由新月彎孢菌[Curvularia lunata（Wakker）Boed.]侵染引起的玉米彎孢葉斑病是全世界分布最廣泛的玉米葉部病害之一,也給我國玉米產(chǎn)業(yè)造成嚴(yán)重威脅。目前對于玉米彎孢葉斑病菌致病因子的研究主要集中在細(xì)胞壁降解酶、非寄主選擇性毒素、黑色素及營養(yǎng)元素鐵離子等方面,對其次生代謝途徑及其產(chǎn)物對致病力影響分子機(jī)制的研究工作較少。微生物的非核糖體肽合成酶（Nonribosomal Peptide Synthetase）負(fù)責(zé)合成低分子量次生代謝產(chǎn)物。其中NPS6和NPS2在多個絲狀真菌中結(jié)構(gòu)保守,功能穩(wěn)定,分別與胞外鐵載體生物合成和胞內(nèi)鐵載體生物合成密切相關(guān);NPS4在病原菌表面疏水性和分生孢子形態(tài)建成等方面起到重要作用。目前,該基因?qū)τ衩讖濇呷~斑病菌生長發(fā)育和致病機(jī)理影響尚不明確,因此本文通過NCBI的blast獲得ClNPS4及其他子囊菌屬真菌NPS4序列,建立系統(tǒng)發(fā)育樹并預(yù)測其蛋白結(jié)構(gòu)域,構(gòu)建了NPS4基因敲除載體和互補(bǔ)載體,采用ATMT（Agrobacterium tumeficans-mediated transformation）遺傳轉(zhuǎn)化的方法獲得其敲除與互補(bǔ)突變體,最... 

【文章來源】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

非核糖體肽合成酶基本結(jié)構(gòu)域及其功能Fig1-1.ThebasicdomainsandfunctionsofNon-ribosomalpeptidesynthetase

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文第17頁共80頁2.2.4結(jié)構(gòu)域預(yù)測將ClNPS4蛋白序列輸入nrps-pksframe中，進(jìn)行結(jié)構(gòu)域預(yù)測。結(jié)果表明ClNPS4結(jié)構(gòu)域由19個模塊構(gòu)成，分別由C、A、T、E這四個結(jié)構(gòu)域組成，與ChNPS4結(jié)構(gòu)域模塊完全一致（圖2-3），我們由此推測ClNPS4的功能可能與ChNPS4功能相似。圖2-3ClNPS4結(jié)構(gòu)域預(yù)測Fig.2-3DomainanalysisofClNPS4A結(jié)構(gòu)域:腺苷結(jié)構(gòu)域,T結(jié)構(gòu)域:巰基化結(jié)構(gòu)域,C結(jié)構(gòu)域:縮合結(jié)構(gòu)域,E結(jié)構(gòu)域:異構(gòu)化酶功能域.Adomain:Adenylationdomain,Tdomain:Thiolationdomain,Cdomain:Condensationdomain,Edomain:Epimerasedomain.2.2.5次生代謝產(chǎn)物預(yù)測將ClNPS4基因序列輸入anti-SMASH中，進(jìn)行次生代謝產(chǎn)物預(yù)測。結(jié)果表明預(yù)測到的ClNPS4次生代謝產(chǎn)物化學(xué)式為C10N4O4H17，結(jié)構(gòu)如下（圖2-4）。圖2-4ClNPS4次生代謝產(chǎn)物結(jié)構(gòu)Fig.2-4SecondarymetabolitestructureofClNPS42.2.6蛋白理化性質(zhì)分析通過ClNPS4的理化性質(zhì)分析發(fā)現(xiàn)，ClNPS4分子量為796174.51kD，理論等電點為5.69，在所有的氨基酸殘基中，亮氨酸（Leu）比重最大，占整個編碼蛋白的9.8%。正電荷殘基數(shù)(Arg+Lys):819，負(fù)電荷殘基數(shù)(Asp+Glu):675。ClNPS4的原子組成為C35350H55750N9732O10718S237，消光系數(shù)在280nm時為111787。不穩(wěn)定系數(shù)為40.07，表明ChNPS4ClNPS4FgNPS4

第二章玉米彎孢葉斑病菌NPS4基因克隆及生物信息學(xué)分析第18頁共80頁該蛋白是一個不穩(wěn)定蛋白，在動物體內(nèi)半衰期為30h，在酵母體內(nèi)>20h,大腸桿菌體內(nèi)>10h。ClNPS4的脂肪系數(shù)為90.42。2.2.7蛋白親疏水性分析通過ClNPS4的親疏水性分析發(fā)現(xiàn)，ClNPS4的親水性最大值為3.100，總平均親水性為-0.178，表明其無親水性偏好（圖2-5）。圖2-5ClNPS4疏水性/親水性預(yù)測Fig.2-5DistributingcurveofhydropathyoftheClNPS4aminoacid2.2.8蛋白跨膜結(jié)構(gòu)域分析通過分析ClNPS4跨膜結(jié)構(gòu)域發(fā)現(xiàn)，ClNPS4不存在跨膜區(qū)（圖2-6）。圖2-6ClNPS4蛋白跨膜結(jié)構(gòu)域分析Fig.2-6TransmembranceregionanalysisofClNPS42.2.9蛋白二級結(jié)構(gòu)預(yù)測ClNPS4二級結(jié)構(gòu)預(yù)測結(jié)果表明，存在四種二級結(jié)構(gòu)，其中α-螺旋（Alphahelix）占42.19%，延伸鏈（Extendedstrand）占18.10%，β-轉(zhuǎn)角（Betaturn）占8.24%，無規(guī)則卷曲（Randomcoil）占31.48%（圖2-7），二級結(jié)構(gòu)中α-螺旋占比例最大。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]鐵離子通道關(guān)鍵酶基因ClNPS6和ClFtr1調(diào)控玉米彎孢葉斑病菌致病力的分子機(jī)制[D]. 路媛媛.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
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[3]辣椒疫霉（Phytophthora capsici）5個果膠甲基酯酶基因克隆及pcpme1的功能研究[D]. 賈永健.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008

碩士論文
[1]蘋果樹腐爛病菌NRPS基因VmG10的功能研究[D]. 孫紅云.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2019
[2]NRPS-A在側(cè)孢短芽孢桿菌S62-9抗菌肽生物合成中的功能分析[D]. 劉洋.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[3]稻曲病菌NRPS2與NRPS6基因的功能研究[D]. 韓雨.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2018
[4]吡啶霉素中NRPS模塊PyrG的功能研究[D]. 李麗麗.上海交通大學(xué) 2012
[5]玉米彎孢霉葉斑病菌Clm1基因的克隆與功能分析[D]. 王嘉淵.上海交通大學(xué) 2011



本文編號：3455088