海藻糖合成论文-张道伟,余亚娅,潘碧莹,康奎,曾伯平

海藻糖合成论文-张道伟,余亚娅,潘碧莹,康奎,曾伯平

导读:本文包含了海藻糖合成论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:白背飞虱,海藻糖合成酶,RNAi,几丁质合成

海藻糖合成论文文献综述

张道伟,余亚娅,潘碧莹,康奎,曾伯平[1](2019)在《白背飞虱海藻糖合成酶基因调控几丁质合成的功能》一文中研究指出【背景】海藻糖合成酶(trehalose-6-phosphate synthase,TPS)在海藻糖合成中起着重要作用,其能够介导海藻糖代谢调控几丁质合成及昆虫发育。【目的】本研究通过抑制白背飞虱(Sogatella furcifera)TPS的表达,检测RNAi沉默SfTPS效果,观察白背飞虱蜕皮状况,测定几丁质含量及几丁质合成酶(chitin synthase,CHS)基因的定量表达,探究SfTPS在白背飞虱几丁质合成中的潜在调控作用。【方法】利用注射法RNAi技术,以实验室饲养多年的白背飞虱种群为试验材料,体外合成两个SfTPS(SfTPS1和SfTPS2)与GFP的双链RNA(dsRNA)后,分别注射到白背飞虱体内抑制TPS。首先,在dsRNA注射后48 h采用Trizol法提取白背飞虱的总RNA,反转录并合成第一链DNA后,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术检测TPS表达沉默情况,以确定RNAi的效果;其次,测定dsRNA注射后48 h和72 h白背飞虱整体几丁质含量并对翅发育畸形虫体进行拍照;最后,采用qRT-PCR技术检测白背飞虱SfCHS在mRNA水平上的相对表达量变化,分析SfTPS1和SfTPS2在几丁质合成调控中的作用。【结果】与注射dsGFP相比较,dsSfTPS1和dsSfTPS2的RNA注射后,能够促进SfCHS表达量上升,几丁质含量增加,白背飞虱成虫翅出现畸形。qRT-PCR结果显示,单个SfTPS dsRNA注射后本基因的表达能够被极显着抑制,与注射dsGFP相比,不足对照组表达量的30%,且单个SfTPS的dsRNA注射后,另外一个SfTPS表达同样显着下降;dsSfTPS1和dsSfTPS2注射后,白背飞虱成虫翅均为长翅,出现一定比例的翅卷曲等畸形情况,其后48 h和72 h产生一定的死亡率;几丁质含量检测发现,SfTPS1和SfTPS2的dsRNA注射后72 h,几丁质含量显着上升。与注射dsGFP对照组相比较,SfCHS1与SfCHS1a表达量在dsSfTPS1注射后72 h极显着上升,在dsSfTPS2注射后48 h和72 h时极显着上升,且dsSfTPS1和dsSfTPS2注射后SfCHS1b的表达极显着增加。【结论】SfTPS能够通过调控白背飞虱几丁质合成酶基因的表达来控制几丁质的合成,研究结果有助于评价SfTPS在白背飞虱等昆虫中的调控作用并作为潜在控害靶标,为进一步开展和筛选有效的海藻糖合成酶抑制剂控制白背飞虱等害虫提供理论依据。(本文来源于《中国农业科学》期刊2019年19期)

[2](2019)在《TPS5介导的海藻糖合成途径调控植物基础抗性的功能分析》一文中研究指出海藻糖是广泛存在于生物中由2分子葡萄糖组成的非还原性双糖。植物海藻糖是植物体内重要的生长调节物质。海藻糖具有独特的生物活性,参与调控多种生理过程,可以帮助植物抵抗高温、冷冻、干旱等环境胁迫,然而海藻糖参与调控植物抗病反应的功能以及可能的调控机制并不清楚。版纳植物园植物分子生物学研究组的科研人员在研究中发现(本文来源于《高科技与产业化》期刊2019年08期)

吴傲,张显,徐美娟,杨套伟,李华钟[3](2019)在《天蓝色链霉菌海藻糖合酶的异源表达、活性分析及重组菌全细胞转化合成海藻糖的条件优化》一文中研究指出从天蓝色链霉菌Streptomyces coelicolor克隆得到海藻糖合酶基因(Sc TreS),在大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3)中进行了异源表达,通过Ni-NTA亲和柱对表达产物进行分离纯化得到纯酶,经SDS-PAGE测定其分子量约为62.3 kDa。研究其酶学性质发现该酶最适温度35℃最适pH 7.0,对酸性条件比较敏感。通过同源建模和序列比对分析,对该基因进行定点突变。突变酶K246A比酶活比野生酶提高了1.43倍,突变酶A165T相对提高了1.39倍,海藻糖转化率分别提高了14%和10%。利用突变体重组菌K246A进行全细胞转化优化海藻糖的合成条件并放大进行5 L罐发酵,结果表明:在麦芽糖浓度300 g/L、初始反应温度和pH分别为35℃和7.0的条件下,转化率最高达到71.3%,产量为213.93 g/L;当底物浓度增加到700 g/L时,海藻糖产量仍可达到465.98 g/L。(本文来源于《生物工程学报》期刊2019年07期)

黄晓钰[4](2019)在《海藻糖合成途径在锦鸡儿属植物抵御干旱中发挥的作用》一文中研究指出海藻糖是一种非还原性双糖,胁迫条件下可作为应激保护剂,对蛋白质和生物膜起到保护作用。海藻糖含量的升高能够增强植物对各种非生物胁迫的耐受性,具有保存生物活力的特殊功能。海藻糖-6-磷酸合酶(Tps)与海藻糖-6-磷酸磷酸酯酶(Tpp)是海藻糖代谢途径中的关键酶,Tps和Tpp基因的表达丰度直接影响海藻糖的合成和植物的抗逆性。柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii.Kom)主要分布在内蒙古西部地区,是优良的固沙植物和水土保持植物,具有广泛的适应性和很强的抗逆性,是荒漠和荒漠草原地带的优良灌木饲料。因此研究柠条锦鸡儿海藻糖-6-磷酸合酶基因(CkTPS)和海藻糖-6-磷酸磷酸酯酶基因(CkTPP)的表达调控机理及在应对非生物胁迫中发挥的作用具有重要意义。本研究在前期克隆CkTPS和CkTPP基因序列的基础上,分析了CkTPS和CkTPP的表达特性和功能。实时荧光定量PCR结果表明CkTPS和CkTPP在柠条锦鸡儿的根、茎、叶中均表达,在根中的表达量均高于茎和叶,并且其表达受PEG-模拟干旱胁迫的诱导。利用基因组步移法克隆了CkTPS启动子序列,顺式作用元件预测结果显示,该基因的启动子区域包含茉莉酸甲酯(MeJA)、赤霉素(GA)和脱落酸(ABA)等植物激素应答元件以及光诱导元件。CkTPS启动子驱动GUS报告基因在拟南芥中的异源表达分析显示,Pro.CkTPS::GUS主要表达在转基因植株叶片中,其表达活性受到茉莉酸甲酯、赤霉素、脱落酸和甘露醇模拟干旱胁迫的诱导。超表达CkTPS和CkTPP基因拟南芥的抗旱性分析结果显示,干旱胁迫条件下转基因拟南芥的生长状况明显优于野生型,超氧化物岐化酶(Superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(Peroxidase,POD)和过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性,脯氨酸、叶绿素含量均明显高于野生型,丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量显着低于野生型,表明CkTPS和CkTPP的过量表达增强了转基因植株的干旱耐受性。PEG-模拟干旱胁迫柠条锦鸡儿的转录组分析结果显示,干旱胁迫条件下的差异表达基因主要被注释到光合作用、氧化磷酸化、碳代谢、氨基酸代谢、脂质转运和代谢、植物-病原体相互作用和植物激素信号转导等途径,其中包括海藻糖生物合成途径。干旱胁迫处理组CkTPS和CkTPP基因的表达量相比对照组显着上调,与CkTPS和CkTPP表达特性分析得结果一致,表明海藻糖合成途径在柠条锦鸡儿应对干旱胁迫时发挥重要作用。本研究为深入分析CkTPS和CkTPP的表达调控机理以及今后有计划地利用柠条锦鸡儿耐旱基因进行植物的遗传改良提供了理论和实验依据。(本文来源于《内蒙古大学》期刊2019-05-30)

朱虹[5](2019)在《植物海藻糖合成途径基因TPPB的克隆及抗旱功能分析》一文中研究指出油菜Brassica napus L.属于十字花科芸薹属,是我国重要的油料作物,也是需水量大、耐旱性差的植物。在油菜的生长周期内,季节性干旱频繁发生,常导致出苗不齐、生长缓慢乃至产量下降。因此,通过基因工程培育抗旱型油菜对于降低干旱对其产量的影响有着重要的意义。海藻糖作为重要的细胞渗透保护剂,在非生物胁迫包括干旱、盐渍、冷冻等逆境中都发挥着重要的作用。前人研究发现将水稻中海藻糖合成途径基因OsTPP1在玉米中过表达,可以提高转基因玉米的抗旱性并显着增加其产量,这暗示TPP基因家族有可能响应干旱逆境。拟南芥作为十字花科的模式植物,可以为油菜抗旱功能基因的挖掘提供众多的候选基因。通过海藻糖合成基因在拟南芥抗旱响应的分子机制研究,还可以为揭示TPP基因在油菜干旱响应及其动态调控的分子机制提供理论指导。本文中,我们发现拟南芥海藻糖-6-磷酸磷酸酶基因(TPP)家族的成员AtTPPB基因功能缺失增加植株的干旱敏感,而过表达AtTPPB可以提高植株的耐旱能力。通过酵母单杂交实验表明,DREB1A能够直接结合AtTPPB基因启动子区的DRE/CRT元件,说明DREB1A可能通过结合于AtTPPB基因的启动子来调控AtTPPB基因的表达。为了探索AtTPPB基因响应干旱胁迫的分子机制,我们进一步对野生型、突变体和过表达纯合株系进行了RNA-seq数据分析。GO富集分析显示在干旱胁迫条件下,差异基因显着性富集在与氧化胁迫相关的通路中,表明AtTPPB可能参与干旱条件下活性氧含量的调控。进一步的DAB染色结果表明,与野生型相比,干旱诱导的活性氧在tppb突变体中明显积累,而在AtTPPB过表达植株中降低。这表明AtTPPB可能通过影响活性氧的清除来保护细胞膜的稳定性,从而参与植物的抗旱响应。同时,DAB染色结果显示拟南芥dreb1a突变体相对于野生型活性氧水平明显提高,而DREB1A过表达植株表现出较低的活性氧水平,说明TPPB和DREB1A对干旱条件活性氧水平的调控具有一致性。综上所述,本研究结果显示,干旱胁迫下拟南芥AtTPPB基因表达受DREB1A激活,并通过影响清除活性氧相关基因的表达来维持体内的活性氧平衡,从而正调控干旱胁迫响应。本课题的研究有助于揭示TPPB基因调控干旱胁迫的分子机制。基于TPPB基因在拟南芥中干旱表型及其机制的探索,我们将AtTPPB过表达载体遗传转化甘蓝型油菜并已得到转基因植株,以期培育出抗旱型油菜。这对于提高干旱条件下油菜的产量和品质,扩大其种植范围,以及以后油菜的抗旱性研究和生产都有着重要意义。(本文来源于《福建农林大学》期刊2019-03-01)

王丽,向小洪[6](2018)在《海藻糖生物合成途径作为新型抗真菌药物靶标的机遇与挑战》一文中研究指出随着因侵袭性真菌感染而导致免疫力缺失的人数不断增多,现有的抗真菌药物明显不足以给病人提供最佳的治疗方法。而且,由于抗真菌药物的广泛使用,耐药型真菌感染日益增多。因此,当务之急是以研发新型抗真菌药物为目的而开发新型抗真菌药物靶标。本文将描述海藻糖生物合成途径作为抗真菌靶标的可能性。目前,对海藻糖途径及其关键酶的研究正指导着新型抗真菌药物的研发。(本文来源于《国外医药(抗生素分册)》期刊2018年05期)

李新,郑兆娟,岳泰稳,欧阳嘉[7](2019)在《以纤维二糖为底物利用重组大肠杆菌合成海藻糖》一文中研究指出探讨以纤维二糖为底物合成海藻糖的可行性。首先克隆来自施氏假单胞菌A1501的otsA/otsB基因,外源导入Escherichia coli BL21(DE3)构建以葡萄糖为底物合成海藻糖的OtsAB途径。继而通过过表达E. coli本身的galU基因增加海藻糖合成前体物质尿苷二磷酸(uridine diphosphate,UDP)-葡萄糖的含量,使海藻糖产量提高了3倍。通过添加井冈霉素抑制海藻糖的降解,进一步提高海藻糖的产量。在此基础上,过表达来自天然纤维素分解细菌Saccharophagusdegradans的纤维二糖磷酸化酶基因cepA,使重组大肠杆菌具有利用纤维二糖产海藻糖的能力。利用该重组大肠杆菌全细胞催化生产海藻糖,底物为20 g/L纤维二糖,并添加0.05 mmol/L的井冈霉素抑制海藻糖降解时,48 h后可生成1.3 g/L的海藻糖。本研究利用重组大肠杆菌以纤维二糖为底物合成海藻糖,证实了以纤维二糖为底物合成海藻糖的可行性,为纤维二糖来源精细化学品的生产提供了新的思路。(本文来源于《食品科学》期刊2019年06期)

路标[8](2018)在《沙葱萤叶甲海藻糖合成相关酶基因的克隆、原核表达及对温度胁迫的响应》一文中研究指出沙葱萤叶甲Galeruca daurica(Joannis)是近年来对内蒙古草原生态环境和畜牧业造成严重危害的一种新害虫,其取食百合科葱属植物。昆虫作为变温动物,温度对其生长、发育、存活和繁殖具有重要的影响。海藻糖作为昆虫的血糖,不仅可以进行能量代谢,而且在抵抗高、低温等逆境方面起着重要作用,影响着昆虫的正常发育和抗逆能力。海藻糖合成酶基因(Trealose-6-phosphate synthase,TPS)和海藻糖磷酸酶基因(Trealose-6-phosphate phosphatase,TPP)是合成海藻糖过程中的两个关键酶。本研究根据沙葱萤叶甲2龄幼虫转录组数据,鉴定出TPS基因和TPP基因,并对其进行分子克隆、序列特征及温度胁迫下表达的分析,成功构建及表达了TPP基因原核表达载体,旨在揭示这两个基因在抵御高温和低温环境方面的作用,为进一步明确沙葱萤叶甲抗逆分子机制提供必要的基础。主要研究结果如下:1.沙葱萤叶甲TPS基因和TPP基因的克隆与生物学信息分析通过对转录组数据的分析分别获得了TPS基因和TPP基因的cDNA片段,设计特异性引物,通过cDNA末端快速扩增(rapid-amplification of cDNA ends,RACE)技术克隆沙葱萤叶甲TPS和TPP的全长cDNA序列,分别命名为GdTPS(GenBank登录号:KY460114)和GdTPP(GenBank登录号:MG431210)。GdTPS全长为2 706bp,开放阅读框(ORF)2 496 bp,编码831个氨基酸;蛋白预测分子量为94.05 kD,等电点(pI)为6.82,无信号肽和跨膜结构,包含3个N-糖基化位点;GdTPS有两个保守功能区,与其他昆虫TPS具有较高的同源性,其中与马铃薯甲虫Leptinotarsa decemlineata TPS亲缘关系最近,氨基酸序列一致性为88%。GdTPP基因全长1372bp,开放阅读框(ORF)864bp,编码287个氨基酸;蛋白预测分子量为32.32kD,等电点(pI)为6.19;无信号肽和跨膜结构;蛋白质亚细胞定位预测该蛋白位于细胞质中;包含2个N-糖基化位点;GdTPP有一个保守功能区,同源性分析表明,GdTPP与马铃薯甲虫Leptinotarsa decemlineata TPP亲缘关系最近氨基酸序列一致性为68%。2.沙葱萤叶甲TPS基因和TPP基因在温度胁迫下的表达分析实时荧光定量PCR结果表明,温度低于25℃对照时,GdTPS与GdTPP表达量随着温度下降而上升,-10℃时达到最高值,分别为对照25℃时表达量的2.22倍与1.86倍。高于25℃时,GdTPS与GdTPP表达量随着温度上升而上升,40℃时达到最高值,分别为对照25℃时表达量的1.58倍与1.68倍。由此可见,短时低温胁迫相对于短时高温胁迫对沙葱萤叶甲GdTPS与GdTPP的表达量影响较大。3.沙葱萤叶甲GdTPP的原核表达为进一步探索沙葱萤叶甲GdTPP的功能,利用原核表达系统对GdTPP基因进行体外大量表达,将分离得到的沙葱萤叶甲GdTPP基因插入pET-28a(+)表达载体,构建重组表达载体pET-GdTPP,并转化到表达大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3)中表达。SDS-PAGE电泳分析表明,含有GdTPP的细菌在IPTG诱导下表达了一条大约32.3kD的特异蛋白条带,与推测的大小一致。(本文来源于《内蒙古农业大学》期刊2018-06-01)

唐斌,张露,熊旭萍,汪慧娟,王世贵[9](2018)在《海藻糖代谢及其调控昆虫几丁质合成研究进展》一文中研究指出海藻糖为一种非还原性糖,广泛存在于细菌、藻类、真菌、植物和无脊椎动物中。海藻糖被称为昆虫"血糖",源于该糖为昆虫血淋巴中的主要糖类物质,在昆虫生长、发育、蜕皮等正常生理活动中有着重要的作用。昆虫的海藻糖先由海藻糖合成酶(trehalose-6-phosphate synthase,TPS)生成海藻糖-6-磷酸,然后通过海藻糖磷酸脂酶(trehalose-6-phosphate phosphatase,TPP)最终合成海藻糖,在能量需求时通过海藻糖酶(trehalase,TRE)降解为葡萄糖,用于能量供给。几丁质为昆虫表皮、中肠围食膜和气管系统的主要组成成分,昆虫在发育过程中需要蜕掉旧表皮,形成新的表皮,该过程一直是害虫控制的重要靶标途径。海藻糖酶为昆虫几丁质合成途径的第一个酶,在几丁质合成通路中有着重要的功能。那么海藻糖代谢又是如何调控几丁质合成途径来控制昆虫的蜕皮及几丁质代谢的呢?随着国内外海藻糖代谢相关基因功能研究的深入开展,研究结果表明昆虫海藻糖供给在几丁质合成中具有重要的作用,海藻糖酶分为可溶性和膜结合型两类,可溶性TRE和TPS在不同昆虫种类中具有多个同源基因,表明昆虫海藻糖代谢进化途径多样化。其次,海藻糖代谢直接调控几丁质合成途径,不论是海藻糖合成酶还是海藻糖酶基因的低表达,均能控制海藻糖使其供给不平衡,从而导致几丁质合成途径受阻,特别是几丁质合成酶基因表达降低而造成几丁质含量下降,该调控作用可进一步引起昆虫蜕皮困难、翅发育畸形等,甚至大量死亡。再次,海藻糖酶抑制剂能够抑制可溶性和膜结合型两类海藻糖酶活性、引起几丁质合成通路相关基因及几丁质酶基因表达的显着下降,导致几丁质含量显着降低,产生高比例的昆虫个体死亡。这些结果充分表明,一旦昆虫海藻糖代谢的供给平衡被打破,会直接影响到昆虫的几丁质合成乃至昆虫的蜕皮与发育过程。本文综述前人在海藻糖代谢调控几丁质合成方面的最新研究成果,为将来开发和利用海藻糖酶抑制剂及海藻糖合成酶抑制剂等绿色农药防治害虫提供理论依据。(本文来源于《中国农业科学》期刊2018年04期)

刘念,高振,赵倩如,王凯峰,郭玉欣[10](2017)在《透性化细胞海藻糖合成酶的制备及其催化合成海藻糖的工艺优化》一文中研究指出笔者以麦芽糖为底物,开展经渗透细胞技术处理得到的透性化细胞海藻糖合成酶催化制备海藻糖的新工艺开发。首先,对比不同透性化试剂对异源表达海藻糖合成酶的大肠杆菌工程菌的透性化处理效果,发现使用硫酸粘杆菌素时海藻糖合成酶的催化转化率高达64.6%,是传统超声破碎的2.63倍;其次,通过参数优化获得硫酸粘杆菌素透性化处理的最佳条件,即:1.5 g/L的硫酸粘杆菌素在30℃下处理60 min,得到的海藻糖合成酶活性最高,为5 209 U/mL;最后,利用透性化处理后的大肠杆菌工程菌进行全细胞催化制备海藻糖工艺研究,结果表明:以质量分数25%的麦芽糖为底物,在pH 7.5、30℃条件下,获得海藻糖的转化率为65.6%;进一步通过离心收集细胞进行反复催化试验,在20批次之后,转化率仍维持在62.5%,显示了良好的应用前景。(本文来源于《生物加工过程》期刊2017年06期)

海藻糖合成论文开题报告

(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:

海藻糖是广泛存在于生物中由2分子葡萄糖组成的非还原性双糖。植物海藻糖是植物体内重要的生长调节物质。海藻糖具有独特的生物活性,参与调控多种生理过程,可以帮助植物抵抗高温、冷冻、干旱等环境胁迫,然而海藻糖参与调控植物抗病反应的功能以及可能的调控机制并不清楚。版纳植物园植物分子生物学研究组的科研人员在研究中发现

(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。

海藻糖合成论文参考文献

[1].张道伟,余亚娅,潘碧莹,康奎,曾伯平.白背飞虱海藻糖合成酶基因调控几丁质合成的功能[J].中国农业科学.2019

[2]..TPS5介导的海藻糖合成途径调控植物基础抗性的功能分析[J].高科技与产业化.2019

[3].吴傲,张显,徐美娟,杨套伟,李华钟.天蓝色链霉菌海藻糖合酶的异源表达、活性分析及重组菌全细胞转化合成海藻糖的条件优化[J].生物工程学报.2019

[4].黄晓钰.海藻糖合成途径在锦鸡儿属植物抵御干旱中发挥的作用[D].内蒙古大学.2019

[5].朱虹.植物海藻糖合成途径基因TPPB的克隆及抗旱功能分析[D].福建农林大学.2019

[6].王丽,向小洪.海藻糖生物合成途径作为新型抗真菌药物靶标的机遇与挑战[J].国外医药(抗生素分册).2018

[7].李新,郑兆娟,岳泰稳,欧阳嘉.以纤维二糖为底物利用重组大肠杆菌合成海藻糖[J].食品科学.2019

[8].路标.沙葱萤叶甲海藻糖合成相关酶基因的克隆、原核表达及对温度胁迫的响应[D].内蒙古农业大学.2018

[9].唐斌,张露,熊旭萍,汪慧娟,王世贵.海藻糖代谢及其调控昆虫几丁质合成研究进展[J].中国农业科学.2018

[10].刘念,高振,赵倩如,王凯峰,郭玉欣.透性化细胞海藻糖合成酶的制备及其催化合成海藻糖的工艺优化[J].生物加工过程.2017

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