双孢蘑菇ppo基因家族辨识和部分基因性能分析

《双孢蘑菇ppo基因家族辨识和部分基因性能分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、双孢蘑菇PPO基因家族辨识和部分基因性能分析1文献综述1.1双孢蘑菇概述双孢蘑菇肉质肥嫩、味道鲜美、营养价值高、能量低，具有较高的食用价值和医疗保健作用。双孢蘑菇是一种高蛋白、氨基酸组成全面的优质菇类，其粗蛋白含量接近40%，并且含有17种氨基酸，必需氨基酸含量占总量的42.3%，必需氨基酸和非必需氨基酸比值(E/N)为0.73，已达到FAO/g等多种人体必需的矿质元素以及Fe、Cu、Mn等微量元素，经常食用双孢蘑菇对于提高人体免疫力、促进体内血红细胞的合成以及各器官的良好发育起着不可忽视的作用。双孢蘑菇还富含丰

2、富的维生素，B族维生素、Vc、VA等，其中B12的含量甚至比一些肉类还高。此外，双孢蘑菇还含有丰富的多糖、蘑菇氨酸、超氧化物歧化酶(SOD)、黄酮等多种活性成分。实验表明，双孢蘑菇子实体多糖具有良好的抗肿瘤[5]、抗菌和防腐[6]的功效，担子多糖可激活SOD酶的活性，降低体内过氧化物的产生，增强机体的免疫功能[7]；蘑菇氨酸是双孢蘑菇的次生代谢产物，是谷氨酸的衍生物，其结构改造的部分具有明显的抑制HIV蛋白酶的作用[8]；子实体中含有的超氧化物歧化酶对抗癌、抗衰老有明显的疗效[9]；双孢蘑菇总黄酮在抗油脂氧化方面

3、则有显著的效果[10]。1.2多酚氧化酶概述多酚氧化酶(polyphenoloxidase，PPO；EC1.14.18.1)属于type-III型铜金属蛋白酶，普遍存在于各种动物、植物和微生物当中，与色素的生成和产品的色变相关。PPO包括甲酚酶(cresolase，EC1.14.1.18，又称单酚氧化酶monophenolase、酪氨酸酶，tyrosinase)、儿茶酚氧化酶(catecholoxidase，EC1.10.3.1)和漆酶(laccase，EC1.10.3.2)三种类型的酶。大多数果实和蔬菜中均有P

4、PO存在，在采摘和收获后PPO所引起的反应常会使果肉褐变，产生异味，并造成营养成分损失[31]，进而产生巨大的经济损失，伤害了菜农果农的利益。PPO通常以无活性的前体形式存在。前体一般由N-端导肽(transitpeptide)、中间高度保守的Cu结合区(CuA和CuB)、C-端疏水区三部分组成，导肽的作用是将成熟的蛋白质输送到类囊体腔，也称为转运肽。PPO的Cu结合区是该酶的主要功能区，也是PPO的活性中心。CuA包含3个保守的组氨酸和1个半胱氨酸残基，CuB包含3个或者4个保守的组氨酸残基[32]。其他部分则

5、对酶的构象、高级结构的形成和维持发挥作用。多酚氧化酶的分子量大约为45kD，但不同种植物、同一植物体的不同部位及同一部位的PPO多基因家族的不同成员的分子量皆不同。番茄中有7种分子量的PPO，分布范围为57-66.7kD，土豆中有57和59kD两种，蚕豆中有4种，分布范围为42-68kD，PPO前体约60-70kD，成熟PPO约40-68kD[33]。2双孢蘑菇PPO基因家族的鉴定2.1材料与方法双孢蘑菇PPO基因的获得是通过用已报道的单个PPO基因的氨基酸序列做为靶序列，对JGI数据库进行多重序列联配搜索(tb

6、lastn)。其中BLAST检索条件为E值<1e-5。预测得到的基因同时与网上获得的EST或cDNA作比较及较正。其次，利用Pfam和SMART数据库进行保守功能结构域的预测分析。对双孢蘑菇PPO同源基因序列进行比对(gapopenpenalty=0.20，gapopenpenalty=10.00，transitions和SMART数据库分析PPO蛋白的功能结构域，显示所有PPO蛋白都含有保守的CuA和CuB功能结构域。ClustX联配的结果更进一步表明，在整个Cu保守结构域中有许多完全保守的残基(图2-1

7、)。用ClustalX和MEGA软件构建PPO基因系统进化树。PPO基因具体信息为：AJ293806(Aspergillusfumigutus)，AB215107(Agaricusblazi)，AB027512(Lentinulaedodes)，AF445639(Bostaurus)，BAB79631(Coturnixjaponica)，AAC63434(Gallusgallus)，AAK00803(Gorillagorilla)，AAB37227(Homosapiens)，XP_002331712(Populu

8、strichocarpa)，AAB41022(Vitisvinifera)，AAA85122.1(Solanumtuberosum)，AAarinomonasmediterranea)，D00131(Musmusculus)，Y12501(Nicotianatabacum)，M32843(Neurosporacrassa)，U66808(Pholotaanserina)，