海藻糖是廣泛存在于生物中的一種非還原性二糖,其理化性質(zhì)穩(wěn)定,在各物種中均有增強脅迫耐受性的報道。高溫脅迫是糙皮側(cè)耳農(nóng)業(yè)式栽培不可避免的環(huán)境因素,研究熱脅迫下糙皮側(cè)耳的海藻糖代謝對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有深遠(yuǎn)的意義。本研究包括以下四個方面:（1）將糙皮側(cè)耳 6-磷酸海藻糖合成酶（Trehalose-6-phosphate synthase from Pleurotusostreatus,PoTPS1）基因原核表達(dá),并檢測純化后蛋白的酶動力學(xué)參數(shù),得到PoTPS1蛋白的酶動力學(xué)參數(shù)如下:Km（G6P）為 0.14 mM,Km（UDPG）為 0.17 mM,Kca為 5.89 s-1 Vmax 為 91.86 nKat.g-1;其次,該酶的最適反應(yīng)溫度為30℃,最適反應(yīng)pH為7.4;另外,對熱脅迫下糙皮側(cè)耳胞內(nèi)海藻糖含量的檢測發(fā)現(xiàn),40℃熱處理15 h后海藻糖的積累最高,為158.88 mg.g-1干菌絲,此時PoTPS1酶活最高,海藻糖降解酶酶活最低,進(jìn)一步驗證了糙皮側(cè)耳中TPS-TPP海藻糖合成途徑。（2）在糙皮側(cè)耳中構(gòu)建了農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化（Agrobacterium tumies-media... 

【文章來源】：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：112 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－２植物中溫度信號的傳遞??溫度脅迫下，胞質(zhì)鈣離子含量升高或使得細(xì)胞面臨脫水壓力，這些脅迫信號通過各自的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑誘導(dǎo)??下游基因的表達(dá)

的生理學(xué)意義并沒有詳細(xì)的證實，然而可以推測，生長的停滯可能是為了使細(xì)胞有足夠的時間??修復(fù)脅迫后損傷的蛋白，恢復(fù)胞內(nèi)代謝的平衡。??熱脅迫對釀酒酵母代謝調(diào)控的影響如圖１－３所示：??細(xì)胞代謝的重新統(tǒng)籌：熱脅迫會影響酵母細(xì)胞內(nèi)碳代謝的重新分配。熱脅迫下，釀酒酵母??胞內(nèi)會出現(xiàn)海藻糖的大量積累，：ＴＰＳ／和基因缺陷的菌株由于不能合成海藻糖，菌體的熱耐??受性顯著下降；而Ｍ７／基因的缺陷導(dǎo)致胞內(nèi)海藻糖的積累，從而使菌株具備對于熱脅迫的抗性??（ＥＩｅｕｔｈｅｒｉｏｅｔａｌ．，１９９３）；然而，當(dāng)解除熱脅迫對菌體的影響后，ＡＴＴ／基因在海藻糖降解中發(fā)揮的??作用對其脅迫后的恢復(fù)生長起著關(guān)鍵的作用（Ｎｗａｋａｅｔａｌ．，?１９９５）。以上結(jié)果表明，熱脅迫下碳湄??的重新分配與菌體對脅迫的耐受性密切相關(guān)。進(jìn)一步的研究表明，碳源流向海藻糖之所以能影??響菌株對脅迫的耐受性是由于海藻糖分子發(fā)揮了類似分子伴侶的作用，作為一種特殊的抗脫水??劑

第一章緒論??ｅｔａｌ．，１９９６）。因此，酵母細(xì)胞對Ｈ２〇２的響應(yīng)也導(dǎo)致了對熱脅迫的耐受性，具體的響應(yīng)途徑除了??圖１－３所示外，還包括對Ｈ２０２的響應(yīng)（圖１－４）。??Ｈ２０２調(diào)控胞質(zhì)硫氧還蛋白由還原態(tài)Ｔｒｘｒｅｄ轉(zhuǎn)化為氧化態(tài)ＴｒＸ°ｘ，胞質(zhì)硫氧還蛋白氧化狀態(tài)的??改變促使Ｍｓｎ２進(jìn)入細(xì)胞核，結(jié)合到ＳＴＲＥ?（Ｓｔｒｅｓｓ?ｒｅｓｐｏｎｓｅ?ｅｌｅｍｅｎｔ）的同源結(jié)合位點上，激活目??標(biāo)基因的轉(zhuǎn)錄。Ｈｓｆｌ受營養(yǎng)相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子Ｓｎｆｌ和ＰＫＡ及氧化脅迫的調(diào)控，結(jié)合到ＨＳＥ（Ｈｅａｔ??ｓｈｏｃｋ?ｅｌｅｍｅｎｔｓ）的啟動子區(qū)域，調(diào)控相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄，通過以上途徑調(diào)控釀酒酵母對相應(yīng)脅迫??的抗性（圖１－４）。??Ｉ??Ｔｒｘ－?—Ｔｒｘ＊?Ｓｎｆ１?ＰＫＡ?—Ｊ?Ｙａｋ１??Ｍｓｎ２／４?ｐｐ｜??／?．?ｘ?ｃｙｔｏｐｌａｓｍ??Ｍｓｎ５?｜??１?ｎｕｃｌｅｕｓ??、Ｍｓｎ２Ｍ?丄?ｖ?”??Ａ?Ｈｓｆ１???????＾—Ｌ?ＨＳＥ－ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ?ｇｅｎｅｓ??”???ｔ???ｃｃｃ－ｃ〒?Ｌ?ＳＴＲＥ－ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ?ｇｅｎｅｓ?？??Ｈ＾２０２．??圖１－４氧化脅迫下．釀酒酵母對Ｍｓｎ２／４和Ｈｓｆｌ的調(diào)控??該圖展示了生長調(diào)控蛋白和氧化脅迫對Ｍｓｎ２表達(dá)的調(diào)控。過氧化氫誘導(dǎo)胞質(zhì)硫氧還蛋白由還原態(tài)ＣＩＹｘ＃）??向氧化態(tài)（Ｔｒｘ°ｘ）的轉(zhuǎn)變，從而誘導(dǎo)了?Ｍｓｎ２進(jìn)入核內(nèi)，并結(jié)合到同源結(jié)合位點（應(yīng)激反應(yīng)元素，ＳＴＲＥ），最終激??活目標(biāo)基因的表達(dá)。Ｈｓｆｌ定位于細(xì)胞核，并預(yù)先結(jié)合于有熱激因子（ＨＳＥｓ）的目標(biāo)基因啟動子區(qū)域。氧化脅迫??下

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：2990779