一、DNA光解酶的结构与功能研究进展(论文文献综述)
赵靖悦[1](2020)在《三角褐指藻隐花色素/光解酶的研究》文中研究说明三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)是一种易培养、繁殖快的海洋硅藻,含有丰富的具有抗氧化活性的岩藻黄素及大量的脂肪酸,特别是二十碳五烯酸(EPA)是硅藻门的理想模式生物。隐花色素/光解酶家族(cryptochrome/photolyase family,CPF)是一个古老的蛋白质家族,它具有光受体、时钟蛋白和DNA修复酶的功能。通过研究三角褐指藻隐花色素/光解酶基因家族,为下一步研究隐花色素的功能及下游信号反应提供依据,且通过研究三角褐指藻岩藻黄素和脂肪酸的积累,使岩藻黄素及EPA的含量得到提高,为其产业化生产做出贡献。本文主要研究内容和结果如下:1、从NCBI数据库中下载三角褐指藻全基因组,利用DNA photolyase的pfam模型(Pfam编号:pfam00875)在三角褐指藻基因组进行BLASTP搜索,共发现了6个隐花色素/光解酶(CPF)基因家族成员,经分析发现,6个CPF基因的氨基酸数目差异不明显,含有的motif数量及种类相近,在染色体上不具有串联成簇现象。根据蛋白氨基酸序列的同源性构建系统发育进化树,将三角褐指藻CPF基因家族的6个成员分类。三角褐指藻CPF基因启动子顺式作用元件中含多个光响应元件,也含有多种植物生长激素响应元件和多种非生物胁迫响应元件。2、通过分子生物学手段,克隆得到三角褐指藻CPF6基因的CDS序列,构建重组质粒p Pha-T1-CPF6,采用电击转化的方法将重组质粒导入三角褐指藻细胞中进行过表达,通过ble抗性筛选、PCR测序验证及q PCR验证,筛选出了三株转化藻株(CPF6#1,CPF6#2,CPF6#3)。三株转化藻株(CPF6#1,CPF6#2,CPF6#3)与野生株的生长趋势、干重、岩藻黄素积累方面并没有显着差异。3、探究不同光质对三角褐指藻野生株生长及岩藻黄素、脂肪酸积累的影响。与白光条件对比,蓝光条件下三角褐指藻细胞密度有所降低,即蓝光条件会抑制三角褐指藻细胞的生长。通过不同光质处理细胞,时间为1~3d时,蓝光培养体系的岩藻黄素含量、岩藻黄素干重单位含量单细胞内岩藻黄素含量均大于白光的,由此猜测短时间的蓝光刺激培养会增加岩藻黄素的累积量。且通过不同光质对三角褐指藻的脂肪酸代谢积累研究,发现蓝光可刺激单个细胞内EPA、脂肪酸物质的积累。4、探究不同浓度葡萄糖和甘蔗糖蜜添加条件下三角褐指藻野生株生长和岩藻黄素、脂肪酸积累的影响。添加的甘蔗糖蜜浓度为0.5g/L、1g/L时,三角褐指藻的生长量、岩藻黄素含量、总脂肪酸含量、EPA含量,都比添加葡萄糖培养的含量有显着提高。5、对三角褐指藻进行常压室温等离子体(Atmospheric Room Temperature Plasma,ARTP)诱变育种。选取320W,60s和400W,45s为最佳ARTP诱变处理条件。经过ARTP诱变处理,经筛选后,最终得到岩藻黄素含量有显着性提高(p<0.05)的突变株A6、A7、B3、B27、C2、E23,其岩藻黄素含量分别是野生株的1.53倍、1.45倍、1.40倍、1.33倍、1.41倍、1.39倍。其中,突变株A6的岩藻黄素含量最高,为3.59mg/L,是野生株的1.53倍,比野生株增加了1.24mg/L。
刘涛[2](2020)在《基于TMT定量蛋白质组学分析对661W细胞光损伤及红花黄色素保护机制的研究》文中进行了进一步梳理目的:筛选661W细胞光损伤机制与HSYA(羟基红花黄色素A)保护作用有关的差异表达蛋白质,为研究661W细胞光损伤和HSYA对光损伤661W细胞的保护作用机制寻求新的思路。方法:1.本实验应用661W细胞制作光感受器细胞光损伤模型,应用HSYA模拟红花黄色素对光损伤细胞进行干预,光照2天所得细胞制成制成蛋白样品。2.蛋白经胰酶酶解至肽段水平再经TMT标记和高酸碱度反向HPLC分级。3.通过EASY-n LC 1000多分子肽分解为小分子,纳喷电离源会对小分子肽进行电离处理再应用质谱仪得出数据,定量蛋白质组学软件包Maxquant来处理数据。4.最后对所得数据进行Gene Ontology分析、Inter Pro结构域数据库比对、KEGG分析、亚细胞结构分析、蛋白质功能富集、基于蛋白功能富集的聚类分析、蛋白互作网络分析等技术处理。结果:1.蛋白定量方法的平行性和准确良好,差异性小,重复性好,质谱结果稳定。2.经生物信息学分析三组蛋白样品质谱分析共得到特异性肽段为55206.0个,其中以1.2倍差异筛选到加药组/正常组中有242个上调蛋白,246个下调蛋白,在加药组/光照组中有57个上调蛋白,21个下调蛋白。3.以1.2倍差异倍数筛选所得566个蛋白进行GO二级注释分类、亚细胞结构定位、COG/KOG功能分类、GO富集分析、KEGG通路富集结果、蛋白结构域富集结果、聚类分析、蛋白互作用网络等一系列技术分析,所得本实验相关光蛋白表达差异显着的机制和细胞组成有:核小体、谷胱甘肽代谢、泛醌、黄素腺嘌呤二核苷酸、细胞色素P 450对异物代谢、组蛋白、表皮生长因子和金属硫蛋白等的相关蛋白质,并且存在42种未知功能蛋白。4.蛋白筛选结果:依据蛋白筛选原则,谷胱甘肽代谢与药物代谢P450机制相关性最大,Cyp1b1在光照条件下上调最显着,Gsta4在HSYA与光照作用下都显着上调。结论:1.质谱分析可以大体上指出三组细胞蛋白之间的差异相关蛋白质,其中核小体、谷胱甘肽代谢、泛醌、黄素腺嘌呤二核苷酸、细胞色素P 450、组蛋白、表皮生长因子和金属硫蛋白等机制和细胞结构的相关蛋白与光损伤和药物保护作用有密切联系。2.其中细胞色素P 450对异物代谢机制和谷胱甘肽代谢机制相关性最为显着。3.筛选到的差异蛋白中Cyp1b1光照条件下升高最明显,加药后有所减低。Gsta1、Gsta4、Gstm2、Gstm5、Gstp1在光照和加药条件下都有所增加。光损伤与Cyp1b1和HSYA与谷胱甘肽代谢的具体关系需要通过蛋白免疫印迹等方法做进一步的验证。
张欣[3](2020)在《南极衣藻Chlamydomonas sp. ICE-L隐花色素基因克隆及表达调控研究》文中研究表明光对生物体光合作用和生长发育具有重要作用,藻类的生长和发育与光有密切关系。隐花色素(cryptochrome,CRY)是一种接收蓝光(440~460 nm)与近紫外光UVA(320~400 nm)的光受体,属于隐花色素/光修复酶家族,参与了动物、植物乃至微生物中的光反应及生物钟的调控。目前对隐花色素的研究主要集中在陆生植物,对植物隐花色素结构、生物学功能、光激发及信号转导调控机制研究方面取得长足进展,但对海洋微藻隐花色素研究较少,尤其尚未见极地海洋微藻隐花色素的相关研究。南极衣藻长期在低温、高盐、季节性光照和强紫外辐射等海冰环境中生长和繁殖,对低温、高盐等逆境具有很强的适应能力。本文率先开展南极衣藻隐花色素研究,不仅有助于了解南极衣藻隐花色素的功能和作用机理,阐释海洋藻类光调节过程,还可为研究极地藻类对极端环境的适应性奠定基础。目的:本研究主要开展南极衣藻Chlamydomonas sp.ICE-L隐花色素基因克隆及表达调控研究,明确C.sp.ICE-L隐花色素蓝光信号的响应及其在调节节律性光过程中的作用,探讨南极衣藻隐花色素受光诱导的调控功能,探索南极衣藻生物钟的调控机制,为进一步探讨南极冰藻环境适应的分子机理奠定理论基础。方法:1.根据南极衣藻C.sp.ICE-L转录组测序结果,通过分子生物学技术克隆隐花色素基因CiCRY-DASH1和CiPlant-CRY1,并进行生物信息学分析。2.选取温度、盐度、光质、光周期、紫外条件对南极衣藻CiCRY-DASH1和CiPlant-CRY1基因进行实时荧光定量PCR分析,检测其转录调控水平。3.构建南极衣藻隐花色素基因CiCRY-DASH1和CiPlant-CRY1原核表达体系。4.通过Water-PAM测定南极衣藻在不同条件(紫外UVA和UVB、不同光质和光周期)的叶绿素荧光参数,分析细胞的最大光化学效率(Fv/Fm)和非光化学猝灭(NPQ)。结果:1.克隆获得南极衣藻隐花色素基因Ci CRY-DASH1和CiPlant-CRY1全长,并进行初步生物信息学分析。CiCRY-DASH1有1836个碱基对,编码608个氨基酸,其蛋白分子量为67.35 kDa;CiPlant-CRY1有1452个碱基,编码483个氨基酸,其蛋白分子量为52.32 kDa。系统发育树分析表明CiCRY-DASH1和CiPlant-CRY1与莱茵衣藻Chlamydomonas reinhardtii以及绿藻属C.subellipsoidea C-169的进化关系最近。2.完成了南极衣藻CiCRY-DASH1和CiPlant-CRY1基因的实时荧光定量PCR分析。研究结果表明,CiCRY-DASH1和CiPlant-CRY1基因在低温处理与最适温度下转录变化都有一定的趋势,即具有温度补偿性,进一步证实其为生物钟的关键组分。CiCRY-DASH1和Ci Plant-CRY1基因在最适盐度32‰时的表达量最高,且呈现一定的规律性。CiCRY-DASH1和CiPlant-CRY1基因在不同光质(白光、蓝光、绿光、黄光和红光)下的表达量可以发现,它能有效地响应各种不同光质的处理,特别是蓝光、黄光和红光,表明它可能参与了蓝光、黄光甚至是红光下的光信号转导途径。CiCRY-DASH1和Ci Plant-CRY1基因的表达能响应极昼和极夜处理,且响应能力强,并表现出一定的昼夜节律性。在紫外胁迫条件下,CiCRY-DASH1和CiPlant-CRY1基因对UVB和紫光敏感。3.构建了南极衣藻CiCRY-DASH1和CiPlant-CRY1基因的原核表达体系。成功构建原核表达载体pEASY?-Blunt E2-Ci CRY-DASH1和pEASY?-Blunt E2-CiPlant-CRY1,并将其转化到Transetta(DE3)表达感受态细胞中,在IPTG(isoproptl-β-D-thiogalactoside)作用下低温16℃诱导12 h。经SDS-PAGE电泳分析得到与预测蛋白分子量相同的目标蛋白CiCRY-DASH1和CiPlant-CRY1,表达后的目的蛋白主要以包涵体形式存在于沉淀中。4.完成了南极衣藻叶绿素荧光特征分析。研究发现UVB、蓝光和极昼条件是可能影响极地环境中藻类的生理和代谢的胁迫条件;在UVB、蓝光和极昼条件下,南极衣藻C.sp.ICE-L的最大光化学效率Fv/Fm随着胁迫时间的增加而逐渐下降,但非光化学猝灭NPQ却逐渐升高,这说明在UVB、蓝光和极昼条件下南极衣藻的PSⅡ反应中心发生了光抑制。结论:本研究克隆获得南极衣藻C.sp.ICE-L隐花色素基因CiCRY-DASH1和CiPlant-CRY1,并进行初步生物信息学分析。通过在不同胁迫条件下探究南极衣藻C.sp.ICE-L隐花色素基因的表达模式,发现CiCRY-DASH1和CiPlant-CRY1为生物钟的关键组分;参与了蓝光、黄光甚至是红光下的光信号转导途径;能响应极昼和极夜处理,且响应能力强,并表现出一定的昼夜节律性。通过进行原核表达,为后续隐花色素基因的功能表征提供了基础。叶绿素荧光分析发现UVB、蓝光和极昼条件是可能影响极地环境中藻类的生理和代谢的胁迫条件。
张振华[4](2020)在《南极衣藻(Chlamydomonas sp. ICE-L)多组学分析与适应性进化机制研究》文中提出绿藻(Chlorophyta)是古老的能进行光合作用的绿色植物(Viridiplantae)。南极衣藻(Chlamydomonas sp.ICE-L)属于单细胞绿藻,是南极海冰生态系统的重要生产者。南极海冰是地球上最极端的环境之一,冬季南极衣藻被困于海冰中的盐水通道中,需要经受冰冻,高盐度和低光照等极端环境胁迫。春夏季海冰融化,南极衣藻被释放到海水中并大量繁殖,同时需要经受由于臭氧层季节性变薄而造成的强紫外辐射。此前关于南极衣藻的研究从生理生化和少量基因角度初步揭示了其对南极极端环境的适应策略。目前随着绿藻的组学数据激增,使得可以从组学层面进行比较和进化分析,探究绿藻进化的历程及对极端环境的适应机制。光合作用是植物重要的能量转化过程,其效率会受极端环境的影响。光合作用的场所是叶绿体,并且叶绿体基因组可以编码光合系统的重要组件。本课题首先测序获得了南极衣藻的叶绿体基因组并结合已发表的12个绿藻叶绿体基因组进行了适应性进化分析。结果表明在极端生境绿藻的叶绿体基因组中仅有与光合作用相关的基因受到显着的正选择作用,分别在atp A、atp B、psa B、psb C和rbc L基因中检测到29个受到正选择作用的氨基酸位点,表明自然选择对不同功能基因特异的作用模式。同时,我们在atp B、psa B和rbc L三个受到正选择作用的基因中检测到趋同氨基酸替换,表明极端生境绿藻的光合作用基因可能受到相似的选择压力,这些结果揭示了绿藻对极端生境的适应可能呈现分子水平的趋同进化。趋同进化是指生长在相同环境的生物独立进化出相似的表型特征,表型特征的趋同与蛋白质序列中相同的氨基酸替换相关。在动物中趋同进化已经在组学层面被广泛研究,然而植物中仅在红树类群中有组学层面的趋同进化研究。本课题对两株嗜冷绿藻(南极衣藻和南极简单四豆藻)进行了转录组测序,同时结合已发表的绿藻基因组和转录组数据进行了正选择分析,发现南极衣藻和南极简单四豆藻中有大量相同的基因受到正选择作用,表明两株嗜冷绿藻可能受到相似的选择压力。进一步利用Convergence at Conservative Sites(CCS)方法对嗜冷藻中的趋同氨基酸替换进行检测,发现两株嗜冷绿藻呈现出显着的趋同进化信号。通过筛选最终得到54个经历了适应性进化的基因,对这些基因进行功能注释和富集分析发现它们主要涉及光合作用、抗氧化和翻译等过程,表明南极衣藻和南极简单四豆藻可能趋同进化出稳定的光合作用系统和多重的保护机制,也为南极嗜冷绿藻适应性进化的模式提供了线索。目前植物基因组层面的研究主要集中在模式植物和农作物,绿藻的基因组信息较为缺乏。本课题利用三代Pac Bio测序、二代Illumina测序、10×Genomics和高通量染色体构象捕获技术(Hi-C)获得了南极衣藻高质量的全基因组序列,其基因组总长度为541.86Mb,Scaffold长度中位数N50达到19.23Mb。南极衣藻基因组是目前已知最大的绿藻基因组,其基因数目也是绿藻基因组中最多的,共编码19870个基因。通过对南极衣藻基因组的结构进行比较分析,发现重复序列占其基因组序列的63.78%,其重复序列含量为已发表绿藻基因组中最高。转座元件(Transposable elements,TE)是南极衣藻基因组重复序列的主要组成部分,占整个基因组序列的40.67%。比较分析表明南极衣藻中的反转录转座子发生了明显的扩张,并且南极衣藻基因组没有发生全基因组复制(Whole genome duplication),推测是反转录转座子的扩张造成了其基因组的增大。比较基因组分析表明南极衣藻中涉及不饱和脂肪酸合成、DNA修复、离子转运、渗透压稳态和抗氧化等通路的基因家族发生了显着的扩张。南极衣藻通过水平基因转移获得了冰结合蛋白,推测对其在冰冻环境中的生存具有重要意义。此外,通过一系列差异表达分析,筛选了响应不同胁迫条件的基因,探究了基因组水平的表达响应,揭示一些发生扩张的基因家族同时也在转录水平积极的响应环境胁迫。综上所述,本课题基于南极衣藻的叶绿体基因组,转录组和全基因组数据对其适应南极极端环境的分子机制进行了系统的研究。本课题发现南极衣藻中与光合作用相关的基因经历了适应性进化,揭示了其对低温环境的适应经历了趋同进化。提供了南极衣藻高质量的全基因组序列,系统的探究了其基因组在极端环境中的进化模式,全面阐述了南极衣藻对极端环境适应性进化的分子机制。
曾冰洁[5](2019)在《蓝光对拟南芥光形态建成中赤霉素信号转导的影响研究》文中指出植物的生长受到多种环境因素的影响,如温度、湿度、光照等。光不仅是能量来源,也作为周围环境的一部分影响植物的生长发育。植物通过光受体感知光,其中隐花色素(Cryptochromes,CRYs)是拟南芥中主要光受体,参与调控植物的整个生命周期。而对于影响生长的内因而言,激素是调控植物生长发育的重要因素。赤霉素作为早期就被发现的重要激素,在植物的光形态建成发挥着不可或缺的作用。本实验室已通过实验证明了蓝光参与调控拟南芥光形态建成中体内活性赤霉素(Gibberellin,GA)的积累。蓝光是否参与调控光形态建成中GA的信号转导,尚不完全清楚。本论文以蓝光受体突变体为材料,开展研究蓝光对拟南芥光形态建成中GA信号转导的影响,取得了以下研究结果:(1)将拟南芥野生型Col-0播种在含有赤霉素合成抑制剂PAC(Paclobutrazo)和不同浓度梯度GA3的1/2MS培养基上,放置在不同蓝光强度下培养,测量幼苗下胚轴的长度,发现蓝光强度越大,幼苗下胚轴伸长对GA的响应越弱。进一步检测蓝光下cry1突变体与CRY1-OX过表达对GA的响应,发现cry1突变体下胚轴伸长对GA的响应增强,CRY1-OX过表达对GA的响应则减弱,表明CRY1介导蓝光抑制GA对下胚轴伸长的诱导。进一步检测蓝光下,PAC处理或PAC和GA3共同处理后,cry1突变体中的赤霉素响应相关基因的转录水平,发现cry1突变体中相关基因的表达量要高于野生型,说明蓝光受体CRY1参与蓝光对赤霉素信号的抑制。(2)检测蓝光或黑暗下不同浓度GA3处理后,野生型Col-0中GA信号抑制因子RGA的蛋白水平,发现蓝光抑制GA诱导的RGA降解,提高RGA蛋白的稳定性。这说明蓝光对赤霉素信号的抑制,可能是通过稳定DELLA蛋白来实现。(3)通过遗传杂交获得cry1 rag-28以及cry1gai双突变体植物。测量蓝光下其下胚轴长度,发现cry1rag-28双突变体表型与cry1单突变体一致,表现为长下胚轴;cry1gai双突变体表现出中间表型,其下胚轴比cry1单突变体更短而比gai单突变体更长,表明gai功能获得突变体的引入部分恢复了cry1的表型。这说明蓝光下,DELLA位于CRY1的下游调控拟南芥下胚轴伸长。(4)成功构建了GA受体GID1a和GID1b的强启动子植物载体,通过对载体的选择、拟南芥转化,以及Western blot鉴定,获得了表达量较高的35S::GID1a和35S::GID1b的转基因植株,为进一步研究蓝光对拟南芥光形态建成中GA信号转导的影响奠定了基础。以上结果表明,蓝光受体CRY1介导蓝光抑制光形态建成中赤霉素信号转导,并可能通过稳定DELLA蛋白而实现。这为深入研究拟南芥光形态建成中蓝光与赤霉素信号转导之间的联系提供了线索。
吴鹏[6](2019)在《家蚕BmRad23对受紫外线损伤的BmNPV作用的研究》文中研究指明核苷酸切除修复(Nucleotide excision repair,NER)是非常重要的DNA损伤修复途径,能够对紫外线诱导的DNA损伤进行修复,并且有了广泛的研究。Rad23蛋白参与了损伤位点的识别过程,是NER中的一个很重要的修复蛋白。该蛋白在酵母和人体内的研究已经很多,但在家蚕体内很少研究。本文对BmRad23的亚细胞定位、功能等进行了初步分析。进而,分析了紫外线辐射、家蚕核型多角体病毒(Bombyx mori multiple nucleopolyhedrovirus,BmNPV)及家蚕细胞三者的相互影响,并通过过表达BmRad23及构建表达BmRad23的重组病毒来分析BmRad23对病毒活性及受紫外线损伤的病毒的修复的影响,为改造防紫外线辐射的杆状病毒提供理论依据。主要的研究结果如下:1.首先构建表达融合蛋白BmRad23-egfp的质粒,通过瞬时转染发现BmRad23主要定位在细胞核。宿主细胞反应实验表明过表达BmRad23能帮助修复受紫外线损伤的报告基因。2.接着我们分析了BmNPV、紫外线和家蚕细胞的相互影响。通过细胞活性分析、凋亡分析及病毒滴度实验等发现紫外线辐射降低了细胞活性,促使细胞凋亡,使病毒滴度下降。同时,受紫外线辐射的细胞不利于病毒的增殖。然而,在较高剂量的UV处理家蚕细胞后,BmNPV感染的细胞活性较未感染病毒的细胞更高,凋亡程度更低。RT-qPCR实验进一步发现无论家蚕细胞或BmNPV受到UV辐射后,家蚕DNA损伤修复基因BmRad23和BmRad4,BmNPV的损伤修复基因Bm65的表达均显着上升,推测UV辐射后家蚕宿主及病毒可能互相利用相关蛋白来进行损伤修复。而家蚕宿主细胞受到UV损伤后不利于病毒的增殖,病毒可能帮助宿主细胞尽快修复损伤,从而有利于自身更好地复制和增殖。同时,qPCR结果显示BmNPV感染后BmRad23及BmRad4的mRNA水平显着上升,推测在BmNPV的复制增殖中可能利用了宿主这些蛋白。3.进一步在BmN细胞内过表达BmRad23后,qPCR分析发现家蚕另一个损伤修复基因BmRad4及BmNPV的损伤修复基因Bm65的mRNA水平也随之升高。推测BmRad23通过影响其它DNA损失修复相关基因的表达进而促进家蚕及BmNPV修复UV诱导的损伤。接着对Bm65缺失型病毒BmNPV(Bm65KO)的损伤修复进行研究,结果发现用Bm65缺失型病毒和对照病毒分别感染宿主细胞时,BmRad23及BmRad4的表达相差不大。当这两种病毒分别受UV损伤后,对照病毒感染的细胞中BmRad23及BmRad4的mRNA显着高于用Bm65缺失病毒感染的细胞。我们推测病毒蛋白Bm65也可以通过影响家蚕宿主修复基因的表达来帮助修BmNPV自身的紫外线损伤。4.最后过表达BmRad23后,探究对病毒修复的影响。结果表明过表达该蛋白后有利于BmNPV的增殖,同时也有利于受UV损伤后的BmNPV的修复。接着我们构建了过表达BmRad23的重组病毒,并且对重组病毒进行滴度分析。结果表明插入修复基因BmRad23的重组杆状病毒,活性升高,对UV的抗性也增强。由此表明,以宿主修复蛋白BmRad23为代表的NER修复蛋白,对受紫外线损伤的BmNPV具有修复作用,为改造新型、高效的杆状病毒生物杀虫剂提供理论依据。同时,在紫外线辐射后,家蚕和BmNPV的DNA损伤修复基因互相影响,协同帮助修复宿主和病毒的紫外线损伤,为进一步探讨杆状病毒与宿主在进化中的相互博弈关系提供参考。
邓晓丽[7](2019)在《紫外灭活地下水供水系统中丝状真菌的光复活特性与控制》文中进行了进一步梳理紫外线(UV)消毒对大多数病毒,细菌和原生动物具有较高的消毒效率,并且没有消毒副产物(DBP)形成,因此正在获得越来越多的关注。紫外线可以穿透微生物细胞膜,诱导细胞内的DNA在结构上形成环丁烷嘧啶二聚体,阻止DNA复制和转录,从而抑制微生物的繁殖。然而,许多微生物具有修复UV诱导损伤的能力,包括光复活和暗修复。光复活是指微生物通过利用近紫外光(UVA)和可见光(310-480nm)及光解酶来修复UV诱导的DNA损伤。暗修复是指在无光条件下进行修复。近年来,对水体中微生物的光复活及暗修复特性的研究多以细菌为主,对真菌的研究很少。本文以从地下水中分离出的三种真菌(木霉Trichoderma harzianum,曲霉Aspergillus niger,青霉Penicillium polonicum)为研究对象,对比大肠杆菌的复活特性,探讨了三种真菌孢子在紫外消毒后的光复活特征包括光复活动力学及光复活的影响因素,并利用紫外高级氧化法(UV/PMS,UV/H2O2,UV/Cl2)对真菌的光复活进行了控制研究。除此之外,本文对真菌在实际地下水中的光复活及紫外高级氧化法对光复活的控制进行了研究。得出以下结论:(1)紫外灭活2-log10后的三种真菌孢子在UVA照射下存在光复活现象,且光复活趋势呈现一致性。其中木霉(T.harzianum)的光复活水平最高,青霉(P.polonicum)最低,最大光复活率依次为:T.harzianum(51.35%)>A.niger(29.07%)>P.polonicum(9.01%)。与大肠杆菌的光复活相比,真菌整体上的光复活率低于大肠杆菌,但真菌在可见光的照射下迅速光复活,光复活过程符合一阶饱和动力学模型,而大肠杆菌的光复活符合Logistic方程,为二阶动力模型。三种真菌孢子的光复活反应速率常数大小依次为:木霉>曲霉>青霉。紫外灭活后的真菌孢子在PBS中没有明显的暗修复现象,与大肠杆菌的结果一致。(2)在一定范围内,增大UVA辐照强度和光复活温度能促进真菌的光复活。延迟曝光处理在一定程度上能减弱木霉与曲霉的光复活,加大紫外剂量能较大程度地降低三种真菌孢子的光复活。(3)紫外高级氧化法(UV/PMS,UV/H2O2,UV/Cl2)对真菌的光复活均有一定的控制作用,增加PMS及Cl2的浓度可以提高UV/PMS与UV/Cl2的控制效果。UV/Cl2对三种真菌孢子的光复活控制效果最好。当UV/Cl2中Cl2的浓度为3 mg/L时,UV/Cl2对青霉和曲霉的光复活控制率均高达100%。(4)在实际地下水中,紫外灭活后的木霉、曲霉与青霉存在光复活现象,光复活率大小顺序为:木霉>曲霉>青霉。木霉与曲霉在实际地下水中的光复活率高于其在PBS中的光复活率。三种真菌在实际地下水中没有出现明显的暗修复现象。UV/PMS,UV/H2O2,UV/Cl2三种灭活方法在实际地下水中三种真菌的光复活均有一定的控制作用,UV/Cl2的控制效果最好。
邓兆辉[8](2019)在《灰霉菌蓝光受体BcWCL2和BcVVD1的功能研究》文中进行了进一步梳理灰霉菌(Botrytis cinerea)是一种能够侵染世界范围内超过1000种植物的坏死型营养真菌,造成严重的植物病害,给农业生产带来巨大的经济损失。光照作为一种重要的环境信号,影响着真菌的生长发育、次级代谢以及致病性等各个方面。真菌对于不同波长范围的光信号的感知依赖于体内存在的不同的光受体,蓝光受体是真菌中重要的一类光受体,包括WC-1、WC-2和VVD三个组分。前人研究发现灰霉菌中的Bc WCL1能够调控其生长发育和致病性,但是另外两个蓝光受体组分Bc WCL2和Bc VVD1的功能仍有待探究。因此,为了进一步明确灰霉菌中三个蓝光受体组分在调控生长发育和致病性中的具体功能以及三个蓝光受体之间的相互作用关系,我们对灰霉菌中的bcwcl2和bcvvd1进行了研究,结果如下:1、采用同源重组的策略敲除了bcwcl2并进行了回补。为了证明bcwcl2能够参与灰霉菌的光响应,我们检测了?bcwcl2中光响应基因在黑暗和光照下的表达情况,发现光响应基因在野生型中能够被光照特异性地诱导表达,但是在?bcwcl2中却丧失了光诱导的特性,说明bcwcl2参与了灰霉菌的光响应。2、探究了bcwcl2对灰霉菌生长发育的调控,发现与野生型相比,?bcwcl2的生长速率显着降低,光照下分生孢子产量增加,黑暗下丧失了产菌核的能力;进一步对?bcwcl2在4h的孢子萌发率和8h的萌芽管长度统计发现均低于野生型。以上结果说明bcwcl2对灰霉菌的生长、产孢及菌核的产生具有调节作用。3、为了明确bcwcl2对灰霉菌致病性的调控作用,我们选取番茄叶片和苹果果实作为寄主植物进行了接种实验,结果表明在持续光照(LL)、光暗交替(LD)和持续黑暗下(DD)?bcwcl2的致病性均显着低于野生型,表明bcwcl2对灰霉菌致病性的调控作用并不依赖于光照。进一步分析?bcwcl2对活性氧积累、多聚半乳糖醛酸酶、纤维素酶、蛋白酶和生物有机酸分泌的影响,发现?bcwcl2分泌多聚半乳糖醛酸酶和有机酸的能力显着降低,叶片接种点活性氧的积累减少。在?bcwcl2接种点位置维持低p H环境,?bcwcl2的致病性得到恢复。同时?bcwcl2中毒素合成相关基因的表达量显着下降。以上结果表明bcwcl2能够通过影响活性氧的积累以及多聚半乳糖醛酸酶、有机酸、毒素的合成与分泌来正调控灰霉菌的致病性。4、为了探究bcvvd1基因的功能,应用同源重组的策略敲除了bcvvd1并进行了回补。结果表明?bcvvd1在光下丧失产生分生孢子的能力,而在暗下依然能够产生菌核,?bcvvd1的生长速率与致病性同野生型相比均无显着差异,表明bcvvd1能够促进灰霉菌分生孢子的产生,但并不影响灰霉菌的生长、菌核的产生和致病性。5、为了进一步明确bcvvd1的功能,我们对bcvvd1是否参与到灰霉菌的光适应过程进行了探究。将野生型和?bcvvd1菌株分别光照处理0h、0.5h、1h、2h、5h后收集菌丝并提取RNA,检测WCC下游光响应基因表达量的变化,发现无论是在野生型还是?bcvvd1中,在0-1h短时光照下光响应基因均被显着诱导表达,而2-5h后表达量均呈下降水平。说明?bcvvd1与野生型均存在光适应的现象,即bcvvd1不参与灰霉菌的光适应性。6、为了揭示三个蓝光受体之间的相互作用关系,我们对Bc WCL1、Bc WCL2和Bc VVD1之间的互作关系进行了探究。前人已经证明Bc WCL1和Bc WCL2之间能够相互作用,但是对于其它蛋白之间的互作关系并不明确。我们通过酵母双杂实验发现Bc VVD1能够分别与Bc WCL1和Bc WCL2相互作用,并通过分别敲除Bc WCL2中的PAS结构域和Zn F结构域,发现Bc WCL2?Zn F与Bc VVD1之间的互作关系减弱,说明Bc WCL2中的Zn F结构域参与Bc WCL2与Bc VVD1的互作。7、为了证明Bc WCL2能够作为转录因子转录调控灰霉菌的致病性,首先对Bc WCL2进行了亚细胞定位分析,发现Bc WCL2定位于细胞质和细胞核中,其次对Bc WCL2的Zn F结构域进行了敲除并研究了bcwcl2?Zn F的致病性,结果表明bcwcl2?Zn F的致病性显着低于野生型。以上结果初步证明Bc WCL2能够作为转录因子转录调控灰霉菌的致病性。综上所述,本文从生长发育和致病性等多个方面对bcwcl2、bcvvd1的功能进行了详细的验证,明确了它们各自的基因功能。同时对灰霉菌的三个蓝光受体Bc WCL1、Bc WCL2和Bc VVD1之间的互作关系进行了探究,阐明了它们之间的互作模式。本文的研究增强了对灰霉菌光受体功能的认识,为今后全面分析灰霉菌的光信号通路奠定了理论基础。
王雪峰[9](2019)在《鸽子隐花色素ClCry的光磁受体性质研究》文中进行了进一步梳理多种鸟类会在漫长的飞行与迁徙中利用地磁场进行导航,鸽子是其中的典型代表,但包括鸽子在内的动物磁感应与磁导航机理尚无定论。基于隐花色素(Cry)的自由基对机理为动物磁感应行为指明了研究方向,该类蛋白的节律和光化学自由基反应是研究的重点。本文从鸽子隐花色素(ClCry)的序列发现与重定义出发,鉴定并完善了三种ClCry的全长序列,之后对它们的体内节律表达特性与基因性质进行了探索,同时采用原核、真核体系进行了表达和纯化,依此深入研究其光受体、磁受体性质。ClCry的基因序列已有初步报道,经分析比对,发现其序列不完整、命名欠妥等诸多问题。本文首先克隆出三种ClCly的全长序列,给出正确的注释,并规范了该类蛋白的分类标准。经组织分布和亚细胞定位实验,发现三种ClCry均广泛存在于各组织中,且均具备核定位能力,预示着其拥有调控机体节律的潜力。后续的qPCR实验则将不同ClCry的节律特性加以区分,为解答鸟类Cry是否具备节律功能的疑惑提供了确切的证据,并为中等进化动物Cry的基因功能提供了指导。Cry蛋白一般携带FAD辅基,这是光化学自由基反应的必需元件。然而,在不同表达系统所得的、不同物种和类别的Cry蛋白的FAD含量、状态呈现显着的不同,这也影响到了Cry光功能的进一步分析。本文通过对不同ClCry在不同表达系统的对比研究,提供了直接的实验结果证据,使这一问题得以解决。其中真核表达的ClCry4具有化学当量(>88%)的FAD辅基,但ClCry1却并未结合黄素辅基。基于此,我们进一步对ClCry4进行了光致还原的过程与机理分析,明确了其中FAD辅基的具体还原过程,并首次通过定点突变实验证实了保守的三色氨酸电子传递链在ClCry4中的体外光功能。同时,也分别确定了该蛋白两端结构域的光致构象变化特性。地磁导航是鸽子最具吸引力的特性,但磁性蛋白却一直未能获得公认的结果。本文的前一部分研究结果,基本否定了原以为的ClCry1的磁敏特性,却预示着新发现的ClCry4可能是合格的候选者。瞬态吸收分析证实,黄素-色氨酸模拟体系中存在长寿命的黄素中性自由基F1H·;随后的蛋白体外稳态荧光检测证实,ClCry4在地磁场量级上存在响应差异,首次证实了该蛋白的磁效应性质。
陶明[10](2018)在《雨生红球藻光受体基因克隆及HpChR1与HpCRY4生物学功能研究》文中研究指明雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)是一种淡水单细胞绿藻,其最大特性是在特定条件下可积累大量虾青素。而虾青素是一种具有高度商业应用价值的天然超强抗氧化剂,被广泛应用于水产养殖、食品工业、医疗卫生、化妆品及保健品等领域。研究表明,雨生红球藻在光处理、高温、高盐和营养缺乏等胁迫条件下可在胞内合成、积累虾青素,积累量最高可达细胞干重的3-5%。其中,光处理是虾青素生成的主要因素。雨生红球藻如何感受光照,光信号如何在细胞内传导并激活藻细胞内的虾青素合成代谢,是国际研究领域的热点问题。在高等植物和莱茵衣藻中,研究结果表明光受体介导的信号通路可调控类胡萝卜素代谢相关功能基因的转录水平。因此光受体信号转导可能是雨生红球藻细胞在光处理下产生虾青素的关键途径,本研究的主要任务是鉴定雨生红球藻中可能存在的光受体并对其进行功能研究。本研究的主要任务是鉴定雨生红球藻的光受体并研究其功能。本文研究不同光质处理对雨生红球藻细胞增殖和胞内虾青素积累的影响,并首次克隆了雨生红球藻视紫红质光受体HpChR1、HpHKR2和隐花色素光受体HpCRY4,以及紫外光受体HpUVR8的等基因,进而最终对光受体基因HpChR1和HpCRY4的生物学功能进行了深入分析,具体实验结果如下:(1)本文深入探索了在不同光质处理下的雨生红球藻的生物学特性。生长速度、最大光合效率和实际光合效率等数据表明,红光能促进雨生红球藻细胞增殖,但对其胞内积累虾青素无明显促进作用;蓝光促进藻细胞增殖的作用不显着,但显着增加了胞内虾青素的积累,与已经报道的研究结果一致。(2)在对已知莱茵衣藻光受体蛋白保守结构域序列信息分析的基础上,从雨生红球藻转录组数据中挖掘出11个光受体EST。再结合RT-PCR和RACE等技术,成功获得视紫红质光受体HpChR1、HpHKR2和隐花色素光受体HpCRY4基因全长,以及紫外光受体HpUVR8的ORF框全长序列。并对所有蛋白序列进行了各种生物信息学分析,包括三维构象、功能结构域、磷酸化位点和翻译后修饰的识别序列等等。(3)蓝光受体HpChR1的功能研究结果表明,与莱茵衣藻的CrChR2相似的是,HpChR1蛋白具有七个跨膜区域和两个疑似Med15功能结构域。但不同于CrChR2的是,HpChR1主要定位于内质网,是调控内质网的钙离子的通道蛋白。而蓝光激活HpChR1的钙离子通道功能,引起细胞内钙离子信号转导过程,亦或者蓝光影响细胞核内的少量的HpChR1,二者皆导致虾青素合成相关基因的表达。另外,使用酵母双杂交技术筛选出五个HpChR1的互作蛋白,其中Ran蛋白可能是协助HpChR1进入细胞核的因子,RACK1蛋白可能与HpChR1调控的基因表达过程相关。(4)蓝光受体HpCRY4的功能研究结果表明,HpCRY4亚细胞分布具有显着的周期性。含量伴随着细胞周期呈逐渐下降的趋势。G1期时细胞核内HpCRY4含量最高,在G1/S过渡过程中,HpCRY4含量会显着下降,而进去M期后,HpCRY4完全被降解。进一步的酵母双杂交实验发现,HpCRY4能与E3泛素连接酶COP1结合,这可能是导致HpCRY4随细胞周期被降解的重要原因。此外,HpCRY4的N端点突变实验表明APC/C可能是HpCRY4的降解识别序列。本研究证明了雨生红球藻存在多种光受体,并且对其中两个蓝光受体HpChR1和HpCRY4的功能研究结果表明,光受体介导的光信号转导在钙离子信号通路、基因表达调控以及细胞有丝分裂过程起到重要作用,而这些都与虾青素合成密切相关,因此本研究为诠释光诱导的虾青素的合成机制奠定了重要基础。
二、DNA光解酶的结构与功能研究进展(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:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(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。
三、DNA光解酶的结构与功能研究进展(论文提纲范文)
(1)三角褐指藻隐花色素/光解酶的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
绪论 |
0.1 三角褐指藻 |
0.1.1 三角褐指藻简介 |
0.1.2 三角褐指藻中重要活性物质 |
0.1.2.1 岩藻黄素 |
0.1.2.2 EPA |
0.2 隐花色素/光解酶基因家族 |
0.2.1 基因家族相关概念 |
0.2.2 隐花色素/光解酶基因家族的研究 |
0.2.3 三角褐指藻隐花色素/光解酶基因的研究 |
0.3 糖蜜 |
0.3.1 甘蔗糖蜜简介 |
0.3.2 糖蜜作为培养基碳源的研究 |
0.4 ARTP诱变育种 |
第一章 三角褐指藻隐花色素/光解酶基因家族分析 |
1.1 材料与方法 |
1.1.1 基因家族成员鉴定 |
1.1.2 基因家族结构分析 |
1.1.3 二级结构分析 |
1.1.4 保守结构域预测及染色体分析 |
1.1.5 三级结构预测分析 |
1.1.6 系统发育进化树构建 |
1.1.7 基因家族启动子分析 |
1.2 结果与分析 |
1.2.1 基因家族的鉴定及蛋白特性分析结果 |
1.2.2 基因家族的结构分析结果 |
1.2.3 二级结构预测分析 |
1.2.4 保守结构域预测及染色体分布分析结果 |
1.2.5 其他三级结构预测分析 |
1.2.5.1 三级结构建模分析 |
1.2.5.2 磷酸化位点预测分析 |
1.2.5.3 跨膜结构域分析 |
1.2.5.4 亚细胞结构定位 |
1.2.6 系统发育进化树构建结果 |
1.2.7 基因家族的启动子分析结果 |
1.3 小结与讨论 |
第二章 三角褐指藻CPF6 基因的克隆及过表达 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 藻种 |
2.1.2 主要试剂 |
2.1.3 主要仪器 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 三角褐指藻的培养 |
2.2.2 三角褐指藻总RNA的提取 |
2.2.3 三角褐指藻CPF6 基因的克隆 |
2.2.4 过表达载体p Pha-T1-CPF6 的构建 |
2.2.4.1 CPF6 基因与p Pha-T1 载体的连接 |
2.2.4.2 重组质粒的转化、阳性克隆的鉴定及测序 |
2.2.5 电击转化三角褐指藻 |
2.2.6 阳性转化子的筛选及验证 |
2.2.7 荧光定量PCR的检测 |
2.2.8 转化株细胞生长、干重及岩藻黄素的测定 |
2.2.8.1 生长曲线绘制 |
2.2.8.2 细胞干重的测定 |
2.2.8.3 岩藻黄素的测定 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 三角褐指藻CPF6 基因的扩增 |
2.3.2 CPF6 基因过表达载体p Pha-T1-CPF6 的构建和鉴定 |
2.3.2.1 菌液PCR验证 |
2.3.2.2 质粒PCR验证 |
2.3.3 阳性转化子的筛选 |
2.3.4 阳性转化子的验证 |
2.3.5 目的基因的荧光定量检测 |
2.3.6 野生株与转化株的对比 |
2.3.6.1 生长曲线的测定 |
2.3.6.2 野生株与转化株干重测定 |
2.3.6.3 HPLC测定岩藻黄素的方法 |
2.3.6.4 野生株与转化株的岩藻黄素测定 |
2.4 小结与讨论 |
第三章 不同光质培养条件对三角褐指藻岩藻黄素和脂肪酸积累的影响 |
3.1 实验材料与仪器 |
3.1.1 藻种 |
3.1.2 主要试剂 |
3.1.3 主要仪器 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 实验方案设计 |
3.2.2 细胞密度、细胞干重的测定 |
3.2.2.1 三角褐指藻干重测定 |
3.2.2.2 三角褐指藻细胞密度测定 |
3.2.3 岩藻黄素提取及测定 |
3.2.4 脂肪酸提取及测定 |
3.2.4.1 样品处理 |
3.2.4.2 样品酯化 |
3.2.4.3 气相色谱测定 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 不同光质培养条件对三角褐指藻细胞生长的影响 |
3.3.2 不同光质培养条件对三角褐指藻岩藻黄素含量的影响 |
3.3.3 脂肪酸的测定 |
3.3.4 不同光质培养条件对三角褐指藻脂肪酸的影响 |
3.4 小结与讨论 |
第四章 以甘蔗糖蜜为培养基碳源对三角褐指藻生长的影响 |
4.1 实验材料 |
4.1.1 藻种 |
4.1.2 主要试剂 |
4.1.3 主要仪器 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 实验方案设计 |
4.2.2 甘蔗糖蜜预处理 |
4.2.3 苯酚硫酸定糖法测定甘蔗糖蜜所含的总糖含量 |
4.2.3.1 标准液的配置 |
4.2.3.2 葡萄糖标准曲线的制作 |
4.2.4 三角褐指藻干重测定 |
4.2.5 三角褐指藻细胞密度测定 |
4.2.6 岩藻黄素测定 |
4.2.7 脂肪酸含量测定 |
4.3 实验结果 |
4.3.1 不同浓度甘蔗糖蜜和葡萄糖对三角褐指藻细胞生长的影响 |
4.3.2 不同浓度甘蔗糖蜜及葡萄糖对三角褐指藻岩藻黄素含量的影响 |
4.3.3 不同浓度甘蔗糖蜜和葡萄糖对三角褐指藻脂肪酸的影响 |
4.4 小结与讨论 |
第五章 三角褐指藻ARTP诱变育种 |
5.1 实验材料 |
5.1.1 藻种准备 |
5.1.2 主要试剂 |
5.1.3 主要仪器 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 诱变时间的筛选 |
5.2.2 致死率计算 |
5.2.3 ARTP诱变藻株的初筛 |
5.2.4 ARTP诱变藻株的复筛 |
5.2.5 诱变藻株与野生藻株的岩藻黄素的测定 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 ARTP致死率 |
5.3.2 三角褐指藻ARTP突变株筛选结果 |
5.4 小结与讨论 |
第六章 结论与展望 |
附录1 进化树中所用序列 |
附录2 f/2 培养基配方 |
附录3 测序序列 |
参考文献 |
攻读学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
个人简历 |
(2)基于TMT定量蛋白质组学分析对661W细胞光损伤及红花黄色素保护机制的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
缩略语表 |
1 前言 |
2 实验材料 |
2.1 实验细胞 |
2.2 药物及试剂 |
2.3 主要仪器 |
3 实验方法 |
3.1 培养661W细胞 |
3.2 蛋白的提取 |
3.3 蛋白裂解 |
3.4 TMT标记 |
3.5 高效液相色谱法分级处理 |
3.6 液相色谱仪分析 |
3.7 数据库搜索 |
3.8 蛋白注释方法 |
3.9 蛋白结构域注释 |
3.10 KEGG通路注释 |
3.11 基因本论注释 |
3.12 基于蛋白功能富集的聚类分析 |
3.13 蛋白互作用网络 |
4 结果 |
4.1 蛋白提取质控评价 |
4.2 质谱稳定性与重复性质控结果 |
4.3 生物信息学分析 |
4.3.1 蛋白鉴定总览 |
4.3.2 蛋白的功能分类 |
5 讨论 |
5.1 筛选蛋白原则 |
5.2 筛选差异显着机制、分子功能和细胞组成结果讨论 |
5.2.1 核小体 |
5.2.2 谷胱甘肽代谢 |
5.2.3 泛醌 |
5.2.4 黄素腺嘌呤二核苷酸 |
5.2.5 细胞色素P450对异物代谢 |
5.2.6 组蛋白 |
5.2.7 表皮生长因子和金属硫蛋白 |
5.3 筛选差异显着的蛋白质 |
6 结论 |
参考文献 |
综述 谷胱甘肽转移酶在眼科领域最新研究进展 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(3)南极衣藻Chlamydomonas sp. ICE-L隐花色素基因克隆及表达调控研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
引言 |
第一部分 南极衣藻Chlamydomonas sp.ICE-L CiCRY-DASH1和CiPlant-CRY1 的克隆及生物信息学分析 |
材料与方法 |
1 藻种及培养条件 |
2 南极衣藻总RNA的提取 |
3 南极衣藻cDNA第一链的反转录合成 |
4 南极衣藻CiCRY-DASH1和CiPlant-CRY1 基因全长的扩增 |
5 南极衣藻CiCRY-DASH1和CiPlant-CRY1 ORF的回收与纯化 |
6 南极衣藻CiCRY-DASH1和CiPlant-CRY1 ORF与质粒的连接、转化 |
7 挑取单菌落进行阳性检测 |
8 南极衣藻CiCRY-DASH1和CiPlant-CRY1 基因的生物信息学分析 |
结果 |
1 南极衣藻总RNA的提取鉴定 |
2 南极衣藻CiCRY-DASH1和CiPlant-CRY1 基因的克隆 |
3 南极衣藻CiCRY-DASH1和CiPlant-CRY1 基因的序列信息 |
4 南极衣藻CiCRY-DASH1和CiPlant-CRY1 序列的同源性分析 |
5 南极衣藻CiCRY-DASH1和CiPlant-CRY1 系统发育树分析 |
讨论 |
第二部分 极端环境下Chlamydomonas sp.ICE-L CiCRY-DASH1和CiPlant-CRY的表达调控 |
材料与方法 |
1 藻种及培养条件 |
2 胁迫诱导 |
3 南极衣藻总RNA的提取 |
4 qRT-PCR反转录合成cDNA |
5 实时荧光定量PCR反应体系 |
结果 |
1 不同温度胁迫条件下CiCRY-DASH1和CiPlant-CRY1 的表达调控 |
2 不同盐度胁迫条件下CiCRY-DASH1和CiPlant-CRY1 的表达调控 |
3 不同光质胁迫条件下CiCRY-DASH1和CiPlant-CRY1 的表达调控 |
4 不同光周期胁迫条件下CiCRY-DASH1和CiPlant-CRY1 的表达调控 |
5 不同紫外胁迫条件下CiCRY-DASH1和CiPlant-CRY1 的表达调控 |
讨论 |
第三部分 南极衣藻Chlamydomonas sp.ICE-L CiCRY-DASH1和CiPlant-CRY1 蛋白的异源表达 |
材料与方法 |
1 藻种及培养条件 |
2 南极衣藻总RNA的提取 |
3 南极衣藻cDNA第一链的反转录合成 |
4 南极衣藻CiCRY-DASH1和CiPlant-CRY1的ORF基因调取 |
5 南极衣藻CiCRY-DASH1和CiPlant-CRY1 表达载体的构建 |
6 南极衣藻CiCRY-DASH1和CiPlant-CRY1 蛋白的诱导表达 |
结果 |
1 南极衣藻CiCRY-DASH1和CiPlant-CRY1的ORF基因调取 |
2 南极衣藻CiCRY-DASH1和CiPlant-CRY1 表达载体的构建 |
3 南极衣藻CiCRY-DASH1和CiPlant-CRY1 蛋白的诱导表达 |
讨论 |
第四部分 南极衣藻Chlamydomonas sp.ICE-L叶绿素荧光参数测定 |
材料与方法 |
1 藻种及培养条件 |
2 处理条件 |
3 叶绿素荧光参数的测定 |
4 数据统计分析 |
结果 |
1 不同光质(蓝光、绿光、黄光和红光)对PSII光化学效率的影响 |
2 不同光周期(极昼和极夜)对PSII光化学效率的影响 |
3 不同紫外条件(UVA和 UVB)对PSII光化学效率的影响 |
讨论 |
结论 |
参考文献 |
综述 隐花色素家族研究进展 |
综述参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
缩略词表 |
致谢 |
(4)南极衣藻(Chlamydomonas sp. ICE-L)多组学分析与适应性进化机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 南极衣藻概述 |
1.1.1 南极衣藻的生境概述 |
1.1.2 南极衣藻的系统关系 |
1.1.3 南极衣藻的生物学特征 |
1.1.4 南极衣藻的研究现状 |
1.2 绿藻叶绿体基因组概述 |
1.2.1 绿藻叶绿体概述 |
1.2.2 绿藻叶绿体基因组研究 |
1.3 转录组学研究概述 |
1.3.1 转录组概述 |
1.3.2 植物转录组研究进展 |
1.4 基因组学研究概述 |
1.4.1 基因组概述 |
1.4.2 植物基因组研究进展 |
1.5 本课题的目的和意义 |
第2章 基于南极衣藻叶绿体基因组的适应性进化研究 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 南极衣藻的培养与处理 |
2.2.2 叶绿体基因组测序,拼接与注释 |
2.2.3 直系同源基因数据集的构建 |
2.2.4 南极衣藻的系统发育关系重建 |
2.2.5 选择压力分析 |
2.2.6 趋同氨基替换的分析 |
2.2.7 蛋白三维结构预测分析 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 南极衣藻叶绿体基因注释和系统发育关系 |
2.3.2 叶绿体蛋白质编码基因的正选择分析 |
2.3.3 光合作用基因的适应性进化 |
2.4 讨论 |
第3章 基于南极嗜冷绿藻转录组的适应性进化研究及对植物低温适应的启示 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 南极嗜冷绿藻的培养与处理 |
3.2.2 南极嗜冷绿藻低温耐受实验 |
3.2.3 南极嗜冷绿藻测序,组装与注释 |
3.2.4 直系同源基因的鉴定和比对 |
3.2.5 重建系统发育关系 |
3.2.6 南极嗜冷绿藻的选择压力分析 |
3.2.7 南极嗜冷绿藻的趋同进化分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 转录组测序、组装和注释分析 |
3.3.2 南极嗜冷绿藻的系统发育关系及嗜冷特性分析 |
3.3.3 南极嗜冷绿藻的选择压力比较分析 |
3.3.4 南极嗜冷绿藻中趋同氨基酸替换的鉴定 |
3.4 讨论 |
第4章 南极衣藻基因组学研究 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 南极衣藻的培养与处理 |
4.2.2 南极衣藻DNA的提取 |
4.2.3 基因组大小与重复度分析 |
4.2.4 南极衣藻基因组测序 |
4.2.5 基因组组装与评估 |
4.2.6 基因组重复序列的注释与比较 |
4.2.7 基因结构预测和注释 |
4.2.8 基因组转录因子与非编码RNA的注释 |
4.2.9 检测基因组加倍事件 |
4.2.10 水平基因转移分析 |
4.2.11 基因家族聚类和扩张收缩分析 |
4.2.12 南极衣藻中光受体的鉴定 |
4.2.13 南极衣藻不同环境胁迫下的转录组分析 |
4.2.14 南极衣藻和莱茵衣藻的比较转录组分析 |
4.2.15 南极衣藻中类菌胞素氨基酸化合物的鉴定 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 基因组大小及重复度估计 |
4.3.2 基因组组装及评估 |
4.3.3 基因组结构特征的比较 |
4.3.4 基因组中转座元件分布特征 |
4.3.5 基因组中LTR-RTs的动态变化 |
4.3.6 串联重复序列的分布 |
4.3.7 基因组中基因的结构与功能注释 |
4.3.8 基因组非编码RNA和转录因子注释 |
4.3.9 全基因组复制分析 |
4.3.10 基因组中的水平基因转移 |
4.3.11 南极衣藻基因家族特征 |
4.3.12 南极衣藻中光受体的演化 |
4.3.13 不同环境胁迫下的差异表达分析 |
4.3.14 与胁迫相关基因的高表达 |
4.3.15 南极衣藻中类菌胞素氨基酸合成基因及化合物的鉴定 |
4.4 讨论 |
4.4.1 南极衣藻基因组的进化 |
4.4.2 南极衣藻对极地海冰复杂极端环境的适应 |
第5章 结论及展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
附录A |
参考文献 |
在读期间发表的学术论文及研究成果 |
致谢 |
(5)蓝光对拟南芥光形态建成中赤霉素信号转导的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略词 |
第1章 绪论 |
1.1 蓝光受体隐花色素(CRY)在植物生长发育中的功能研究进展 |
1.1.1 隐花色素的结构 |
1.1.2 隐花色素的功能 |
1.2 蓝光受体ZTL/FKF1/LKP2 蛋白家族在植物生长发育中的功能研究进展.. |
1.2.1 ZTL/FKF1/LKP2 蛋白家族的结构 |
1.2.2 ZTL/FKF1/LKP2 蛋白家族的功能 |
1.3 光与赤霉素(GA)在调控植物生长发育中的联系 |
1.4 本文研究思路与设想 |
第2章 蓝光对赤霉素诱导的下胚轴伸长的影响 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 植物材料 |
2.1.2 试剂和酶 |
2.1.3 试验仪器 |
2.1.4 拟南芥种子的无菌培养 |
2.1.5 拟南芥的处理 |
2.1.6 植物总RNA提取 |
2.1.7 RNA逆转录成c DNA |
2.1.8 实时荧光定量PCR(qRT-PCR) |
2.1.9 数据显着性分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 不同蓝光强度对赤霉素诱导的下胚轴伸长的影响 |
2.2.2 CRY1 突变或者过表达对赤霉素诱导的下胚轴伸长的影响 |
2.2.3 CRY1 突变对赤霉素响应相关基因表达的影响 |
2.3 本章小结 |
第3章 蓝光对DELLA蛋白稳定性的影响 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 植物材料 |
3.1.2 试剂和酶 |
3.1.3 试验仪器 |
3.1.4 溶液配制 |
3.1.5 植物材料的处理 |
3.1.6 Western blot |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 蓝光下不同浓度GA3处理对DELLA蛋白稳定性的影响 |
3.2.2 不同蓝光强度对GA诱导的DELLA蛋白稳定性的影响 |
3.3 本章小结 |
第4章 蓝光受体CRY1与DELLA基因的遗传学分析 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 植物材料 |
4.1.2 试剂和酶 |
4.1.3 菌种和载体 |
4.1.4 试验仪器 |
4.1.5 溶液配制 |
4.1.6 拟南芥的杂交 |
4.1.7 植物总DNA提取 |
4.1.8 普通PCR鉴定 |
4.1.9 植物RNA的提取以及逆转录为c DNA |
4.1.10 目的片段的克隆 |
4.1.11 重组质粒的构建 |
4.1.12 电击法转化农杆菌 |
4.1.13 烟草的蛋白瞬时表达 |
4.1.14 拟南芥浸花蕾法遗传转化 |
4.1.15 过表达植株的鉴定 |
4.1.16 数据显着性分析 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 cry1rag-28和cry1gai双突变体的鉴定分析 |
4.2.2 CRY1与DELLA基因的遗传学上下游分析 |
4.2.3 35S::GID1a与35S::GID1b过表达植物的构建 |
4.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
致谢 |
(6)家蚕BmRad23对受紫外线损伤的BmNPV作用的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 杆状病毒 |
1.1.1 杆状病毒概况 |
1.1.2 杆状病毒生活周期 |
1.1.3 杆状病毒基因组研究 |
1.1.4 杆状病毒的应用 |
1.2 紫外线的危害 |
1.2.1 紫外线辐射与相关的疾病 |
1.2.2 紫外线辐射与生物的生长发育 |
1.2.3 紫外线辐射与细胞凋亡 |
1.2.4 紫外线对DNA造成的损伤 |
1.3 紫外线损伤DNA的修复途径 |
1.4 Rad23蛋白 |
1.4.1 Rad23蛋白概况 |
1.4.2 Rad23蛋白与疾病 |
1.4.3 Rad23蛋白与泛素化 |
1.4.4 Rad23蛋白与核苷酸切除修复 |
1.5 课题相关的研究进展 |
1.5.1 病毒损伤修复的研究进展 |
1.5.2 病毒入侵和宿主DNA损伤修复的研究进展 |
1.5.3 家蚕与紫外线损伤修复研究进展 |
1.6 本课题的研究目的和主要内容 |
1.6.1 研究目的 |
1.6.2 主要研究内容 |
1.6.3 技术路线 |
第二章 BmRad23的定位及功能分析 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 菌种、载体、细胞系 |
2.1.2 酶和化学试剂 |
2.1.3 溶液的配制 |
2.1.4 实验仪器 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 感受态的制备 |
2.2.2 引物设计 |
2.2.3 pMD18-T-BmRad23载体的构建 |
2.2.4 酶切验证 |
2.2.5 目的片段与pFastHTB载体的连接 |
2.2.6 转染细胞 |
2.2.7 亚细胞定位 |
2.3 实验结果 |
2.3.1 BmRad23的生物信息学分析 |
2.3.2 BmRad23的克隆 |
2.3.3 HTB-Pie-1-BmRad23-egfp-SV40载体的构建 |
2.3.4 细胞转染 |
2.3.5 BmRad23的亚细胞定位 |
2.3.6 宿主细胞反应实验 |
2.4 小结与讨论 |
第三章 紫外线对BmN细胞和BmNPV的影响 |
3.1 实验材料 |
3.1.1 BmNPV病毒 |
3.1.2 主要试剂和来源 |
3.1.3 实验仪器 |
3.1.4 主要试剂配制 |
3.1.5 引物序列 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 紫外线辐射对BmNPV和 BmN的影响 |
3.2.2 紫外线处理BmNPV和 BmN细胞 |
3.2.3 总RNA的提取及反转录 |
3.2.4 实时荧光定量PCR |
3.2.5 紫外线和BmNPV对 BmN细胞凋亡的影响 |
3.2.6 BmN细胞活性的检测 |
3.3 实验结果与分析 |
3.3.1 UVC对 BmN细胞形态和BmNPV活性的影响 |
3.3.2 UVC辐射和BmNPV感染对家蚕DNA损伤修复基因的影响 |
3.3.3 UVC对 BmNPV修复基因Bm65 的影响 |
3.3.4 UVC和病毒对BmN细胞凋亡的研究 |
3.3.5 UVC和病毒对BmN细胞活性影响的研究 |
3.4 小结与讨论 |
第四章 BmRad23对受紫外线损伤的BmNPV的作用 |
4.1 实验材料 |
4.1.1 细胞系 |
4.1.2 主要试剂和试剂盒 |
4.1.3 实验仪器设备 |
4.1.4 载体和病毒 |
4.1.5 引物序列 |
4.2 实验内容 |
4.2.1 BmRad23的过表达对UV损伤的BmNPV的影响 |
4.2.2 BmRad23的过表达对BmNPV修复基因的影响 |
4.2.3 BmRad23的过表达对UVC处理的BmNPV修复基因的影响 |
4.2.4 BmRad23对UVC诱导的Bm65缺失型病毒的修复作用 |
4.3 实验结果与分析 |
4.3.1 BmRad23的过表达对受UV损伤的BmNPV的影响 |
4.3.2 BmRad23的过表达对修复基因影响的结果 |
4.3.3 BmRad23对Bm65缺失型BmNPV的修复作用 |
4.4 小结与讨论 |
第五章 重组杆状病毒对紫外线抗性的研究 |
5.1 实验材料 |
5.1.1 载体、菌株和细胞系 |
5.1.2 生化试剂与细胞培养 |
5.1.3 溶液的配制 |
5.1.4 引物序列信息 |
5.2 实验过程 |
5.2.1 重组pBm~(BmRad23-egfp)质粒的构建 |
5.2.2 Bacmid DNA的提取 |
5.2.3 重组杆状病毒vBm Bm~(Rad23-egfp) |
5.2.4 病毒滴度测定 |
5.3 实验结果 |
5.3.1 重组pBm~(BmRad23-egfp)的验证 |
5.3.2 重组病毒的生成 |
5.3.3 重组病毒的病毒滴度分析 |
5.4 小结与讨论 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要的工作结论 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
在校期间发表的论文及参与的课题情况 |
(7)紫外灭活地下水供水系统中丝状真菌的光复活特性与控制(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 水中常见的病原微生物 |
1.2 紫外消毒 |
1.3 光复活机理与动力学及影响因素 |
1.3.1 光复活机理 |
1.3.2 光复活动力学 |
1.3.3 光复活影响因素 |
1.4 真菌的光复活 |
1.5 紫外高级氧化消毒 |
1.6 研究背景与内容 |
1.6.1 研究背景 |
1.6.2 研究目标及研究内容 |
1.7 技术路线图 |
2 实验材料与方法 |
2.1 实验仪器与试剂 |
2.2 水质分析方法 |
2.3 微生物培养与悬浮液的制备 |
2.3.1 目标微生物 |
2.3.2 真菌与大肠杆菌的培养 |
2.3.3 真菌孢子悬液和大肠杆菌菌液制备方法 |
2.4 真菌灭活实验 |
2.4.1 紫外反应器 |
2.4.2 紫外单独灭活真菌及大肠杆菌 |
2.4.3 紫外联合PMS、H_2O_2、Cl_2 灭活真菌 |
2.4.4 实际地下水中真菌的灭活 |
2.5 真菌光复活及暗修复实验 |
2.5.1 光复活实验 |
2.5.2 光复活影响因素实验 |
2.5.3 暗修复实验 |
2.6 真菌灭活及光复活评价方法 |
2.6.1 灭活评价 |
2.6.2 光复活评价 |
3 真菌的光复活特性 |
3.1 紫外灭活效果 |
3.1.1 紫外灭活真菌孢子与大肠杆菌 |
3.1.2 灭活动力学 |
3.2 光复活特征 |
3.2.1 真菌孢子的光复活 |
3.2.2 UVA辐照度对真菌光复活的影响 |
3.2.3 真菌孢子与大肠杆菌光复活水平的差异 |
3.3 光复活动力学 |
3.3.1 真菌的光复活动力学模型及参数 |
3.3.2 真菌与大肠杆菌动力学的差异比较 |
3.3.3 UVA辐照强度对真菌光复活动力学参数的影响 |
3.4 紫外灭活剂量对真菌光复活的影响 |
3.5 温度对真菌光复活的影响 |
3.6 延迟曝光对真菌光复活的影响 |
3.7 真菌与大肠杆菌的暗修复 |
3.8 本章小结 |
4 紫外高级氧化工艺对真菌光复活的控制 |
4.1 紫外联合PMS对真菌光复活的控制 |
4.1.1 真菌孢子灭活 |
4.1.2 紫外联合PMS灭活后真菌孢子的光复活 |
4.2 紫外联合H_2O_2 对真菌光复活的控制 |
4.2.1 真菌孢子灭活 |
4.2.2 紫外联合H2O2 灭活后真菌孢子的光复活 |
4.3 紫外联合Cl_2 对真菌光复活的控制 |
4.3.1 真菌孢子灭活 |
4.3.2 紫外联合Cl_2 灭活后真菌孢子的光复活 |
4.4 紫外高级氧化法对真菌光复活的控制效果对比 |
4.5 本章小结 |
5 实际地下水中真菌的光复活及控制 |
5.1 地下水中真菌的光复活 |
5.2 地下水中真菌的暗修复 |
5.3 紫外高级氧化法对地下水中真菌光复活的控制 |
5.3.1 UV/AOPs灭活地下水中的真菌 |
5.3.2 UV/AOPs对地下水中真菌光复活的控制效果 |
5.4 实际地下水与PBS中 UV/AOPs对真菌光复活的控制效果比较 |
5.5 本章小结 |
6 结论与建议 |
6.1 结论 |
6.1.1 真菌的光复活特性 |
6.1.2 紫外高级氧化法对真菌光复活的控制 |
6.1.3 实际地下水中真菌的光复活及控制 |
6.2 建议 |
6.3 创新点 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
(8)灰霉菌蓝光受体BcWCL2和BcVVD1的功能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略词表 |
综述:真菌光受体的研究进展 |
1 光照对真菌的影响 |
1.1 光照是一种胁迫信号 |
1.1.1 基因损伤与氧压胁迫 |
1.1.2 热胁迫 |
1.2 光照是一种空间信号 |
1.3 光照是一种时间信号 |
2 真菌中光受体的种类及研究进展 |
2.1 蓝光受体及其研究进展 |
2.2 光敏色素及其研究进展 |
2.3 视蛋白及其研究进展 |
3 灰霉菌及其光受体 |
3.1 灰霉菌概述 |
3.2 灰霉菌中光受体的研究进展 |
4 本课题的研究目的与意义 |
1 引言 |
2 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 实验菌株 |
2.1.2 质粒 |
2.1.3 培养基 |
2.1.4 试剂 |
2.1.5 寄主材料 |
2.1.6 实验仪器 |
2.1.7 引物信息 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 敲除片段的构建 |
2.2.2 回补载体的构建 |
2.2.3 酵母双杂载体的构建 |
2.2.4 酵母双杂交原理及方法 |
2.2.5 PEG介导的灰霉菌原生质体的转化 |
2.2.6 转化子的筛选与鉴定 |
2.2.7 DNA的提取 |
2.2.8 RNA的提取 |
2.2.9 RNA反转录 |
2.2.10 荧光定量检测基因表达 |
2.2.11 菌株的培养及菌落形态的观察 |
2.2.12 生长速率的测定 |
2.2.13 产孢量的统计 |
2.2.14 孢子萌发率和萌芽管长度的统计 |
2.2.15 致病性的测定 |
2.2.16 细胞壁水解酶分泌的检测 |
2.2.17 酸分泌的检测 |
2.2.18 DAB染色 |
2.2.19 实验数据处理 |
3 结果与分析 |
3.1 蓝光受体基因bcwcl2和bcvvd1 敲除转化子的鉴定 |
3.2 ?bcwcl2 和?bcvvd1 回补转化子的鉴定 |
3.3 bcwcl2 参与灰霉菌光响应基因的诱导表达 |
3.4 bcwcl2、bcvvd1 对灰霉菌生长发育的影响 |
3.4.1 ?bcwcl2、?bcvvd1 生长速率分析 |
3.4.2 ?bcwcl2 与野生型孢子萌发与发芽管伸长的比较 |
3.4.3 ?bcwcl2、?bcvvd1 菌落形态分析 |
3.4.4 bcwcl2 正调控灰霉菌的产孢过程 |
3.5 bcvvd1 不参与灰霉菌光适应性的调控 |
3.6 ?bcwcl2、?bcvvd1 的致病性分析 |
3.6.1 bcvvd1 不参与灰霉菌致病性的调控 |
3.6.2 bcwcl2 正调控灰霉菌的致病性且不依赖于光照 |
3.6.3 ?bcwcl2 接种点活性氧积累的检测 |
3.6.4 ?bcwcl2 中细胞壁水解酶类分泌的检测 |
3.6.5 ?bcwcl2 产酸能力检测 |
3.6.6 ?bcwcl2 中毒素相关基因的表达 |
3.7 BcWCL1、BcWCL2与BcVVD1 互作关系的探究 |
3.7.1 BcWCL1、BcWCL2 能与BcVVD1 相互作用 |
3.7.2 BcWCL2中PAS和 Zn F结构域的缺失对互作关系的影响 |
3.8 BcWCL2 的亚细胞定位分析 |
3.9 bcwcl2~(ΔZnF)的致病性分析 |
4 讨论 |
4.1 BcWCL2 能够调控灰霉菌的致病性且不依赖于光照 |
4.2 BcVVD1 的功能 |
4.3 灰霉菌蓝光受体之间存在相互作用 |
5 总结与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间科研成果情况 |
致谢 |
(9)鸽子隐花色素ClCry的光磁受体性质研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 动物Cry的分类与节律功能 |
1.1.1 动物Cry的发现与节律功能 |
1.1.2 动物Cry的结构、同源性与分类 |
1.2 Cry的辅基与光受体功能 |
1.2.1 黄素辅基及其性质 |
1.2.2 动物Cry的光功能 |
1.3 动物Cry潜在的磁受体功能 |
1.3.1 自由基对磁感应机理 |
1.3.2 动物Cry潜在的磁受体功能 |
1.4 本文选题依据与研究内容 |
第二章 鸽子隐花色素ClCry的基因性质 |
2.1 基因克隆 |
2.1.1 鸽子基因组搜索与序列比对 |
2.1.2 组织获取、RNA抽提与RT-PCR |
2.1.3 ClCry全长基因的获取与聚类分析 |
2.2 ClCry的聚类分析与组织分布 |
2.2.1 ClCry的聚类分析 |
2.2.2 ClCry的组织分布 |
2.3 ClCry的昼夜节律性表达 |
2.3.1 动物饲养与组织获取 |
2.3.2 ClCry节律表达的结果 |
2.4 ClCry的核定位研究 |
2.4.1 基于C端GFP标签的核定位 |
2.4.2 基于N端GFP标签的核定位 |
2.5 小节与讨论 |
2.5.1 ClCry的聚类和功能 |
2.5.2 ClCry的分布与节律功能 |
2.5.3 ClCry的亚细胞定位 |
第三章 基于大肠杆菌和杆状病毒体系的ClCry表达与纯化 |
3.1 使用大肠杆菌系统表达纯化鸽子隐花色素 |
3.1.1 载体构建 |
3.1.2 表达及纯化条件的探索 |
3.1.3 大肠杆菌表达ClCry4的保存、初步分析与定量 |
3.2 使用杆状病毒系统表达纯化ClCry |
3.2.1 载体构建 |
3.2.2 昆虫细胞培养与杆状病毒的扩增 |
3.2.3 ClCry的表达、纯化与分析 |
3.3 本章总结与讨论 |
3.3.1 ClCry4具有黄素辅基 |
3.3.2 Type4Cry三色氨酸电子传递链上不同位点突变体稳定性与已知的动物Cry不同 |
3.3.3 不同标签在表达纯化使用中的差异 |
第四章 ClCry的光受体性质 |
4.1 Cl Cry1与ClCry4 的光谱分析 |
4.1.1 ClCry1的吸收光谱 |
4.1.2 ClCry4-WT的吸收光谱和荧光光谱 |
4.1.3 ClCry4-WT的光致还原 |
4.2 ClCry4突变体的光谱分析 |
4.2.1 ClCry4-W395F的光致还原 |
4.2.2 ClCry4-W350F的光致还原 |
4.3 ClCry4的光致构象改变 |
4.3.1 ClCry4-WT的光致构象改变:光解酶同源域(PHR domain) |
4.3.2 ClCry4-WT的光致构象改变:C末端(C terminus) |
4.4 本章小节 |
4.4.1 Type2 Cry与 Type4 Cry中的FAD含量有极大差别 |
4.4.2 三色氨酸电子传递链在Type4 Cry光致还原中的重要功能 |
4.4.3 Type4 Cry具备光致构象改变的特性 |
第五章 鸽子隐花色素ClCry4的磁效应 |
5.1 黄素—色氨酸光致还原反应 |
5.1.1 核黄素与色氨酸的结构与吸收光谱 |
5.1.2 核黄素的瞬态吸收光谱 |
5.1.3 核黄素—色氨酸光致还原反应 |
5.2 荧光法测试ClCry4的磁效应 |
5.2.1 FAD荧光量子产率的测定 |
5.2.2 稳态荧光法测定ClCry4的磁响应 |
5.3 鸽子及其他典型动物的磁感应讨论 |
5.3.1 动物磁感应行为与机理的研究方法 |
5.3.2 目前动物磁感应研究存在的问题 |
5.3.3 本章研究内容总结与展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间取得的学术成果 |
(10)雨生红球藻光受体基因克隆及HpChR1与HpCRY4生物学功能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 雨生红球藻概述 |
1.2 雨生红球藻的生活周期及生殖方式 |
1.3 雨生红球藻的最主要营养方式 |
1.4 虾青素的理化性质 |
1.5 虾青素的来源 |
1.5.1 化学合成 |
1.5.2 天然虾青素 |
1.6 虾青素的生物学功能及应用 |
1.7 雨生红球藻内虾青素合成的机制 |
1.8 影响雨生红球藻产虾青素的主要因素 |
1.8.1 光 |
1.8.2 营养元素 |
1.8.3 温度 |
1.8.4 酸碱度 |
1.9 光受体研究进展 |
1.10 藻类光受体研究进展 |
1.10.1 光-氧-电压(LOV)结构域类光受体 |
1.10.2 隐花色素 |
1.10.3 光敏色素 |
1.10.4 类视紫红质光受体 |
1.10.5 紫外光受体 |
1.11 光敏组件在合成生物学和神经生物学中的应用 |
1.12 研究目的、内容及创新性 |
第二章 光照对雨生红球藻生物学特性影响的研究 |
引言 |
2.1 实验材料与方法 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.1.1 藻种和培养条件 |
2.1.1.2 主要试剂 |
2.1.1.3 主要仪器与设备 |
2.1.2 实验方法 |
2.1.2.1 培养基的配制 |
2.1.2.2 雨生红球藻的培养及细胞生长情况测定 |
2.1.2.3 雨生红球藻光合作用相关指标的测定 |
2.1.2.4 雨生红球藻细胞中色素含量的测定 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 光质对雨生红球藻生长速率的影响 |
2.2.2 不同光质对雨生红球藻细胞最大光合效率的影响 |
2.2.3 不同光质对雨生红球藻实际光合效率的影响 |
2.2.4 不同光质对雨生红球藻叶绿素含量的影响 |
2.2.5 不同光质对雨生红球藻中虾青素含量的影响 |
2.3 讨论 |
第三章 雨生红球藻光受体蛋白的基因克隆及分析 |
引言 |
3.1 实验材料与方法 |
3.1.1 实验材料 |
3.1.1.1 藻种和培养条件 |
3.1.1.2 主要试剂 |
3.1.1.3 主要仪器 |
3.1.2 实验方法 |
3.1.2.1 试剂的配制 |
3.1.2.2 雨生红球藻总RNA的提取及反转 |
3.1.2.3 雨生红球藻中光受体序列的预测 |
3.1.2.4 SMART RACE模板cDNA合成 |
3.1.2.5 PCR产物回收纯化及浓度测定 |
3.1.2.6 目的基因与T载体连接及转化 |
3.1.2.7 实时荧光定量PCR检测光受体基因表达 |
3.1.2.8 生物信息学分析方法 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 雨生红球藻光受体基因预测结果 |
3.2.2 雨生红球藻光受体基因开放阅读框的克隆 |
3.2.3 HpChR1基因的克隆与序列分析 |
3.2.4 HpHKR2 基因的克隆与序列分析 |
3.2.5 HpCRY4基因的克隆与序列分析 |
3.2.6 HpUV-B基因的克隆与序列分析 |
3.2.7 不同光照条件下光受体基因的表达 |
3.3 结论 |
第四章 雨生红球藻HpChR1基因功能研究 |
引言 |
4.1 实验材料与方法 |
4.1.1 实验材料 |
4.1.1.1 菌株及质粒 |
4.1.1.2 主要试剂 |
4.1.1.3 主要仪器 |
4.1.2 实验方法 |
4.1.2.1 试剂的配制 |
4.1.2.2 质粒抽提与载体构建 |
4.1.2.3 目的蛋白得诱导表达及纯化 |
4.1.2.5 宫颈癌(Hela)细胞培养及目的基因转染 |
4.2 实验结果与分析 |
4.2.1 HpChR1蛋白的原核表达及纯化 |
4.2.2 HpChR1蛋白互作蛋白筛选 |
4.2.3 HpChR1蛋白与COP1蛋白的互作研究 |
4.2.4 HpChR1蛋白的亚细胞定位研究 |
4.2.5 HpChR1蛋白的钙离子通道功能验证 |
4.3 讨论 |
4.3.1 HpChR1是一种重要的通道视紫红质 |
4.3.2 HpChR1互作蛋白的研究 |
4.3.3 HpChR1的功能假说 |
4.4 结论 |
第五章 雨生红球藻HpCRY4基因功能研究 |
引言 |
5.1 实验材料与方法 |
5.1.1 实验材料 |
5.1.1.1 菌株及质粒 |
5.1.1.2 主要试剂与仪器 |
5.1.2 实验方法 |
5.1.2.1 细胞周期同步处理 |
5.2 实验结果与分析 |
5.2.1 HpCRY4蛋白与COP1蛋白的互作研究 |
5.2.2 HpCRY4蛋白的亚细胞定位研究 |
5.2.3 HpCRY4蛋白与细胞周期相关性研究 |
5.2.4 HpCRY4的亚细胞定位与其赖氨酸位点相关性研究 |
5.3 讨论 |
5.3.1 HpCRY4在细胞周期中的时序分布 |
5.3.2 HpCRY4在细胞周期进程中的调控和功能 |
5.4 结论 |
第六章 总结与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
攻读博士学位期间的研究成果 |
四、DNA光解酶的结构与功能研究进展(论文参考文献)
- [1]三角褐指藻隐花色素/光解酶的研究[D]. 赵靖悦. 福建师范大学, 2020(12)
- [2]基于TMT定量蛋白质组学分析对661W细胞光损伤及红花黄色素保护机制的研究[D]. 刘涛. 内蒙古民族大学, 2020(02)
- [3]南极衣藻Chlamydomonas sp. ICE-L隐花色素基因克隆及表达调控研究[D]. 张欣. 青岛大学, 2020
- [4]南极衣藻(Chlamydomonas sp. ICE-L)多组学分析与适应性进化机制研究[D]. 张振华. 南京师范大学, 2020(03)
- [5]蓝光对拟南芥光形态建成中赤霉素信号转导的影响研究[D]. 曾冰洁. 湖南大学, 2019(06)
- [6]家蚕BmRad23对受紫外线损伤的BmNPV作用的研究[D]. 吴鹏. 江苏大学, 2019(03)
- [7]紫外灭活地下水供水系统中丝状真菌的光复活特性与控制[D]. 邓晓丽. 西安建筑科技大学, 2019
- [8]灰霉菌蓝光受体BcWCL2和BcVVD1的功能研究[D]. 邓兆辉. 华东师范大学, 2019
- [9]鸽子隐花色素ClCry的光磁受体性质研究[D]. 王雪峰. 国防科技大学, 2019(01)
- [10]雨生红球藻光受体基因克隆及HpChR1与HpCRY4生物学功能研究[D]. 陶明. 深圳大学, 2018(10)