桑黃三萜生物合成途徑關(guān)鍵酶基因的挖掘及分析
發(fā)布時(shí)間:2022-11-06 17:20
桑黃(Sanghuangporus baumii)是一種十分珍貴的大型藥用真菌,在我國有著悠久的藥用歷史,具有抗腫瘤、保護(hù)肝臟、降血糖、治療炎癥、抗衰老及增強(qiáng)機(jī)體免疫力等多種功效。然而目前野生桑黃資源逐漸枯竭,人工栽培桑黃仍處于起步階段,尚未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工廠化生產(chǎn),導(dǎo)致了桑黃的藥用價(jià)值不能得到充分利用。桑黃三萜是桑黃的主要藥效成分,由于其化學(xué)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,提取分離難度大,妨礙了對(duì)其進(jìn)一步開發(fā)利用。三萜生物合成關(guān)鍵酶基因的鑒定有助于從分子水平揭示其合成機(jī)制,為今后人工合成三萜化合物奠定理論基礎(chǔ),但目前對(duì)桑黃三萜的生物合成途徑仍缺少系統(tǒng)的研究。基于此,本課題對(duì)藥用真菌桑黃轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析,挖掘可能參與桑黃三萜生物合成途徑的關(guān)鍵酶基因,并對(duì)部分候選基因進(jìn)行了克隆和表達(dá)分析,為進(jìn)一步闡明桑黃三萜生物合成機(jī)制,以及今后利用基因工程手段改良桑黃進(jìn)而提高其藥用價(jià)值奠定了基礎(chǔ)。本文的主要研究?jī)?nèi)容與結(jié)果如下:1、桑黃三萜生物合成途徑推測(cè)與候選基因挖掘在桑黃轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)中,有94條Unigenes(約1.08%)被注釋為參與萜類的生物合成相關(guān)的3條代謝通路中。進(jìn)一步,本研究基于已鑒定基因的同源性比對(duì)來深入挖...
【文章頁數(shù)】:125 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 桑黃的研究現(xiàn)狀
1.1.1 桑黃的種類
1.1.2 桑黃的藥理活性作用
1.1.3 桑黃的主要藥用成分
1.1.4 桑黃的人工栽培現(xiàn)狀
1.1.5 桑黃分子生物學(xué)方面的研究進(jìn)展
1.1.6 桑黃的資源價(jià)值、經(jīng)濟(jì)價(jià)值與發(fā)展前景
1.2 藥用植物三萜化合物的研究現(xiàn)狀
1.2.1 三萜結(jié)構(gòu)類型及合成途徑
1.2.2 MVA途徑中關(guān)鍵酶的研究
1.2.3 三萜途徑中細(xì)胞色素P450(CYP450)研究進(jìn)展
1.3 本研究的目的意義
2 桑黃三萜生物合成關(guān)鍵酶基因的挖掘
2.1 材料與方法
2.1.1 基因信息來源
2.1.2 桑黃三萜合成關(guān)鍵酶基因的挖掘
2.2 結(jié)果與分析
2.2.1 KEGG注釋中與萜類合成相關(guān)的代謝通路
2.2.2 桑黃三萜骨架合成基因的挖掘
2.2.3 參與桑黃三萜合成的下游基因搜索
2.3 討論
2.4 本章小結(jié)
3 桑黃三萜合成關(guān)鍵酶基因在不同發(fā)育階段的表達(dá)特性分析
3.1 材料與方法
3.1.1 材料
3.1.2 方法
3.2 結(jié)果與分析
3.2.1 桑黃子實(shí)體人工栽培
3.2.2 桑黃不同發(fā)育階段總RNA的提取及檢測(cè)
3.2.3 桑黃三萜合成關(guān)鍵酶基因在不同發(fā)育階段的表達(dá)分析
3.3 討論
3.4 本章小結(jié)
4 茉莉酸甲酯對(duì)桑黃三萜生物合成的影響
4.1 材料與方法
4.1.1 材料
4.1.2 方法
4.2 結(jié)果與分析
4.2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
4.2.2 不同濃度MeJA對(duì)菌絲體三萜含量的影響
4.2.3 不同濃度MeJA誘導(dǎo)條件下基因轉(zhuǎn)錄水平變化
4.2.4 不同時(shí)間MeJA誘導(dǎo)條件下基因轉(zhuǎn)錄水平變化
4.3 討論
4.4 本章小結(jié)
5 桑黃三萜合成關(guān)鍵酶基因HMGS和SE的克隆與分析
5.1 材料與方法
5.1.1 材料
5.1.2 試驗(yàn)方法
5.2 結(jié)果與分析
5.2.1 總RNA的提取及檢測(cè)
5.2.2 HMGS基因的克隆
5.2.3 HMGS基因的生物信息學(xué)分析
5.2.4 SE基因的克隆
5.2.5 SE基因的生物信息學(xué)分析
5.3 討論
5.4 本章小結(jié)
6 桑黃SE基因的原核表達(dá)
6.1 材料與方法
6.1.1 材料
6.1.2 試驗(yàn)方法
6.2 結(jié)果與分析
6.2.1 重組質(zhì)粒pMD18-T-SE的獲得
6.2.2 桑黃SE基因原核表達(dá)載體的構(gòu)建
6.2.3 桑黃SE基因原核表達(dá)載體的誘導(dǎo)表達(dá)
6.3 討論
6.4 本章小結(jié)
7 桑黃SE基因過表達(dá)載體的構(gòu)建
7.1 材料與方法
7.1.1 材料
7.1.2 方法
7.2 結(jié)果與分析
7.2.1 香菇gpd啟動(dòng)子克隆
7.2.2 重組質(zhì)粒pCAMBIA 1301-gpd的檢測(cè)
7.2.3 重組質(zhì)粒pCAMBIA 1301-gpd-gpd的檢測(cè)
7.2.4 過表達(dá)載體pCAMBIA 1301-gpd-gpd-SE的檢測(cè)
7.3 討論
7.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]金鐵鎖鯊烯環(huán)氧酶基因的克隆與表達(dá)[J]. 李國棟,韓麗君,劉小莉,楊耀文,錢子剛. 中藥材. 2016(10)
[2]桑黃類真菌有效成分及功效研究進(jìn)展[J]. 史幀婷,包海鷹. 中國實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志. 2016(22)
[3]陸英HMGS基因cDNA克隆、不同器官中的差異表達(dá)及生物信息學(xué)分析[J]. 姚元枝,黎曉英,郭文博,劉宇,魏麟. 中草藥. 2016(09)
[4]桑黃菌株S-1形態(tài)學(xué)觀察及ITS系統(tǒng)發(fā)育分析[J]. 李劍梅,徐國華,楊澤濤,王艷華,韓冰. 食用菌. 2016(02)
[5]芍藥FPPS基因的克隆及生物信息學(xué)分析[J]. 徐杰,高水平,史國安,范丙友. 中草藥. 2016(04)
[6]響應(yīng)面法優(yōu)化桑黃規(guī);斯ぴ耘鄺l件的研究[J]. 董宇,李洪玉,王娜妮,馬相峰,俞忠明,李昌煜. 中藥材. 2015(12)
[7]鮑姆纖孔菌總?cè)频奶崛〖捌潴w外抗乳腺癌細(xì)胞MCF-7活性[J]. 張林芳,孫婷婷,鄒莉. 藥物評(píng)價(jià)研究. 2015(05)
[8]杜仲法尼烯基焦磷酸合酶基因cDNA全長(zhǎng)的克隆與序列分析[J]. 杜次,李菁,彭清忠,湯鵬,田向榮. 生命科學(xué)研究. 2015(02)
[9]多花水仙HMGS基因的克隆[J]. 李科,何炎森,陳曉靜. 福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(03)
[10]桑黃總黃酮含量及其體外抗氧化活性研究[J]. 劉凡,龐道睿,鄒宇曉,廖森泰,肖更生. 中國食用菌. 2014(02)
博士論文
[1]牛樟芝MVA途徑中基因克隆及轉(zhuǎn)錄組、代謝組研究[D]. 李晶.福建農(nóng)林大學(xué) 2016
[2]桑黃類群真菌系統(tǒng)學(xué)及桑黃纖孔菌液體發(fā)酵研究[D]. 田雪梅.北京林業(yè)大學(xué) 2014
[3]靈芝三萜和金銀花綠原酸生物合成途徑關(guān)鍵酶基因的挖掘及分析[D]. 徐曉蘭.北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 2013
[4]根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)的靈芝遺傳轉(zhuǎn)化體系的建立及其在靈芝三萜生物合成研究中的應(yīng)用[D]. 師亮.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[5]京大戟三萜成分及生物合成途徑中關(guān)鍵酶研究[D]. 曹小迎.中國礦業(yè)大學(xué) 2010
[6]桑黃子實(shí)體多糖的分離純化、結(jié)構(gòu)鑒定及結(jié)構(gòu)修飾研究[D]. 葛青.浙江工業(yè)大學(xué) 2009
碩士論文
[1]滇重樓SE、HMGR和FPS基因的克隆及原核表達(dá)研究[D]. 許燕.云南中醫(yī)學(xué)院 2016
[2]桑黃漆酶基因的克隆及其在畢赤酵母中的表達(dá)[D]. 郝鑫.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[3]中藥桑黃和鼠婦化學(xué)成分研究[D]. 閆國卿.安徽大學(xué) 2014
[4]誘導(dǎo)劑對(duì)樺褐孔菌深層發(fā)酵生物合成三萜化合物的影響[D]. 陳程.浙江理工大學(xué) 2014
[5]農(nóng)桿菌介導(dǎo)的香菇遺傳轉(zhuǎn)化體系構(gòu)建[D]. 喻晶晶.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[6]藥用真菌桑黃化學(xué)成分的研究[D]. 吳長(zhǎng)生.山東大學(xué) 2011
[7]桑黃多糖的提取及其對(duì)小鼠急性酒精肝損傷的保護(hù)作用研究[D]. 杜明.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2010
[8]“桑黃”的鑒定、人工培養(yǎng)及優(yōu)良菌株的選育[D]. 曾念開.中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué) 2007
[9]三七SE基因克隆及轉(zhuǎn)化煙草、絞股藍(lán)的初步研究[D]. 趙瑞強(qiáng).廣西醫(yī)科大學(xué) 2007
[10]藥用真菌—桑黃指紋圖譜研究[D]. 蔡林君.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2007
本文編號(hào):3703905
【文章頁數(shù)】:125 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 桑黃的研究現(xiàn)狀
1.1.1 桑黃的種類
1.1.2 桑黃的藥理活性作用
1.1.3 桑黃的主要藥用成分
1.1.4 桑黃的人工栽培現(xiàn)狀
1.1.5 桑黃分子生物學(xué)方面的研究進(jìn)展
1.1.6 桑黃的資源價(jià)值、經(jīng)濟(jì)價(jià)值與發(fā)展前景
1.2 藥用植物三萜化合物的研究現(xiàn)狀
1.2.1 三萜結(jié)構(gòu)類型及合成途徑
1.2.2 MVA途徑中關(guān)鍵酶的研究
1.2.3 三萜途徑中細(xì)胞色素P450(CYP450)研究進(jìn)展
1.3 本研究的目的意義
2 桑黃三萜生物合成關(guān)鍵酶基因的挖掘
2.1 材料與方法
2.1.1 基因信息來源
2.1.2 桑黃三萜合成關(guān)鍵酶基因的挖掘
2.2 結(jié)果與分析
2.2.1 KEGG注釋中與萜類合成相關(guān)的代謝通路
2.2.2 桑黃三萜骨架合成基因的挖掘
2.2.3 參與桑黃三萜合成的下游基因搜索
2.3 討論
2.4 本章小結(jié)
3 桑黃三萜合成關(guān)鍵酶基因在不同發(fā)育階段的表達(dá)特性分析
3.1 材料與方法
3.1.1 材料
3.1.2 方法
3.2 結(jié)果與分析
3.2.1 桑黃子實(shí)體人工栽培
3.2.2 桑黃不同發(fā)育階段總RNA的提取及檢測(cè)
3.2.3 桑黃三萜合成關(guān)鍵酶基因在不同發(fā)育階段的表達(dá)分析
3.3 討論
3.4 本章小結(jié)
4 茉莉酸甲酯對(duì)桑黃三萜生物合成的影響
4.1 材料與方法
4.1.1 材料
4.1.2 方法
4.2 結(jié)果與分析
4.2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
4.2.2 不同濃度MeJA對(duì)菌絲體三萜含量的影響
4.2.3 不同濃度MeJA誘導(dǎo)條件下基因轉(zhuǎn)錄水平變化
4.2.4 不同時(shí)間MeJA誘導(dǎo)條件下基因轉(zhuǎn)錄水平變化
4.3 討論
4.4 本章小結(jié)
5 桑黃三萜合成關(guān)鍵酶基因HMGS和SE的克隆與分析
5.1 材料與方法
5.1.1 材料
5.1.2 試驗(yàn)方法
5.2 結(jié)果與分析
5.2.1 總RNA的提取及檢測(cè)
5.2.2 HMGS基因的克隆
5.2.3 HMGS基因的生物信息學(xué)分析
5.2.4 SE基因的克隆
5.2.5 SE基因的生物信息學(xué)分析
5.3 討論
5.4 本章小結(jié)
6 桑黃SE基因的原核表達(dá)
6.1 材料與方法
6.1.1 材料
6.1.2 試驗(yàn)方法
6.2 結(jié)果與分析
6.2.1 重組質(zhì)粒pMD18-T-SE的獲得
6.2.2 桑黃SE基因原核表達(dá)載體的構(gòu)建
6.2.3 桑黃SE基因原核表達(dá)載體的誘導(dǎo)表達(dá)
6.3 討論
6.4 本章小結(jié)
7 桑黃SE基因過表達(dá)載體的構(gòu)建
7.1 材料與方法
7.1.1 材料
7.1.2 方法
7.2 結(jié)果與分析
7.2.1 香菇gpd啟動(dòng)子克隆
7.2.2 重組質(zhì)粒pCAMBIA 1301-gpd的檢測(cè)
7.2.3 重組質(zhì)粒pCAMBIA 1301-gpd-gpd的檢測(cè)
7.2.4 過表達(dá)載體pCAMBIA 1301-gpd-gpd-SE的檢測(cè)
7.3 討論
7.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]金鐵鎖鯊烯環(huán)氧酶基因的克隆與表達(dá)[J]. 李國棟,韓麗君,劉小莉,楊耀文,錢子剛. 中藥材. 2016(10)
[2]桑黃類真菌有效成分及功效研究進(jìn)展[J]. 史幀婷,包海鷹. 中國實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志. 2016(22)
[3]陸英HMGS基因cDNA克隆、不同器官中的差異表達(dá)及生物信息學(xué)分析[J]. 姚元枝,黎曉英,郭文博,劉宇,魏麟. 中草藥. 2016(09)
[4]桑黃菌株S-1形態(tài)學(xué)觀察及ITS系統(tǒng)發(fā)育分析[J]. 李劍梅,徐國華,楊澤濤,王艷華,韓冰. 食用菌. 2016(02)
[5]芍藥FPPS基因的克隆及生物信息學(xué)分析[J]. 徐杰,高水平,史國安,范丙友. 中草藥. 2016(04)
[6]響應(yīng)面法優(yōu)化桑黃規(guī);斯ぴ耘鄺l件的研究[J]. 董宇,李洪玉,王娜妮,馬相峰,俞忠明,李昌煜. 中藥材. 2015(12)
[7]鮑姆纖孔菌總?cè)频奶崛〖捌潴w外抗乳腺癌細(xì)胞MCF-7活性[J]. 張林芳,孫婷婷,鄒莉. 藥物評(píng)價(jià)研究. 2015(05)
[8]杜仲法尼烯基焦磷酸合酶基因cDNA全長(zhǎng)的克隆與序列分析[J]. 杜次,李菁,彭清忠,湯鵬,田向榮. 生命科學(xué)研究. 2015(02)
[9]多花水仙HMGS基因的克隆[J]. 李科,何炎森,陳曉靜. 福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(03)
[10]桑黃總黃酮含量及其體外抗氧化活性研究[J]. 劉凡,龐道睿,鄒宇曉,廖森泰,肖更生. 中國食用菌. 2014(02)
博士論文
[1]牛樟芝MVA途徑中基因克隆及轉(zhuǎn)錄組、代謝組研究[D]. 李晶.福建農(nóng)林大學(xué) 2016
[2]桑黃類群真菌系統(tǒng)學(xué)及桑黃纖孔菌液體發(fā)酵研究[D]. 田雪梅.北京林業(yè)大學(xué) 2014
[3]靈芝三萜和金銀花綠原酸生物合成途徑關(guān)鍵酶基因的挖掘及分析[D]. 徐曉蘭.北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 2013
[4]根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)的靈芝遺傳轉(zhuǎn)化體系的建立及其在靈芝三萜生物合成研究中的應(yīng)用[D]. 師亮.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[5]京大戟三萜成分及生物合成途徑中關(guān)鍵酶研究[D]. 曹小迎.中國礦業(yè)大學(xué) 2010
[6]桑黃子實(shí)體多糖的分離純化、結(jié)構(gòu)鑒定及結(jié)構(gòu)修飾研究[D]. 葛青.浙江工業(yè)大學(xué) 2009
碩士論文
[1]滇重樓SE、HMGR和FPS基因的克隆及原核表達(dá)研究[D]. 許燕.云南中醫(yī)學(xué)院 2016
[2]桑黃漆酶基因的克隆及其在畢赤酵母中的表達(dá)[D]. 郝鑫.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[3]中藥桑黃和鼠婦化學(xué)成分研究[D]. 閆國卿.安徽大學(xué) 2014
[4]誘導(dǎo)劑對(duì)樺褐孔菌深層發(fā)酵生物合成三萜化合物的影響[D]. 陳程.浙江理工大學(xué) 2014
[5]農(nóng)桿菌介導(dǎo)的香菇遺傳轉(zhuǎn)化體系構(gòu)建[D]. 喻晶晶.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[6]藥用真菌桑黃化學(xué)成分的研究[D]. 吳長(zhǎng)生.山東大學(xué) 2011
[7]桑黃多糖的提取及其對(duì)小鼠急性酒精肝損傷的保護(hù)作用研究[D]. 杜明.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2010
[8]“桑黃”的鑒定、人工培養(yǎng)及優(yōu)良菌株的選育[D]. 曾念開.中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué) 2007
[9]三七SE基因克隆及轉(zhuǎn)化煙草、絞股藍(lán)的初步研究[D]. 趙瑞強(qiáng).廣西醫(yī)科大學(xué) 2007
[10]藥用真菌—桑黃指紋圖譜研究[D]. 蔡林君.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2007
本文編號(hào):3703905
本文鏈接:http://sikaile.net/nykjlw/nzwlw/3703905.html
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