胞浆磷酸甘油脱氢酶基因论文-陈献忠,方慧英,饶志明,沈微,诸葛斌

胞浆磷酸甘油脱氢酶基因论文-陈献忠,方慧英,饶志明,沈微,诸葛斌

导读:本文包含了胞浆磷酸甘油脱氢酶基因论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:产甘油假丝酵母,3-磷酸甘油脱氢酶,甘油合成,渗透压调节

胞浆磷酸甘油脱氢酶基因论文文献综述

陈献忠,方慧英,饶志明,沈微,诸葛斌[1](2009)在《产甘油假丝酵母与酿酒酵母胞浆3-磷酸甘油脱氢酶基因的功能比较》一文中研究指出胞浆3-磷酸甘油脱氢酶(GPD)是酿酒酵母细胞甘油合成过程中的关键限速酶.尽管高产甘油菌株产甘油假丝酵母基因组中编码该酶的基因CgGPD已经被克隆出来,但是具体的功能,特别是与酿酒酵母GPD1和GPD2基因的功能比较值得进一步研究.以酿酒酵母渗透压敏感型的gpd1/gpd2和gpd1突变株为宿主,分别导入CgGPD、GPD1和GPD2基因,比较分析了CgGPD、GPD1和GPD2基因在高渗透压胁迫条件下和厌氧环境中的表达调控,及其对细胞甘油合成能力的影响.研究发现,GPD1基因受到渗透压诱导表达,GPD2基因在细胞厌氧条件下起着氧化还原平衡调节作用,而CgGPD基因不仅能够在渗透压胁迫条件下通过过量快速合成甘油调节渗透压平衡,而且能够在厌氧培养环境中互补GPD2基因的缺失,使gpd1/gpd2缺失突变株能够正常生长,同时提高了突变株的甘油合成能力.结果表明,CgGPD基因在gpd1/gpd2缺失突变株中既具有GPD1基因的功能,又能发挥GPD2基因的功能.(本文来源于《生物化学与生物物理进展》期刊2009年02期)

陈献忠,方慧英,饶志明,沈微,诸葛斌[2](2008)在《产甘油假丝酵母胞浆3-磷酸甘油脱氢酶基因(CgGPD)功能分析》一文中研究指出【目的】从高产甘油生产菌株产甘油假丝酵母(Candida glycerinogenes)基因组中克隆了NAD~+依赖3-磷酸甘油脱氢酶编码基因(CgGPD),但是该基因及其上游调控序列具体的功能还是未知的。本文研究了CgGPD基因及其上游调控序列的功能。【方法】本文以酿酒酵母(Saccharomyces cere- visiae)及其渗透压敏感型突变株为宿主,构建3种不同的酵母表达载体导人酵母细胞,研究了不同酵母转化子在渗透压胁迫条件下CgGPD基因表达对细胞的耐高渗透压胁迫应答及其细胞的甘油合成能力的影响。【结果】实验结果表明无论是以来源于S.cerevisiae的TPI启动子还是来源于CgGPD基因的启动子,过量表达CgGPD基因的转化子均能够显着加速葡萄糖消耗速度和提高甘油合成能力,在gpd1/gpd2突变株中表达CgGPD基因能够消除细胞对外界高渗透压的敏感性,同时转化子胞内甘油大量积累。【结论】CgGPD基因在野生型酵母S.cerevisiae W303-1A表达显着提高细胞的甘油合成能力,在gpd/1gpd2突变株中能够互补GPD1基因的功能,CgGPD基因表达受渗透压诱导调控。(本文来源于《微生物学报》期刊2008年12期)

丁春生,饶志明,诸葛斌,沈微,陈献忠[3](2008)在《利用荧光蛋白研究产甘油假丝酵母胞浆3-磷酸甘油脱氢酶基因CgGPD启动子》一文中研究指出【目的】克隆产甘油假丝酵母(Candida glycerinogenes)胞浆3-磷酸甘油脱氢酶基因CgGPD的启动子(PCggpd),并通过报告基因gfp的差异表达来研究葡萄糖浓度对PCggpd在酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)中的诱导特性。【方法】采用PCR扩增的方法分别从产甘油假丝酵母基因组和pCAMBIA1302载体中克隆出CgGPD的启动序列PCggpd和绿色荧光蛋白基因gfp。将两个基因同时构建到酿酒酵母表达载体pYX212-zeocin中,构建时将绿色荧光蛋白基因gfp置于CgGPD的启动序列下游,获得重组质粒pYX212-zeocin-PCggpd-gfp。通过电击转化酿酒酵母W303-1A。将重组酿酒酵母S.cerevisiae W303-1A-GFP置于不同葡萄糖浓度培养基中进行培养,利用荧光显微技术对其进行荧光检测。【结果】重组酿酒酵母能产生稳定的荧光,当葡萄糖浓度为2%时,重组酿酒酵母在YEPD培养基中产生较弱的荧光,随着葡萄糖浓度的升高,荧光强度有明显的增强。【结论】PCggpd属于环境胁迫诱导型启动子,高浓度的葡萄糖能诱导PCggpd启动绿色荧光蛋白的高水平表达,这对完善产甘油假丝酵母的遗传背景研究,阐明其高产甘油的机理具有重要意义。(本文来源于《微生物学报》期刊2008年08期)

陈献忠[4](2008)在《产甘油假丝酵母胞浆3-磷酸甘油脱氢酶基因的克隆、表达与功能鉴定》一文中研究指出产甘油假丝酵母(Candida glycerinogenes)是优良的甘油生产菌株,并且已成功的应用于工业生产中。研究者在产甘油假丝酵母菌株的生理生化、发酵工艺优化、代谢机理方面开展了卓有成效的研究。但是与酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)等模式菌株相比,该工业菌株的遗传和分子生物学信息比较匮乏。在C. glycerinogenes中,甘油合成途径的关键酶—胞浆3-磷酸甘油脱氢酶的编码基因以及该基因在细胞中的具体的生理功能是未知的。为此,本文从产甘油假丝酵母基因组中克隆出甘油合成的关键酶基因,并对其进行了详细的功能鉴定,最后通过在C. glycerinogenes过表达和缺失研究进一步确定该基因在细胞过量合成甘油中的作用。本文主要研究成果概括如下:(1)利用PCR方法,克隆了C. glycerinogenes的胞浆NAD~+依赖的3-磷酸甘油脱氢酶编码基因(CgGPD)。1167 nt的开放阅读框编码一个分子量为43 kDa,包含388个氨基酸的蛋白,氨基酸水平上该基因与具有安格斯毕赤酵母相似性最高,为70.9%,与粟酒裂殖酵母相对较低,仅为46.7%。并且发现在产甘油假丝酵母基因组中仅有一个CgGPD基因,不存第二个同功异构酶编码基因。(2) CgGPD基因在gpd1/gpd2和gpd1酿酒酵母突变株中表达能够显着提高细胞耐渗透压能力和甘油合成能力,表明CgGPD基因能够完全功能互补酿酒酵母GPD1基因的缺失。渗透压诱导实验表明CgGPD基因的表达受到渗透压的生理调控。在野生型酿酒酵母中过量表达CgGPD基因能够大幅度提高细胞的甘油合成能力,同时结果表明CgGPD基因自身上游调控序列能够有效调控基因表达。(3) CgGPD和GPD2基因能够提高hog1细胞的耐渗性,而GPD1基因的表达对突变株的耐高渗透压能力并没有显着提高;在pbs2突变株中分别过量表达CgGPD、GPD1和GPD2基因都能够提高转化子在高渗压条件下的生长性能;过量表达CgGPD和GPD1能够使gpd1/gpd2突变株降低对渗透压的敏感性,GPD2基因的表达则不具这种显着的这种功能;在hog1和pbs2突变株中分别过量表达CgGPD、GPD1和GPD2基因均能使转化子细胞在渗透压刺激下诱导胞内甘油合成和积累;GPD1基因的过量表达仅能一定程度上互补gpd1/gpd2突变株细胞在厌氧环境中GPD2基因的功能,而过量表达CgGPD基因则能够完全功能互补GPD2基因的缺失。(4)根据同源重组原理,以含有腐草霉素(Zeocin)抗性基因的pGAPZb质粒为基本构架,以CgURA3基因作为整合位点构建了用于转化产甘油假丝的酵母的整合载体;分别优化了物理参数和细胞生理参数对电转化效率的影响。结果表明,对数生长中期的细胞经DTT或LiAc预处理后在2×10~9个/mL的细胞浓度下加入200μg的线性整合载体,在1600V电压下,200Ω电阻、25μF电容进行电击,获得的转化效率可达到394个转化子/μg DNA。(5)以腐草霉素抗性基因作为选择标记,分别构建CgGPD基因敲除载体pUC-gpd-Zeoin和同源表达载体pGA-rDNA-CgGPD,导入产甘油假丝酵母细胞,获得稳定的缺失突变株和过表达转化子。甘油发酵实验表明CgGPD基因缺失显着降低了细胞的甘油合成能力,同时增加了细胞的产乙醇能力,而细胞的EMP代谢途径活力的降低导致细胞量显着下降,使得细胞在高浓度葡萄糖下的生长能力受损;过量表达CgGPD基因能够加速葡萄糖的消耗,缩短发酵周期,从而提高甘油的产率和得率,同时胞内副产物丙酮酸、乙酸和乳酸等有一定的提高,而乙醇的生成则受到抑制。(本文来源于《江南大学》期刊2008-06-01)

丁春生[5](2008)在《产甘油假丝酵母胞浆3-磷酸甘油脱氢酶基因CgGPD启动子在酿酒酵母中的功能分析》一文中研究指出产甘油假丝酵母WL2002-5具有耐高渗并且高产甘油的特性,已被广泛用于甘油的工业化生产。自实现工业化以来,为了进一步提高其产量性状,本中心着重在菌种和其关键酶表达以及发酵工艺等方面做了大量的工作,至今仍未取得实质性突破,最可能的原因是我们对其遗传背景知之甚少,亟待完善。为了进一步提高产甘油假丝酵母的产量性状,完善其遗传背景研究,阐明其高产甘油的机理,由于胞浆3-磷酸甘油脱氢酶是甘油合成途径中的关键酶,因此本课题组通过简并PCR技术首次从产甘油假丝酵母克隆到编码产甘油假丝酵母胞浆3-磷酸甘油脱氢酶基因CgGPD,与酿酒酵母GPD1基因相比对,发现二者的同源性只有54.15%,表明产甘油假丝酵母的CgGPD基因是一个新的基因,因此弄清它的分子机理将可能为解释该菌株高转化率、高产甘油提供一个重要的依据,同时研究还发现CgGPD是一种渗透压调节基因,所以怀疑其启动子PCggpd受渗透压调控,故本研究根据已获得的CgGPD的相关序列设计引物,用PCR技术克隆出该基因的启动子PCggpd,通过比对发现该启动子与来自酿酒酵母GPD1的启动子在序列特征上存在明显差异,两者同源性仅有28.75%,说明PCggpd是一个全新的启动子。为了更好地对PCggpd的功能进行分析,本研究克隆了来自于水母的绿色荧光蛋白基因gfp,构建了含报告基因gfp的重组表达载体pYX212-zeocin-PCggpd-gfp,电击转入酿酒酵母W303-1A中,然后将重组型酿酒酵母置于含不同浓度的NaCl、KCl、葡萄糖、甘露醇、山梨醇等渗透压调节剂的YEPD培养基中进行培养,检测PCggpd启动报告基因gfp表达的差异。通过荧光检测表明,PCggpd不仅成功启动了gfp的表达,而且在不同渗透压条件下,gfp的表达存在明显差异。这主要是由于启动子PCggpd对不同渗透压的响应情况引起。在高渗条件下荧光蛋白表达明显增强,说明高渗条件对PCggpd具有很强诱导作用。从PCggpd受高渗条件诱导以及随着渗透压的提高诱导作用随之增强的特性可以看出PCggpd很可能是产甘油假丝酵母在高渗条件下高转化率、高产甘油的重要因素之一,这将对完善产甘油假丝酵母的遗传背景,阐明其高产甘油的机理具有重要意义。为了进一步验证启动子的PCggpd的功能,将诱导型启动子PCggpd在抗性育种和异源蛋白表达等方面得以应用,本研究进行了初步探索。首先克隆了不含信号肽的来自于枯草芽孢杆菌的α-淀粉酶基因amy,构建了酿酒酵母游离型重组表达载体pYX212-zeocin-PCggpd-amy,即将α-淀粉酶基因amy置于产甘油假丝酵母胞浆3-磷酸甘油脱氢酶基因CgGPD的启动子PCggpd的下游,通过电击转化法将重组表达载体导入酿酒酵母W303-1A中;将稳定遗传的阳性转化子,在YEPD和诱导培养基中培养,测定α-淀粉酶的酶活以及表达的差异,进一步证明了启动子PCggpd受渗透压诱导以及随渗透压的提高诱导作用随之增强的特性,同时也为启动子PCggpd在实际中得以应用奠定了坚实的基础。(本文来源于《江南大学》期刊2008-06-01)

王正祥,诸葛健[6](1999)在《产甘油假丝酵母胞浆3-磷酸甘油脱氢酶编码基因的克隆》一文中研究指出当酵母细胞处于高渗压环境时,甘油被诱导合成以提高其胞内渗透压,这一过程受HOG途径的调控。GPD1基因为HOG途径的重要靶基因,高效表达使胞内3磷酸甘油脱氢酶酶活水平提高可极大地提高甘油的产量。本研究将产甘油假丝酵母(Candidaglycerologenesis)染色体DNA经Sau3AI部分酶解后的5~10kbDNA片段与经BamHI线性化及CIP处理过的酵母大肠杆菌穿梭质粒YEp51连接,以大肠杆菌DH5α为受体,构建产甘油假丝酵母的染色体基因文库。通过遗传互补法,在含50g/L氯化钠的培养基上筛选出15个转化子,对转化子0601进行了进一步鉴定,转化子0601所含质粒YEp0601带有YEp51的标记并可以消除Saccbaromycescerevisiae642菌株由于其GPD1,GPD2两基因的缺失突变而表现出的渗透压敏感性,表明已克隆到产甘油假丝酵母的编码胞浆3磷酸甘油脱氢酶的基因(本文来源于《微生物学报》期刊1999年04期)

胞浆磷酸甘油脱氢酶基因论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

【目的】从高产甘油生产菌株产甘油假丝酵母(Candida glycerinogenes)基因组中克隆了NAD~+依赖3-磷酸甘油脱氢酶编码基因(CgGPD),但是该基因及其上游调控序列具体的功能还是未知的。本文研究了CgGPD基因及其上游调控序列的功能。【方法】本文以酿酒酵母(Saccharomyces cere- visiae)及其渗透压敏感型突变株为宿主,构建3种不同的酵母表达载体导人酵母细胞,研究了不同酵母转化子在渗透压胁迫条件下CgGPD基因表达对细胞的耐高渗透压胁迫应答及其细胞的甘油合成能力的影响。【结果】实验结果表明无论是以来源于S.cerevisiae的TPI启动子还是来源于CgGPD基因的启动子,过量表达CgGPD基因的转化子均能够显着加速葡萄糖消耗速度和提高甘油合成能力,在gpd1/gpd2突变株中表达CgGPD基因能够消除细胞对外界高渗透压的敏感性,同时转化子胞内甘油大量积累。【结论】CgGPD基因在野生型酵母S.cerevisiae W303-1A表达显着提高细胞的甘油合成能力,在gpd/1gpd2突变株中能够互补GPD1基因的功能,CgGPD基因表达受渗透压诱导调控。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

胞浆磷酸甘油脱氢酶基因论文参考文献

[1].陈献忠,方慧英,饶志明,沈微,诸葛斌.产甘油假丝酵母与酿酒酵母胞浆3-磷酸甘油脱氢酶基因的功能比较[J].生物化学与生物物理进展.2009

[2].陈献忠,方慧英,饶志明,沈微,诸葛斌.产甘油假丝酵母胞浆3-磷酸甘油脱氢酶基因(CgGPD)功能分析[J].微生物学报.2008

[3].丁春生,饶志明,诸葛斌,沈微,陈献忠.利用荧光蛋白研究产甘油假丝酵母胞浆3-磷酸甘油脱氢酶基因CgGPD启动子[J].微生物学报.2008

[4].陈献忠.产甘油假丝酵母胞浆3-磷酸甘油脱氢酶基因的克隆、表达与功能鉴定[D].江南大学.2008

[5].丁春生.产甘油假丝酵母胞浆3-磷酸甘油脱氢酶基因CgGPD启动子在酿酒酵母中的功能分析[D].江南大学.2008

[6].王正祥,诸葛健.产甘油假丝酵母胞浆3-磷酸甘油脱氢酶编码基因的克隆[J].微生物学报.1999

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