鹽穗木金屬硫蛋白HcMT的功能活性分析及轉(zhuǎn)基因植物的研究.pdf

1、碩士研究生學(xué)位論文新疆大學(xué)論文題目論文題目(中文中文)：鹽穗木金屬硫蛋白HcMT的功能活性分析及轉(zhuǎn)基因植物的研究論文題目論文題目(外文外文)：FunctionanalysistransgenictobaccoofmetallothioneinHcMTfromHalostachyscaspica研究研究生姓名：姓名：孟紅恩孟紅恩學(xué)科學(xué)科專(zhuān)業(yè)：專(zhuān)業(yè)：生物學(xué)生物學(xué)研究方向：向：生物化學(xué)與分子生物學(xué)生物化學(xué)與分子生物學(xué)導(dǎo)師導(dǎo)師姓名：姓名：劉忠淵

2、劉忠淵論文答辯日期2016年5月28日學(xué)位授予日期2016年6月I摘要在植物界廣泛存在的金屬硫蛋白（Metallothioneins，MTs）是一類(lèi)可與金屬離子結(jié)合的、富含半胱氨酸殘基（1030%）的小分子蛋白，可以被眾多非生物因素誘導(dǎo)產(chǎn)生，其所具有的強(qiáng)烈的清除自由基和結(jié)合重金屬離子的能力使其成為植物研究的熱點(diǎn)。鹽穗木（Halostachyscaspica）金屬硫蛋白HcMT含有78個(gè)氨基酸，其中半胱氨酸數(shù)量為14個(gè)，理論分子量為7.7

3、0kD，理論等電點(diǎn)為5.05。生物信息學(xué)分析結(jié)果顯示，HcMT符合典型的植物Type2型MT序列特征，通過(guò)MEGA4.0系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)分析與其它一些Type2型MT進(jìn)化起源表明，其和海蓬子（Salicniabrachiata）的親緣關(guān)系較近，氨基酸相似性達(dá)93%。為研究HcMT的功能活性，將HcMT基因亞克隆至pGEX6p2原核表達(dá)載體上，在大腸桿菌BL21中表達(dá)，分離純化融白蛋白GSTHcMT，通過(guò)原子吸收分光光度法測(cè)定GSTHcMT結(jié)合

4、金屬離子的量以判斷其與金屬離子的結(jié)合能力。結(jié)果顯示，誘導(dǎo)表達(dá)的GSTHcMT分子量在34kD左右，與預(yù)期一致，且通過(guò)Westernblot進(jìn)一步得到驗(yàn)證；誘導(dǎo)的同時(shí)添加金屬離子，分離純化GSTHcMT與金屬離子復(fù)合物后，原子吸收結(jié)果表明其具有結(jié)合Cu2、Zn2、Pb2、Cd2的能力，結(jié)合量分別是對(duì)照的25倍、10倍、4倍和2倍，結(jié)合能力大小依次是：Cu2Cd2Zn2Pb2。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，工程菌pGEX6p2HcMTBL21具有耐受H2O2、

5、NaHCO3、Na2CO3的能力。將其亞克隆至pET32a原核表達(dá)載體，E.coliBL21表達(dá)后分離純化融合蛋白TrxAHcMT，Westernblot鑒定其活性。采取與GSTHcMT相同的研究策略，發(fā)現(xiàn)TrxAHcMT與GSTHcMT相比可以特異性的結(jié)合更多的金屬離子，如Cd2、Co2、Cu2、Fe3、Mg2、Pb2、Zn2、Hg2。在Cd2、Cu2、Zn2脅迫下，含pET32aHcMTBL21的工程菌繁殖速度明顯優(yōu)于含pET32a