大豆bccp基因家族

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1、大豆BCCP基因家族第一部分文献综述1.1基因家族的进化及功能意义基因家族是由一个祖先基因在漫长的进化中经过复制和变异并传递下来的一组功能相似或相同的基因。通过基因组分析发现，基因家族成员可以成簇分布或者呈散布状分布于同一染色体上，也可以位于不同染色体上，如珠蛋白基因家族。这些功能相似的基因往往具有高度的序列同源性，其同源性较高的区域往往存在于外显子或者部分外显子上，内含子可能已经趋异。基因家族出现的根本原因是由于基因复制，即基因组中的一些序列由于错误的复制或者其产物在被极度需要的情况下出现了多个拷贝，这些序列

2、可以是几个基因，一个基因或者是基因片段，形成基因簇和串联重复基因，如编码rRNA、tRNA的基因，这种复制作用发生的概率非常低，某特定基因发生一次复制的概率大约是每百万年1%[1]。另外，转座子也可能导致多拷贝的出现。当基因出现多拷贝，选择压力降低，这些基因在进化中则容易出现更多的变异，基因间的碱基序列差异性以每百万年1%的速率积累，这是一个平均数，具体速率因物种和基因不同而不同。当变异积累到一定的程度，各个拷贝的趋异性就出现了，结果是出现新的功能基因或者导致假基因的出现。假基因由于缺少压力选择，往往具有较高的

3、进化速率。基因家族成员可能成簇存在，形成基因簇或者串联重复基因，但不是所有的基因家族成员都是成簇状存在的，有些会单独分布于不同的染色体中。基因家族中的不同成员往往存在功能上的相似性，但有些基因家族成员之间碱基序列差异很显著，如只有几个外显子相似，就会导致功能上的不同。有些基因家族成员之间存在时空表达的差异性。如珠蛋白基因簇是由一个祖先基因经过复制和突变进化来的，不同成员分化出了不同的功能和时空表达特异性[2,3]。1.2本实验中研究的基因家族介绍在植物脂类合成中，乙酰辅酶A羧化酶（ACCase）是一个关键的限速

4、酶，它能催化形成丙二酰辅酶A，后者是脂肪酸合成的关键底物，该步骤是脂肪酸合成的第一步[20]。由于乙酰辅酶A羧化酶在脂肪酸合成的重要地位，其蛋白质功能已经得到了系统的研究。乙酰辅酶A羧化酶，分为两种类型：同质型和异质型[21]。同质型乙酰辅酶A羧化酶又叫ACCaseⅠ，只有一条肽链，广泛存在于酵母、藻类、动物和高等植物中；异质型乙酰辅酶A羧化酶也叫ACCaseⅡ，其具有4个亚基，分别为：生物素羧化酶（BC），生物素羧基载体蛋白（BCCP），两个羧基转移酶α-CT和β-CT。4个亚基连结到一

5、起构成有活性的ACCase[22]。这类ACCase结构不稳定，各亚基容易解离。在植物中，亚基β-CT由质体基因编码[23]，其他3个亚基蛋白由核基因编码[24]。异质型ACCase广泛存在于细菌及双子叶植物中，在禾本科单子叶植物细胞的质体中也有分布[25]。异质型乙酰辅酶A羧化酶在植物种子脂肪酸的合成中具有重要的作用，对植物种子含油量的多少有很大的作用。Gengenbach等[26]在对大豆的研究中发现，在种子发育时期中，高油品种的ACCase活性是普通的3倍。..第二部分实验材料和方法2.1实验方

6、法（1）从本实验室保存的菌种LB培养基上挑取DH5α菌株单菌落，挑入5mLLB液体培养基，置入恒温摇床37℃，200rpm培养过夜。（2）取1mL菌液转入100mLLB液体培养基，置于恒温摇床200rpm培养2-3h，使用紫外分光光度计测定OD值达0.6左右时终止培养。（3）将菌液转入在冰上预冷的50mL离心管中，在4℃条件下冰浴10min，4000rpm离心10min。（4）弃上清，加入---ml冰上预冷的0.1mol/LCaCl2溶液，重悬菌液，4℃冰浴10min，然后4000rpm离心10mi

7、n，弃上清。（5）将菌体重悬于2mL预冷的0.1MCaCl2溶液中，加入甘油使甘油最终浓度为15%。（6）分装50-100μL菌液到EP管中，液氮速冻后，-80℃保存。2.2DNA胶回收（1）从琼脂糖凝胶中切下目的DNA条带，将胶块放入干净的EP管中。（2）称重胶块，按每100mg加300-600μL的比例加入溶胶液。（3）将离心管置于55℃水浴5-10min，间或混匀，直至胶块完全融化。（4）当目的片段小于300bp时，加入胶体积1/2体积的异丙醇混匀。当目的片段大于300bp时，此步骤省略。（5

8、）将得到的溶液移入吸附柱中，室温放置2min,8000rpm离心1min，倒掉收集管中的液体，将吸附柱放入同一个收集管中。（6）向吸附柱中加入500μL70%乙醇漂洗液，10,000rpm离心1min，倒掉收集管中的废液，将吸附柱放入同一个收集管中。（7）重复上面步骤。（8）将吸附柱和收集管，以12,000rpm离心2min，室温置10min。第三部分实验结果与分析.......