柠条锦鸡儿咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶基因cDNA和gDNA全长克隆及生物信息学分析.pdf

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1、分类号Q75学校代码10129UDC577学号08210040柠条锦鸡儿咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶基因cDNA和gDNA全长克隆及生物信息学分析Full-lengthcDNAandGenomicDNACloningofCaffeoylCoenzymeA-O-methyltransferasefromCaraganaKorshinkiiKomandItsBioinformaticsAnalysis申请人：张烨学科门类：理学学科专业：生物化学与分子生物学研究方向：植物生物化学与分子生物学指导教师：王瑞刚教授李国婧教授论文提交日期

2、：二〇一一年五月摘要木质素是植物次生细胞壁的主要组成成分，它是一种在地球上含量丰富程度仅次于纤维素的高分子有机聚合物。木质素对植物本身和人类的生产、生活都有着重要的影响。咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶(CCoAOMT)是依赖S-腺苷甲硫氨酸(SAM)的甲基转移酶，在木质素生物合成过程中起到了重要的催化作用。本研究利用RT-PCR和RACE技术首次从柠条锦鸡儿中克隆得到了两个编码CCoAOMT的cDNA序列和一个gDNA全序列，两个cDNA序列分别命名为CkCCoAOMT-C和CkCCoAOMT-G，推测它们都属于柠条锦鸡儿CCo

3、AOMT基因家族，gDNA序列包含5个外显子和4个内含子。生物信息学分析结果表明：CCoAOMT-C与CCoAOMT-G都应属于亲水性蛋白，其分子量分别约为28,012.12D和27,970.08D，理论等电点分别为5.55和5.54；两个蛋白都由247个氨基酸残基组成，但在第125和134位氨基酸残基上存在差异，同样两者的二级结构和三级结构也存在不同程度的差异。CkCCoAOMT-C和CkCCoAOMT-G都具有Methyltransf_3结构域和SAM结合位点，因此它们属于O-甲基转移酶家族。针对CkCCoAOMT-C和C

4、kCCoAOMT-G两个基因构建过表达载体并转化野生型拟南芥，经筛选分别得到3个CkCCoAOMT-C转基因纯合体株系和6个CkCCoAOMT-G转基因纯合体株系。利用半定量RT-PCR检测转基因纯合体植株中目的基因表达量，发现所有株系中的目的基因均有不同程度的表达。关键词：柠条锦鸡儿；拟南芥；CCoAOMT；木质素；过表达Full-lengthcDNAandgDNACloningofCaffeoylCoenzymeA-O-methyltransferasefromCaraganaKorshinkiiKomandItsBioi

5、nformaticsAnalysisAbstractLigninisamajorstructuralcomponentofplantsecondarycellwallsandisoneofthemostabundantorganicpolymeronearth.Theligninhasimportantinfluenceonplantitselfandhumanity'slifeandproduction.CaffeoylcoenzymeAO-methyltransferase(CCoAOMT)isonekindofmethy

6、ltransferasewhichplaysanimportantroleinligninbiosynthesis.Inthisresearch,wehadclonedtwofull-lengthcDNAsequenceswhichwerenamedCkCCoAOMT-CandCkCCoAOMT-Gandonefull-lengthgenomicDNAsequence.Thetwofull-lengthcDNAsequenceswereclonedbyRT-PCRandRACEtechnologyfromCaraganaKor

7、shinskiiKom.WespeculatedthattheybelongedtotheCCoAOMTgenefamilyofCaraganaKorshinskiiKom.ThesequenceofthegenomicDNAcontainsfiveexonsandfourintrons.BioinformaticsassayshowedthatCCoAOMT-CandCCoAOMT-Garehydrophilicprotens;theirmolecularweightareabout28,012.12Dand27,970.0

8、8Drespectivelyandisoelectricpointsareaound5.55and5.54respectively;bothprotensarecomposedof247aminoacidresidues.The125thand134thaminoacidre