2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、苔蘚植物是一類以孢子繁殖,由水生向陸生、低等向高等過(guò)渡的重要植物類群,其分布非常廣泛。因大多數(shù)苔蘚植物的生長(zhǎng)環(huán)境都相對(duì)比較惡劣,從而使得其體內(nèi)產(chǎn)生了極為豐富的次級(jí)代謝產(chǎn)物,這些次級(jí)代謝產(chǎn)物具有各種各樣的生物活性,可以作為新藥開(kāi)發(fā)的先導(dǎo)化合物,因此被稱為是生物活性物質(zhì)的源泉。萜類,聯(lián)芐類和黃酮類化合物是苔蘚植物中的主要次生代謝產(chǎn)物。
  黃酮類化合物廣泛存在于植物中,是一類低分子量的多酚類化學(xué)物質(zhì)。在一些藥用植物中,黃酮類化合物是主

2、要的藥用成分,而且在很多水果、蔬菜和飲料中也存在各種各樣的黃酮類化合物。植物體內(nèi)存在的黃酮類化合物能夠?qū)χ参锏纳L(zhǎng)發(fā)育起到調(diào)節(jié)控制作用,還能夠抵抗外界的非生物脅迫以及昆蟲(chóng)侵襲等。另外黃酮類化合物還具有抗炎、抗菌、抗過(guò)敏、抗氧化以及抗癌等生物活性。其生物合成途徑在高等植物中已經(jīng)得到廣泛而深入的研究,證明黃酮類化合物來(lái)自于苯丙烷和丙二酸生物合成途徑。然而由于缺少基因組信息,苔類植物黃酮類化合物生物合成途徑研究較少。本實(shí)驗(yàn)室前期構(gòu)建了鈍鱗紫背

3、苔的cDNA文庫(kù),并進(jìn)行了EST測(cè)序,也對(duì)粗裂地錢(qián)進(jìn)行了轉(zhuǎn)錄組測(cè)序,本文分別從兩種苔的數(shù)據(jù)庫(kù)中尋找到兩個(gè)與查爾酮異構(gòu)酶(chalcone isomerase,CHI)具有較高同源性的基因,分別命名為PaCHI1,PaCHI2,MpaCHII和MpaCHI2。將它們構(gòu)建入原核表達(dá)載體并誘導(dǎo)純化蛋白,進(jìn)行體外酶活功能鑒定,同時(shí)對(duì)以柚皮素查爾酮為底物的酶活產(chǎn)物進(jìn)行手性分析來(lái)鑒定查爾酮異構(gòu)酶的立體選擇性。酶活結(jié)果顯示PaCHI1和MpaCHI1

4、能夠催化柚皮素查爾酮和異甘草素轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的產(chǎn)物柚皮素和甘草素,這是第一次從非豆科植物中發(fā)現(xiàn)typeⅡ查爾酮異構(gòu)酶,而PaCHI2及MpaCHI2沒(méi)有催化活性。進(jìn)化樹(shù)分析顯示PaCHI2和MpaCHI2與typeⅣ查爾酮異構(gòu)酶(CHI-like)歸為一簇,而PaCHI1和MpaCHI1與typeⅠ,typeⅡ查爾酮異構(gòu)酶歸為一類,但從進(jìn)化關(guān)系上看,PaCHI1和MpaCHI1與typeⅡ查爾酮異構(gòu)酶更為接近。酶活產(chǎn)物手性分析顯示PaCHI

5、1和MpaCHI1具有立體選擇性,能夠選擇性生成2S構(gòu)型的黃酮。
  黃酮合酶在類黃酮的生物合成途徑中也是至關(guān)重要的酶。本文從鈍鱗紫背苔的cDNA文庫(kù)中篩選得到一個(gè)與黃酮合酶Ⅰ同源性較高的基因,命名為PaFNSⅠ,通過(guò)5'-RACE獲得該基因的全長(zhǎng),并構(gòu)建原核表達(dá)載體,對(duì)獲得的重組蛋白進(jìn)行體外酶活功能鑒定。以柚皮素為底物的酶活結(jié)果顯示:該蛋白能夠催化柚皮素生成2-羥基柚皮素和芹菜素,說(shuō)明該蛋白同時(shí)具有F2H(flavanone2-

6、hydroxylase)和FNS(flavone synthase)的功能。以二氫山萘酚為底物的酶活分析結(jié)果顯示該蛋白具有微弱的黃酮醇合酶(FLS)功能;而對(duì)圣草酚、二氫槲皮素沒(méi)有表現(xiàn)出任何催化活性。通過(guò)氨基酸序列比對(duì)以及蛋白結(jié)構(gòu)同源模擬,我們最終確定4個(gè)關(guān)鍵氨基酸Ala120,Phe146,Tyr240和Leu311,將它們分別突變成:Met120,I1e146,Pro240和Phe311,突變體酶活結(jié)果顯示將Y240突變成P240后

7、,酶活產(chǎn)物只有芹菜素,沒(méi)有2-羥基柚皮素的生成,推測(cè)是因?yàn)門(mén)yr240的苯環(huán)與柚皮素的A環(huán)形成一個(gè)疏水的π-π堆積作用,該作用如果被破壞則阻礙了2-羥基柚皮素的生成;又將Y240突變成Ala,Val,Ile和Phe,另外將Ala120,Phe146,Tyr240和Leu311四個(gè)突變位點(diǎn)進(jìn)行組合突變,最終綜合分析所有突變體的酶活,結(jié)果確定Y240是2-羥基柚皮素形成的關(guān)鍵氨基酸。本文是第一次報(bào)道黃酮合酶Ⅰ(FNSⅠ)具有黃酮2位羥化的活

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