学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

苜蓿中华根瘤菌中参与丙二酸代谢的matPQMAB操纵子的研究

作　者: 王永宝
导　师: 孙杰；王彦章
学　校: 石河子大学
专　业: 生物化学与分子生物学
关键词: TRAP转运系统 胞外溶质受体 苜蓿中华根瘤菌 凝胶滞后实验
分类号: S541.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 17次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


TRAP转运体(tripartite ATP-independent periplasmic)是一类依赖胞外溶质受体(extracytoplasmic solute receptor, ESR)特异性吸收胞外游离溶质的二级主动转运系统。该转运体通过离子电化学梯度而不是ATP水解为溶质运输提供能量,广泛存在于细菌(bacteria)和古生菌(archaea)等原核生物中。TRAP转运体是一种新型的溶质转运系统,主要由三个部分组成,即一个吸收胞外溶质的ESR和两个大小不同的内膜蛋白。本文初步研究了苜蓿中华根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)Rm1021中matPQMAB基因簇的功能及其表达调控。通过生物信息学分析S.meliloti Rm1021基因组序列,发现在共生大质粒A(pSymA)上含有四个连续的基因SMa0157、SMa0155、SMa0151、SMa0150,它们构成一个操纵子,可能编码一个丙二酸盐TRAP转运系统,分别命名为matP、matQ、matMA、matB。在该操纵子的下游有一个转录调控因子GtrA,可能调节matPQMAB操纵子的表达。为了验证matPQMAB操纵子编码丙二酸盐TRAP转运体并受GtrA表达调控,我们构建了gtrA、matP、matQ、matMA、matB的质粒插入突变体,并进行了自生和共生表型分析。在以丙二酸盐为唯一碳源的基本培养基中野生型Rm1021能正常生长,而matP、matQ、matMA、matB突变体不能生长,说明matPQMAB操纵子编码一个丙二酸盐转运系统,并且是唯一转运途径。gtrA突变体在相同培养条件下生长略微缓慢。此外,gtrA突变体接种宿主植物紫花苜蓿,结瘤固氮效率低下。通过凝胶阻滞实验初步结果发现,GtrA蛋白能够与matPQMAB操纵子的启动子区域直接结合,说明GtrA直接调节matPQMAB操纵子的表达。另外,我们对matPQMAB操纵子的matB基因产物的功能进行了分析研究。从Rm1021基因组中克隆出matB基因,并在大肠杆菌(Escherichia coli)中进行了体外诱导表达和纯化。纯化的MatB蛋白具有丙二酸单酰辅酶A合成酶的活性,测定的Km值是710μmoL,Vmax是0.209μmoL/min/mg。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章 细菌中 TRAP 转运系统的研究进展  9-30
  1.1 引言  9
  1.2 TRAP 的含义  9-11
  1.3 ESR 的含义和功能  11-15
  1.4 TRAP 转运体的功能特征  15-18
  1.5 TRAP 的转运机制  18-20
  1.6 TRAP 转运体基因结构和亚基组成的多样性  20-21
  1.7 TRAP 的转运体家族的组成  21-26
  1.8 其它相关的TRAP 转运体  26-28
  1.9 结论  28-29
  1.10 本课题的研究意义  29-30
第二章 GtrA 调控matPQMAB 操纵子的研究  30-54
  1 材料与方法  30-43
    1.1 植株材料  30-31
    1.2 菌株  31-32
    1.3 培养基、抗生素及菌体的培养  32
    1.4 酶及生化试剂  32
    1.5 质粒制备及转化  32-34
    1.6 DNA 片段的纯化回收  34-35
    1.7 竞争性结瘤的测定  35
    1.8 固氮酶活的测定  35-36
    1.9 生长曲线的测定  36
    1.10 三亲本杂交实验  36
    1.11 噬菌体转导实验  36-37
    1.12 蛋白表达载体的诱导表达和纯化  37-38
    1.13 NTA 树脂的再生  38-39
    1.14 凝胶阻滞实验  39-43
  2 结果与讨论  43-53
    2.1 gtrA 与matPQMAB 基因簇的序列分析  43-44
    2.2 突变体的构建  44
    2.3 gtrA 与matPQMAB 操纵子对共生的影响  44-48
    2.4 竞争性结瘤实验  48-49
    2.5 matPQMAB 操纵子参与丙二酸盐的吸收和利用  49-51
    2.6 凝胶阻滞实验  51-53
  3 本章小结  53-54
第三章 matPQMAB 操纵子中matB 基因的功能研究  54-62
  1 材料与方法  54-56
    1.1 菌株与质粒  54-55
    1.2 培养基、抗生素及菌体的培养  55
    1.3 MatB 与MatA 蛋白的诱导表达与纯化浓缩  55
    1.4 MatB 蛋白酶活力单位的测定  55
    1.5 MatB 的米氏常数（km）和最大反应速率（Vmax）的测定  55-56
  2 结果与分析  56-61
    2.1 MatB 表达蛋白的检测  56
    2.2 MatB 表达蛋白的纯化与浓缩  56-58
    2.3 MatB 蛋白的酶活性检测  58-59
    2.4 MatA 蛋白的纯化与浓缩  59-61
  3 讨论  61-62
总结与展望  62-63
参考文献  63-70
附录  70-78
致谢  78-79
作者简介  79-80
附件  80

相似论文

  1. 苜蓿中华根瘤菌刀豆氨酸外运系统SsiR/SsiAB调控机制的研究及其对共生结瘤的影响,S154.3
  2. 高效重组苜蓿中华根瘤菌的构建及其耐盐性初探,S154.3
  3. 苜蓿中华根瘤菌PcoR基因的克隆、表达载体构建和原核表达,Q943.2
  4. 苜蓿中华根瘤菌耐盐分子机制的研究,S154.381
  5. 苜蓿中华根瘤菌042BM与耐盐有关基因的克隆和初步分析,Q785
  6. XJ96077根瘤菌株的分类地位和结瘤特性的研究,S182
  7. 苜蓿中华根瘤菌（Sinorhizobium meliloti）Rm1021中GntR家族转录因子功能的初步研究,Q933
  8. 苜蓿中华根瘤菌042BMnoeAB基因的克隆、表达调控和功能分析,Q78
  9. 苜蓿中华根瘤菌CCNWSX0020抗铜基因的克隆与功能验证,S154.3
  10. 苜蓿根瘤菌耐受酸性胁迫的生理、遗传和共生特征研究,S154.3
  11. 苜蓿中华根瘤菌Rm1021中GntR转录调控因子GtrA调控机理的初步研究,Q93
  12. 氮肥对紫花苜蓿根系形态发育的影响,S541.9
  13. 紫花苜蓿根系生长与地上部生长的相关性分析,S541.9
  14. 高温胁迫条件下紫花苜蓿抑制消减cDNA文库的构建与初步分析,S541.9
  15. 血红素加氧酶-1参与水杨酸对镉诱导的紫花苜蓿根部氧化胁迫的调节作用,S541.9
  16. 光周期对不同秋眠类型紫花苜蓿phyA、phyB mRNA和植物激素含量的影响,S541.9
  17. 太原盆地紫花苜蓿水分利用效率研究,S541.9
  18. 紫花苜蓿（Medicago sativa）雄性不育系（MS-GN）的初步研究,S541.9
  19. 低温胁迫对紫花苜蓿根颈膜脂脂肪酸含量的影响,S541.9
  20. 制种苜蓿地下滴灌灌溉制度的研究,S541.9
  21. 硼钼配施对苜蓿部分生理生化指标及产量效应的研究,S541.9

中图分类: > 农业科学 > 农作物 > 饲料作物、牧草 > 多年生豆科牧草 > 其他
© 2012 www.xueweilunwen.com