α-淀粉酶抑制劑能有效地與α-淀粉酶結合形成酶-抑制劑的復合物,使α-淀粉酶活性喪失或降低來阻礙食物中碳水化合物的水解和消化。α-淀粉酶抑制劑可以作為防治和治療高血糖、糖尿病及高血脂等疾病的藥物,也可以應用于日常生活中保健,控制飲食,減少肥胖;同時α-淀粉酶抑制劑基因及產物對農業(yè)昆蟲防治和減少殺蟲劑使用、保護生態(tài)環(huán)境有重要的應用價值。植物來源蛋白類α-淀粉酶抑制劑分為六類:Kunitz-like、Knottin-like、Cereal-like、Lectin-like、γ-Purothionin-like 和 Thaumatin-like。鷹嘴豆(Cicerarietinum L),屬于豆科鷹嘴豆屬,是以谷物為主食的亞洲南部、西部、東部和非洲北部人類的主要蛋白質來源,目前鷹嘴豆在豆科作物中居第3位,是栽培面積較大的食用豆類作物之一。本項目組前期工作中通過硫酸銨分級沉淀(ASP)、離子交換色譜(IEC)以及反相液相色譜(RPLC)從鷹嘴豆種子中成功分離純化獲得一新型貯藏蛋白類型α-淀粉酶抑制劑,本文在此基礎上,從高α-淀粉酶抑制活性鷹嘴豆種質的篩選、α-淀粉酶抑制劑分離純化的優(yōu)化、基因克...

【文章頁數】：184 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
名詞縮寫
第一章 文獻綜述
    1 鷹嘴豆的研究概況
        1.1 鷹嘴豆的基本生物學特性
        1.2 鷹嘴豆的營養(yǎng)價值
        1.3 鷹嘴豆的加工與利用
    2 蛋白類α-淀粉酶抑制劑研究進展
        2.1 α-淀粉酶抑制劑的分類及特點
        2.2 天然蛋白類淀粉酶抑制劑的分離純化研究
        2.3 α-淀粉酶抑制劑的應用
    3 鷹嘴豆α-淀粉酶抑制劑的研究概況
    4 本課題研究的目的意義與主要研究內容
第二章 鷹嘴豆種子α-淀粉酶抑制劑的提取、分離純化及蛋白鑒定
    1 材料與方法
        1.1實驗材料
        1.2 實驗方法
    2 結果與分析
        2.1 不同品種鷹嘴豆粗提取液抑制活性結果
        2.2 對各品種熱處理后粗提液硫酸銨分級沉淀結果
        2.3 鷹嘴豆品種W2中α-淀粉酶抑制劑蛋白分離純化及鑒定結果
        2.4 鷹嘴豆品種W4中α-淀粉酶抑制劑蛋白分離純化及鑒定結果
    3 討論
第三章 鷹嘴豆中α-淀粉酶抑制劑蛋白基因的克隆及生物信息學分析
    1 材料與方法
        1.1 實驗材料
        1.2 實驗方法
    2 結果與分析
        2.1 鷹嘴豆α-淀粉酶抑制劑基因ORF全長擴增結果
        2.2 鷹嘴豆α-淀粉酶抑制劑基因DNA全長擴增結果
        2.3 鷹嘴豆α-淀粉酶抑制劑CL-AI的生物信息學分析
        2.4 鷹嘴豆α-淀粉酶抑制劑CL-A2的生物信息學分析
    3 討論
第四章 鷹嘴豆中α-淀粉酶抑制劑蛋白的原核表達及活性分析
    1 材料與方法
        1.1 主要試劑
        1.2 實驗材料
        1.3 引物設計與序列
        1.4 實驗方法
    2 結果與分析
        2.1 原核表達載體的構建
        2.2 誘導大腸桿菌表達目的蛋白
        2.3 原核表達蛋白的純化
        2.4 Western blot檢測原核表達純化蛋白
        2.5 原核表達蛋白α-淀粉酶抑制活性的測定
    3 討論
第五章 鷹嘴豆α-淀粉酶抑制劑蛋白CL-AI活性調控機制的研究
    1 材料與方法
        1.1 主要試劑
        1.2 實驗材料
        1.3 引物設計與序列
        1.4 實驗方法
    2 結果與分析
        2.1 CL-AI基因缺失突變片段的構建
        2.2 CL-AI基因缺失突變片段原核表達載體的構建及表達系統(tǒng)的建立
        2.3 CL-AI基因缺失突變片段原核表達蛋白的純化與鑒定
        2.4 CL-AI基因缺失突變片段原核表達蛋白α-淀粉酶抑制活性的研究
        2.5 CL-AI-α基因點突變原核表達載體構建及原核表達系統(tǒng)的建立
        2.6 CL-AI-α基因點突變原核表達蛋白的純化及鑒定
        2.7 CL-AI-α基因點突變原核表達蛋白α-淀粉酶抑制活性的研究
        2.8 水稻Glutelin基因的克隆及原核表達、純化分析
        2.9 大豆Glycinin G1蛋白與水稻Glutelin蛋白α-淀粉酶抑制活性的研究
    3 討論
第六章 鷹嘴豆α-淀粉酶抑制劑蛋白CL-AI體內合成途徑及活性調控機制的研究
    1 材料與方法
        1.1 主要試劑
        1.2 實驗材料
        1.3 引物設計與序列
        1.4 實驗方法
    2 結果與分析
        2.1 二硫鍵重建對CL-AI蛋白α-淀粉酶抑制活性的影響
        2.2 鷹嘴豆體內CL-AI蛋白合成途徑轉錄水平的研究
        2.3 鷹嘴豆體內CL-AI蛋白合成途徑翻譯水平的研究
        2.4 鷹嘴豆CL-AI蛋白亞細胞定位的研究
    3 討論
第七章 鷹嘴豆α-淀粉酶抑制劑CL-AI蛋白生物學活性的研究
    1 材料與方法
        1.1 主要試劑
        1.2 實驗材料
        1.3 實驗方法
    2 結果與分析
        2.1 CL-AI-α蛋白對不同來源的α-淀粉酶活性的影響
        2.2 溫度對CL-AI-α蛋白α-淀粉酶抑制活性的影響
        2.3 pH值對CL-AI-α蛋白α-淀粉酶抑制活性的影響
        2.4 共培養(yǎng)時間對CL-AI-α蛋白α-淀粉酶抑制活性的影響
        2.5 不同底物濃度對CL-AI-α蛋白α-淀粉酶抑制活性的影響
        2.6 不同蛋白濃度對CL-AI-α蛋白α-淀粉酶抑制活性的影響
        2.7 α-淀粉酶抑制劑蛋白CL-AI-α對棉鈴蟲幼蟲淀粉酶活性的影響
        2.8 α-淀粉酶抑制劑蛋白CL-AI-α對馬鈴薯甲蟲幼蟲淀粉酶活性的影響
        2.9 α-淀粉酶抑制劑蛋白CL-AI對馬鈴薯甲蟲幼蟲生長發(fā)育的影響
        2.10 α-淀粉酶抑制劑蛋白CL-AI-α對小麥發(fā)芽的影響
        2.11 α-淀粉酶抑制劑蛋白CL-AI-α對水稻發(fā)芽的影響
        2.12 α-淀粉酶抑制劑蛋白CL-AI-α對玉米發(fā)芽的影響
    3 討論
全文總結
本研究創(chuàng)新之處
參考文獻
附錄
在讀期間發(fā)表論文、申請和授權專利
致謝



本文編號：3787515