砀山酥梨石细胞发育过程中PPO酶学特性及其cDNA片段克隆

以砀山酥梨果实为材料,研究了影响石细胞形成的木质素合成酶-多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)的酶学特性,并对PPO基因进行了克隆.结果表明,在砀山酥梨果实发育的过程中,PPO活性在花后27 d和47 d出现高峰,早于木质素含量高峰(花后47 d、61 d)和石细胞团含量高峰(花后51 d),且P...     

砀山梨果多酚氧化酶活性的分析

为探讨梨果多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)活性变化规律,本研究选取贡梨、酸梨、紫酥梨、香梨、酥梨和皇冠梨6个不同品种的砀山梨果作为实验材料,采用分光光度计法分别测定了梨果的皮、肉和心的多酚氧化酶活性,并对其进行分析。结果表明,紫酥梨皮、香梨肉和香梨心PPO活性最高,分别为19.72AU·g-1·min-1、19.51AU·g-1·min-1和19.30AU·g-1·min-1,酸梨皮、酸梨肉以及皇冠梨心的PPO活性最低,分别只有11.64AU·g-1·min-1、13.39AU·g-1·min-1和6.67AU·g-1·min-1。PPO活性变异及方差分析显示,梨皮PPO活性平均值最高为16.27AU·g-1·min-1,梨心PPO活性平均值最低为13.68AU·g-1·min-1;不同品种梨皮、梨肉、梨心PPO活性变化不一致;不同部位中梨心的PPO活性变异系数最大,达32.23%;不同部位及品种间PPO活性差异不显著。由此可知梨皮可以作为梨果PPO活性改良的目标之一,梨心具有筛选低PPO活性的潜力,皇冠梨梨心可作为选育低PPO活性的种质资源。     

基于SRAP分析的梨授粉品种亲缘关系对砀山酥梨石细胞含量的影响

利用SRAP分子标记,从88对引物中筛选出34对引物组合,分析砀山酥梨母本与授粉品种之间的亲缘关系,探讨梨授粉品种亲缘关系对砀山酥梨石细胞含量的影响。结果表明:授粉品种紫酥、鸭梨和马蹄黄与砀山酥梨亲缘关系较远,授粉品种华山、幸水和圆黄与砀山酥梨亲缘关系较近;砀山酥梨自然授粉果实石细胞含量为0.61%;选用紫酥、鸭梨和马蹄黄作授粉树时,果实石细胞含量分别为0.34%、0.33%、0.36%,低于自然授粉的砀山酥梨;选用华山、幸水和圆黄作授粉树时,果实石细胞含量分别为0.84%、0.70%、0.66%,高于自然授粉的砀山酥梨。选用与砀山酥梨亲缘关系较远的梨品种作授粉树可减少砀山酥梨石细胞含量,改善口感     

黑芝麻多酚氧化酶的重组表达及其酶学特性

为明确黑芝麻多酚氧化酶的酶学性质,利用大肠杆菌Escherichia coli原核表达了黑芝麻多酚氧化酶(Black sesame polyphenol oxidase,BsPPO).将合成的基因构建至pMAL-c5x载体,并在大肠杆菌中进行表达,对重组蛋白进行分离纯化及融合标签切除,获得的BsPPO蛋白用于酶学性质探...     

小鼠精胺氧化酶的原核表达与鉴定

目的:原核表达和分离纯化小鼠精胺氧化酶(SMO)。方法:采用RT-PCR法从小鼠胚胎干细胞(ES细胞)RNA中克隆小鼠SMOcDNA,构建SMO原核表达质粒并转染大肠杆菌BL21(DE3)菌株,经IPTG诱导,将表达的小鼠SMO重组蛋白在变性条件下经Ni-NTA树脂亲和层析纯化和透析复性。结果:在大肠杆菌中高表达出小鼠SMO重组蛋白;纯化并透析复性后的重组SMO具备快速氧化特异性底物精胺的酶活性。结论:建立了原核表达和纯化有活性小鼠SMO的实验方法。     

丹参多酚氧化酶基因的克隆及表达分析

前期研究发现多酚氧化酶(PPO)能正向调控丹酚酸B合成,该研究运用RACE技术,从丹参毛状根中克隆到多酚氧化酶基因(SmPPO,GenBank登录号为KF712274)全长序列,其cDNA全长1 930bp,开放阅读框为1 770bp,编码589个氨基酸。将SmPPO与管状花目其它4个物种进行氨基酸序列比对,在N端类囊体转移结构域中发现都存在2个N-豆蔻酰化位点。在丹参毛状根培养液中加入不同诱导因子,利用实时荧光定量PCR检测,发现该基因在酵母提取物处理中表达量显著上调,但在银离子、抗坏血酸和L-半胱氨酸处理中表达受到明显抑制。运用HPLC技术同步检测毛状根中丹酚酸B含量,显示出与基因表达相同的变化趋势。研究表明,丹参中多酚氧化酶基因(SmPPO)对丹酚酸B的合成具有正向调控作用。     

砀山酥梨果实苯丙氨酸解氨酶基因cDNA克隆及序列分析

为了研究梨石细胞形成与木质素合成的关系,以砀山酥梨果实为材料,通过基于同源性的RT—PCR方法,克隆木质素合成途径中的关键酶苯丙氨酸解氨酶（PAL）基因。同时利用基因数据库资料对克隆的PAL序列进行比较分析。结果表明,从砀山酥梨果实中克隆的PAL基因eDNA片段长度为585bp,推断其编码195个氨基酸序列。该序列包含与其它植物PAL相同的活性催化位点,经序列分析和同源性比对,该氨基酸序列与其它植物PAL氨基酸序列的同源性在90％以上。系统进化树分析表明,砀山酥梨PAL氨基酸序列与蔷薇科的甜樱桃PAL氨基酸序列聚类关系最近。     

烟草中多酚氧化酶(PPO)的特征

烟草中的多酚氧化酶介导的褐变会影响烟叶和烟丝的色泽和内在质量,因此对其特性的研究,以及活性的控制成为多年来的研究热点。本文从其生物发生模型、分子结构、生物化学和光谱学特征与植物抗病和机械损伤的关系,多酚氧化酶的抑制、多酚氧化酶的应用等方面着手,对近几年来烟草中PPO研究的最新成果进行总结和回顾,对一些有争议的问题进行了探讨,并对未来PPO研究的方向和领域进行了展望。     

鸭梨多酚氧化酶基因反义表达载体的构建及农杆菌介导的遗传转化

根据鸭梨多酚氧化酶基因序列设计引物,PCR扩增该基因3′端450bp的片段,并将该片段反向插入真核表达载体pB I121的CaMV 35S启动子和NOS终止子之间,首次构建了鸭梨PPO基因的反义表达载体;其后,在农杆菌EHA105的介导下,成功实现了PPO反义基因对鸭梨组培苗的遗传转化。经Northern杂交和酶活检测证实,转基因鸭梨植株体内的多酚氧化酶基因转录和翻译水平均得到明显抑制,从而为耐褐化梨新品种的培育奠定了基础。     

砀山酥梨4CL基因家族的全基因组鉴定与分析

4-香豆酸：辅酶A连接酶(4CL)基因是植物调控木质素代谢、参与类黄酮和其他次生代谢产物合成的关键基因之一,而木质素的合成及聚合在细胞壁沉积导致部分薄壁细胞次生壁加厚形成石细胞。为更好了解砀山酥梨中4CL基因的种类和数量,本文利用砀山酥梨基因组的氨基酸和cDNA数据库对4CL基因家族进行筛选,分析了砀山酥梨基因组中4CL基因的种类、进化关系、物理定位、以及基因结构和保守基序。结果显示在砀山酥梨基因组中发现并初步确定了29个4CL基因,通过基因的定位分析发现除了4、8、11、12号染色体上没有4CL基因之外,其他染色体上都存在4CL基因;并且在9、17号染色体上还存在着基因簇。通过基因结构和进化树之间的比较,进一步确定了基因结构和进化之间的相互联系。研究结果为砀山酥梨4CL基因功能的深入分析奠定了基础。     

砂梨CONSTANS基因的克隆及原核表达分析

为了探索梨树植物的开花调控机制,本研究以砂梨(Pyrus pyrifolia Nakai)叶片为材料,采用同源序列克隆法,进行了开花调控相关基因CONSTANS的克隆,命名为PyCO,GenBank登录号为KF246572。序列分析表明,该基因包含一个1023 bp的开放阅读框,编码340个氨基酸,推测蛋白质分子量为37.81 kD,等电点为5.95。PyCO蛋白具有典型的植物CO家族的结构特征,含有2个高度保守的B-box及CCT结构域。进化树分析表明,该氨基酸序列与苹果的同源性接近93%,与碧桃、可可树、草莓等其他高等植物的CO类蛋白同源性也在70%以上。原核表达获得了具有较高表达水平的融合蛋白,分子量约为58.5 kD,为进一步探索梨树开花调控机理奠定了基础。     

Purification of d'Anjou Pear (Pyrus communis L.) Polyphenol Oxidase

Polyphenol oxidase (PPO) was extensively purified to homogeneity from d'Anjou pear (Pyrus communis L.) by extraction in the presence of the phenolic binder AG 2-X8 andTriton X-100. Chlorophyll pigment was removed by chromatography resulting in a clear, colorless enzyme extract. Purification of pear PPO was achieved after chromatography on Phenyl Sepharose CL-4B, DEAE-cellulose, and hydroxylapatite columns. Only after the columns were run at room temperature rather than at 4°C were sharp peaks and good resolution obtained. Reproducibility of the entire scheme was excellent with chromatography on the hydrophobic resin as a key to successful purification. Three separate fractions of pear PPO were homogeneous when stained for protein with the silver stain after polyacrylamide slab gel electrophoresis and corresponded to relative mobilities of 0.41, 0.43, and 0.73. The effect of dimethylsulfoxide on enzyme activity was investigated and found to increase significantly the activity of purified pear PPO over the control.     

莱阳茌梨果实褐变与多酚氧化酶及酚类物质区域化分布的关系

在气调贮藏中,莱阳在梨果心的组织褐变在时间上先于果肉,在程度上重于果肉。在果肉内中部3/5易褐变。褐变部位的不均一性与酚类物质在果实中分布的不均一密切相关,酚类物质含量越高,褐变越严重。层析法鉴定出绿原酸、桂皮酸、阿魏酸和咖啡酸,其中以绿原酸为多酚氧化酶的最适底物。酶法分离纯化了原生质体和液泡,表明酚类物质存在于液泡内,多酚氧化酶在细胞质中。     

斑马鱼尿酸氧化酶基因的克隆与原核表达

目的探讨斑马鱼尿酸氧化酶基因的克隆与原核表达的方法,研究重组斑马鱼尿酸氧化酶(ZUO)的理化性质与生物学功能。方法用PCR的方法克隆斑马鱼尿酸氧化酶基因,用pET28a质粒进行原核表达。结果成功克隆了斑马鱼尿酸氧化酶基因并完成了测序鉴定,该基因在大肠杆菌表达系统中得到有效表达且具有体外氧化尿酸的生物学功能。目的蛋白为胞内可溶性蛋白,占可溶蛋白总量的50%左右。最佳诱导条件为27℃16 h,粗酶最佳溶解pH为9.16,在此缓冲液溶解条件下,粗酶比活性为1.94 U/mg。获得的重组ZUO产量达64.8 U/g湿菌,高于直接从动物肝脏组织萃取的尿酸氧化酶。结论斑马鱼尿酸酶基因能在大肠杆菌表达系统中表达,其溶解pH比基因工程表达的重组猪尿酸氧化酶略低,对后续开发痛风治疗新药有利。     

云南红梨PyMT基因的克隆、原核表达和功能分析

金属硫蛋白(metallothioneins,MTs)是一种在生物中普遍存在的多功能蛋白.根据云红梨1号光特异性差减文库中获得的PyMT(Pyrus pyrifolia metallothionein)基因序列,PCR扩增4种红梨PyMT的基因组序列并进行序列分析;通过RT-PCR方法从云红梨1号果皮中扩增出PyMT基因,并将其命名为PyMT1(Pyrus pyrifo-lia metallothionein 1).构建原核表达载体pGEX-4T-1-PyMT1,在E.coli BL21中进行表达;通过在液体培养基中添加不同浓度的重金属离子,检测转化菌和对照菌的的生长曲线,分析PyMT1的功能.序列分析表明,PyMT1是典型的Metallothion 2.PyMT1氨基酸序列系统发育分析表明,PyMT1与MdMT亲缘关系最近.SDS-PAGE结果表明所表达蛋白与预期的大小一致;生长曲线结果表明工程菌对重金属离子Zn、Cu、Cd具有一定的耐受性.这些结果为进一步纯化、鉴定目的蛋白和研究其结构和功能奠定了基础.     

牦牛OB基因的克隆及原核表达

肥胖基因(obese gene,OB gene)表达产物瘦蛋白(leption)具有调节体重、影响动物生长和繁殖率等一系列生物学功能。通过牦牛脂肪组织总RNA的提取,利用RT-PCR克隆出牦牛OB基因的成熟肽cDNA,构建OB基因的原核表达载体OB-pET32a(+),在大肠杆菌表达系统使融合蛋白表达,通过SDS-PAGE检测所表达的融合蛋白。结果表明,克隆的OB基因成熟肽片段为456 bp包含EcoR I和BamH I两个酶切位点,与普通牛、瘤牛该基因的相似性达98.6%。原核表达产物为包涵体形态,大小为31 kD,符合预期结果,为OB基因的高效表达系统的构建奠定基础。