茶树糖基转移酶基因CsUGT73D1的研究

茶树鲜叶中,对茶饮色、香、味品质形成具有重要作用的风味化合物,常由糖基转移酶催化、生成糖苷化合物。其中,一些物质的合成受茉莉酸甲酯(MeJA)的诱导。本研究基于茶树转录组数据库,发现糖基转移酶基因CsUGT73D1为MeJA诱导。该基因编码序列长1470bp,编码具有489个氨基酸残基的糖基转移酶,与葡萄、拟南芥和可可同源基因(VvUGT73D1、AtUGT73D1、TcUGT73D1)在系统进化分类上同属一组。实时定量PCR结果表明,CsUGT73D1基因在叶、雌蕊、花瓣和雄蕊中都有表达,但表达模式不同;其表达受MeJA、GA和ABA诱导。CsUGT73D1与GFP融合蛋白的瞬时表达结果表明,该蛋白定位于细胞质中。过表达该基因的转基因烟草和拟南芥生长发育进程加快、叶片腺毛减少。此外,转基因烟草叶片的分泌型腺毛数量比对照叶明显减少。因而推测,CsUGT73D1作用于多个生物学途径。     

糖基转移酶合成相关糖苷类化合物研究进展

许多天然产物是中药中的活性成份,拥有良好的药理活性。通过糖基化反应后形成的糖苷类化合物可以提高天然产物的稳定性、水溶性和生物利用度,因而受到越来越多的关注。糖苷类化合物一般通过化学合成和植物提取的方式获得,近年来利用糖基转移酶合成糖苷类化合物成为了一个研究热点。糖基转移酶是通过天然产物合成糖苷类化合物的关键酶,作为一类庞大的基因家族酶,通常来源于植物和微生物。本文将阐述利用糖基转移酶合成糖苷类化合物的研究进展,为糖基转移酶合成糖苷类化合物工业化提供参考和方向。     

甜菊(Stevia rebaudiana)糖基转移酶基因的克隆及序列分析

利用与植物次生代谢产物糖基化相关的UDPG糖基转移酶的特征性保护区域，设计了同源简并引物，以甜菊基因组DNA为模板，PCR扩增获得甜菊糖基转移酶基因片段，根据获得的基因片段设计引物GSTr和GSTf，分别与cDNA文库的T3和T7通用引物扩增获得全长核苷酸序列的甜菊糖基转移酶基因，定名为sud pt-2，该基因全长1662bp，包括poly(A)和一个1362bp的开放阅读框，编码454个氨基酸。与常见的糖基转移酶基因的相似性达44％-77％，且具有UDPG糖基转移酶的特征性保守序列。分子发育进化分析表明，此基因为类黄酮糖基转移酶基因家族成员。     

通过进化模块审视拟南芥尿苷二磷酸葡糖基转移酶功能多样性

属于糖基转移酶(GTs)家族1的尿苷二磷酸(UDP)-糖基转移酶(UGT)在转移拟南芥中的糖基的转移和糖基化次级代谢物中起重要作用.重建的系统发育树对这个多基因家族的进化关系和功能提供了新的见解和研究.通过综合分析系统发育谱和重建的系统发育树,我们系统地分析了112个拟南芥UGTs.在我们的工作中,我们检测到五个不同的进化保守模块,大多数UGTs分为同一模块,表明拟南芥UGTs在进化过程中是相当保守的.接下来收集拟南芥UGT的底物,并将它们映射到直向同源组,揭示UGT在结合特异性底物中的进化关系.通过扫描271不同物种,还预测一些未报告的蛋白质与拟南芥UGTs密切相关.     

短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)糖基转移酶基因的克隆、序列分析及表达

为获得具有催化活性的糖基转移酶纯酶,本研究以短小芽孢杆菌基因组DNA为模板,利用简并PCR技术扩增到基因(GT-A)全长序列.该序列全长1 287bp、编码423个氨基酸,分子量约为49.2KD.经序列分析,该基因属于糖基转移酶基因.根据GT-A基因开放阅读框序列设计引物,构建了原核表达重组质粒GTA-pet28a,并在大肠杆菌BL21(DE3)中成功诱导出了一个约50kD的融合蛋白.纯化后测定其糖基转移酶活性,与37℃相比,80℃的反应温度其活性能提高3.4倍左右.研究结果表明,该酶是一种具有应用潜力的嗜高温糖基转移酶.     

短小芽孢杆菌(Bacillus p umilus )糖基转移酶基因的克隆、序列分析及表达

为获得具有催化活性的糖基转移酶纯酶,本研究以短小芽孢杆菌基因组 DNA 为模板,利用简并PCR 技术扩增到基因(GT‐A )全长序列.该序列全长1287 bp 、编码423个氨基酸,分子量约为49.2 KD .经序列分析,该基因属于糖基转移酶基因.根据 GT‐A 基因开放阅读框序列设计引物,构建了原核表达重组质粒GTA‐pet28a ,并在大肠杆菌 BL21(DE3)中成功诱导出了一个约50 kD 的融合蛋白.纯化后测定其糖基转移酶活性,与37℃相比,80℃的反应温度其活性能提高3.4倍左右.研究结果表明,该酶是一种具有应用潜力的嗜高温糖基转移酶.     

α-1,6-岩藻糖基转移酶的生物信息学分析

目的：核心岩藻糖糖基化作为一种较常见N-糖基化,是重要的翻译后修饰机制,可以快速改变蛋白质的生物学性质,在哺乳动物细胞识别、增殖以及代谢活动中具有重要的作用。在人类,α1,6-岩藻糖基转移酶（FUT8）是此修饰过程的唯一蛋白。本文利用生物信息学分析FUT8蛋白的编码基因结构、蛋白质的氨基酸序列特征和三维结构的信息,解析其生物学功能。方法：利用NCBI生物信息数据库及在线工具分析fut8基因的结构及表达调控特点;分析FUT8蛋白的理化性质、跨膜结构域、立体结构、蛋白相互作用网络及通路,明确其生物功能及其在相关疾病中的作用。结果：编码FUT8的人类fut8基因位于14q23.3,转录产物最长3895 bp,共编码氨基酸575个,产物FUT8为弱碱亲水性,存在由内向外的跨膜区段,二级结构元件以α螺旋为主,可分为4个结构域,与多种蛋白质及受体存在相互作用,催化蛋白质核心岩藻糖基化的形成,序列比对表明FUT8存在多个保守域并在物种进化中高度保守。结论：利用生物信息数据库及工具成功获取人FUT8蛋白的理化性质、跨膜域信息、立体结构,以及其与多种蛋白的相互作用网络,为未来进一步研究FUT8在肥胖及相关疾病、肿瘤转移炎症及免疫和造血异常中的作用提供理论依据。     

荔枝类黄酮糖基转移酶(UFGT)基因的克隆及其原核表达研究

类黄酮糖基转移酶(UFGT)可以把不稳定的花色素催化成花色素苷,是花色素苷合成过程中的最后一个酶.在一定范围内,类黄酮糖基转移酶活性与花色素苷的合成呈现正相关,抑制UFGT酶活性比抑制其他酶更能影响花色素苷的合成.很多研究结果表明,UFGT是花色素苷合成的关键酶基因.本研究根据在荔枝上已知的UFGT基因片段,采用3′R...     

产纤维素酶的解淀粉芽孢杆菌分离鉴定及酶学性质研究

对一株产纤维素酶菌株进行分离鉴定,并对其酶学特性进行了初步研究.刚果红染色法筛选产纤维素酶菌株B16,采用形态观察、生理生化指标和16S rDNA确定其菌属来源,分析纤维素酶的最适反应pH值和温度、酸碱和热稳定性、金属离子对酶活性的影响,最后考察纤维素酶系的分布.结果表明:筛选菌株为解淀粉芽孢杆菌,其较适反应温度为30℃,较适pH 8.0,在10~60℃呈高稳定性,在pH 5~8时稳定性较强,Mn2+和Ba2+是该酶的激活因子.除微晶纤维素酶活力(16.39 U/mL)稍弱外,滤纸酶(70.37 U/mL)、β-葡萄糖苷酶(131.55 U/mL)、羧甲基纤维素酶(307.23 U/mL)活力均相对较高.结果表明,该酶在饲料添加剂方面具有应用潜力.     

七叶一枝花中尿苷二磷酸糖基转移酶基因的筛选和分析

重楼皂苷是重楼(Paridis rhizoma)中最重要的药用成分,但其生物合成途径仍不完全清楚.有研究表明,尿苷二磷酸糖基转移酶(uridine diphosphate glycosyltransferase,UGT)是重楼皂苷生物合成下游步骤的关键酶.为此,利用生物信息学工具及qRT-PCR技术,对七叶一枝花(Pa...     

菠萝焦磷酸:果糖-6-磷酸1-磷酸转移酶的分离纯化及性质研究

应用硫酸铵分级分离、DEAE-纤维素、Sephadex G-200、磷酸纤维素柱层析分离纯化了菠萝叶片焦磷酸:果糖-6-磷酸1-磷酸转移酶(PFP).凝胶过滤和非变性聚丙烯酰胺梯度电泳测定酶的分子量为132kD和140kD,SDS-聚丙烯酰胺电泳分析得到一条分子量为66kD的蛋白主带,表明该酶可能是由同种亚基组成的二聚体.此外,还对该酶的部分酶学性质进行了初步研究.     

腈水合酶产生菌的分离、鉴定及部分酶学性质研究

从长期被腈化物污染的土壤中筛选到一株腈水合酶产生茵YL-1，经过对分离菌株形态特征及生理生化指标的鉴定，该菌株初步鉴定为Rhodococcus．在含有丙烯腈的培养基中，细胞的生长与产物腈水合酶的合成相关，酶学性质研究表明：酶反应最适温度为30℃，最适pH为7．0．该酶在50℃以下，pH为6．0至9．0范围内较稳定。     

产转糖基β半乳糖苷酶菌株F3的鉴定 产酶条件及转糖基活性研究

菌株F3从土壤中筛选得到,具有产生转糖基β-半乳糖苷酶(β-galactosidase) 的特性。根据形态观察及18S rDNA序列分析,菌株F3被鉴定为扩张青霉(Penicillum expansum)。通过单因子试验和正交试验,对菌株F3产生转糖基β-半乳糖苷酶的培养基组成及发酵条件进行了优化。优化后的培养基组成为葡萄糖2%、酵母粉1%、蛋白胨1.5%、氯化钠0.3%。在初始pH 6.0,28?℃培养40?h时,其产酶量为2?245.2?U/L, 比优化前提高约3倍。菌株F3产生的转糖基β 半乳糖苷酶以pH 4.5缓冲液配制的30%乳糖为底物,50?℃反应24?h,低聚半乳糖产量为30.6%,其中80%以上为三糖。
     

产转糖基β-半乳糖苷酶菌株F3的鉴定、产酶条件及转糖基活性研究

菌株乃从土壤中筛选得到,具有产生转糖基β-半乳糖苷酶（β-galactosidase）的特性。根据形态观察及18S rDNA序列分析;菌株乃被鉴定为扩张青霉（Penicillumexpansum）。通过单因子试验和正交试验,对菌株乃产生转糖基阻半乳糖苷酶的培养基组成及发酵条件进行了优化。优化后的培养基组成为葡萄糖2％、酵母粉1％、蛋白胨1．5％、氯化钠0．3％。在初始pH6．0,28℃培养40h时,其产酶量为2245．2U／L,比优化前提高约3倍。菌株乃产生的转糖基肛半乳糖苷酶以pH4．5缓冲液配制的30％乳糖为底物,50℃反应24h,低聚半乳糖产量为30．6％,其中80％以上为三糖。     

产低温蛋白酶海洋菌筛选、鉴定及性质的初步研究

通过脱脂牛奶平板法从深海海泥中筛选到35株在低温条件(4℃)下具有蛋白酶活性的菌株,并对这35株菌进行了分子生物学鉴定和酶活测定,发现这35株菌分别属于动性球菌属(Planococcus)、芽孢杆菌属(Bacillus)、Fictibacillus、发光杆菌属(Photobacterium)、冷蛇菌属(Psychroserpens)、微小杆菌属(Exiguobacterium)、交替假单胞菌属(Pseudoalteromonas).选择各个属活性最高的菌株为研究对象,以酪蛋白为反应底物对其所产蛋白酶粗酶液酶学性质进行初步研究.结果表明,动性球菌属菌株PL4-1所产蛋白酶酶活最适反应温度为40℃,10℃时可保持50%以上的酶活,在60℃时酶活下降至40%以下,为典型的低温蛋白酶.     

重组草酸青霉生淀粉糖化酶的酶学特性鉴定

【目的】了解在毕赤酵母中表达的来源于草酸青霉(Penicillium oxalicum)GXU20的重组生淀粉糖化酶的酶学特性。【方法】用3,5-二硝基水杨酸法测定pH值、温度、金属离子和化学试剂对纯化的重组生淀粉糖化酶的活力的影响,同时测定酶的底物特异性、酶对生淀粉的吸附能力以及酶对不同生淀粉的水解效率等,用高效液相色谱法对该酶水解生木薯淀粉的产物进行分析鉴定,用扫描电子显微镜观察重组酶对不同生淀粉颗粒的水解方式。【结果】重组生淀粉糖化酶rPoGA15A的最适pH值为4.5,最适温度为65℃,在pH值为2.0~10.0时,重组酶具有较好的pH耐受性,温度小于50℃时,酶的稳定性好。除Ag~+、Cu~(2+)和SDS之外,其他大部分金属离子和化学试剂对重组酶的酶活力影响不大。重组生淀粉糖化酶对大米和玉米生淀粉的活性较高,对木薯和马铃薯生淀粉的活性次之,重组生淀粉糖化酶rPoGA15A对不同生淀粉的吸附能力与其对相应不同生淀粉的水解活性大小呈正相关。扫描电子显微镜观察表明重组生淀粉糖化酶对不同生淀粉颗粒的降解作用明显,水解方式各有特点。高效液相色谱分析表明该重组生淀粉糖化酶水解生木薯淀粉的产物仅有葡萄糖。重组生淀粉糖化酶rPoGA15A在40℃下对大米和玉米生淀粉水解72h后水解率分别达到86.5%和71.9%。【结论】重组生淀粉糖化酶具有广泛的pH耐受性,对生淀粉具有高水解活性,在生淀粉的水解和生料同步糖化发酵生产酒精中有一定的应用潜力。     

磷酸乙醇胺转移酶MCR1结构与功能的研究

本实验克隆了来源于E.coli的MCR1基因酶催化结构域,以E.coli表达系统表达蛋白.采用亲和层析、阴离子交换层析、分子筛层析等纯化方法获得纯度高、均一性好的蛋白;采用座滴和悬滴法,获得酶催化区域的蛋白质晶体;收集X射线数据后,分子置换法解析出酶催化区域的结构,其分辨率达到1.63埃.反常散射信号检测到4个锌离子信号,结构分析锌离子与周围Thr285、His465、His466、His395位氨基酸联系紧密,且Thr285被磷酸化.Thr285、His465、His466和His395点突变为丙氨酸后,宿主菌粘菌素抗性显著降低,表明该区域与酶活密切相关.本实验解析出MCR1酶活性区域的结构,鉴定出酶活性中心,为寻找抗MCR1靶向药物提供可用信息.     

青藏高原土壤产淀粉酶菌株的分离、鉴定及产酶特性研究

从青藏高原农田采集的13份土样中筛选到10株产淀粉酶活力较高菌株,其中菌株ZF-3产酶活性最高,该菌株采自定日县海拔4400 m左右处.通过菌落形态、生理生化特性和16S r RNA序列比对,鉴定该菌株为萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus).对其粗酶液酶学性质研究表明,酶反应最适温度为60℃,最适作用p H值6.0,Ca2+、Ba2+、Zn2+、Mn2+、Fe2+等多种金属离子对酶活有明显的激活作用,Mg2+对酶活有抑制作用.     

一株碱性普鲁兰酶菌株的筛选、鉴定及酶学性质研究

以普鲁兰糖为唯一碳源,利用平板涂布法从海泥中分离到一株产碱性普鲁兰酶的细菌M25,结合菌株形态特征观察和16S rDNA基因序列分析,确定该菌株为假交替单胞菌(Pseudoalteromonas sp.).该菌在30℃、200 r/min条件下培养18 h达到产酶最高峰,其合成普鲁兰酶的模式属于同步合成型.酶学性质研究表明:该普鲁兰酶的最适作用温度是50℃,在70℃下保温2 h活力残留50%以上;最适作用pH值为8.0,在pH值6.0~9.0较稳定.实验结果显示该菌所产普鲁兰酶具有较好的温度稳定性和pH稳定性.