玉米高蛋氨酸蛋白基因dzs18的克隆及原核表達載體的構建.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、營養(yǎng)價值低的問題。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即δ-zein的有無及含量的高低，但其結構基因表達與調控機理還不清楚。
　　為探明玉米中高蛋氨酸蛋白基因的表達與調控機理，開發(fā)用于通過蛋白質免疫印跡鑒定和篩選高蛋氨酸蛋白的玉米種質所需的δ-zein特異性抗體，本研究根據(jù)Ma

2、ize GDB和NCBI相關網(wǎng)站上發(fā)布的玉米高蛋氨酸蛋白基因dzs18基因的DNA序列及其他有關信息，采用電子克隆技術，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DNA序列長度為729bp，含有完整有功能的開放閱讀框（ORF）。與玉米標準基因組參考序列相比，目的基因 Mdzs18，在

3、DNA序列上存在一個堿基突變，該突變在開放閱讀框（ORF）的內部，位于自起始密碼子第一個堿基開始下游第325個堿基處，由A突變?yōu)镚，導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氨基酸序列中第109個氨基酸從異亮氨酸（I）變異為纈氨酸（V）。Mdzs18編碼由211個氨基酸組成的蛋白質，其蛋白質氨基酸序列中，蛋氨酸殘基數(shù)占氨基酸殘基總數(shù)的23.7％；尤其是，在蛋白質氨基酸序列的中部，即第75個氨基酸到第167個氨基

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