马铃薯疮痂病菌中2个3-酮脂酰ACP合成酶Ⅲ的鉴定

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作者 马建荣 余永红 +1 位作者 张源寅 张文彬 《西南农业学报》 北大核心 2025年第5期1079-1087,共9页

【目的】马铃薯疮痂病菌(Streptomyces scabies)是引起马铃薯疮痂病的主要病原菌,研究其脂肪酸合成起始机制,可为开发马铃薯疮痂病高效绿色防控奠定理论基础。【方法】利用生物信息学方法找到S.scabies基因组中3-酮脂酰ACP合成酶Ⅲ(FabH... 【目的】马铃薯疮痂病菌(Streptomyces scabies)是引起马铃薯疮痂病的主要病原菌,研究其脂肪酸合成起始机制,可为开发马铃薯疮痂病高效绿色防控奠定理论基础。【方法】利用生物信息学方法找到S.scabies基因组中3-酮脂酰ACP合成酶Ⅲ(FabH)同源蛋白Sc FabH,并进行序列比对分析;Sc fabH基因异体遗传互补茄科雷尔氏菌fabH突变株RsmH,并分析互补株的生长表型与脂肪酸组分;体外重建脂肪酸合成反应,并验证Sc FabH的催化活性;对不同细菌来源的3-酮脂酰ACP合成酶Ⅲ构建进化树。【结果】尽管S.scabies基因组标注了4个FabH,但仅Sc FabH1与已报道的FabH具有较高的序列一致性,只有Sc FabH1和Sc FabH2具有保守的催化活性位点(Cys-His-Asn);异体遗传互补实验证实,只有Sc fabH1和Sc fabH2能恢复RsmH菌株的正常生长,但2个互补株的脂肪酸组成有明显差异;体外试验也证实Sc FabH1和Sc FabH2都具有催化活性,但二者对底物选择性有差异;进化树分析显示Sc FabH1和Sc FabH2处于不同的进化分支,推测Sc FabH1在脂肪酸合成过程中发挥关键作用,而Sc FabH2可能参与次级代谢过程。【结论】在S.scabies基因组中鉴定出2个具有催化活性的3-酮脂酰ACP合成酶Ⅲ(FabH),而Sc FabH2为首次报道,其生物学功能还有待深入研究。 展开更多

关键词 Streptomyces scabies 脂肪酸合成 3-酮脂酰ACP合成酶Ⅲ(FabH)

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刺齿报春苣苔酮脂酰-辅酶A合成酶基因的鉴定及序列分析 被引量：1

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作者 梁燕妮 覃信梅 陈超杰 《福建农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期544-550,共7页

【目的】为进一步探讨刺齿报春苣苔酮脂酰-辅酶A合成酶基因的分子结构和功能,并为刺齿报春苣苔适应极端干旱环境提供分子依据。【方法】总RNA的提取采用改良Trizol法,通过转录组测序获得与刺齿报春苣苔( Primulina spinulosa )抗旱及应... 【目的】为进一步探讨刺齿报春苣苔酮脂酰-辅酶A合成酶基因的分子结构和功能,并为刺齿报春苣苔适应极端干旱环境提供分子依据。【方法】总RNA的提取采用改良Trizol法,通过转录组测序获得与刺齿报春苣苔( Primulina spinulosa )抗旱及应对生物胁迫反应有关的基因:酮脂酰-辅酶A合成酶基因,并运用DNAman、Finder、TMPRED、SWISS-MODEL、NetPhos2.0、SignaIP4.1等软件对序列的开放阅读框(ORF)、编码氨基酸、编码蛋白质等理化特性进行分析,并构建系统发育树。【结果】序列分析结果表明,该基因全长1 935 bp(GenBank登录号为MH543314),开放阅读框(ORF)为1 599 bp,共编码532个氨基酸,编码蛋白质的分子量为59.82 kDa,理论等电点(pI)为9.16,为亲水性蛋白,含7个跨膜区,30个可能的磷酸化位点,1个与查尔酮合成酶家族蛋白相同的保守结构域;它与同科旋蒴苣苔( Dorcoceras hygrometricum, KZV37788)的同源性高达92%,两者在系统进化树上聚为一支。【结论】酮脂酰-辅酶A合成酶基因与刺齿报春苣苔叶表面的蜡质合成有关,对植物的抗旱及应对生物胁迫发挥重要调控作用。 展开更多

关键词 刺齿报春苣苔 酮脂酰-辅酶a合成酶基因 基因序列分析

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油桐β-酮脂酰-CoA合成酶(KCS)基因的克隆与序列分析 被引量：4

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作者 周俊琴 谭晓风 +1 位作者 刘美兰 龙洪旭 《经济林研究》 北大核心 2013年第4期52-57,共6页

为给油桐β-酮脂酰-CoA合成酶基因(KCS)结构和功能的研究提供参考,以油桐种子为材料,根据油桐转录组测序分析结果设计引物,利用RT-PCR技术克隆KCS基因,并进行了序列分析。获得了1条KCS基因的全长cDNA,命名为Vf_KCS。KCS基因的CDS长度为1... 为给油桐β-酮脂酰-CoA合成酶基因(KCS)结构和功能的研究提供参考,以油桐种子为材料,根据油桐转录组测序分析结果设计引物,利用RT-PCR技术克隆KCS基因,并进行了序列分析。获得了1条KCS基因的全长cDNA,命名为Vf_KCS。KCS基因的CDS长度为1 338 bp,编码446个氨基酸。该基因编码的蛋白质具有3个酶活性位点、6个产物结合位点、5个丙二酰-CoA结合位点和多个二聚体形成位点;Vf_KCS有2个明显的跨膜螺旋拓扑结构和3个疑似跨膜螺旋拓扑结构;二级结构主要由α-螺旋、β-折叠和不规则卷曲构成,该蛋白为亲水性蛋白。Vf_KCS编码的氨基酸序列与其它物种的KCS氨基酸序列具有较高的相似性,其中与葡萄的KCS基因相似度最高达89.69%,与其它植物的KCS基因所编码的氨基酸同源性大多在80%以上。进化树分析结果表明,Vf_KCS与拟南芥亲缘关系最为接近。预测分析结果表明,该酶有高度保守的催化区域。 展开更多

关键词 油桐 β-酮脂酰-Coa合成酶 Vf_KCS 生物信息学

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紫苏β-酮脂酰ACP合成酶基因家族生物信息学分析 被引量：6

4

作者 李璐 梁倩 +2 位作者 安茜 周雅莉 王计平 《山西农业科学》 2017年第3期321-324,共4页

紫苏作为一种新型油料作物,富含多种不饱和脂肪酸,其中,α-亚麻酸含量高达61.2%。β-酮脂酰ACP合成酶在植物脂肪酸合成中起着关键性作用。对紫苏β-酮脂酰ACP合成酶(KAS)基因家族及其编码蛋白进行了详细的生物信息学分析。结果表明,紫苏... 紫苏作为一种新型油料作物,富含多种不饱和脂肪酸,其中,α-亚麻酸含量高达61.2%。β-酮脂酰ACP合成酶在植物脂肪酸合成中起着关键性作用。对紫苏β-酮脂酰ACP合成酶(KAS)基因家族及其编码蛋白进行了详细的生物信息学分析。结果表明,紫苏KAS家族蛋白中,KASⅡ基因编码的氨基酸数最多,KASⅢB最少,均为疏水性脂溶蛋白,无信号肽,推测该家族蛋白为非分泌型蛋白;家族蛋白都含有KAS保守结构域,属于cond-enzymes超蛋白家族,二级结构组成基本相同。系统进化树分析结果表明,紫苏KASⅠ与拟南芥KASⅠ、紫苏KASⅡ与油茶KASⅡ、紫苏KASⅢ与油茶KASⅢ亲缘关系最近,紫苏与油棕、油棕榈KAS酶家族亲缘关系较远。研究结果可为深入探究紫苏脂肪酸合成机制奠定理论基础。 展开更多

关键词 紫苏 β-酮脂酰ACP合成酶(KAS) 生物信息学分析

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发菜β-酮脂酰ACP合成酶Ⅱ(FabF)的基因克隆表达与生物信息学分析

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作者 严奉坤 《宁夏农林科技》 2019年第12期68-71,80,I0012,I0013,共7页

FabF基因编码的β-酮脂酰ACP合成酶Ⅱ是脂肪酸合成循环反应中的关键酶之一。为了解发菜Fab F分子信息,本研究通过设计特异性引物克隆发菜Fab F基因,对Fab F的核苷酸序列及推译的氨基酸序列进行生物信息学分析并进行原核表达。结果表明:... FabF基因编码的β-酮脂酰ACP合成酶Ⅱ是脂肪酸合成循环反应中的关键酶之一。为了解发菜Fab F分子信息,本研究通过设计特异性引物克隆发菜Fab F基因,对Fab F的核苷酸序列及推译的氨基酸序列进行生物信息学分析并进行原核表达。结果表明:①发菜Fab F全长为1251 bp(Gen Bank的登录号为KX421859),氨基酸序列中包含Thr磷酸化位点11个、Tyr磷酸化位点7个、Ser磷酸化位点15个;第72位的赖氨酸(Lys)亲水性最强,第358位的缬氨酸(Val)疏水性最强。②二级结构和三级结构预测结果表明Fab F蛋白主要是由随机卷曲、α螺旋、β折叠和β转角构成。③将Fab F基因在大肠杆菌中表达,得到一个43.9 k D的外源蛋白,对此蛋白进行MALDI-TOF/TOF-MS鉴定,证明该蛋白为Fab F蛋白。研究结果为进一步探索发菜Fab F基因的功能及其在逆境条件下的表达调控和脂肪酸合成途径奠定了基础。 展开更多

关键词 发菜 β-酮脂酰ACP合成酶Ⅱ 基因克隆 原核表达

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五个3-酮脂酰ACP合成酶同源蛋白的功能鉴定 被引量：4

6

作者 马金成 邓丽婷 +2 位作者 童文华 朱磊 王海洪 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2014年第9期887-895,共9页

大肠杆菌的FabB和FabF均具有长链3-酮基脂酰ACP合成酶活性.除参与长链饱和脂酰链的延伸外,FabB还是合成不饱和脂肪酸的关键酶之一,参与不饱和脂酰ACP的从头合成,最终生成顺-9-十六烯脂酰ACP.而FabF只能将顺-9-十六烯脂酰ACP延伸为顺-11... 大肠杆菌的FabB和FabF均具有长链3-酮基脂酰ACP合成酶活性.除参与长链饱和脂酰链的延伸外,FabB还是合成不饱和脂肪酸的关键酶之一,参与不饱和脂酰ACP的从头合成,最终生成顺-9-十六烯脂酰ACP.而FabF只能将顺-9-十六烯脂酰ACP延伸为顺-11-十八烯脂酰ACP,不参与不饱和脂酰ACP的从头合成.有研究表明,粪肠球菌、乳酸乳球菌、丙酮丁醇梭菌和茄科雷尔氏菌等细菌的FabF同源蛋白,具有类似大肠杆菌FabB和FabF的双功能.为证实该现象是否普遍存在,本研究选取了枯草芽孢杆菌BsfabF、中华苜蓿根瘤菌SmfabF、霍乱弧菌VcfabF、铜绿假单胞菌PafabF1和PafabF2 5个同源基因进行功能鉴定,体外酶学分析表明,5个FabF同源蛋白均具有长链3-酮基脂酰ACP合成酶活性,异体互补大肠杆菌CL28的脂肪酸组分分析显示,SmfabF、VcfabF、PafabF1和PafabF2具有3-酮脂酰ACP合成酶Ⅱ(FabF)活性,遗传互补大肠杆菌温度敏感突变株CY242和CY244的研究显示,仅有PafabF2编码的蛋白拥有3-酮脂酰ACP合成酶Ⅰ(FabB)活性,能互补大肠杆菌fabB的突变.这表明不是所有的FabF同源蛋白均具有3-酮脂酰ACP合成酶Ⅰ和Ⅱ的双重活性. 展开更多

关键词 细菌脂肪酸合成 3-酮基脂酰ACP合成酶Ⅰ 3-酮脂酰ACP合成酶Ⅱ 遗传互补

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不同细菌来源的3-酮脂酰ACP合成酶Ⅲ生物学特性分析 被引量：4

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作者 余永红 马建荣 +1 位作者 苗馨予 王海洪 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1004-1012,共9页

3-酮脂酰ACP合成酶Ⅲ（FabH）是催化细菌脂肪酸合成的起始反应.研究表明,革兰氏阳性细菌FabH对支链脂酰-CoA前体的选择性是其合成支链脂肪酸的关键.但部分革兰氏阴性细菌也产生一定量的支链脂肪酸,其合成机制还不清楚.为此,本研究选取... 3-酮脂酰ACP合成酶Ⅲ（FabH）是催化细菌脂肪酸合成的起始反应.研究表明,革兰氏阳性细菌FabH对支链脂酰-CoA前体的选择性是其合成支链脂肪酸的关键.但部分革兰氏阴性细菌也产生一定量的支链脂肪酸,其合成机制还不清楚.为此,本研究选取了革兰氏阳性细菌枯草芽孢杆菌BsfabH1和BsfabH2、金黄色葡萄球菌SafabH、天蓝色链霉菌ScofabH、革兰氏阴性细菌茄科雷尔氏菌RsfabH、大肠杆菌EcfabH,以及产支链脂肪酸的水稻黄单胞菌XoofabH,共7种fabH同源基因进行生物学特性分析.异体遗传互补茄科雷尔氏菌fabH突变株RsmH,表明这7个基因编码蛋白都具有3-酮脂酰ACP合成酶Ⅲ活性.脂肪酸组成分析显示,4个革兰氏阳性菌fabH和XoofabH互补株类似,均能产生支链脂肪酸,而EcfabH和RsfabH互补株不产生支链脂肪酸,说明XooFabH不同于EcFabH,参与支链脂肪酸合成.体外酶学分析表明,XooFabH与4种革兰氏阳性菌FabH类似,对支链脂酰-CoA有较高的选择,但EcFabH和RsFabH对支链前体活性低.与革兰氏阳性细菌FabH不同,XooFabH对中短链长（C4-C10）脂酰-CoA也具有较高的活性.综合以上结果,不同细菌来源FabH的生物学特性差异明显,FabH能利用支链前体是细菌合成支链脂肪酸的关键因素. 展开更多

关键词 脂肪酸合成 3-酮脂酰ACP合成酶Ⅲ 支链脂肪酸

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野油菜黄单胞菌中长链3-酮脂酰ACP合成酶的鉴定 被引量：5

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作者 董会娟 余永红 +1 位作者 王海洪 马金成 《华南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期49-54,共6页

【目的】研究野油菜黄单胞菌Xanthomonas campestris 8004基因组中3个标注为3-酮脂酰ACP合成酶的基因Xcfab F1、Xcfab F2和Xcfab B在脂肪酸合成过程中的功能.【方法】将这3个基因分别克隆到表达载体p BAD24M,然后转化大肠埃希菌Escheric... 【目的】研究野油菜黄单胞菌Xanthomonas campestris 8004基因组中3个标注为3-酮脂酰ACP合成酶的基因Xcfab F1、Xcfab F2和Xcfab B在脂肪酸合成过程中的功能.【方法】将这3个基因分别克隆到表达载体p BAD24M,然后转化大肠埃希菌Escherichia coli的fab B和fab F温敏型突变株CY242和CY244,同时利用体外无细胞抽提物酶学分析Fab F1、Fab F2和Fab B蛋白活性.【结果和结论】Xcfab F1和Xcfab B基因分别能遗传互补大肠埃希菌fab F和fab B突变,而Xcfab F2基因则不能互补大肠埃希菌fab F或fab B突变.体外无细胞抽提物酶学分析表明Fab F1和Fab B都能完成辛脂酰-ACP的延伸,但Fab F2则不能完成该酶促反应.Xcfab B基因编码3-酮脂酰ACP合成酶I,Xcfab F1基因编码3-酮脂酰ACP合成酶II,而fab F2基因不参与中长链脂肪酸的合成. 展开更多

关键词 野油菜黄单胞菌 3-酮脂酰ACP合成酶 遗传互补

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线粒体3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A合成酶缺乏症1例分析及文献回顾 被引量：5

9

作者 王美娟 宫幼喆 +2 位作者 马昕 朱丹 钟雪梅 《临床儿科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期858-861,共4页

目的探讨线粒体3-羟基-3甲基戊二酰辅酶A合成酶缺乏症(HMCSD)的临床及遗传学特征。方法回顾分析1例HMCSD患儿的临床资料,并复习相关文献。结果女性患儿,9个月余,先后因呕吐、抽搐及发热、咳嗽就诊。血生化检查示低血糖、代谢性酸中毒、... 目的探讨线粒体3-羟基-3甲基戊二酰辅酶A合成酶缺乏症(HMCSD)的临床及遗传学特征。方法回顾分析1例HMCSD患儿的临床资料,并复习相关文献。结果女性患儿,9个月余,先后因呕吐、抽搐及发热、咳嗽就诊。血生化检查示低血糖、代谢性酸中毒、肝功能异常、凝血功能异常,尿筛查示双羧酸尿。基因检测发现HMGCS2基因存在6号外显子c.1187+1 G>C和3号外显子c.648G>T复合杂合突变,确诊为HMCSD。此突变未见报道。患儿经积极抗感染、纠正代谢性酸中毒、维持血糖稳定及补充左卡尼汀等治疗后好转。随访半年智力运动发育正常。结论HMCSD临床表现多样,基因检测可明确诊断,早期识别、早期诊治有助于改善预后。 展开更多

关键词 线粒体3-羟基-3甲基戊二酰辅酶a合成酶缺乏症 HMGCS2基因 低血糖 酮体

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鱼腥藻PCC 7120乙酰辅酶A合成酶All0769的缺失降低异形胞频率

10

作者 陈柏楠 余胜超 +2 位作者 袁丽 杨明坤 葛峰 《水生生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1025-1035,共11页

研究鉴定了All0769为鱼腥藻PCC 7120中乙酰辅酶A合成酶,通过CRISPR/Cpf1系统敲除鱼腥藻PCC 7120中的乙酰辅酶A合成酶(由all0769编码),探究了乙酰辅酶A合成酶在异形胞分化中的调控机制。结果所示:All0769能在体外反应中催化乙酰辅酶A的... 研究鉴定了All0769为鱼腥藻PCC 7120中乙酰辅酶A合成酶,通过CRISPR/Cpf1系统敲除鱼腥藻PCC 7120中的乙酰辅酶A合成酶(由all0769编码),探究了乙酰辅酶A合成酶在异形胞分化中的调控机制。结果所示:All0769能在体外反应中催化乙酰辅酶A的生成。在供氮环境下,敲除all0769会影响藻细胞生长速率。而无论环境中是否存在化合氮,Δall0769突变株的乙酰辅酶A和α-酮戊二酸含量均显著减少。在供氮环境下,Δall0769突变株中检测到(26.17±1.55)nmol/mg protein的乙酰辅酶A,而在野生型中检测出(43.04±1.09)nmol/mg的乙酰辅酶A。Δall0769突变株的α-酮戊二酸[(1.41±0.24)nmol/mg protein]低于野生型的α-酮戊二酸[(2.13±0.05)nmol/mg protein]。在缺氮环境下,Δall0769突变株中检测到(10.00±2.81)nmol/mg protein的乙酰辅酶A,而在野生型中检测出(29.82±4.04)nmol/mg protein的乙酰辅酶A。Δall0769突变株的α-酮戊二酸含量[(1.48±0.35)nmol/mg protein]低于野生型的α-酮戊二酸[(2.74±0.33)nmol/mg protein]。此外,Δall0769突变株异形胞分化频率(7.12%)显著低于野生型异形胞分化频率(9.22%)。综上所述:文章鉴定了All0769是鱼腥藻PCC 7120中的乙酰辅酶A合成酶。在鱼腥藻PCC 7120中,缺失乙酰辅酶A合成酶(All0769)会减少乙酰辅酶A的含量,进而下调α-酮戊二酸含量使异形胞频率降低。 展开更多

关键词 鱼腥藻PCC 7120 乙酰辅酶a合成酶 乙酰辅酶a Α-酮戊二酸 异形胞

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利用脂肪酸合成酶为新靶点的筛选模型与platensimycin 被引量：2

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作者 罗威 顾觉奋 《中国抗生素杂志》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期321-324,332,共5页

本文概述了以β-酮脂酰-ACP合成酶(Fab)为靶点的新型抗生素的开发背景、筛选模型的构建以及最新筛选成果。并对一种很有希望用于临床的Fab抑制剂platensimycin进行了详细介绍。

关键词 β-酮脂酰-ACP合成酶 反义RNA 双平板鉴定 耐药菌 PLATENSIMYCIN

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玉米KCS家族的全基因组鉴定与胁迫响应分析

12

作者 皮博艺 聂治 +3 位作者 杜文平 余桂容 甘雨 宋军 《西南农业学报》 北大核心 2025年第1期1-11,共11页

【目的】鉴定玉米β-酮酰辅酶A合成酶(KCS)家族基因,并对其进行生物信息学和胁迫应答分析,为玉米的遗传改良提供优异的基因参考。【方法】根据拟南芥KCS家族序列,在玉米基因组中筛选鉴定KCS家族成员,采用生物信息学技术对ZmKCS家族成员... 【目的】鉴定玉米β-酮酰辅酶A合成酶(KCS)家族基因,并对其进行生物信息学和胁迫应答分析,为玉米的遗传改良提供优异的基因参考。【方法】根据拟南芥KCS家族序列,在玉米基因组中筛选鉴定KCS家族成员,采用生物信息学技术对ZmKCS家族成员进行聚类分析、染色体定位、倍增基因分析、基因与蛋白结构分析,并进一步预测KCS家族基因上游顺式作用元件的类型和数目,结合干旱和盐胁迫下ZmKCS家族的表达水平,鉴定兼具抗旱抗盐的优异基因资源。【结果】在玉米基因组数据库中鉴定出39个ZmKCS蛋白,分布在玉米基因组的9条染色体上,聚类于同一亚族的基因具有相似的基因结构和蛋白结构,进化相对保守,同时在玉米KCS家族中发现基因复制现象,揭示KCS家族基因之间可能存在功能冗余;ZmKCS基因上游存在着大量与干旱胁迫应激相关的顺式作用元件,表明ZmKCS基因可能在干旱胁迫等非生物胁迫中发挥重要功能,ζ亚族中ZmKCS1、ZmKCS7、ZmKCS8和ZmKCS10经PEG和NaCl诱导后上调倍数较高,这几个基因可能更具有耐干旱和盐胁迫的潜力。【结论】玉米KCS家族基因具有抗旱抗盐的潜力,通过生物信息学分析以及PEG和NaCl诱导下的玉米KCS基因的表达模式,鉴定出4个最具潜力的基因资源可用于玉米耐旱耐盐品种的遗传改良。 展开更多

关键词 玉米 β-酮酰辅酶a合成酶 生物信息学 胁迫响应

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拟南芥蜡质突变体gs1的鉴定和突变基因克隆

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作者 李梦娇 范帆 +1 位作者 杨贤鹏 崔莉莉 《山西农业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期54-63,共10页

[目的]蜡质是陆生植物表面的疏水性屏障,筛选和鉴定拟南芥蜡质缺失突变体有助于进一步完善植物表皮蜡质合成途径。[方法]从拟南芥EMS诱变突变体库(Col-0背景)中筛选茎秆光亮表型的突变体glossy stem 1(gs1)。通过扫描电子显微镜和气相... [目的]蜡质是陆生植物表面的疏水性屏障,筛选和鉴定拟南芥蜡质缺失突变体有助于进一步完善植物表皮蜡质合成途径。[方法]从拟南芥EMS诱变突变体库(Col-0背景)中筛选茎秆光亮表型的突变体glossy stem 1(gs1)。通过扫描电子显微镜和气相色谱方法系统分析gs1突变体茎和叶片蜡质表型,然后挖掘候选突变基因并利用酵母异源表达分析和拟南芥转基因回补方法验证候选基因的功能。[结果]与拟南芥野生型相比,gs1茎表皮非常光滑,蜡质晶体结构几乎完全缺失。进一步气相色谱分析发现,gs1的茎秆和叶片蜡质含量急剧下降,并呈现C28及以上碳链蜡质单体含量显著降低,C24-C26碳链长度蜡质单体含量显著增加的模式。基于该表型的候选基因筛选并结合重测序发现,gs1突变体中编码β-酮脂酰CoA合成酶的重要蜡质合成关键基因CER6/KCS6的编码区上存在G1384A单碱基变异,对应mRNA上的UGG密码子突变为终止密码子UGA。最终导致编码蛋白在翻译过程中提前终止,缺失ACP_syn_lll结构域。随后,从拟南芥野生型和gs1中分别克隆CER6/KCS6基因并在酵母细胞中异源表达,通过脂肪酸分析发现gs1中的单碱基突变导致CER6/KCS6蛋白的功能完全丧失,不能合成C26和C28超长链脂肪酸。同时,将CER6pro::CER6-GFP引入gs1构建了转基因回补株系gs1R1和gs1R2。扫描电子显微镜和气相色谱分析发现gs1R1和gs1R2叶片中蜡质含量恢复到了野生型水平,而茎中蜡质部分恢复。[结论]gs1突变体CER6/KCS6基因发生G1384A单碱基变异,导致编码蛋白翻译过程提前终止,并丧失β-酮脂酰CoA合成酶活性,最终影响拟南芥茎和叶片蜡质的积累。 展开更多

关键词 拟南芥 蜡质 超长链脂肪酸 β-酮脂酰Coa合成酶

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拟南芥KCS12基因的克隆及其对长链脂肪酸代谢调控功能的初步分析

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作者 靳远航 余春娥 郑育声 《南方农业》 2016年第21期183-185,共3页

本课题从拟南芥中克隆了超长链脂肪酸代谢相关的功能基因At KCS12,转入酵母(INVSC1)表达系统中表达,检测酵母细胞中脂肪酸组成。脂肪酸组成结果分析表明,At KCS12使酵母中棕榈酸(16∶0)和硬脂酸(18∶0)的相对含量显著增加了,十八烯酸(18... 本课题从拟南芥中克隆了超长链脂肪酸代谢相关的功能基因At KCS12,转入酵母(INVSC1)表达系统中表达,检测酵母细胞中脂肪酸组成。脂肪酸组成结果分析表明,At KCS12使酵母中棕榈酸(16∶0)和硬脂酸(18∶0)的相对含量显著增加了,十八烯酸(18∶1)的相对含量显著减少了。这些结果共同提示,At KCS12表达的蛋白不能利用酵母中的脂肪酸作为催化底物合成超长链脂肪酸,或者At KCS12蛋白无酶活性。 展开更多

关键词 拟南芥 β-酮脂酰辅酶a合成酶 超长链脂肪酸 表达载体

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结球甘蓝BolKCS基因家族全基因组鉴定及响应非生物胁迫表达

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作者 张力铭 户奥锋 +4 位作者 陈雅心 刘东明 孙继峰 薛东齐 豆峻岭 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期10-21,92,共13页

作为一种保护性屏障,蜡质在植物生长发育过程中对抵御逆境具有重要作用。蜡质主要成分由超长链脂肪酸(VLCFAs)衍生物构成,而β-酮脂酰辅酶A合成酶(β-ketoacyl-CoA synthase,KCS)催化的缩合反应是决定VLCFAs合成速率及其碳链长度的限速... 作为一种保护性屏障,蜡质在植物生长发育过程中对抵御逆境具有重要作用。蜡质主要成分由超长链脂肪酸(VLCFAs)衍生物构成,而β-酮脂酰辅酶A合成酶(β-ketoacyl-CoA synthase,KCS)催化的缩合反应是决定VLCFAs合成速率及其碳链长度的限速步骤。试验结合生物信息学方法从甘蓝基因组中鉴定出35个KCS基因家族成员,这些基因在甘蓝9对染色体上呈非均匀分布。系统发育分析将甘蓝KCS基因家族分为4个不同分支,每个分支包含数量不等的基因成员。理化分析结果表明,BolKCS氨基酸长度和分子质量范围分别为308~756 aa和10.10~85.49 ku,蛋白等电点为5.9~9.57,大多数BolKCS基因编码蛋白均被定位在细胞质中。基因结构分析显示,不同成员编码的氨基酸序列外显子数目及位置存在差异。研究还发现干旱和低温胁迫处理显著影响部分BolKCS基因家族成员表达,表现为表达的抑制或激活,为理解KCS基因家族在甘蓝生长发育及逆境响应中的功能提供重要分子基础。 展开更多

关键词 甘蓝 β-酮脂酰辅酶a合酶 生物信息学分析 表达分析 胁迫响应

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豆油对红霉素生物合成的影响及作用机制分析 被引量：12

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作者 卞晨光 宫衡 +1 位作者 陈长华 付水林 《华东理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期139-142,152,共5页

在摇瓶培养过程中,培养基中加入豆油可使红霉素的效价从3038U/mL(不加豆油)提高到5221U/mL。但对丙酰辅酶A合成酶及红霉素链霉菌H18丙酸激酶的比活力无显著影响。使用HPLC检测发酵液中α-酮戊二酸(α-KG)的含量,结果发现加豆油后α-KG... 在摇瓶培养过程中,培养基中加入豆油可使红霉素的效价从3038U/mL(不加豆油)提高到5221U/mL。但对丙酰辅酶A合成酶及红霉素链霉菌H18丙酸激酶的比活力无显著影响。使用HPLC检测发酵液中α-酮戊二酸(α-KG)的含量,结果发现加豆油后α-KG含量有明显提高。据此推测了豆油经过红霉素链霉菌H18代谢后进入红霉素合成的可能途径是:通过三羧酸循环代谢产生琥珀酰辅酶A,琥珀酰辅酶A异构化产生2-甲基丙二酰辅酶A,2-甲基丙二酰辅酶A作为红霉素的前体最终促进红霉素的合成。 展开更多

关键词 豆油 红霉素 丙酰辅酶a合成酶 丙酸激酶 柠檬酸 Α-酮戊二酸

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参与紫云英共生固氮的1个上调表达结瘤素基因AsB6的分离与鉴定 被引量：7

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作者 吴梅 丑敏霞 +2 位作者 李一星 陈大松 李友国 《华中农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期169-174,共6页

基于接种华癸中慢生根瘤菌(Mesorhizobiumhuakuii)7653R的紫云英(Astragalus sinicusL.)感染根与未接种对照根在转录水平上的差异,利用抑制差减杂交技术(suppression subtractive hybridization,SSH),建立了紫云英结瘤固氮过程中的差异... 基于接种华癸中慢生根瘤菌(Mesorhizobiumhuakuii)7653R的紫云英(Astragalus sinicusL.)感染根与未接种对照根在转录水平上的差异,利用抑制差减杂交技术(suppression subtractive hybridization,SSH),建立了紫云英结瘤固氮过程中的差异表达cDNA文库,共获得527个有效克隆,其中增强或特异性表达的上调文库中包含341个克隆,抑制表达的下调文库包含186个克隆。对其中的1个上调表达cDNA克隆AsB6利用RACE(rapid amplification of cDNAends)方法获得了其基因全长序列,利用BLAST在线软件和GenBank,Gen-Bank EST和Tigr Porcine EST等数据库进行同源序列比较,表明AsB6与苜蓿的β-酮酯酰合成酶及依赖于SAM(S-adenosgl methiomine,S-腺苷蛋氨酸)的羧甲基转移酶具有66%的同源性,同时利用实时荧光定量PCR研究了该基因的时空表达特征。结果显示,接种根瘤菌7653R后,在紫云英感染根和根瘤中该基因的表达量显著增强,且在接种后根瘤形成早期和固氮中晚期表达量相对较高。推测其可能与根瘤菌前期感染和根瘤形成、根瘤代谢功能有关。 展开更多

关键词 抑制差减杂交 紫云英 上调基因 β-酮酯酰合成酶 共生固氮

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苜蓿中华根瘤菌fabA和fabB基因功能的鉴定 被引量：5

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作者 胡喆 马金成 +1 位作者 蒋晶晶 王海洪 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1148-1159,共12页

在大肠杆菌(Escherichia coli)脂肪酸合成酶体系中,fabA基因编码有双功能的3-羟基脂酰ACP脱水异构酶,其异构产物能被fabB基因编码的3-酮基脂酰ACP合成酶Ⅰ延伸,合成不饱和脂肪酸,该FabA-FabB途径被认为是缺氧条件下不饱和脂肪酸合成的... 在大肠杆菌(Escherichia coli)脂肪酸合成酶体系中,fabA基因编码有双功能的3-羟基脂酰ACP脱水异构酶,其异构产物能被fabB基因编码的3-酮基脂酰ACP合成酶Ⅰ延伸,合成不饱和脂肪酸,该FabA-FabB途径被认为是缺氧条件下不饱和脂肪酸合成的经典途径.生物信息学分析发现,苜蓿中华根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)的SmFabA与EcFabA相似性达到60.6%,具有相同的保守活性位点和两个保守的α螺旋结构;SmFabB与EcFabB相似性达到61.1%,具有相同的Cys-His-His活性中心.用携带SmfabA和SmfabB的质粒载体遗传互补大肠杆菌温度敏感突变株CY57和CY242,在添加三氯森(TCL)抑制烯脂酰ACP还原酶活性的条件下,转化子能在42℃恢复生长,且放射性薄层层析能检测到转化子中不饱和脂肪酸棕榈油酸(Δ9C16:1)和十八碳烯酸(Δ11C18:1)的合成.体外重建脂肪酸合成反应表明,SmFabA能催化羟脂酰ACP的脱水反应且能够使反-2-癸烯酰ACP异构化,SmFabB能催化不同链长的脂酰ACP和丙二酸单酰ACP的聚合反应.另外,未得到SmFabA和SmFabB的突变株,表明SmFabA和SmFabB可能是苜蓿中华根瘤菌脂肪酸合成酶系中必不可少的关键蛋白.上述结果证实了苜蓿中华根瘤菌fabA和fabB两个基因在不饱和脂肪酸合成中的功能. 展开更多

关键词 苜蓿中华根瘤菌 细菌脂肪酸合成 3-羟基脂酰ACP脱水异构酶 3-酮基脂酰ACP合成酶Ⅰ

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碎米荠CarKCS基因全长CDS克隆、序列分析及表达载体构建 被引量：3

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作者 杨慧 魏解冰 +1 位作者 阮颖 刘春林 《作物研究》 2012年第3期213-218,共6页

根据KCS基因的保守性设计引物,以高神经酸含量的碎米荠叶片DNA为模板(KCS基因无内含子),克隆碎米荠超长链脂肪酸合成的限速酶β-酮脂酰-CoA合酶(KCS)基因全长CDS序列,命名为CarKCS。Blast比对及序列分析表明,目的片段序列和GenBank上报... 根据KCS基因的保守性设计引物,以高神经酸含量的碎米荠叶片DNA为模板(KCS基因无内含子),克隆碎米荠超长链脂肪酸合成的限速酶β-酮脂酰-CoA合酶(KCS)基因全长CDS序列,命名为CarKCS。Blast比对及序列分析表明,目的片段序列和GenBank上报道的拟南芥KCS18序列同源性达到87%。CarKCS全长1 518bp,不含内含子,编码505个氨基酸。生物信息学分析表明,所有的酶功能活性位点的氨基酸都存在,在N端都有两个,C端有一个高度疏水的跨膜结构域;CarKCS与KCS18同属于KCS基因家族的FAE1-like亚家族。将目的片段连接到pFGC-5941.nap表达载体,经PCR和酶切检测,证明已成功构建了pNapin-CarKCS载体。 展开更多

关键词 碎米荠 β-酮脂酰-CoA合酶(KCS)基因 序列分析 表达载体构建

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干旱胁迫对番茄叶片蜡质积累的影响 被引量：14

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作者 吴洪启 罗文巧 +7 位作者 赵帅 王聪 倪震 朱浩 牛艳璐 汪勇 王中华 权力 《西北农林科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2017年第7期73-80,共8页

【目的】研究干旱胁迫对番茄叶片蜡质积累的影响,及蜡质含量与蜡质合成相关基因β-酮脂酰-辅酶A合成酶(SLCER6)表达的关系,为植物表皮蜡质抗旱研究提供理论依据。【方法】以番茄品种Micro-Tom为材料,在其花蕾期进行干旱胁迫后,当植株表... 【目的】研究干旱胁迫对番茄叶片蜡质积累的影响,及蜡质含量与蜡质合成相关基因β-酮脂酰-辅酶A合成酶(SLCER6)表达的关系,为植物表皮蜡质抗旱研究提供理论依据。【方法】以番茄品种Micro-Tom为材料,在其花蕾期进行干旱胁迫后,当植株表现出明显缺水症状时分别采集第1叶位至第7叶位的叶片,以同期正常浇水番茄植株作为对照,采用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)和气相色谱-火焰离子化检测仪(GC-FID),对7个叶位叶片的蜡质成分和含量进行检测,并通过扫描电镜观察叶片的表皮超微结构,同时用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)方法分析蜡质合成相关基因SLCER6的表达情况,最后对蜡质及其各成分含量与SLCER6基因表达量变化值之间的相关性进行了分析。【结果】(1)干旱胁迫后番茄叶片上、下表面超微结构与对照组基本一致,均没有蜡质晶体覆盖,且较为光滑,呈薄膜状结构,但皱褶明显减少,细胞凸起增多。(2)GC-MS和GC-FID分析表明,从对照组中共鉴定出24种蜡质成分,番茄叶位间蜡质含量存在一定差异,但均以烷烃含量为主,其平均含量为(1.794±0.397)μg/cm^2,占蜡质总含量的93.83%,并含有少量的三萜类、初级醇和豆甾醇成分,但这3种化合物只占到蜡质总含量的4.66%。(3)干旱胁迫并没有造成番茄叶片蜡质组分以及烷烃碳链的改变,但能够极显著增加蜡质的总含量,尤其是烷烃类物质,与对照组相比,干旱胁迫组烷烃含量平均增加了161.15%,是三萜类、初级醇及豆甾醇成分总增加率的1.6倍。(4)SLCER6基因在番茄不同叶位叶片中均有表达,其表达量从第1叶位到第7叶位总体呈下降的趋势;干旱胁迫后,SLCER6基因表达量均显著增加。【结论】干旱胁迫能够极显著增加番茄叶片蜡质总含量,增加的成分主要是烷烃;干旱胁迫也能够诱导SLCER6基因表达量上调;番茄叶片蜡质积累与SLCER6基因表达量之间存在着正相关关系。 展开更多

关键词 番茄 干旱胁迫 表皮蜡质 β-酮脂酰-辅酶a合成酶基因

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