萜類化合物是植物中一類主要的次生代謝物,它們在植物的生長發(fā)育及植物防御過程中起重要作用。目前,許多有關植物萜類代謝調控的研究是建立在對代謝途徑中關鍵酶的充分了解基礎上的,HMGR作為甲羥戊酸途徑上游調控萜類合成的重要限速酶,在植物中以基因家族的形式存在,對其系統(tǒng)全面的分析十分必要。蘋果作為我國一類重要的經濟作物,對蘋果基因組內HMGR基因的系統(tǒng)分析尚未有報道。蘋果基因組于2010年測序成功,本研究以此為基礎在蘋果基因組內對HMGR基因家族進行了全面的生物信息學分析,并通過RT-PCR技術檢測了蘋果HMGR基因的表達模式,此外,通過構建HMGR1L表達載體轉化本生煙,對HMGR1L基因的功能進行了初步探究。本研究主要結果如下:（1）采用Blastp與結構域篩選結合的方法在蘋果基因組中鑒定得到了8個HMGR編碼基因,依次命名為:HMGR1、HMGR2、HMGR3、HMGR1L、HMGR5、HMGR6、HMGR7、HMGR8。與其它物種相比,蘋果HMGR基因家族較大,分析表明蘋果HMGR蛋白二級結構以α-螺旋、無規(guī)卷曲為主,三級結構呈“V”字型。（2）染色體定位分析表明,蘋果HMGR基因不均... 

【文章來源】：山東農業(yè)大學山東省

【文章頁數】：69 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

植物中萜類物質的合成途徑（Pulido等，2012）

蘋果 HMGR 基因家族生物信息學分析及 HMGR1L 基因功能分析表 3-2 蘋果 HMGR 基因的染色體定位信息Table 3-2 Chromosomal localization about apple HMGR genesName chromosomal localization Start（bp） end（bp）HMGR1 chr8 9747279 9749373HMGR2 chr9 7671186 7674740HMGR3 chr2 8561845 8564641HMGR1L chr10 13980520 13982598HMGR5 chr10 13982852 13984348HMGR6 chr2 8598266 8601555HMGR7 chr16 15611401 15613179HMGR8 chr8 1554253 1555871

Name Alpha helix (%) Extended strand (%) Beta turn (%) Random coil (%)HMGR1 38.33 19.00 8.70 33.98HMGR2 41.96 18.71 7.69 31.64HMGR3 39.08 19.72 7.64 33.57HMGR1L 38.18 19.17 8.76 33.88HMGR5 31.35 20.53 9.49 38.63HMGR6 41.33 16.73 8.67 33.27HMGR7 31.73 15.46 7.78 37.52HMGR8 33.53 21.16 7.78 37.52將蘋果蛋白序列提交到SWISS-MODEL服務器中進行同源三維建模，如圖 3-2 所示，蘋果HMGR蛋白的三維結構呈“V”字型，由N-結構域、L-結構域和S-結構域 3 部分組成。比較發(fā)現，8 個HMGR基因編碼蛋白的N-結構域結構十分相似，而L-結構域、S-結構域略有不同。其中，HMGR5、HMGR7、HMGR8蛋白L-結構域與HMGR1、HMGR2、HMGR3、HMGR1L、HMGR6 蛋白L-結構相比三維結構較簡單。HMGR6 蛋白的S-結構域與其他7 個HMGR蛋白的S-結構域相比折疊不規(guī)則。

【參考文獻】：
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