DNA是染色體的主要成分之一,作為生物體遺傳物質(zhì)的主要承載者,其通過(guò)復(fù)制、轉(zhuǎn)錄等過(guò)程將遺傳信息從親代傳遞到子代。然而強(qiáng)紫外輻射會(huì)導(dǎo)致DNA紫外損傷,誘發(fā)相鄰的嘧啶堿基之間形成共價(jià)鍵,產(chǎn)生二聚體光產(chǎn)物。這種光產(chǎn)物的積累影響了遺傳信息的傳遞,阻礙了蛋白質(zhì)功能的發(fā)揮,導(dǎo)致機(jī)體的病變甚至引發(fā)個(gè)體的死亡。光修復(fù)酶是負(fù)責(zé)DNA紫外損傷修復(fù)的一種酶,它能夠?qū)Ｒ挥行У卮呋奏ざ垠w之間的共價(jià)鍵斷裂,恢復(fù)堿基的單體結(jié)構(gòu)。根據(jù)光產(chǎn)物中堿基之間共價(jià)鍵連接的方式不同,光修復(fù)酶可分為環(huán)丁烷嘧啶二聚體光修復(fù)酶(cyclobutane pyrimidine dimers photolyase,簡(jiǎn)稱CPD光修復(fù)酶)和嘧啶-嘧啶酮(6-4)光修復(fù)酶(pyrimidine-pyrimidone(6-4)photoproduct photolyase,簡(jiǎn)稱(6-4)光修復(fù)酶)。目前,針對(duì)光修復(fù)酶的研究主要集中在微生物、藻類和高等植物中,在哺乳動(dòng)物中尚未發(fā)現(xiàn)光修復(fù)酶的存在。當(dāng)人體皮膚細(xì)胞經(jīng)UV-B照射后,DNA損傷若得不到及時(shí)修復(fù),皮膚將會(huì)出現(xiàn)紅腫、炎癥、甚至癌變等多種問(wèn)題。南極氣候惡劣,是紫外輻射較強(qiáng)的地區(qū)之一,其極端的生...

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
縮略詞表
一. 文獻(xiàn)綜述
    1.1 DNA損傷及其修復(fù)類型
    1.2 DNA紫外損傷及其修復(fù)途徑
    1.3 DNA光修復(fù)酶
        1.3.1 光修復(fù)酶的發(fā)現(xiàn)
        1.3.2 光修復(fù)酶的分類
        1.3.3 光修復(fù)酶的作用原理
        1.3.4 光修復(fù)酶與隱花色素的關(guān)系
        1.3.5 光修復(fù)酶的研究進(jìn)展及應(yīng)用前景
    1.4 南極生態(tài)環(huán)境及苔蘚抗UV-B研究進(jìn)展
    1.5 立題依據(jù)
二. 實(shí)驗(yàn)材料及方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 菌種和質(zhì)粒
        2.1.3 主要試劑
        2.1.4 溶液和培養(yǎng)基
        2.1.5 主要實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 植物培養(yǎng)條件
        2.2.2 南極黃絲瓜蘚總RNA提取及cDNA的獲得
        2.2.3 重組表達(dá)載體的構(gòu)建
        2.2.4 大腸桿菌的轉(zhuǎn)化與篩選
        2.2.5 南極黃絲瓜蘚CPD光修復(fù)酶基因(PnPHR1)生物信息學(xué)分析
        2.2.6 PnPHR1基因在UVB脅迫條件下的表達(dá)水平分析
        2.2.7 南極黃絲瓜蘚CPD光修復(fù)酶PnPHR1體外重組表達(dá)
        2.2.8 南極黃絲瓜蘚CPD光修復(fù)酶PnPHR1活性檢測(cè)
        2.2.9 SY2互補(bǔ)實(shí)驗(yàn)
        2.2.10 人永生化角質(zhì)形成層細(xì)胞UV-B損傷修復(fù)實(shí)驗(yàn)
        2.2.11 過(guò)表達(dá)PnPHR1純系擬南芥植株的獲得
        2.2.12 過(guò)表達(dá)PnPHR1對(duì)擬南芥響應(yīng)非生物脅迫的影響
三. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    3.1. 南極黃絲瓜蘚CPD光修復(fù)酶PnPHR1生物信息學(xué)分析
        3.1.1 PnPHR1多序列比對(duì)和系統(tǒng)進(jìn)化分析
        3.1.2 PnPHR1二級(jí)序列及三維結(jié)構(gòu)分析
    3.2 UV-B脅迫后南極黃絲瓜蘚PnPHR1的表達(dá)水平分析
    3.3 南極黃絲瓜蘚CPD光修復(fù)酶PnPHR1活性檢測(cè)
        3.3.1 CPD寡聚核苷酸的形成
        3.3.2 CPD光修復(fù)酶與CPD寡聚核苷酸的反應(yīng)
        3.3.3 探究酶促反應(yīng)最適溫度和pH
    3.4 利用光修復(fù)缺陷型大腸桿菌和人永生化角質(zhì)形成細(xì)胞驗(yàn)證PnPHR1光修復(fù)功能
        3.4.1 UV-B照射時(shí)間對(duì)SY2菌落存活率的影響
        3.4.2 PnPHR1對(duì)SY2光修復(fù)功能互補(bǔ)
        3.4.3 PnPHR1對(duì)UV-B損傷HaCaT細(xì)胞存活率的影響
    3.5 南極黃絲瓜蘚PnPHR1在非生物脅迫中的功能研究
        3.5.1 過(guò)表達(dá)擬南芥的構(gòu)建和純系種子的篩選
        3.5.2 過(guò)表達(dá)擬南芥UV-B脅迫表型分析及機(jī)制探究
        3.5.3 過(guò)表達(dá)擬南芥NaCl脅迫表型分析及機(jī)制探究
        3.5.4 過(guò)表達(dá)擬南芥H₂O₂脅迫表型分析及機(jī)制探究
四. 討論
參考文獻(xiàn)
附錄
在學(xué)期間發(fā)表論文
致謝
學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表



本文編號(hào)：3776506