人乙醛脫氫酶2的密碼子優(yōu)化及分子克隆
發(fā)布時(shí)間:2021-11-27 18:41
乙醛脫氫酶(ALDH)是參與人體酒精代謝的關(guān)鍵酶之一,ALDH是一個(gè)龐大的蛋白質(zhì)家族,其中能夠參與酒精代謝的主要是位于肝臟線粒體的ALDH2。ALDH2可將酒精代謝過(guò)程中產(chǎn)生的乙醛轉(zhuǎn)化為乙酸,從而減輕乙醛的毒害作用。但是很多人缺乏正常的ALDH2,易引起酒精中毒。近年來(lái),隨著人們健康意識(shí)的提高,對(duì)解酒護(hù)肝藥物和制劑的需求越來(lái)越明顯,因而對(duì)ALDH2的研究更顯得意義深遠(yuǎn)。目前商業(yè)化的ALDH2主要從動(dòng)物肝臟或肝細(xì)胞線粒體中提取,價(jià)格昂貴,難以大規(guī)模生產(chǎn)。本課題旨在采用基因工程的方法構(gòu)建原核表達(dá)載體,導(dǎo)入到大腸桿菌中,利用微生物發(fā)酵大量制備ALDH2,并通過(guò)密碼子優(yōu)化,提高重組ALDH2的表達(dá)量。具體研究如下:1、從肝癌細(xì)胞中提取總RNA,反轉(zhuǎn)錄得到cDNA,然后PCR擴(kuò)增獲得Aldh2片段,并將回收產(chǎn)物連接至pMD19-T-simple載體,轉(zhuǎn)化五.cCliDH5α,抽提重組質(zhì)粒進(jìn)行雙酶切鑒定并測(cè)序,以確保目的基因連接至克隆載體,同源比對(duì)分析顯示序列同源性為100%。用限制性核酸內(nèi)切酶EcoR I和Mde I將質(zhì)粒pMD19-T-ALDH2中的目的基因切下,亞克隆至同樣雙酶切的線性化質(zhì)粒...
【文章來(lái)源】:浙江工商大學(xué)浙江省
【文章頁(yè)數(shù)】:97 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1?ALDH2?PCR擴(kuò)增產(chǎn)物??M:?DS?5000?DNA?Marker;?1-3:?ALDH2?PCR?產(chǎn)物??
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基于此類(lèi)研宄,對(duì)d/辦2進(jìn)行密碼子優(yōu)化,以期提高該基因在大腸桿菌中的表達(dá)??水平。密碼子適應(yīng)指數(shù)(CAI)指的是編碼區(qū)同義密碼子與最佳密碼子使用頻率的??相符程度,取值范圍是0?1,數(shù)值越大代表基因的表達(dá)水平越高[73]。從圖3-1可??以看出優(yōu)化前基因的CAI為0.73,而優(yōu)化后的CAI達(dá)到0.96,明顯高于優(yōu)化前,??并且CAI數(shù)值接近于1,己經(jīng)達(dá)到了較高的水平。??Codon?I'sege?Adjust??ijllllllUJllj^??CAI?,0.73?Relative?Codon??Codon?l?sege?Adjust??S?S?5?§?5?5?2?M?§?5?M?I?3?s?3?5?3?S?3?M?M?§?g?5?§?H?g??2?2?3??C'AI?*0?96?Relative?Codon??圖3-1優(yōu)化前(A)后(B)密碼子適應(yīng)指數(shù)(CAI)的對(duì)比??Fig.3-1?Comparison?of?codon?adaptation?index?(CAI)?before?(A)and?after(B)??optimization??3.3.2.2?GC含置分析??GC含量會(huì)影響DNA密度,影響DNA變性的難易程度。GC含量的理想百??分比范圍在30%?70%之間
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]乙醛脫氫酶的克隆表達(dá)及其酶學(xué)性質(zhì)[J]. 豆欣喜,張明,林材,吳殿輝,李曉敏,孫軍勇,蔡國(guó)林,陸健. 食品與發(fā)酵工業(yè). 2018(04)
[2]金黃色葡萄球菌α-溶血素的克隆及可溶性融合表達(dá)[J]. 吳桐,徐文峰,年四季,葉迎春,袁青. 中國(guó)免疫學(xué)雜志. 2016(04)
[3]原核表達(dá)的人乙醛脫氫酶2(ALDH2)的活性及穩(wěn)定性研究[J]. 王荷花,潘博宇,黃娟,陳孝平,吳元欣. 氨基酸和生物資源. 2015(04)
[4]人乙醛脫氫酶2的原核表達(dá)及條件的優(yōu)化[J]. 黃娟,張小驥,劉傳青,向玲娟,陳孝平,吳元欣. 化學(xué)與生物工程. 2014(06)
[5]大腸桿菌外源蛋白表達(dá)載體穩(wěn)定性的研究進(jìn)展[J]. 江偉華,劉益麗,江明鋒. 生物技術(shù)通報(bào). 2014(05)
[6]假堅(jiān)強(qiáng)芽胞桿菌中乙醇降解相關(guān)酶的克隆、表達(dá)及酶學(xué)特性[J]. 鞠建松,馬寧,趙冉冉,劉景偉,徐書(shū)景,趙寶華. 微生物學(xué)報(bào). 2013(04)
[7]乙醛脫氫酶2基因多態(tài)性與腦梗死患者頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成的相關(guān)性[J]. 孫華林. 山東大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版). 2012(07)
[8]低溫誘導(dǎo)堆型艾美耳球蟲(chóng)3-1E基因的可溶性表達(dá)[J]. 姚鵬,張建軍,王黎霞,安健. 北京農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào). 2012(02)
[9]Relationship between genetic polymorphisms of ALDH2 and ADH1B and esophageal cancer risk:A meta-analysis[J]. Akira Yokoyama,Tetsuji Yokoyama. World Journal of Gastroenterology. 2010(33)
[10]大腸桿菌表達(dá)系統(tǒng)的影響因素[J]. 許崇利,楊梅,許崇波. 中國(guó)動(dòng)物檢疫. 2010(08)
碩士論文
[1]酶法不對(duì)稱(chēng)合成(3R,5R)-6-氰基-3,5-二羥基己酸叔丁酯[D]. 劉玉婷.浙江大學(xué) 2017
[2]人乙醛脫氫酶2的表達(dá)及其在緩解小鼠急性酒精中毒中的研究[D]. 黃錕.武漢工程大學(xué) 2010
本文編號(hào):3522840
【文章來(lái)源】:浙江工商大學(xué)浙江省
【文章頁(yè)數(shù)】:97 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1?ALDH2?PCR擴(kuò)增產(chǎn)物??M:?DS?5000?DNA?Marker;?1-3:?ALDH2?PCR?產(chǎn)物??
TUMU?丨(460丨^HcoNI(M27)??Hpa?lot?(3962)?里龍應(yīng)??圖2-3重組表達(dá)質(zhì)粒pET44b-ALDH2的構(gòu)建??Fig.?2-3?The?construction?of?plasmid?pET44b-ALDH2??2.3.4.2?pET44b-ALDH2?酶切鑒定??pMD19-T-ALDH2?經(jīng)?AWe?I、£co/??1?雙酶切后回收?片段(圖?2-4?的?1、2??泳道),克隆入同樣經(jīng)AWe?I、五co/M雙酶切處理的質(zhì)粒pET44b⑴中(圖2-4的3、??4泳道,轉(zhuǎn)化五.co//BL21(DE3)。37°C倒置培養(yǎng)16?20h,用接種環(huán)挑取單菌落??接種于5?mL含Amp的LB培養(yǎng)基。抽提重組質(zhì)粒pET44b-ALDH2,然后用??I、五o^I雙酶切鑒定,酶切產(chǎn)物跑1%瓊脂糖凝膠電泳進(jìn)行分離,如圖2-4(B)??所示在5600bp和1500bp處各有一條條帶,得到與預(yù)期片段大小一致的線性化質(zhì)??粒pET44b(+)和ALDH2的目的基因片段,表明」碰2片段已成功克隆到pET44b(+)??表達(dá)載體中。??25??
基于此類(lèi)研宄,對(duì)d/辦2進(jìn)行密碼子優(yōu)化,以期提高該基因在大腸桿菌中的表達(dá)??水平。密碼子適應(yīng)指數(shù)(CAI)指的是編碼區(qū)同義密碼子與最佳密碼子使用頻率的??相符程度,取值范圍是0?1,數(shù)值越大代表基因的表達(dá)水平越高[73]。從圖3-1可??以看出優(yōu)化前基因的CAI為0.73,而優(yōu)化后的CAI達(dá)到0.96,明顯高于優(yōu)化前,??并且CAI數(shù)值接近于1,己經(jīng)達(dá)到了較高的水平。??Codon?I'sege?Adjust??ijllllllUJllj^??CAI?,0.73?Relative?Codon??Codon?l?sege?Adjust??S?S?5?§?5?5?2?M?§?5?M?I?3?s?3?5?3?S?3?M?M?§?g?5?§?H?g??2?2?3??C'AI?*0?96?Relative?Codon??圖3-1優(yōu)化前(A)后(B)密碼子適應(yīng)指數(shù)(CAI)的對(duì)比??Fig.3-1?Comparison?of?codon?adaptation?index?(CAI)?before?(A)and?after(B)??optimization??3.3.2.2?GC含置分析??GC含量會(huì)影響DNA密度,影響DNA變性的難易程度。GC含量的理想百??分比范圍在30%?70%之間
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]乙醛脫氫酶的克隆表達(dá)及其酶學(xué)性質(zhì)[J]. 豆欣喜,張明,林材,吳殿輝,李曉敏,孫軍勇,蔡國(guó)林,陸健. 食品與發(fā)酵工業(yè). 2018(04)
[2]金黃色葡萄球菌α-溶血素的克隆及可溶性融合表達(dá)[J]. 吳桐,徐文峰,年四季,葉迎春,袁青. 中國(guó)免疫學(xué)雜志. 2016(04)
[3]原核表達(dá)的人乙醛脫氫酶2(ALDH2)的活性及穩(wěn)定性研究[J]. 王荷花,潘博宇,黃娟,陳孝平,吳元欣. 氨基酸和生物資源. 2015(04)
[4]人乙醛脫氫酶2的原核表達(dá)及條件的優(yōu)化[J]. 黃娟,張小驥,劉傳青,向玲娟,陳孝平,吳元欣. 化學(xué)與生物工程. 2014(06)
[5]大腸桿菌外源蛋白表達(dá)載體穩(wěn)定性的研究進(jìn)展[J]. 江偉華,劉益麗,江明鋒. 生物技術(shù)通報(bào). 2014(05)
[6]假堅(jiān)強(qiáng)芽胞桿菌中乙醇降解相關(guān)酶的克隆、表達(dá)及酶學(xué)特性[J]. 鞠建松,馬寧,趙冉冉,劉景偉,徐書(shū)景,趙寶華. 微生物學(xué)報(bào). 2013(04)
[7]乙醛脫氫酶2基因多態(tài)性與腦梗死患者頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成的相關(guān)性[J]. 孫華林. 山東大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版). 2012(07)
[8]低溫誘導(dǎo)堆型艾美耳球蟲(chóng)3-1E基因的可溶性表達(dá)[J]. 姚鵬,張建軍,王黎霞,安健. 北京農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào). 2012(02)
[9]Relationship between genetic polymorphisms of ALDH2 and ADH1B and esophageal cancer risk:A meta-analysis[J]. Akira Yokoyama,Tetsuji Yokoyama. World Journal of Gastroenterology. 2010(33)
[10]大腸桿菌表達(dá)系統(tǒng)的影響因素[J]. 許崇利,楊梅,許崇波. 中國(guó)動(dòng)物檢疫. 2010(08)
碩士論文
[1]酶法不對(duì)稱(chēng)合成(3R,5R)-6-氰基-3,5-二羥基己酸叔丁酯[D]. 劉玉婷.浙江大學(xué) 2017
[2]人乙醛脫氫酶2的表達(dá)及其在緩解小鼠急性酒精中毒中的研究[D]. 黃錕.武漢工程大學(xué) 2010
本文編號(hào):3522840
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