泥蚶亚铁螯合酶（ferrochelatase）基因的克隆和表达分析【开题报告】

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1、毕业论文开题报告生物工程泥蚶亚铁螯合酶（ferrochelatase）基因的克隆和表达分析一、课题研究意义及国内外研究现状研究意义：亚铁螯合酶在血红蛋白中血红素的合成中起着重要的作用，是一种关键性酶。泥蚶的载氧蛋白为血红蛋白，这与其他大多数贝类载氧蛋白为血蓝蛋白不同。而造成这种差异现象，目前还没有人进行研究。因此，研究泥蚶亚铁螯合酶对于研究泥蚶血红蛋白功能与其“特殊性”有着重要的指导性意义。研究现状：红齿症，是一种常染色体隐性遗传缺陷病。携带者血红素及卟啉代谢紊乱，严重时会导致个体死亡。该病主要由于红血素生物合成途径最后一步中的亚铁螯合酶(Ferroch

2、elatase，FC)活性降低引起，该酶是红血素合成途径中的关键酶，催化二价亚铁嵌入原卟啉合成红色素，当FC活性不足时会造成血红素合成降低和卟啉及其前体过度增加，从而引起贫血、皮肤光过敏、骨质脆性和肝脏损伤等。目前，对人的FC基因研究较多，现已在人编码区和结合区发现90多个突变，但大多为无效等位基因。DiPierroEn等在研究人FC基因时发现FC基因启动子下游250bp位置发生(G—C)突变，从而影响特异性β1糖蛋白结合，造成酶活性显著降低，引起红细胞生成性原卟啉症(EPP)。Jenkins等在牛的FC基因上发现一个终止密码子突变为亮氨酸，该突变导致编

3、码蛋白增加了27个氨基酸，从而使酶活性降低，确定该突变为致病突变。泥蚶作为拥有血红蛋白的“特殊”一类贝类生物，研究泥蚶血红蛋白必然牵涉到亚铁螯合酶的研究，然而，其亚铁螯合酶基因相关研究未见报道，因此研究亚铁螯合酶基因的特征及相关功能，对研究血红蛋白有着重要的意义。二、课题研究的主要内容、预期目标和研究方案研究内容：克隆亚铁螯合酶基因全长；分析基因序列；进行亚铁螯合酶基因组织表达特异性分析预期目标：获得泥蚶亚铁螯合酶基因的cDNA全长克隆产物；分析序列特征；获得基因组织表达数据，分析基因表达特异性。研究方案：1.根据已有的EST序列，然后用3′,5′RAC

4、E的方法扩增基因亚铁螯合酶的cDNA全长；2.利用NCBIblast数据库、DNAman以及mega等相应生物分析软件，分析基因序列。3.利用荧光定量qRT-PCR法检验血液、肝胰腺、斧足、外套膜、闭壳肌、鳃等等组织中的表达规律；三、课题进度计划2010.8.30—2010.10.30：完成毕业论文选题，接受任务书，系统的查找相关的基因克隆和表达分析的资料和文献，制订实验的计划和方案2010.11.1—2011.1.20：申请实验教室、实验用品和相关试剂开始进行实验，记录关键性的实验步骤和实验数据；2011.1.21—2011.2.25：整理实验数据和完

5、成论文初稿。参考文献[1]彭礼琼，蒋明，郭志平等。青花菜查尔酮合成酶基因BoCHS的克隆，表达及序列分析。湖北农业科学杂志第49卷第8期[2]隋慧，杨金生。RHDVCD株VP60主要抗原表位基因的克隆与序列分析。中国动物检疫杂志第29卷第8期[3]FRIEDMAN，BAKER．Theevolutionofresistancegenesinmulti—proteinplantresistancesystems[J]．CurrOpininGen，2007，17：493—499．[4]AGN0LA，BOURY，MONOT，eta1．Evidencethatal

6、eaf-disktestallowsassessmentofisolate-specificresistanceinBrassicaoleraceacropsagainstdownymildew(Peronosporaparasitica)[J]．EurJPlantPathol，2003，109：471—478.[5]HOLTON，CORNISH．Geneticsandbiochemistryofanthocyaninbiosynthesis[J1．PlantCell，1995，7：1071—1083.[6]iPierro，Cappellini，Mazz

7、uechelli，eta1．ApointmutationaffectinganSPlbindingsiteinthepromoteroftheferrochelatasegeneimpairsgenetranscriptionandcauseserythropoieticprotoporphyria[J]．ExpHematol，2005,33(5)：584-91．[7]enkins，Robert，Ruth，eta1．Anovelstopmutation(X417L)oftheferrochelatasegeneinbovineprotoporphyria

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