大麻THCA合成酶基因的克隆及生物信息学分析

[目的]为了得到不能产生任何有活性的THC基因型大麻株系,本试验对四氢大麻酸(THCA)合成酶基因进行克隆和生物信息学分析,这为深入研究CsTHCA的功能提供理论基础。[方法]以大麻品种"火麻一号"为材料,采用RT-PCR技术克隆THCA合成酶基因(CsTHCA)并对其进行生物信息学分析。[结果]该基因开放阅读框全长1 638bp,编码545个氨基酸。推导的氨基酸序列在309~760bp处与野生种花生和蔓花生序列一致性达74%。理化特性分析发现此蛋白为疏水蛋白且结构稳定。蛋白结构功能域分析预测该蛋白质序列中有跨膜区域,大部分组成为疏水性氨基酸。[结论]本文从大麻中克隆了THCA基因并对其进行了生物信息学分析,可为后续分子机制的研究提供理论依据。     

磁性纳米Fe3O4对黄鲫蛋白抗菌肽的富集作用

[目的]以磁性Fe_3O_4粒子为基粒,采用溶胶-凝胶法在基粒表面键合二氧化硅,将基粒制成改性磁性纳米Fe_3O_4用于吸附黄鲫蛋白抗菌肽中的活性肽,从而达到对黄鲫蛋白肽中有效抗菌组分的快速分离富集。[方法]黄鲫蛋白肽经改性磁性纳米Fe_3O_4吸附后,测定抑菌率、肽含量、蛋白质含量和氨基酸含量指标,再结合透射电镜分析和高效液相分析结果,比较黄鲫蛋白肽在吸附前后的变化。[结果]透射电镜结果显示,改性磁性纳米Fe_3O_4吸附黄鲫蛋白抗菌肽,可在粒子表面形成"冕层"。经改性磁性纳米Fe_3O_4吸附后,黄鲫蛋白抗菌肽液对大肠杆菌的抑菌作用显著降低,其中黄鲫蛋白肽中的肽含量、蛋白质含量分别由吸附前的7.249 mg和416.221μg降低至6.297 mg和346.183μg,而吸附后肽液中氨基酸含量则略有提高。高效液相分析结果表明,黄鲫蛋白肽经改性磁性纳米Fe_3O_4吸附后主要分离峰的保留时间和峰面积均发生改变。[结论]改性磁性纳米Fe_3O_4能有效吸附黄鲫蛋白肽中的抗菌肽,实现对抗菌组分的分离富集作用。     

金属离子对芋艿分离蛋白食品功能特性的影响

[目的]考察金属离子对芋艿分离蛋白食品功能性质的影响。[方法]以芋艿为原料,提取分离蛋白,研究了盐离子种类及强度对芋艿分离蛋白流变特性、起泡性、泡沫稳定性和乳化性及乳化稳定性的影响。[结果]试验表明,盐种类及其浓度对芋艿分离蛋白的食品功能特性有明显的影响。在物质的量浓度为0~0.6%范围内,K+和Na+浓度增加能促进芋艿分离蛋白溶解,降低起泡性和起泡稳定性,增加乳化性和乳化稳定性,在0~0.8%范围内,能降低表观黏度、滞后现象、Tgel和凝胶G';当K+和Na+浓度继续增加时,蛋白溶解度降低,起泡性增加,起泡稳定性、乳化性和乳化稳定性减小,表观黏度、滞后现象、Tgel和凝胶G'增加。Ca2+和Mg2+能在相邻多肽的特殊氨基酸残基之间形成交联,在离子浓度小于0.4%时,强度强于离子效应,使蛋白质溶液起泡性增加,但其他功能特性与K+和Na+相似。[结论]研究有助于加深对芋艿的了解,拓展芋艿食品的应用范围,且试验数据可为芋艿蛋白质食品生产提供参考依据。     

紫花苜蓿乙酰CoA硫解酶的生物信息学分析与同源建模

[目的]对紫花苜蓿中的乙酰CoA硫解酶进行生物信息学分析与同源建模。[方法]应用生物信息学软件预测紫花苜蓿乙酰CoA硫解酶的理化性质、亲/疏水性、卷曲螺旋结构、糖基化位点、活性位点、亚细胞定位、二级结构、结构域及三维高级结构。[结果]该蛋白质是一个极疏水性蛋白,含403个氨基酸,理论等电点为6.95;包含1个明显卷曲螺旋结构、5个糖基化位点、1个硫解酶结构域;二级结构中α-helix(Hh)占39.95%、Extended strand(Ee)占16.38%、Random coil(Cc)占43.67%;Ramachandram结构检测表明预测蛋白质残基的二面角有90%以上位于黄色区域,符合立体化学能量规则。[结论]为该蛋白功能的探索提供了一定的理论参考。     

柞蚕雌蛾粘液腺内容物中56kD蛋白的初步分离与纯化

[目的]为下一步阐明柞蚕粘液腺内容物中56 kD蛋白的功能提供参考。[方法]利用SDS-PAGE,分离柞蚕粘液腺内容物中56kD蛋白,并对其进行初步纯化。采用蛋白印迹法,将其成功转移至PVDF膜,检测其转移效果。[结果]通过对56 kD蛋白的分离和初步纯化,得到单一的蛋白质谱带。经电泳转移后的凝胶和PVDF膜染色结果表明,凝胶中未见蛋白谱带出现,而PVDF膜上的目的蛋白谱带清晰可见,表明56 kD蛋白质已经完全转移至膜上。[结论]该研究为目的蛋白的进一步纯化和氨基酸序列分析奠定了基础。     

维吾尔族民间草药波里克果中脂肪和蛋白质组分的研究

[目的]探讨维吾尔族民间草药波里克果中脂肪和蛋白质组分。[方法]采用气相色谱一质谱法测定波里克果油脂中脂肪酸的含量及组分：采用半微量定氮法和分级提取法测定粗蛋白和分离蛋白,并对蛋白质中的氨基酸组分进行了分析。[结果]新疆波里克果的含油率为21．2％,以不饱和脂肪酸为主要成分,其中以亚油酸最高为57．21％,其次是油酸、棕榈酸、亚麻酸、硬脂酸。波里克果中粗蛋白质含量平均为18．31％,其中以球蛋白含量最高,为42．2％,谷蛋白为37．2％,清蛋白、醇溶蛋白和残渣蛋白含量比较低。蛋白质氨基酸含量丰富,18种氨基酸含量在80％以上,其中天冬氨酸含量最高,占蛋白质的17．8％,谷氨酸含量占11．7％,而且舍有人体所必需的8种氨基酸,其中必需氨基酸的含量达到28．53％。[结论]该研究可为新疆野生波里克果资源的综合开发提供理论依据。     

保定苜蓿锌离子跨膜转运蛋白的生物信息学分析(英文)

[目的]对保定苜蓿锌离子跨膜转运蛋白(Zinc transporter,ZnT)进行生物信息学分析。[方法]利用保定苜蓿锌离子跨膜转运蛋白氨基酸序列,应用生物信息学软件预测了该蛋白质的理化性质、分子表面亲/疏水性及二级结构,并利用不同的在线工具对其跨膜区域结构进行了对比预测。[结果]ZnT蛋白是一个整体疏水性蛋白,含有408个氨基酸,理论等电点为5.94;3种不同的跨膜预测工具预测得到相同的结果,即其存在7个可能的跨膜疏水区域,二级结构中α-helix(Hh)占48.04%、Extended strand(Ee)占9.56%、Random coi(lCc)占42.40%。这与其跨膜蛋白的性质相一致。[结论]mZnT属于锌离子跨膜转运蛋白的CDF家族,负责将细胞膜内的Zn2+转运出细胞,从而降低Zn2+的浓度与毒害。     

沙田柚类蛋白激酶基因的鉴定及生物信息学分析

[目的]研究沙田柚类蛋白激酶基因编码的蛋白质序列所包含的生物信息学。[方法]利用高通量测序对沙田柚自交和异交花柱进行转录组测序,通过差异分析得到沙田柚类蛋白激酶基因序列。采用生物信息学方法,对其编码的蛋白质从序列特征、理化性质、跨膜结构域、高级结构以及功能域等方面进行预测和分析。[结果]该基因全长为2 323 bp,开放阅读框(ORF)全长为1 560 bp(Genbank登录号:MG925820),共编码519个氨基酸,分子质量为57.39 kD,等电点PI为8.55。该蛋白质含有1个植物STKc IRAK蛋白家族的保守结构域,为亲水性稳定蛋白。氨基酸序列分析表明,其编码的氨基酸与克莱门柚和甜橙的同源性分别为100%、99%。系统进化树表明沙田柚类蛋白激酶基因与克莱门柚和甜橙亲缘关系很近,属于同一进化分支。[结论]该研究结果可为今后深入研究沙田柚自交不亲和机理提供参考。     

桃拉病毒基因组的生物信息学分析

[目的]对桃拉病毒(Taura syndrome virus,TSV)的完整基因组进行生物信息学分析。[方法]通过生物信息学方法对基因序列组成、开放阅读框、蛋白质理化性质、二级结构预测分析、蛋白跨膜结构的存在与否、蛋白信号肽存在与否以及蛋白质三级结构进行了预测分析。[结果]登录NCBI网站下载TSV(JX094350.1)10 128 bp的基因片段,经生物信息学分析,编码氨基酸3 286个,理论等电点(pI)为5.14,相对分子质量为366 443.00 Da,不稳定系数(Ⅱ)为37.76,属于稳定蛋白质;完整基因序列中包含2个开放阅读框(open reading frame,ORF);蛋白中存在跨膜结构;没有蛋白信号肽。[结论]对TSV的生物信息学分析有助于在分子水平上了解桃拉病毒的基因结构以及预测其感染机制,可为预防和治疗虾类的桃拉综合征提供有用的信息。     

罗非鱼鱼皮胶原蛋白多肽的制备及其理化性质研究

[目的]制备罗非鱼鱼皮胶原蛋白多肽,并对其理化性质进行研究。[方法]以从罗非鱼鱼皮中提取的胶原蛋白对原料,分离制备活性肽,并测定其理化性质。[结果]利用胰蛋白酶在45℃、pH值8、加酶量5％条件下,酶解3h,进而用葡聚糖凝胶G-50通过蛋白质纯化仪进行分离,纯化得到较纯的多肽Y32。电泳得知Y32分子量为4．0456kDa;DSC820e测定Y32的变性温度为57．5℃;调节pH值测定其等电点为8．7;用氨基酸组成分析仪测定Y32氨基酸种类及其含量发现,Y32多肽中共含有19中氨基酸,其中,甘氨酸所占比例最大,符合胶原蛋白氨基酸的基本构成。[结论]为进一步开发利用罗非鱼鱼皮提供了基础资料。     

α?芋螺毒素LvIA第11位氨基酸的新突变体合成及其靶点活性

为了进一步探究第11位氨基酸的性质对LvIA靶点结合活性的影响，设计了LvIA的2个新型突变体[D11R]LvIA和[D11H]LvIA，即用2个碱性氨基酸?精氨酸（R）和组氨酸（H）分别替换原来的酸性氨基酸D。先人工合成了这2个新突变体的线性肽，然后采用2步氧化法进行折叠，以获得在第1位和第3位半胱氨酸（Cys 1～3）、第2位和第4位半胱氨酸（Cys 2～4）之间定点连接形成二硫键。经高效液相色谱分离纯化和质谱鉴定，合成了含有Cys(1～3, 2～4)二硫键连接方式的多肽，其分子质量正确，纯度在95%以上。利用双电极电压钳电生理学技术对这2种突变体与α3β2 nAChR的结合活性进行了检测。结果发现，当该位点的氨基酸性质由酸性转换为碱性后，对LvIA的活性影响巨大，直接导致对α3β2 nAChR的阻断活性丧失。[D11R]LvIA和[D11H]LvIA的活性与野生型LvIA相比分别降低了574.38%和408.62%。由此表明，第11位氨基酸的酸碱性对LvIA的活性至关重要。     

桑树查尔酮合成酶基因（CHS）的生物信息学分析（英文）

[目的]探讨桑椹色素代谢调控的分子机理。[方法]本研究以桑科植物的EST数据库为基础,采用生物信息学实验技术,通过电子克隆方法获得了桑树查尔酮合成酶基因（CHS）。采用生物信息学在线软件,进一步对该基因编码蛋白的氨基酸组成、理化性质、跨膜结构域、疏水性/亲水性、亚细胞定位、高级结构等方面进行了预测和分析。[结果]经DNAstar软件拼接后得到的cDNA序列为1 365 bp,其开放阅读框序列为1 170 bp,编码389个氨基酸残基。CHS蛋白含有查尔酮合酶家族的特征多肽序列RLMMYQQGCFAGGTVLR,不含信号肽序列,属于非分泌型蛋白,定位于细胞质内,分子进化也较为保守。[结论]该研究结果为深入研究该蛋白的结构和功能奠定了基础。     

木兰门作物RubisCO大亚基的分子适应性进化研究

分子进化中发生正选择的一个标志是密码子的错义替换（dN,氨基酸替代）比同义替换（dS,氨基酸不变）有更高的替换速率,计算dN与dS之比ω能衡量蛋白质的进化趋势和所受到进化压力的大小。ω=1、〈1和〉1分别说明蛋白质在进化过程中受到中性选择、负选择和正选择。     

不同分子量壳聚糖对韭薹的采后保鲜效果(英文)

[目的]研究不同分子量壳聚糖对韭薹的采后保鲜效果。[方法]通过室温货架模拟试验,分析不同分子量壳聚糖处理对韭薹采后失重率、花苞开放率、呼吸强度、酶活性等生理生化指标的影响。[结果]不同分子量壳聚糖处理可显著抑制韭薹储藏期间的失重率、呼吸强度、腐烂指数和花苞开放率的上升,保持较高的叶绿素和维生素C含量,降低苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)和肉桂酸脱氢酶(CAD)活性,抑制纤维素和木质素积累,从而延缓韭薹的衰老与品质下降,延长储藏寿命,达到保鲜目的,特别是高分子量壳聚糖保鲜效果尤佳。[结论]高分子量壳聚糖在韭薹采后保鲜中具有良好的应用前景。     

黄垂网不同发育时期肌动蛋白基因的序列分析

[目的]对黄垂网不同发育时期（幼孢囊和成熟孢囊时期）的肌动蛋白基因的序列进行测定、比对。[方法]基于肌动蛋白基因,利用分子生物学方法对黄垂网不同发育时期的DNA进行提取、测序。[结果]不同发育时期的序列同源性在99%以上,具有的氨基酸数量相同,都为19种,没有色氨酸。丝氨酸含量最高,组氨酸含量最低。[结论]除丙氨酸、苯丙氨酸、异亮氨酸和脯氨酸外,黄垂网在不同发育时期的氨基酸含量均相同。     

木兰门作物RubisCO大亚基的分子适应性进化研究

[目的]研究玉米、水稻等木兰门作物RubisCO大亚基的分子适应性进化。[方法]以玉米、水稻等木兰门作物为研究对象,利用利用密码子替换模型和位点间取不同∞值的最大似然法模型对叶绿体rbcL基因进行分子适应性进化分析。[结果]RubisCO受到正选择作用,并鉴定出了6个正选择位点。[结论]该研究鉴定的6个正选择位点对于研究RubisCO大亚基催化活性和作物改良具有重要的指导意义。     

一点红不同生长期氨基酸含量分析

[目的]分析一点红营养生长期和花期的氨基酸含量。[方法]利用日立L-8800氨基酸自动分析仪测定氨基酸含量。[结果]营养生长期和花期的一点红分剐含16种氨基酸,氨基酸总量分剐达13．892％、13．746％;其中7种人体必需氨基酸占氨基酸总量分剐为43．968％、44．507％;人体必需氨基酸总质量分数与非必需氨基酸总质量分数比分别为0．785、0．802;它们分别舍有9种药效氨基酸,分别占氨基酸总量的60．834％、61．851％。[结论]一点红具有较高的营养价值和药用价值,值得大力开发和利用。     

流苏石斛多糖理化性质·免疫活性及提取工艺研究

[目的]研究流苏石斛水溶性多糖(WDFP)、碱溶性多糖(BDFP)及酸溶性多糖(ADFP)的理化性质与免疫活性差异,并对WD-FP的提取工艺进行优化。[方法]分别以水、碱、酸提取流苏石斛获得WDFP、BDFP和ADFP,比较3者理化性质和免疫活性;并采用响应面法优化WDFP的提取工艺条件。[结果]WDFP、BDFP和ADFP的分子量分别为2.10×105、3.34×106和3.53×106Da,特性黏度分别为68.2、134.9和40.4 ml/g。WDFP主要由葡萄糖和甘露糖组成,BDFP主要由阿拉伯糖、木糖和葡萄糖组成,ADFP主要由木糖和葡萄糖组成。WDFP免疫调节活性最高,BDFP次之,ADFP最低。WDFP最佳提取条件为:提取温度82℃,提取时间51 min,料液比1∶33.3(W/V,g/ml,下同);在此条件下,提取得率为9.68%。[结论]研究结果为流苏石斛多糖的进一步研究提供基础,为其工业化生产提供参考。     

盐生杜氏藻D.salina和D.bardwil苹果酸脱氢酶基因的克隆和序列分析

[目的]探讨利用盐生杜氏藻的MDH基因提高农作物耐盐性能的可行性。[方法]对盐生杜氏藻2个种(D.salina和D.bardwil)的苹果酸脱氢酶(MDH)进行克隆,并对它们的序列进行比较分析。[结果]盐生杜氏藻2个藻种MDH基因的全编码区序列分别长1 303 bp和1 288 bp,分别编码434和429个氨基酸的2个蛋白,经过亚细胞定位预测和相似性搜索,认为这两个蛋白应定位于叶绿体,即属于叶绿体型苹果酸脱氢酶。两个藻种的MDH基因编码区的核酸序列相似性为88.6%,氨基酸序列的相似性为93.5%,去除预测的信号肽序列后两者氨基酸的相似性达到97.4%。经过分子建模分析发现,D.salina的MDH相对于D.bardwil的MDH,大部分的氨基酸突变都位于蛋白分子表面,而且大多数位于分子表面的突变都是非极性氨基酸和极性氨基酸之间的转变。[结论]推测这些蛋白分子表面氨基酸残基的突变可能是D.salina的MDH对高盐浓度环境的适应结果。     

荔枝抗坏血酸过氧化物酶cDNA的克隆和分析

[目的]为了对荔枝果皮中克隆的APX基因进行cDNA序列分析。[方法]采用RT-PCR和RACE技术从荔枝果皮中扩增克隆抗坏血酸过氧化物酶基因,利用NCBI的ORFFinder程序分析克隆基因的序列,然后将ORF转换成氨基酸序列,进行BLASTX和BLASTN分析,最后用dnasismax2.6pro软件将荔枝与胡瓜、加杨等8种植物进行APX氨基酸序列配比和进化树分析。[结果]该基因cDNA全长1118bp,含有645bp的ORF,编码214个氨基酸。它编码的氨基酸序列与胡瓜、加杨、龙眼、落花生、豌豆、芸苔、帕拉港橡胶树和紫花苜蓿编码的氨基酸序列的同源性分别为83%、89%、97%、78%、84%、75%、79%和85%。推测该蛋白的分子式为C1946H3249N645O827S142,相对分子质量为53466.5,等电点为5.16,理论推导半衰期大于10h。[结论]该基因的克隆与cDNA序列分析为采后荔枝果皮中抗坏血酸过氧化物酶的基因工程操作奠定了基础。