麻疯树（Jatropha curcas L.）毒蛋白curcin基因及其启动子的初步研究

论文摘要

麻疯树基因组中curcin基因家族的四个成员的DNA序列通过PCR扩增被分离并测序。序列分析表明它们不含内含子（intron）,都编码Ⅰ型核糖体失活蛋白（type-1 Ribosome-Inactivating Proteins,type-1 RIPs）。实验证明curcin基因如同其他RIPs一样,由基因家族编码。 这四个curcin基因家族成员和另两个已报道curcin基因家族成员开放阅读框（Open Read Frame,ORF）的序列比对结果显示curcin基因家族成员可被分为两个亚类群,亚类群之间各基因序列相似性（indentity）为86.5%,两个亚类群内部各基因序列相似性分别为91.5%和99.6%。分别将这四个curcin基因家族成员命名为curA2、curA3、curB2、curB3。对四条基因ORF的生物信息学分析得知curA2、curA3可能是麻疯树胚乳贮存的curcin基因家族成员的DNA序列,而curB2、curB3可能是被真菌及逆境胁迫诱导的curcin基因家族成员的DNA序列。在用ExPASy蛋白质组学分析服务器（Expert Protein Analysis System proteomics server）进行比较模建（comparative modeling method）过程中发现,curA系列基因所编码的多肽链都可以产生三维结构,而curB系列基因所编码的多肽链却不能产生三维结构,推测其具有与其他同源RIPs不同的三维结构。Southern杂交结果显示,麻疯树基因组中至少有三个以上curcin基因家族成员。 根据已报道的麻疯树毒蛋白curcin基因全长序列,设计合成三对PCR引物,

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• 第一章 麻疯树毒蛋白curcin基因家族成员的分离
• 1.引言
• 2.材料和方法
• 2.1 实验材料、试剂与仪器
• 2.1.1 试验材料
• 2.1.2 试剂与仪器
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 麻疯树核DNA的提取与纯度检测
• 2.2.2 聚合酶链反应扩增curcin全长基因
• 2.2.3 curcin基因序列测定
• 2.2.4 用生物软件进行序列分析
• 2.2.5 Southern杂交确定基因组中curcin基因拷贝数
• 3.结果与分析
• 3.1 麻疯树核DNA的提取与纯度检测
• 3.2 聚合酶链反应扩增curcin全长基因
• 3.3 用生物学软件分析测序结果
• 3.3.1 curcin基因编码区描述
• 3.3.2 curcin基因非编码区描述
• 3.4 Sorthern杂交确定curicn基因家族成员拷贝数
• 4.讨论
• 小结
• 参考文献
• 第二章 麻疯树毒蛋白curcin基因启动子分离及其功能的初步分析（文献综述）
• 1.引言
• 2.材料和方法
• 2.1 实验材料和试剂
• 2.1.1 实验材料
• 2.1.2 试剂与仪器
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 麻疯树核基因组DNA提取
• 2.2.2 烟草无菌苗的获得
• 2.2.3 扩增引物设计及PCR扩增
• 2.2.4 序列分析
• 2.2.5 curcin基因启动子表达载体的构建
• 2.2.6 表达载体转化农杆菌
• 2.2.7 菌落PCR法检测农杆菌转化子
• 2.2.8 农杆菌转化烟草叶片
• 2.2.9 转基因烟草再生植株的获得
• 2.2.10 转基因烟草再生植株的检测
• 2.2.11 组织化学染色检测GUS活性
• 3.结果与分析
• 3.1 curcin基因启动子的分离与序列分析
• 3.2 curcin基因启动子表达载体的构建
• 3.3 表达载体转化根癌农杆菌
• 3.4 组织化学染色检测pBlcpa系列启动子在瞬间表达体系中表达的情况
• 3.5 稳定表达pBlcpa系列启动子的烟草再生植株的鉴定
• 3.6 组织化学染色检测GUS基因在转基因烟草再生苗中的表达情况
• 4.讨论
• 小结
• 参考文献
• 第三章 核糖体失活蛋白的遗传学研究（文献综述）
• 1.引言
• 2.核糖体失活蛋白功能和分类
• 2.1 核糖体失活蛋白的酶学功能
• 2.2 核糖体失活蛋白的一级结构与分类
• 2.3 RIPs的三级结构
• 3.RIPs的基因结构和组织构成
• 3.1 Ⅰ型RIP基因
• 3.2 Ⅱ型RIP基因
• 3.3 RIP基因表达的调节
• 3.4 RIPs的自然分布、起源与分子进化
• 4.Ⅱ型RIPs的进化适应性
• 5.研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 声明
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