小麥木質(zhì)素單體合成關(guān)鍵酶基因的克隆與生物信息學(xué)分析.pdf

1、木質(zhì)素是由香豆醇、松柏醇、芥子醇經(jīng)酶作用脫氫聚合而成的一種復(fù)雜的酚類聚合物，它是酚類物質(zhì)的次生代謝產(chǎn)物，具有非常重要的生物學(xué)功能。木質(zhì)素單體生物合成關(guān)鍵酶基因在調(diào)控木質(zhì)素生物合成方面具有非常重要的作用。通過研究木質(zhì)素合成途徑中發(fā)揮關(guān)鍵調(diào)控作用的酶:4-羥基肉桂酰輔酶A連接酶(4CL)、肉桂酰CoA還原酶(CCR)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、阿魏酸5-羥化酶(F5H)、咖啡酸-O-甲基轉(zhuǎn)移酶(COMT)及肉桂醇脫氫酶(CAD)，分析這些酶

2、的序列特征，構(gòu)建進(jìn)化樹進(jìn)行分析，與其他物種進(jìn)行同源性比對，可為今后更好的利用此類酶基因調(diào)控木質(zhì)素生物合成的研究奠定基礎(chǔ)。
　　 利用生物信息學(xué)的方法，運用網(wǎng)絡(luò)資源（數(shù)據(jù)庫和軟件）在小麥EST數(shù)據(jù)庫中收集相關(guān)的EST序列信息。通過電子克隆的方法得到了4CL、PAL、F5H、COMT、CCR和CAD的基因序列，采用生物信息學(xué)方法對以上基因進(jìn)行分析，分別從基因組的定位、氨基酸序列的相似性比對、進(jìn)化樹的構(gòu)建、功能域的分布、蛋白質(zhì)的二級結(jié)

3、構(gòu)、蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)以及無序化特性等進(jìn)行了預(yù)測和較為全面的分析，旨在為小麥以及其他植物木質(zhì)素生物合成關(guān)鍵酶基因的研究提供重要的信息和有價值的參考。
　　 通過TRIZOL法提取小麥各部分組織的總RNA，并以反轉(zhuǎn)錄得到的各個組織的總cDNA為模板，通過PCR技術(shù)克隆獲得了小麥4CL與CCR基因。通過對小麥功能基因4CL與CCR的克隆研究，初步證實了利用生物信息學(xué)手段進(jìn)行小麥功能基因電子克隆的可行性，并認(rèn)為電子克隆技術(shù)能夠輔助傳統(tǒng)的