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棘孢木霉Lac基因的克隆和生物信息学分析

时间:2017-08-08 13:43来源:毕业论文
论文研究对棘孢木霉的漆酶Laccase(Lac)基因进行了克隆,并进行了生物信息学分析。结果表明:Lac基因DNA全长2170bp,有6个外显子和5个内含子,包含一个完整的1836bp的ORF
摘要:漆酶作为一种含铜的多酚氧化还原酶,能够直接催化氧化邻–苯二酚、氨基酚、多酚、多胺和二芳胺等难降解化合物,在染料脱色、纸浆漂白、土壤修复、生物传感器和生物质能源等方面应用广泛。本毕业论文研究对棘孢木霉的漆酶Laccase(Lac)基因进行了克隆,并进行了生物信息学分析。结果表明:Lac基因DNA全长2170bp,有6个外显子和5个内含子,包含一个完整的1836bp的ORF,编码611个氨基酸,与绿僵菌、黑僵菌和里氏木霉的漆酶基因具有高度的相似性,相似度分别为76%、76%和 77%。翻译出的蛋白质是一种可溶性蛋白,不具有明显的跨膜结构,二级结构以拓展链和无规卷曲为主,最可能为分泌途径信号肽蛋白,定位于细胞膜。12296
    关键词:棘孢木霉;漆酶;克隆;生物信息学分析
Cloning and Bioinformatics Analysis of Lac Gene from Trichoderma asperellum
Abstract: Laccase, as a copper polyphenol oxidoreductase, can directly catalyze oxidation of o-hydroquinone, aminophenols, polyphenols, polyamines. As we all know, it is widely be used in dye bleaching, pulp bleaching, soil remediation, bio-sensors, and other aspects of biomass energy. In this study, Laccase (Lac) gene of Trichoderma asperellum was cloned and analyzed with the method of bioinformatics. The results showed that the full-length of Lac gene is 2170bp, containing six exons and five introns and a complete ORF of 1836bp. In addition, it can be translated into 611 amino acids, displaying a high similarity with  Metarhizium anisopliae, M. anisopliae and Trichoderma reesei, and the similarity are 76%, 76% and 77%. The translated protein is soluble, and does not contain obvious transmembrane. The main menifastation of this protein secondary structure is extended strand and random coil. And this protein is most likely the protein of secretory pathway signal peptide, locating on the cell membrane.
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KeyWords: Trichoderma asperellum; Laccase; Cloning; Bioinformatics
目    录
摘要:    1
引言:    2
1. 材料与方法    3
1.1 材料    3
1.1.1 菌株、引物、试剂    3
1.1.2 培养基    3
1.1.3 主要仪器    3
1.2 方法    4
1.2.1 棘孢木霉菌株的活化    4
1.2.2 棘孢木霉菌丝的培养    4
1.2.3 棘孢木霉总RNA的提取及cDNA的合成    4
1.2.4 棘孢木霉漆酶基因PCR引物的设计    5
1.2.5 棘孢木霉漆酶基因的PCR扩增    5
1.2.6 棘孢木霉漆酶基因的PCR产物连接T载体和测序    7
1.2.7 生物信息学分析    8
2. 结果与分析    8
2.1 漆酶基因的PCR和重组质粒PCR的鉴定    9
2.2 测序结果的同源性检索分析    9
2.3 cDNA序列的获得    9
2.4 Lac基因结构分析    10
2.5 ORF FINDER分析及推导的氨基酸序列    10
2.6 蛋白理化性质的分析    11
2.7 蛋白跨膜结构的预测    12
2.8 分析编码蛋白质二级结构    12
2.9 亚细胞定位的预测    14
2.10 蛋白质三级结构的预测    14
2.11系统进化树的构建    14
2.12启动子的预测    15
3. 讨论    16
参考文献    16
致谢    18
棘孢木霉Lac基因的克隆和生物信息学分析  引言:
    漆酶含有500 个左右的氨基酸残基,是一类含铜的氧化还原酶,属于氧化酶的蓝铜家族,酶的命名和分类号为EC 1.10.3.2,学名为对二酚:二氧氧化还原酶[1]。它们广泛地存在于自然界中,截至目前,在昆虫和原核生物中已经鉴定到这一类型的酶[2]。它们因物种不同而异,可以是分泌的酶,也可以是定位在细胞内的酶[3]。而且,在不同的物种中,漆酶发挥不同的功能:在昆虫中参与甲壳的硬化;在植物中参与细胞壁形成;在芽孢杆菌中,则是和抗紫外线的孢子组装有关;一些植物致病性真菌则利用这类酶免除植物抗毒素和鞣酸的抗毒作用[4]。漆酶以酚类、芳香性和脂肪性的胺类为底物,催化底物单电子氧化,生成相应的活性自由基,得到的副产物只有水,是“生态友善的”酶[5]。近年来漆酶被应用于生物检测、有毒化合物的消除、工业废水处理、纸浆的生物漂白等领域,具有广阔的应用前景[6]。 棘孢木霉Lac基因的克隆和生物信息学分析:http://www.lwfree.cn/shengwu/20170808/12012.html
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