羊栖菜聚酮合酶的基因克隆、异源表达和底物特异性研究

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1、分类号：_O6_UDC：_540_学号：15451382281_密级：公开温州大学硕士学位论文题目：羊栖菜聚酮合酶的基因克隆、异源表达和底物特异性研究作者姓名：董玲丽培养类型：非定向专业名称：化学生物学研究方向：植物次生代谢与调控指导教师：阎秀峰教授邹慧熙副教授完成日期：2018年5月温州大学学位委员会温州大学学位论文独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得温州大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工

2、作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。论文作者签名：日期：年月日温州大学学位论文使用授权声明本人完全了解温州大学关于收集，保存，使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权温州大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印，缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本人在导师指导下完成的论文成果，知识产权归属温州大学。保密论文在解密后遵守此规定。论文作者签名：导师签名：日期：年月日日期：年月日羊栖菜聚酮合酶的基因克隆、异源表达和底物特异性研究摘要

3、褐藻多酚是羊栖菜中含量较高的一类具有生物活性的天然产物，从结构角度分析，尽管结构种类多样，但其仅由间苯三酚单体聚合而成。对长囊水云的研究表明，聚酮合酶基因是该单体生物合成途径中的关键基因。同源搜索结果发现，羊栖菜中存在一个聚酮合酶基因，与前者具有极高同源性；除此之外，羊栖菜中还存在着另外两个聚酮合酶基因，但目前对它们的功能还不甚了解。本文从羊栖菜聚酮合酶的基因克隆、异源表达和酶学性质分析三方面进行探究：羊栖菜中存在3个聚酮合酶基因，分别是SfPKS1、SfPKS2和SfPKS3，克隆这三个基因后在大肠杆菌中进行了异源表达，并对纯化后的重组蛋白进行了酶学性质的研究。同源性分

4、析羊栖菜的三个PKS基因表明：SfPKS2和SfPKS3具有较高的相似度，且与宾得马尾藻SbPKS和水云EsiPKS1具有较高同源性；同时，SfPKS1、2和3的底物识别位点和催化活性位点的氨基酸序列高度保守。SfPKS的催化底物测试了两种类型的CoA—直链烷基CoA和芳香类CoA，结果显示SfPKS能以芳香类CoA作为反应底物合成相应的产物。对羊栖菜PKS的研究有助于进一步挖掘羊栖菜中其他聚酮类化合物，为羊栖菜相关天然产物的深入研究和开发利用奠定基础。关键词：羊栖菜，聚酮合酶，基因克隆，底物特异性IGENECLONING,HETEROLOGOUSEXPRESSIONAN

5、DSUBSTRATESPECIFICITYOFSARGASSUMFUSIFORMEPOLYKETIDESYNTHASEABSTRACTThebrownalgaepolyphenolsarenaturalbioactiveproductswithhighcontentinSargassumfusiforme.Fromtheperspectiveofstructure,theyareonlyformedfromthepolymerizationofphloroglucinolmonomersdespitethediversityofstructures.Stydutieson

6、Ectocarpussiliculosusindicatethatpolyketidesynthasegene(PKS)isakeygeneinthebiosyntheticpathwayofthemonomer.HomologyanalysisindicatesthatthereisapolyketidesynthasegeneinSargassumfusiforme,whichhasveryhighhomologywiththeformer;inaddition,therearetwootherpolyketidesynthasegenesinSargassumfus

7、iforme,buttheirfunctionsarestillunknown.Inthispaper,thegenecloning,heterologousexpressionandtheenzymologicalanalysisofthepolysynthasesynthasearestudied.Therearethreepolyketidesynthasegenes,namelySfPKS1,SfPKS2andSfPKS3.whicharecloned.Thegeneswereheterologouslyexpress