源: 中国海洋大学

发表年度: 2005

论文摘要: 以绿色荧光蛋白基因(gfp)为报告基因,构建了由钝顶节旋藻藻蓝蛋白cpcB基因上游序列驱动的绿色荧光蛋白表达载体,通过荧光显微镜检测和流式细胞仪证明,GFP能够在大肠杆菌中表达。SDS-PAGE分析表明,GFP在37℃条件下的表达水平约占菌体总蛋白的16%左右,推测在藻蓝蛋白基因上游序列中可能存在较强的启动子元件。并且GFP在大肠杆菌中的表达受到培养温度的影响,温度越高,表达水平越高。对翻译起始区(TIR)的软件分析和突变分析显示,一种RNA的特殊二级结构(RNA温度计)与温度的影响有关,在钝顶节旋藻藻蓝蛋白cpcB基因的TIR中,可能也存在这种结构。 启动子分析软件预测显示,在cpcB基因上游序列中存在6条启动子,并采用定点突变方法分离,实验证明每条启动子均能单独控制GFP表达。通过流式细胞仪对GFP表达水平分析显示,第三条启动子的强度最高,第四条次之。通过对第三条启动子-35元件(TTCTCA)的点突变分析发现,C和T两个碱基对保持启动子的强度是非常重要的,任何突变均可引起GFP表达量严重下降。 在cpcB基因上游序列中有6个短的开放阅读框,其中三个可能具有编码功能,推测这些开放阅读框或其基因产物可能参与藻蓝蛋白基因的表达调控。在-321—371的区域富含AT(90%),它的缺失引起GFP表达水平下降,说明该AT区域对启动子的活性有促进作用。 采用SmartRace技术对藻蓝蛋白基因的转录特征进行了分析。在藻体内藻蓝蛋白基因只有一条转录产物,从PCR产物的大小和对转录起始位点的分析可知,基因的转录是由第一条启动子决定的。还克隆了节旋藻其他品系的cpcB基因的部分上游序列和编码区的部分序列。所扩增的片段长度分别为474bp,包括257 bp的上游序列和217 bp的编码区序列。所克隆的上游序列,以及FACHB438,FACHB793和FACHB790的cpcB基因编码区序列未见报道。从比对结果看,供试的7个序列的碱基变异不大。在474bp中,共有31处变异,其中上游序列21处,编码区10处,且变异主要集中在FACHB439,其他序列仅个别碱基的改变。cpcB基因的上游序列的相似性表明,不同品系的节旋藻的藻蓝蛋白基因可能存

论文目录:

前言

第一章 文献综述

第一节 蓝藻光合作用系统的分子生物学进展

1.1 光合作用系统的进化研究

1.2 光合作用相关基因的研究

1.3 光应答基因的信号传导研究

第二节 报告基因在蓝藻分子生物学研究中的应用

2.1 β-半乳糖苷酶基因的应用

2.2 绿色荧光蛋白基因的应用

第三节 基因表达调控研究的主要手段

3.1 受体系统的应用

3.2 定点突变技术

3.3 高保真DNA聚合酶

3.4 转录位点分析

3.5 生物信息学方法的应用

第四节 启动子的研究进展

4.1 藻蓝蛋白基因启动子

4.2 氮相关基因启动子

4.3 热休克基因启动子

4.4 isiAB operon的启动子

4.5 光系统Ⅱ基因启动子

第五节 mRNA在基因表达调控中的作用

5.1 uORF与uATG作用的研究

5.2 mRNA二级结构的调节

5.3 mRNA的稳定性的影响

第六节 研究课题的提出及立项依据

参考文献

第二章 钝顶节旋藻cpcB基因上游序列结构与功能的研究

第一节 cpcB基因上游序列驱动绿色荧光蛋白基因在大肠杆菌中的表达

1.1 材料和方法

1.2 结果

1.3 讨论

第二节 节旋藻cpcB基因上游序列中启动子的分析

2.1 材料和方法

2.2 结果

2.3 讨论

第三节 cpcB基因上游序列中其他作用元件的分析

3.1 材料和方法

3.2 结果

3.3 讨论

第三章 cpcB基因的转录分析及不同品系节旋藻cpcB基因上游序列的克隆与比较

第一节 节旋藻FACHB341 cpcB基因的转录分析

1.1 材料和方法

1.2 结果

1.3 讨论

第二节 不同品系节旋藻cpcB基因上游序列的克隆与分析

2.1 材料和方法

2.2 结果

2.3 讨论

第四章 环境因子的效应分析

第一节 聚球藻Synechococcus sp.PCC 7942报告系统的建立

1.1 材料和方法

1.2 结果

1.3 讨论

第二节 光强等环境因子对GFP表达的影响

2.1 材料和方法

2.2 结果

2.3 讨论

总结

参考文献

致谢

文章发表情况

发布时间: 2005-10-26

相关论文

• [1].藻蓝蛋白组合生物合成及蓝藻连接多肽生物进化研究[D]. 关翔宇.中国海洋大学2008
• [2].极大螺旋藻藻蓝蛋白基因的克隆及其表达研究[D]. 于平.浙江大学2003
• [3].节旋藻藻蓝蛋白操纵子、Rubisco基因及节旋藻和螺旋藻分子系统学研究[D]. 刘金姐.中国海洋大学2003
• [4].双向氢化酶基因的克隆、分析及其在节旋藻和螺旋藻分子系统学中的应用[D]. 张晓辉.中国海洋大学2004
• [5].条斑紫菜孢子体功能基因组特征及铁氧化还原蛋白亚基Ⅰ基因分析[D]. 徐民俊.中国海洋大学2005
• [6].嵌合降钙素基因的构建及表达[D]. 王玉梅.中国海洋大学2005
• [7].螺旋藻染色体外DNA的克隆及结构与功能研究[D]. 曹学成.浙江大学2005
• [8].螺旋藻基因组结构分析和藻胆蛋白的适应性进化[D]. 赵方庆.中国科学院研究生院（海洋研究所）2006
• [9].钝顶螺旋藻/节旋藻藻蓝蛋白的提取纯化及抗肿瘤免疫效应研究[D]. 李冰.中国海洋大学2006
• [10].节旋藻/螺旋藻基因组特性初探及硝酸盐转运蛋白基因克隆与序列分析[D]. 凌娜.中国海洋大学2006

标签：节旋藻论文;  绿色荧光蛋白论文;  突变论文;  启动子论文;  藻蓝蛋白论文;