导读:本文包含了致死突变体论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:水稻,叶绿体,白化致死突变体,基因定位
致死突变体论文文献综述
雷晓庆,吴兰兰,王文娟,林冬枝,董彦君[1]（2018）在《一个水稻苗期白化致死突变体asl6的鉴定及其基因定位》一文中研究指出经60Coγ诱变处理粳稻"嘉花1号"得到一个稳定遗传苗期白化致死突变体asl6(albino seedling lethality 6).与野生型(WT)相比,该突变体从发芽出苗起一直表现白化,四叶期逐渐死亡,叶合色素含量几乎没有且没有完整的叶绿体结构.通过qRT-PCR分析发现,与叶绿体发育、叶绿素合成及光合作用相关的基因表达量明显下调.对利用asl6突变体与"培矮64S"杂交获得的F2代分离群体进行遗传分析,发现该突变表型受单个隐性核基因控制.利用图位克隆技术将该asl6基因定位于第2号染色体的InDel分子标记ID31982与SSR分子标记MM5712之间约293 kb的区域内.目前,该范围内没有叶色相关基因的报道,可能为一新的调控水稻叶绿体发育的基因.(本文来源于《上海师范大学学报(自然科学版)》期刊2018年05期）
康乐群[2]（2015）在《家蚕新突变体4龄幼虫致死基因的定位克隆及功能研究》一文中研究指出家蚕是一种完全变态昆虫,幼虫期是其整个生活史中生长发育和储存能量的重要阶段,因此幼虫期致死对家蚕生命周期的影响无疑是巨大的,同时也会对养蚕生产造成严重的经济损失。4龄幼虫致死突变(lethal mutant in the fourth instar larvae,l-4i)是一种新的幼虫期致死的突变体,本研究在对l-4i突变体遗传分析的基础上,采用图位克隆技术对l-4i的突变基因进行了定位克隆,构建了遗传连锁图,采用q RT-PCR、RNAi、酶活测定和添食特异性抑制剂方法对突变基因进行表达分析和功能验证,证实了家蚕拓扑异构酶基因Bmtop的突变是导致l-4i突变体的主要原因,为进一步研究l-4i突变体致死的分子机制奠定了基础。主要研究成果如下:一、l-4i突变体的表型特征与遗传分析4龄幼虫致死突变(lethal mutant in the fourth instar larvae,l-4i)是在对家蚕品种P33的饲养过程中发现的一种新的幼虫期致死型突变体,其特征为l-4i突变体幼虫在3龄第2天就表现出体型较正常个体小,活力较差,生长发育缓慢的特征,3龄期延长约2天,4龄起蚕后极少进食,生长发育基本停滞,并于4龄第3~4天陆续死亡。遗传分析初步判断该突变体由常染色体上的一个隐性遗传基因控制,且为同质型(l-4il-4i)致死。二、l-4i突变基因的连锁及定位分析根据l-4i突变体的遗传规律可以得出该突变性状是由隐性纯合基因控制的,由于l-4i/l-4i有致死性,我们采用基因型为+/l-4i的雄蛾亲本(P2)与C108的雌性亲本(P1)杂交,通过一雄交二雌的方法组配并筛选杂合型F1代群体;筛选出的F1代个体进行自交或与4龄幼虫致死突变体系统中有性状分离的蛾区的亲本进行正反交回交分别组配F2代,BC1F和BC1M群体。然后用P1、F1和P2筛选了家蚕28个连锁群上具有多态性的SSR分子标记;用约400个BC1F、BC1M和F2代群体确定l-4i突变基因所在的连锁群并进行精细定位。连锁分析结果显示l-4i的突变基因位于家蚕第17连锁群;定位结果显示突变基因位于S2865-204和S2865-148两个多态性标记之间,相距约320kb,包含有18个候选基因。叁、l-4i突变基因的鉴定采用RT-PCR方法对位于目标区域内候选基因的转录水平进行了检测但没有找到有明显表达差异的基因,继而又对区域内18个基因的ORF采取克隆测序以期查找差异基因,结果发现大部分基因的ORF没有差异,只有BMgn007081基因的ORF在突变体l-4i中存在两处缺失:在1430-1477位置处缺失48个碱基,在2566位置发生单碱基缺失。RNAi初步对BMgn007081基因进行功能验证,结果显示干扰该基因后家蚕出现生长缓慢,食桑少,蚕体较小,活力较差的表型,进入眠期的时间比对照组晚约24小时左右,且后期有的家蚕幼虫陆续开始死亡,这与l-4i突变体的表型类似,因此初步判断BMgn007081基因突变是导致l-4i突变体的主要原因。利用荧光定量PCR对BMgn007081基因即家蚕拓扑异构酶基因(Bmtop)在家蚕不同组织和不同发育时期的转录水平进行了检测,获得了该基因的组织表达谱和龄期表达图谱,发现该基因在家蚕体内几乎所有组织和发育时期都有表达,这说明该基因是家蚕体内的重要功能基因,这也从侧面为突变基因的鉴定提供了有力证据。四、l-4i突变基因的功能验证家蚕基因组数据库中对BMgn007081基因的注释为该基因编码一种家蚕拓扑异构酶III,属于拓扑异构酶IA家族。为了进一步验证该突变基因的功能,通过对野生型家蚕在不同发育龄期添食40 mg/kg、80 mg/kg和160 mg/kg浓度的拓扑异构酶I抑制剂喜树碱(Camptothecin,CPT),观察家蚕生长发育状况。实验结果显示,添食喜树碱后家蚕表现出生长迟缓,蚕体较小,且后期开始陆续死亡,这与l-4i突变体的自然突变表型非常一致。此外我们考察拓扑异构酶在野生型家蚕和l-4i突变体体内的酶活力差异,同时也了检测添食不同浓度CPT的家蚕体内酶活力的变化情况。实验结果显示,l-4i突变体中拓扑异构酶活性远低于野生型家蚕,添食CPT家蚕体内的酶活力也低于对照组家蚕,且随着CPT浓度的增加家蚕体内拓扑异构酶酶活力呈现出递减的趋势。综合上述实验结果判定家蚕l-4i突变体体内的拓扑异构酶编码区缺失而导致酶活力降低是导致l-4i突变体发生并死亡的主要原因。上述研究证实了家蚕拓扑异构酶基因Bmtop的突变是导致l-4i突变体产生的主要原因,该研究不仅为阐明4龄幼虫致死突变体的分子机制的阐明提供了重要的理论依据,同时也有助于揭示家蚕生长发育调控机制,而且对预防家蚕突变死亡也具有重要的现实意义。(本文来源于《江苏科技大学》期刊2015-05-20）
朱环环[3]（2015）在《两个水稻苗期致死突变体abl25和ygll遗传分析与基因定位》一文中研究指出植物叶绿体的发育需要核质基因共同调控,其中任何一个基因突变导致的功能丧失都会影响其生长发育,引起植物叶色突变和叶绿体发育不正常,甚至导致植株死亡。除此之外,基因表达正确与否,既受控于DNA序列,又受制于表观遗传学信息。本研究通过物理诱变得到了水稻白化叶致死突变体abl25和黄绿叶致死突变体ygll,通过对其性状特征,生理生化特征,以及突变基因的预测分析研究,得到以下结论:1.与野生型嘉花1号相比,突变体abl25苗期程白化表型,而ygll呈黄绿表型,两者光合色素(叶绿素,类胡萝卜素)含量都明显下降,叶绿体的结构缺陷明显,并且不管处于什么温度(25℃,32℃)它们均于3叶期后逐渐死亡。2.通过对广占63S与abl25突变体杂交产生的F2群体进行遗传分析,表明abl25突变体是隐性单基因突变体,突变基因abl25定位于水稻第2染色体上SSR标记RM424与Indel分子标记ID7330之间,随后利用新开发的分子标记和扩大群体将其定位在Indel分子标记ID9111和ID9261之间的150kb内,跨越2个BAC,发现abl25是一个新的水稻苗期白化致死基因。3.通过对广占63S与ygll突变体杂交产生的F2群体进行遗传分析,将ygll突变基因定位在与69kb的距离之间,跨越2个BAC(AP004643.3,AP005391.3)包括15个预测基因,常规测序没有发现变化。4.对突变体ygll进行了叶绿体发育相关基因定量实验,结果表明突变体的变化一定程度上引起了NEP,PEP的调控受限,叶绿素合成受阻,叶绿体发育以及光合作用受到严重影响。5.ygll甲基化抑制实验,使我们初步认为是表观遗传学导致的水稻植株呈现黄绿致死现象,认为某个基因有很大被甲基化的可能性。表观遗传学主要应用于人类肿瘤研究,在植物中研究甚少,综上,本研究希望为以后叶绿体发育及其相关基因表达调控机制的研究提供新的理论依据以及一定的参考。(本文来源于《上海师范大学》期刊2015-05-15）
康乐群,赵巧玲,沈兴家,唐顺明,裘智勇[4]（2015）在《一种新的家蚕突变体——4龄幼虫致死突变的发现》一文中研究指出在对家蚕品种P33的饲养过程中发现一种新的幼虫致死型突变体,其幼虫在3龄第2天就表现出体型较正常个体小,生长发育缓慢的特征,3龄期延长约2 d,4龄起蚕后极少取食,生长发育基本停滞,并于4龄第3~4天陆续死亡。将此突变体命名为4龄幼虫致死突变(lethal mutant in the fourth instar larvae,l-4i)。经遗传分析初步判断该突变体由常染色体上的一个隐性遗传基因控制,为纯合致死。该突变体可以作为解析家蚕生长发育机制的重要素材。(本文来源于《蚕业科学》期刊2015年01期）
潘倩文,朱环环,刘艳霞,郑凯伦,林冬枝[5]（2014）在《一个水稻苗期白化致死突变体asl4的遗传分析与基因定位》一文中研究指出用60Co酌射线辐照粳稻"嘉花1号",并从其后代中筛选到一个新的苗期白化致死突变体asl4(albino seedling lethality 4),该突变体从发芽后至3叶期表现白化,3叶期后逐渐死亡。与野生型"嘉花1号"相比,asl4突变体的叶绿素与类胡萝素含量几乎为零。遗传分析表明,该突变性状受一对隐性核基因(asl4)控制。利用asl4突变体与广占63S杂交获得的F2、F3分离群体进行基因定位,应用微卫星(SSR)以及In Del分子标记将asl4基因定位在水稻第9染色体上的ID12974和ID13162分子标记之间的188 kb内,该区域内尚未发现与水稻叶绿素合成或叶绿体发育相关的已知功能基因。因此,推测ASL4基因是一个苗期生长发育关键基因。(本文来源于《基因组学与应用生物学》期刊2014年06期）
朱环环,刘艳霞,潘倩文,郑凯伦,林冬枝[6]（2014）在《一个水稻白化致死突变体abl25鉴定及其基因定位》一文中研究指出经Co60辐照的粳稻嘉花1号得到一个新的致死白化突变体albino lethal 25(abl25),该突变体从发芽至4叶期表现为白化苗,之后逐渐死亡.与野生型嘉花1号相比,abl25突变体的叶绿素含量和类胡萝卜素的含量大大降低,叶绿体结构不正常,说明其叶绿体发育受到严重阻碍,导致植物死亡.遗传分析表明:该突变体受一对隐性核基因(abl25)控制,进一步利用abl25与广占63S杂交的F2分离群体,将该突变体基因(abl25)定位于第2染色体上SSR标记RM424与Indel分子标记ID7330之间,随后利用新开发的分子标记和扩大群体将其定位在Indel分子标记ID9111和ID9261之间的150 kb内,发现abl25是一个新的水稻苗期白化致死基因.(本文来源于《上海师范大学学报(自然科学版)》期刊2014年03期）
程世超,刘合芹,翟国伟,冯世座,赵辉[7]（2013）在《水稻白化致死突变体abl4的鉴定和基因定位》一文中研究指出从60 Co诱变的粳稻中花11M2代中发现了一个白化致死突变体,该突变体从发芽后至3叶期一直表现白化,3叶后逐渐死亡,根据随后的基因定位研究结果,将该白化突变体暂定名为albino lethal 4(abl4)。与野生型相比,abl4突变体的叶绿素含量与类胡萝卜素含量极低,几乎难以检测到。叶绿素荧光分析结果表明,abl4叶片中的电子传递速率和实际光化学效率都为0,而最大光化学效率也极低,显示突变体没有光化学活性。abl4突变体中包括过氧化物酶、超氧化物歧化酶在内的抗氧化酶活性显着升高,过氧化氢酶(CAT)活性显着下降,脂质过氧化产物丙二醛含量显着提高,提示abl4突变体受到氧化胁迫。电子显微镜观察表明abl4不能形成完整的叶绿体,只有类似前质体结构。遗传分析表明,该突变表型受一对隐性核基因控制。利用abl4突变体与籼稻品种龙特甫B杂交获得的F2分离群体进行基因定位,首先将该基因定位于水稻第4条染色体上的SSR标记RM3785和RM303之间。随后,利用新开发的STS和dCAPS标记,进一步将ABL4基因定位在RH46-31和RH46-33之间,物理距离约为201kb。(本文来源于《中国水稻科学》期刊2013年03期）
徐云敏[8]（2013）在《家蚕内层卵壳蛋白及蚕卵致死突变体（l-e~m）突变机理研究》一文中研究指出卵子发生过程是昆虫繁衍及种群维持的关键生理过程。昆虫卵子发生将依次经历前卵黄生成期、卵黄生成期、卵壳生成期、及排卵和受精期等发育阶段。昆虫卵壳主要成分为蛋白质,由卵巢组织中的特殊分泌型细胞—滤泡上皮细胞,于卵壳生成期分泌附着在卵细胞表面的一个复杂胞外结构层。昆虫卵壳包括外层卵壳层和内层卵壳层(也称为卵黄膜层)两个主要的结构层,行使保护胚胎免受机械损伤和微生物侵染、防止水分丧失、维持气体交换、参与胚胎极性形成等重要功能。卵壳结构及其功能是昆虫生物学研究的热点之一。昆虫间卵壳蛋白的差异性,使得卵黄膜层结构蛋白(也称为卵黄膜蛋白)的研究长期局限于双翅目昆虫中,这种研究状态与卵壳多样性及生理功能重要性不相匹配。此外,昆虫胞外卵壳结构层的分泌组装过程；不同昆虫卵黄膜蛋白的构成、序列特征、序列的保守性及差异性；卵黄膜蛋白编码基因的表达特征、编码基因在基因组中的分布特征等都是一系列未知的生物学问题。本研究以鳞翅目模式昆虫-家蚕为研究对象,构建家蚕卵巢及蚕卵蛋白质图谱,通过比较蛋白质组学技术,分析卵子发生过程中卵巢及蚕卵的蛋白质组成及变化情况,鉴定获取发育时期相关的特征蛋白质。筛选家蚕及其它鳞翅目昆虫卵黄膜蛋白及其编码基因,比较分析不同昆虫卵黄膜蛋白序列的保守性与差异性,并以家蚕卵黄膜蛋白-BmEP80为代表,结合相应的蚕卵致死突变体(ι-em),对鳞翅目昆虫卵黄膜蛋白进行功能研究。主要获得如下研究结果：1、家蚕蚕卵和卵巢组织蛋白质组学分析昆虫卵子发生的基本功能单元为滤泡。在家蚕中,滤泡发育主要在蛹期完成,家蚕滤泡发育具有典型的次序性(也称为不同步性),即卵巢管中依次排列着不同发育阶段的滤泡,相邻滤泡发育间隔2-2.5h。本研究获取家蚕Dazao (野生型)化蛹7天卵巢组织、Dazao24h和48h受精卵、Dazao24h和48h非受精卵、滞育性Dazao受精卵、非滞育性Dazao受精卵、Dazao蚕卵卵壳、Dazao蚕卵内容物、以及家蚕小卵突变种(emi、sm、sm-2)化蛹7天卵巢组织,抽提蛋白质,经双向电泳分析,获取相应的双向电泳图谱。选取Dazao化蛹7天卵巢组织及Dazao24h受精卵的蛋白质双向电泳图谱,挖取丰度较高的蛋白点,经MALDI-TOF-MS鉴定分析,分别鉴定获得33和42个不同的蛋白质,构建了家蚕蛹期卵巢组织及家蚕早期胚胎期蚕卵的蛋白质图谱。比较蛋白质组学分析Dazao24h和48h受精卵、及24h和48h非受精卵卵蛋白的双向电泳图谱,获得与蚕卵受精及早期胚胎发育相关的5个特征蛋白点,经MALDI-TOF-MS鉴定发现,其中两个特征蛋白质为本研究在家蚕中首次鉴定获得,分别命名为BmEP80和Peritrophin-like27。 BmEP80合成于家蚕蛹期卵巢组织,之后存储于蚕卵中,蚕卵受精后BmEP80将消失。基于上述特征,推测BmEP80为家蚕内层卵壳结构蛋白。Peritrophin-like27含有叁个Chitin binding Peritrophin-A结构域,于蚕卵受精48h后出现。推测家蚕早期胚子形成过程中,Peritrophin-like27可能作为一个结构蛋白参与某一组织或器官的形成。本研究通过比较蛋白质组学分析,获得滞育性受精卵与非滞育性受精卵卵蛋白的差异蛋白点,以及家蚕Dazao与家蚕小卵突变种卵巢组织蛋白质的差异蛋白点。上述差异蛋白质的鉴定与分析,对家蚕蚕卵滞育的形成以及家蚕小卵突变的研究提供了一些参考数据。2、家蚕BmEP80表达特征及功能研究家蚕蚕卵比较蛋白质组学分析显示,BmEP80疑似为家蚕内层卵壳蛋白,基因组基因预测信息显示BmEP80为单外显子基因编码的大分子量蛋白质。本研究对BmEP80及其编码基因的表达模式和功能开展相关分析。基因表达特征显示：BmEP80特异表达于家蚕蛹中后期的卵巢组织；不同发育时期滤泡检测结果显示,BmEP80表达于卵黄生成期后期至卵壳生成期早期的滤泡中,高量表达区间为-5～+10；原位杂交结果显示,BmEP80由滤泡上皮细胞所表达,卵细胞不表达BmEP80。Western blot检测蛋白表达特征显示,BmEP80开启表达于--10期滤泡；蚕卵不同组分蛋白质双向电泳分析显示,蚕卵中的BmEP80分布于卵壳结构中,而蚕卵内容物无此蛋白；家蚕蚕卵卵壳免疫组化检测结果显示,BmEP80定位于一个狭窄的卵壳结构层中,该结构层位于小脊柱层和卵黄膜层之间。上述结果证实BmEP80为家蚕一个大分子量内层卵壳蛋白编码基因,BmEP80基因及蛋白的表达模式均符合昆虫内层卵壳蛋白的特征。本研究使用RNA干涉方法研究家蚕BmEP80的功能,BmEP80siRNAs注射干涉后,蛹期卵巢组织中该基因表达受到瞬时抑制,相应蚕卵卵壳中BmEP80蛋白含量下降约20%。BmEP80RNA干涉不影响滤泡后续发育过程,以及个体化蛾、交配产卵行为。卵壳中BmEP80降低使得蚕卵在胚胎发育过程中发生叁角形凹陷,表明BmEP80作为家蚕内层卵壳层的一个结构蛋白,行使维持卵壳结构完整的功能,并且推测与蚕卵卵壳保水功能相关。3、鳞翅目昆虫卵黄膜蛋白编码基因预测、表达特征及功能域分析昆虫卵黄膜蛋白的研究局限于双翅目昆虫。双翅目昆虫之外,仅在家蚕中鉴定报道过一个卵黄膜蛋白-BmVMP30。序列比对分析显示BmVMP30与双翅目昆虫卵黄膜蛋白不存在序列相似性。黑腹果蝇卵黄膜蛋白编码基因(VM26Ab, VM26Ac和VM26Aa)戎簇分布于2号染色体左臂26A位点处,基于对此特征的思考,本研究在BmEP80侧翼基因组序列上鉴定出3个预测卵黄膜蛋白编码基因,表明家蚕基因组中也存在类似的卵黄膜蛋白编码区。该区域中预测卵黄膜蛋白编码基因依次命名为：BmVMP25(-)、 BmVMP23(+)、BmEP80(+)、BmVMP30.1(+)。基因表达特征分析结果显示,BmVMP25、BmVMP23及BmVMP30.1均表现为蛹期卵巢组织特异表达,并且表达于卵壳生成期早期之前的滤泡。预测基因的表达模式符合昆虫卵黄膜蛋白编码基因的表达特征。烟草天蛾、帝王蝶、红带袖蝶基因组测序公布后,本研究进行tBlastn检索分析,发现已测序鳞翅目昆虫基因组中均存在卵黄膜蛋白编码区域,编码区域内分别鉴定到卵黄膜蛋白编码基因4个、3个和4个,并且基因排列方式相一致,即第一个预测基因由负义链编码,之后预测基因由正义链编码。本研究揭示卵黄膜蛋白编码基因成簇排布特征在鳞翅目昆虫和双翅目昆虫间是保守的。基于序列差异性,本研究将己鉴定鳞翅目昆虫卵黄膜蛋白分为叁类：Group Ⅰ-Ⅲ。Group Ⅰ中的卵黄膜蛋白C末端存在一个保守的疏水性基序(35aa),将其命名为VM结构域。鳞翅目昆虫VM结构域存在两个保守的半胱氨酸残基(CX7C),并且半胱氨酸残基处存在非经典氧化还原位点(CXXS、SXXC).本研究首次证明VM结构域在昆虫间的保守性,推测昆虫内层卵壳结构层在组装形式上存在一致性,即通过分子间二硫键进行交联组装。鳞翅目与双翅目昆虫VM结构域序列比对分析显示,2号位半胱氨酸残基高度保守,1号位半胱氨酸残基保守性次之,双翅目昆虫VM结构域中3号位半胱氨酸残基在鳞翅目昆虫VM结构域中不存在。推测昆虫VM结构域正常功能行使依赖于基序的疏水性、CX7C残基、及非经典氧化还原位点,而对氨基酸残基序列保守性要求不高。4、家蚕蚕卵致死突变体(ι-em)突变机理研究家蚕ι-em突变体为一份遵循伪母性遗传的蚕卵卵壳突变致死隐性突变体,纯合型雌雄个体(ι-em/ι-em)生活史正常,但雌个体(ι-em/ι-em)产下蚕卵将在1h内完全失水溃死。蚕卵表型特征暗示该突变体为内层卵壳蛋白相关突变体,且突变与蚕卵卵壳的保水功能相关。为比较ι-em/ι-em和+/ι-em个体间卵壳蛋白构成差异,本研究获取ι-em/ι-em个体和+/ι-em个体成熟未受精卵,分离卵壳蛋白经双向电泳发现,ι-em/ι-em个体分离卵壳蛋白样品中缺失一个～90kDa高丰度卵壳蛋白,参考Dazao卵壳蛋白双向电泳图谱发现,缺失卵壳蛋白疑似为BmEP80.本研究使用BmEP80抗体,经Western blot实验证实ι-em突变体卵壳中缺失的高丰度卵壳蛋白为BmEP80.此外,ι-em突变体卵巢组织中不表达BmEP80mRNA,表明BmEP80为ι-em突变体的候选基因。本研究使用基因组PCRs、反向PCRs、基因组定量PCRs及Southern blot调查7-em突变体基因组中BmEP80位点结构特征。检测结果显示ι-em/ι-em基因组中,BmEP80位点处～2kb序列被一个～96.3kb的染色体大片段所替换,该～96.3kb染色体大片段包含叁部分序列,依次为D-region1(-3.9kb,正方向重复)、iD-region2(-86.7kb,反方向重复)和一个反转录转座子Qian (～5.7kb)。上述染色体片段重复事件涉及8个基因,依次为BmVMP23、BmEP80、Gene1、Gene2、Gene3、 Gene4、Gene5和cJHBP。Gene1～5在此过程中完整的重复一次；cJHBP基因第五外显子的部分序列被重复一次；表达特征检测结果显示Gene1～5及cJHBP在+/ι-em和ι-em/ι-em个体间表达差异不显着,表明它们与ι-em突变体的卵致死表型无关。基因组中基因拷贝数的增加会使得基因出现冗余,其中一个拷贝就会在后续的进化过程中积累突变,进而可能在基因组中产生具有新功能的基因。Gene1-5在ι-em/ι-em基因组中的完整重复一次,为新功能基因的进化产生提供了序列基础。BmVMP23和BmEP80预测为家蚕卵黄膜蛋白编码基因。ι-em突变体基因组中,BmVMP23基因的3’端下游序列被D-region1所替换,造成BmVMP23mRNA聚腺苷化位点缺失。聚腺苷化位点缺失使得mRMA转录或稳定性受影响,使得BmVMP23mRNA在ι-em/ι-em个体卵巢组织中仅微量存在。预测显示BmVMP23不存在信号肽序列,为非分泌型蛋白,BmVMP23不会被分泌进入胞外卵壳结构,由此推测(?)BmVMP23基因的破坏对胞外卵壳结构不产生影响,与ι-em蚕卵突变表型无关。BmEP80在ι-em基因组中不完整重复一次,两个拷贝均缺失5’端上游序列及ORF前160bp序列。BmEP80基因被破坏使得ι-em/ι-em个体卵巢组织中不表达该基因,相应蚕卵卵壳中缺失BmEP80。结合BmEP80功能研究结果推测,BmEP80缺失使得家蚕卵壳结构层中低电子密度均匀层(等同于果蝇及烟草天蛾卵壳的蜡质层,行使保水功能)形成受到影响,造成内层卵壳结构完整性及保水功能被破坏,导致蚕卵产后快速失水,形成ι-em突变体蚕卵失水凹陷致死表型。本研究在ι-em/ι-em基因组BmEP80位点处鉴定获得一个家蚕特有的LTR型反转录转座子,命名为Qian。对ι-em/ι-em基因组结构特点分析后,本研究提出Qian介导染色体片段重复事件的模型,命名为非法匹配DNA修复模型,对ι-em突变过程进行了模拟重现。证明反转录转座子在动物基因组重构中发挥作用,是动物基因及基因组进化的动力之一。(本文来源于《西南大学》期刊2013-04-10）
彭欣杨[9]（2010）在《对酵母细胞色素C致死突变体sCc-M80A/F82H的研究》一文中研究指出细胞色素C是一种广泛存在于需氧生物细胞线粒体中的单链铁蛋白。它在生物体中的电子传递、抗氧化、促凋亡叁个方面都起着至关重要的作用。因此对其的结构和生物学功能的研究都非常重要。而细胞色素C的轴向配位键结构对其的生物学功能的行使又是至关重要,因此我们的研究就集中于对细胞色素C铁卟啉环轴向配基位点上。在我们的前期的研究中,我们采用定点突变技术对细胞色素C铁卟啉环轴向配位键上的位点进行多种突变,而很多这样的突变在真核生物中是致死突变。这些致死突变对研究细胞色素C的结构和功能有着非同寻常的价值,但是在真核表达体系中很难大量表达这些致死突变体。本文并采用大肠杆菌表达体系,结合采用多种办法,成功大量表达出致死突变蛋白sCc-M80A/F82H。通过动力学研究,并与野生型的酵母细胞色素C进行比较,发现该突变蛋白氧化还原性质被大幅改变,变得极容易被氧化。本研究揭示了细胞色素C结构和功能的联系,为进一步了解轴向配位键的重要作用打下基础。(本文来源于《清华大学》期刊2010-06-01）
曹莎[10]（2009）在《炭疽致死毒素无毒突变体的筛选及其免疫原性和抗毒素机理研究》一文中研究指出炭疽是由炭疽芽孢杆菌(Bacillus anthracis)引起的急性、热性、败血性人畜共患传染病。由于炭疽杆菌危害性大、容易获得、培养简单、便于大量生产与长期保存,也容易施放。人畜一旦吸入空气中漂浮的炭疽杆菌粉末就会被感染,再加上肺型炭疽的高致命性,使炭疽杆菌成为最早被使用的生化武器之一。2001年美国9.11事件之后的炭疽邮件事件给全世界带来了炭疽恐慌,让炭疽这种古老的疾病再次引起世人的关注。炭疽芽孢在机体体内萌发形成繁殖体,繁殖体一旦进入血液便大量的增殖并分泌出高致病性的炭疽致死毒素和炭疽水肿毒素。这时使用任何抗生素治疗也无效果,此时需要对机体使用抗炭疽毒素药物来阻止炭疽毒素对机体的损伤甚至致死。炭疽致死毒素是炭疽芽孢杆菌高度致病性的主要因素,它包括保护性抗原PA(protective antigen)和致死因子LF(lethal factor)两种成分,研究这两个蛋白的活性阻断剂及疫苗对防治炭疽具有非常重要的意义。本研究对PA的显性抑制突变体的免疫原性和体内体外对炭疽致死毒素的抑制活性进行了研究;对具有转运活性的LF的N端携带外源抗原引发的细胞免疫反应和对免疫机体产生的保护力做了评估;筛选了毒力丢失的LF突变体,并对其毒力丢失机理进行了解释。主要研究内容如下:1.表达并纯化了具有生物学活性的炭疽保护性抗原PA和致死因子LF并应用于炭疽致死毒素作用的细胞模型成功克隆、表达、纯化了炭疽致死毒素蛋白PA和LF,通过对炭疽致死毒素敏感靶细胞RAW26.7的裂解致死作用,建立了评价炭疽致死毒素作用的微量细胞培养模型。该方法使用96孔板培养细胞,用alamarBlue荧光染料检测细胞存活率来评价毒素作用效果,灵敏度高,能用于检测毒性降低或丢失的炭疽致死毒素的突变体。利用该法检测纯化的PA和LF蛋白的生物学活性,当LF为1μg/mL时,可导致50%细胞死亡的PA浓度(EC_(50))约为0.078μg/mL,当PA为1μg/mL时,可导致50%细胞死亡的LF浓度(EC_(50))约为0.003μg/mL。细胞毒性实验表明本研究成功的纯化了生物学活性较高的炭疽致死毒素蛋白。2.筛选高显性抑制活性的PA第427位苯丙氨酸残基的饱和突变体用作炭疽毒素抑制剂和炭疽疫苗PA的第427位氨基酸是PA形成七聚体内孔并参与转运底物LF/EF的关键氨基酸位点。利用定点饱和突变技术将PA第427位苯丙氨酸突变为其他19种天然存在的氨基酸。将包括野生型PA(WPA)在内的20种PA蛋白进行表达纯化,利用炭疽致死毒素作用的细胞模型对PA突变体的活性进行筛选,得到了16株毒力完全丢失的PA突变体和3株毒力降低的PA突变体。将16株毒力丢失的PA突变体与WPA和LF混合后加入RAW264.7,筛选对炭疽致死毒素抑制活性最强的PA427突变体,结果表明在这些突变体中,苯丙氨酸突变为天冬氨酸(F427D)或突变为天冬酰胺(F427N)表现出了最强的显性抑制活性。将F427D和F427N分别与炭疽致死毒素混合后静脉注射小鼠,观察小鼠存活率及脾脏病理变化。当F427D:WPA=1:8时小鼠完全存活,当F427N:WPA=1:4时小鼠完全存活。说明这两株突变体在小鼠体内也表现出较强的抑制活性。炭疽致死毒素能引起小鼠脾脏肿大,增加突变体浓度小鼠的脾肿大现象也随之消失。当突变体与WPA为等比注射小鼠时,小鼠的脾脏重量完全恢复正常。当5μgF427D突变体混合炭疽致死毒素注射小鼠时,小鼠脾脏出现了明显的病理变化,表现为脾脏固有结构消失,红白髓界限消失,淋巴细胞大大减少。当突变体与WPA等量注射小鼠时,小鼠脾脏结构正常,红白髓结构正常,细胞密度正常,在脾小体中央出现生发中心,这是小鼠产生免疫反应的表现。在小鼠的免疫攻毒实验中,F427D和F427N均能较WPA激发较高的小鼠抗体滴度,且以Th2型免疫反应为主。免疫小鼠均能耐受5×LD_(50)的炭疽致死毒素的攻击,而PBS对照组的小鼠在静脉注射炭疽致死毒素24 h内均全部死亡。F427D和F427N对小鼠的免疫力保护主要与低浓度的IL-1β和高浓度的IgG1,IL-6和TNF-α相关。F427D和F427N作为炭疽毒素抑制剂和炭疽疫苗有良好的应用前景。3.LF的N端(1-254aa)携带2型猪链球菌表面抗原Sao进入细胞质并激发细胞免疫反应的研究LF的N端(1-254aa)是LF无毒的部分,它能携带与其融合表达的蛋白质和多肽进入细胞质中继而激发机体的细胞免疫反应。将LFn与2型猪链球菌表面抗原Sao融合表达为重组LFn-Sao蛋白。将LFn-Sao与炭疽致死毒素混合后加入RAW264.7细胞,固定野生型LF的浓度,随着LFn-Sao浓度的增加,细胞的存活率显着升高。这说明LFn-Sao能与LF竞争性的结合PA并被转运。LFn-Sao能较Sao激发更高的Sao特异性IgG抗体滴度,表现出较高的免疫原性。LFn-Sao免疫组的小鼠IgG2a与IgG1的比值比Sao免疫组的显着提高,而IgG1的抗体滴度与Sao的相当,表明LFn-Sao能增强免疫小鼠的Th1型免疫反应。用Sao蛋白分别刺激免疫小鼠的脾淋巴细胞,12 h后用流式细胞仪检测表达IFN-γ的CD8+的阳性率,72h后用定量ELISA试剂盒检测分泌至细胞外的IFN-γ量。结果显示LFn-Sao免疫组小鼠淋巴细胞再次遇到相同抗原刺激时表达IFN-γ的CD8+的阳性率和分泌到细胞外的IFN-γ的量均显著高于Sao单独免疫组小鼠。这表明LFn能增强融合抗原激发细胞免疫反应的能力。用5倍半数致死剂量的2型猪链球菌对免疫小鼠腹腔进行攻毒,LFn-Sao对免疫小鼠的保护力显着高于Sao单独免疫时对小鼠的保护力。4.无毒炭疽致死因子(LF)的筛选及其毒力丢失机理的研究PCR扩增LF基因时得到一株LF第236位酪氨酸突变为苯丙氨酸的突变体(Y236F)。细胞毒性实验结果显示,Y236F较WLF活性降低37000倍。Y236F不能与PA结合,不能通过与WLF结合竞争性的结合PA而抑制LF毒性。由于酪氨酸和苯丙氨酸的侧链非常相似,Y236F的活性大大降低说明LF与PA结合主要是靠其侧链的羟基与PA形成氢键结合的。Y236F用于免疫小鼠,第3次免疫后1周,小鼠的抗体滴度升高至1:819200,表明Y236F毒力丢失后仍保持很强的免疫原性。免疫血清1:20稀释仍然能100%保护细胞避免炭疽致死毒素的裂解。LF对底物MEK2的切割活性位点在第Pro10-Arg11之间。利用生物信息学分析得到LF中D328,F329和V653与MEK2第10和11位氨基酸距离最近,在3A以内。利用定点突变技术将以上3个氨基酸突变为丙氨酸,表达纯化这3株突变体蛋白,细胞毒性实验表明这3株突变体毒性均未降低。说明这3个氨基酸位点并非LF中与底物发生作用的关键氨基酸位点。LF对底物的切割活性与MEK2上的其它氨基酸位点相关。组氨酸是中性氨基酸,在体内的中性pH值下,其咪唑基即可游离出H~+也可游离出OH~-离子,因此组氨酸在酶活性中发挥重要作用。LF的结构域2,3,4是LF与其底物结合的结构域,在这3个结构域中共有12个组氨酸。在这12个组氨酸中,H686到H690是已经报道的LF金属蛋白酶的Zn~(2+)结合有关的序列(HEXXH)。H745到H749的结构为HSTDH,与HEXXH结构非常相似。对H745到H749进行定点饱和突变,并利用LF突变体高通量检测模型检测这些突变体活性。对每个突点位点,取150个克隆进行鉴定。结果表明H745发生突变的150个克隆中有35个克隆的活性完全丢失,而发生在其他4个位置突变的所有150个克隆均保持活性。分析LF的3D晶体结构发现H745-H749与Zn~(2+)的距离均较远,其中H745与Zn~(2+)的距离最近,但也与距离Zn~(2+) 13.6A。说明LF H745-H749不是LF的锌离子结合区域。将这3个结构域中剩余的8个组氨酸分别定点突变为丙氨酸,与PA混合后作用细胞,筛选这些突变体活性。其中H669A的细胞毒性完全丢失,蛋白浓度高至20μg/ml时细胞的活性也完全存活。H669A用10倍LF的半数致死剂量与PA混合后注射小鼠,小鼠完全存活,且脾脏不表现任何病理变化。与LF竞争性结合PA的实验结果显示,H669A能与PA结合。Western-blot结果显示H669A能被PA转运到细胞质中。将H669A和WLF用Chelex-100吸附除去溶液中的二价Zn~(2+)后,用原子吸收光谱测定蛋白内的Zn~(2+)含量。结果显示H669A和WLF中Zn~(2+)的含量完全相同,并且LF的3D晶体结构模型也表明H669A与Zn~(2+)的距离较远,为14A。这说明LF的第669位组氨酸既不是与PA结合的位点也不是稳定Zn~(2+)的位点,而是与LF酶活性中心相关的关键氨基酸位点,H669突变后影响LF对底物的切割活性。(本文来源于《华中农业大学》期刊2009-06-01）
致死突变体论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
家蚕是一种完全变态昆虫,幼虫期是其整个生活史中生长发育和储存能量的重要阶段,因此幼虫期致死对家蚕生命周期的影响无疑是巨大的,同时也会对养蚕生产造成严重的经济损失。4龄幼虫致死突变(lethal mutant in the fourth instar larvae,l-4i)是一种新的幼虫期致死的突变体,本研究在对l-4i突变体遗传分析的基础上,采用图位克隆技术对l-4i的突变基因进行了定位克隆,构建了遗传连锁图,采用q RT-PCR、RNAi、酶活测定和添食特异性抑制剂方法对突变基因进行表达分析和功能验证,证实了家蚕拓扑异构酶基因Bmtop的突变是导致l-4i突变体的主要原因,为进一步研究l-4i突变体致死的分子机制奠定了基础。主要研究成果如下:一、l-4i突变体的表型特征与遗传分析4龄幼虫致死突变(lethal mutant in the fourth instar larvae,l-4i)是在对家蚕品种P33的饲养过程中发现的一种新的幼虫期致死型突变体,其特征为l-4i突变体幼虫在3龄第2天就表现出体型较正常个体小,活力较差,生长发育缓慢的特征,3龄期延长约2天,4龄起蚕后极少进食,生长发育基本停滞,并于4龄第3~4天陆续死亡。遗传分析初步判断该突变体由常染色体上的一个隐性遗传基因控制,且为同质型(l-4il-4i)致死。二、l-4i突变基因的连锁及定位分析根据l-4i突变体的遗传规律可以得出该突变性状是由隐性纯合基因控制的,由于l-4i/l-4i有致死性,我们采用基因型为+/l-4i的雄蛾亲本(P2)与C108的雌性亲本(P1)杂交,通过一雄交二雌的方法组配并筛选杂合型F1代群体;筛选出的F1代个体进行自交或与4龄幼虫致死突变体系统中有性状分离的蛾区的亲本进行正反交回交分别组配F2代,BC1F和BC1M群体。然后用P1、F1和P2筛选了家蚕28个连锁群上具有多态性的SSR分子标记;用约400个BC1F、BC1M和F2代群体确定l-4i突变基因所在的连锁群并进行精细定位。连锁分析结果显示l-4i的突变基因位于家蚕第17连锁群;定位结果显示突变基因位于S2865-204和S2865-148两个多态性标记之间,相距约320kb,包含有18个候选基因。叁、l-4i突变基因的鉴定采用RT-PCR方法对位于目标区域内候选基因的转录水平进行了检测但没有找到有明显表达差异的基因,继而又对区域内18个基因的ORF采取克隆测序以期查找差异基因,结果发现大部分基因的ORF没有差异,只有BMgn007081基因的ORF在突变体l-4i中存在两处缺失:在1430-1477位置处缺失48个碱基,在2566位置发生单碱基缺失。RNAi初步对BMgn007081基因进行功能验证,结果显示干扰该基因后家蚕出现生长缓慢,食桑少,蚕体较小,活力较差的表型,进入眠期的时间比对照组晚约24小时左右,且后期有的家蚕幼虫陆续开始死亡,这与l-4i突变体的表型类似,因此初步判断BMgn007081基因突变是导致l-4i突变体的主要原因。利用荧光定量PCR对BMgn007081基因即家蚕拓扑异构酶基因(Bmtop)在家蚕不同组织和不同发育时期的转录水平进行了检测,获得了该基因的组织表达谱和龄期表达图谱,发现该基因在家蚕体内几乎所有组织和发育时期都有表达,这说明该基因是家蚕体内的重要功能基因,这也从侧面为突变基因的鉴定提供了有力证据。四、l-4i突变基因的功能验证家蚕基因组数据库中对BMgn007081基因的注释为该基因编码一种家蚕拓扑异构酶III,属于拓扑异构酶IA家族。为了进一步验证该突变基因的功能,通过对野生型家蚕在不同发育龄期添食40 mg/kg、80 mg/kg和160 mg/kg浓度的拓扑异构酶I抑制剂喜树碱(Camptothecin,CPT),观察家蚕生长发育状况。实验结果显示,添食喜树碱后家蚕表现出生长迟缓,蚕体较小,且后期开始陆续死亡,这与l-4i突变体的自然突变表型非常一致。此外我们考察拓扑异构酶在野生型家蚕和l-4i突变体体内的酶活力差异,同时也了检测添食不同浓度CPT的家蚕体内酶活力的变化情况。实验结果显示,l-4i突变体中拓扑异构酶活性远低于野生型家蚕,添食CPT家蚕体内的酶活力也低于对照组家蚕,且随着CPT浓度的增加家蚕体内拓扑异构酶酶活力呈现出递减的趋势。综合上述实验结果判定家蚕l-4i突变体体内的拓扑异构酶编码区缺失而导致酶活力降低是导致l-4i突变体发生并死亡的主要原因。上述研究证实了家蚕拓扑异构酶基因Bmtop的突变是导致l-4i突变体产生的主要原因,该研究不仅为阐明4龄幼虫致死突变体的分子机制的阐明提供了重要的理论依据,同时也有助于揭示家蚕生长发育调控机制,而且对预防家蚕突变死亡也具有重要的现实意义。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
致死突变体论文参考文献
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