玉米高蛋氨酸蛋白基因dzs18的克隆及原核表達(dá)載體的構(gòu)建.pdf

1、玉米籽粒中蛋氨酸、色氨酸、賴氨酸含量非常少，存在氨基酸不平衡、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值低的問(wèn)題。尤其是玉米作為主要的飼料原料之一，即便與大豆等其他作物混合制成的產(chǎn)品，蛋氨酸依然不足。玉米中，蛋氨酸含量的高低取決于高蛋氨酸蛋白質(zhì)即δ-zein的有無(wú)及含量的高低，但其結(jié)構(gòu)基因表達(dá)與調(diào)控機(jī)理還不清楚。
　　為探明玉米中高蛋氨酸蛋白基因的表達(dá)與調(diào)控機(jī)理，開(kāi)發(fā)用于通過(guò)蛋白質(zhì)免疫印跡鑒定和篩選高蛋氨酸蛋白的玉米種質(zhì)所需的δ-zein特異性抗體，本研究根據(jù)Ma

2、ize GDB和NCBI相關(guān)網(wǎng)站上發(fā)布的玉米高蛋氨酸蛋白基因dzs18基因的DNA序列及其他有關(guān)信息，采用電子克隆技術(shù)，從玉米自交系 Mo17基因組中克隆出了高蛋氨酸蛋白（18k Daδ-zein）的編碼基因（即δ-zein家族的高蛋氨酸蛋白基因dzs18）；從玉米自交系Mo17中克隆出的目的基因Mdzs18，目標(biāo)DNA序列長(zhǎng)度為729bp，含有完整有功能的開(kāi)放閱讀框（ORF）。與玉米標(biāo)準(zhǔn)基因組參考序列相比，目的基因 Mdzs18，在

3、DNA序列上存在一個(gè)堿基突變，該突變?cè)陂_(kāi)放閱讀框（ORF）的內(nèi)部，位于自起始密碼子第一個(gè)堿基開(kāi)始下游第325個(gè)堿基處，由A突變?yōu)镚，導(dǎo)致該位置的遺傳密碼從AUA突變?yōu)镚UA，造成由目的基因編碼的蛋白質(zhì)氨基酸序列中第109個(gè)氨基酸從異亮氨酸（I）變異為纈氨酸（V）。Mdzs18編碼由211個(gè)氨基酸組成的蛋白質(zhì)，其蛋白質(zhì)氨基酸序列中，蛋氨酸殘基數(shù)占氨基酸殘基總數(shù)的23.7％；尤其是，在蛋白質(zhì)氨基酸序列的中部，即第75個(gè)氨基酸到第167個(gè)氨基

4、酸之間，都存在一個(gè)由93個(gè)氨基酸序列構(gòu)成的蛋氨酸高密區(qū)，蛋氨酸殘基數(shù)所占比率為45.2%；該蛋白質(zhì)多肽鏈的N-末端含有1個(gè)由21個(gè)氨基酸構(gòu)成的信號(hào)肽，剪切位置在第21個(gè)氨基酸（丙氨酸，A）和第22個(gè)氨基酸（蘇氨酸，T）之間。本研究中，利用從Mo17中分離的目標(biāo) DNA成功構(gòu)建出高蛋氨酸蛋白基因 Mdzs18的原核表達(dá)載體pGEX4T1-dzs18；目的基因Mdzs18正確插入到載體中的GST標(biāo)簽基因的下游，目的基因與 GST標(biāo)簽基因形成