甘薯腺苷酸激酶基因的克隆分析及载体构建

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甘薯腺苷酸激酶基因的克隆分析及载体构建

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毕业论文范文题目：甘薯腺苷酸激酶基因的克隆分析及载体构建，论文范文关键词：甘薯腺苷酸激酶基因的克隆分析及载体构建
甘薯腺苷酸激酶基因的克隆分析及载体构建毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：甘薯(Ipomoeabatatas(L．)Lam)是全世界的主要农作物之一和重要的淀粉作物。现代生物技术和基因工程技术的发展为获取高淀粉甘薯新品种提供了可能，其前提是对其淀粉代谢途径的深入研究。腺苷酸激酶(EC．2．7．4．3，adenylatekinase，ADK)催化ATP和AMP合成两分子ADP的可逆反应，是调控这三种前体分子在淀粉代谢库和核酸代谢库中分配的关键酶。为研究ADK在甘薯淀粉合成中的作用以及为甘薯淀粉代谢工程提供候选基因，本研究采用RACE技术从自有淀粉专用型甘薯新品种“渝苏303”(国审薯2002006)中克隆了ADK基因cDNA全长(IbADK，GenBank~(?)登录号：EF562533)，并对该基因及其所编码的ADK蛋白进行了（本文此处忽略..）详尽的生物信息学分析和组织表达谱分析。获得结果如下：根据已知腺苷酸激酶基因的保守序列设计引物，扩增获得592bp的核心片段；BLAST分析表明该片段与其它植物ADK同源，初步确定为甘薯的ADK基因核心片段；根据该序列设计用于3’-RACE和5’-RACE的基因特异性引物，扩增获得548bp的3’-末端和314bp的5’-末端；将核心片段、3’-末端和5’-末端序列进行拼接，获得甘薯ADK基因的cDNA电子全长，进而设计引物扩增获得其物理全长。IbADK全长1314bp，其编码区长度为855bp，编码长度为284个氨基酸残基的ADK蛋白(IbADK)；生物信息学预测IbADK分子量为30.86kDa，等电点为6.46；BLAST分析显示IbADK与马铃薯ADK（文章此处忽略..）序列相似性达到83％；亚细胞定位预测IbADK的N-端有一段长度为22个氨基酸残基的质体转运肽，表明该蛋白定位于质体，这与淀粉合成定位于质体相一致；将IbADK与植物ADKs构建分子发育树，发现马铃薯ADK蛋白与IbADK聚为一类，表明两者在进化上比较接近，这与BLAST结果相符；对IbADK进行二级结构预测，表明其中包含26.06％的α-螺旋、23.59％的片层和50.35％的随机卷曲；进一步对IbADK进行三维结构建模，表明该蛋白能够正常折叠形成典型的ADK蛋白三维结构，并在其三维结构中发现了AMP结合位点和ATP-AMP(Ap5A)结合位点；利用半定量RT-PCR技术对IbADK进行组织表达谱分析，表明该基因在块根和幼叶中（本文此处忽略..）表达量最高，在成熟叶片和茎中表达量次之，在叶柄中则检测不到IbADK的表达。已有研究表明，淀粉合成定位于两种质体，即叶片中的叶绿体和块根中的淀粉体。因此在甘薯块根和幼叶中IbADK的高表达，有利于促进这两种代谢活跃的组织中ATP、AMP和ADP分子的代谢，进而调节淀粉代谢和核苷酸代谢。对IbADK的克隆分析和性质研究，有助于在分子遗传学水平上了解IbADK的功能，并且对于研究甘薯淀粉合成的分子机理有一定帮助。前人研究表明：适当下调ADK表达量，可以促使腺苷酸代谢库向淀粉合成的方向流动。本研究设计一对带酶切位点的引物，克隆IbADK的编码区，反向插入到植物表达载体pHB中，构建IbADK反义表（文章此处忽略..）达载体pHB-aIbADK，同时构建正义表达载体pHB-IbADK作为对照，将pHB-aIbADK和pHB-IbADK分别导入根癌农杆菌LBA4404和“解除武装”的C58C1，获得农杆菌工程菌。构建的反义表达工程菌不但可用于在分子遗传学水平探讨ADK在甘薯淀粉生物合成中的作用机理，而且可进一步用于遗传转化甘薯，获得低ADK表达的转基因甘薯，为实现甘薯淀粉代谢工程，最终获得转基因修饰的高淀粉甘薯新材料或新品种奠定基础。

以上为本篇毕业论文范文甘薯腺苷酸激酶基因的克隆分析及载体构建的介绍部分。

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