褐藻膠作為褐藻細(xì)胞壁的特征性組分，具有多種生物活性，廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥和紡織等多個(gè)行業(yè)。相對(duì)假單胞菌屬和固氮菌屬微生物而言，褐藻的褐藻膠生物合成途徑尚不明確，研究其合成通路基因的結(jié)構(gòu)與功能，不僅對(duì)于研究褐藻綱的系統(tǒng)進(jìn)化具有重要的科學(xué)意義，同時(shí)也將為分子輔助育種、基因工程等研究提供必要的功能基因研究基礎(chǔ)。本論文利用生物信息學(xué)方法，對(duì)“國際千種植物轉(zhuǎn)錄組計(jì)劃”數(shù)據(jù)庫和海帶基因組數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索和注釋，對(duì)褐藻膠生物膠合成途徑的基因（PMI、PMM、MPG、algD和algG）進(jìn)行了候選基因的同源性、結(jié)構(gòu)域、三維結(jié)構(gòu)等分析，初步完成了對(duì)其基因功能的預(yù)測，基本構(gòu)建完成了海帶等的褐藻膠生物合成途徑；通過研究褐藻膠合成途徑基因的拷貝數(shù)變化、多基因家族特殊的基因排布方式以及基因的系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系等，探討了藻類褐藻膠合成通路基因的進(jìn)化起源和多基因家族的適應(yīng)性變異和演化過程。結(jié)果顯示：海帶等褐藻的褐藻膠合成途徑與微生物基本一致，但其第一步反應(yīng)（可逆性催化甘露糖-6-磷酸和果糖-6-磷酸之間的相互轉(zhuǎn)化）和第三步反應(yīng)（可逆性催化甘露糖-1-磷酸和GDP-甘露糖之間的相互轉(zhuǎn)化）的酶則由Type I類型雙功能PMI基... 

【文章來源】：中國海洋大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：136 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

海帶的生活史（實(shí)驗(yàn)室資料）

圖 1-3 藻類中褐藻膠生物合成通路簡圖Fig. 1-3 Schematic representation of the alginate biosynthesis pathway in the brown algae3.3 褐藻膠合成通路關(guān)鍵基因研究概況3.3.1 磷酸甘露糖異構(gòu)酶（PMI）研究概況（1）磷酸甘露糖異構(gòu)酶（PMI）功能磷酸甘露糖異構(gòu)酶（Phosphomannose isomerase；PMI；EC 5.3.1.8）是一種依賴于金屬離子發(fā)揮作用的酶，在生物體中可逆性催化甘露糖-6-磷酸（M-6-P）和果糖-6-磷酸（F-6-P）之間的相互轉(zhuǎn)化（Cleasby et al., 1996；Jensen et al., 1998），是甘露醇代謝和褐藻膠合成過程中的起到關(guān)鍵作用的酶（Roux et al., 2007; Pindeet al., 1975; Wills et al., 2001）。同時(shí) PMI 通過果糖-6-磷酸與甘露糖-6-磷酸的互相轉(zhuǎn)化將葡萄糖代謝和 TCA 循環(huán)與甘露糖代謝關(guān)聯(lián)在一起。磷酸甘露糖異構(gòu)酶 PMI 是褐藻膠合成過程中的第一個(gè)發(fā)揮作用的酶，對(duì)于

24圖 2-1 PMI 基因氨基酸序列比對(duì)Fig. 2-1 Multiple sequence alignments of PMI amino sequences注：Conserved Domain I 和 Conserved Domain II 代表 PMI 基因的保守區(qū)域2.2.4 三維結(jié)構(gòu)預(yù)測在線分析軟件 SWISS-MODEL 依據(jù)同源建模原理來進(jìn)行蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)預(yù)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]藻類磷酸甘露糖異構(gòu)酶基因的序列結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及系統(tǒng)進(jìn)化分析[J]. 張亞蘭,王緒敏,王大鵬,夏艷,劉濤,池姍.  海洋湖沼通報(bào). 2013(01)
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[3]海帶遺傳改良技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 劉濤,趙翠,池姍,馮榮芳,崔秋紅,劉翠.  中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào). 2011(05)
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博士論文
[1]雜交海帶培育與應(yīng)用研究[D]. 李曉捷.中國海洋大學(xué) 2008

碩士論文
[1]海帶EST-SSR標(biāo)記開發(fā)及TPS基因的克隆和比較遺傳學(xué)研究[D]. 王國良.中國海洋大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3424113