重组植物甜蛋白马宾灵的食品级乳酸乳球菌诱导表达系统的构建

为了将马宾灵(Mabinlin Ⅱ)直接应用于功能性食品中,通过对Mabinlin Ⅱ基因进行有目的的剪切重组,将重组Mabinlin Ⅱ基因插入到食品级表达载体中,经电击转化和乳糖筛选获得重组的食品级乳酸乳球菌,构建了重组植物甜蛋白马宾灵(MBL-ABH)的食品级乳酸乳球菌诱导表达系统。结果表明,该食品级诱导表达系统经乳酸链球菌素(Nisin)诱导后所表达的目的蛋白的含量较低,Western-blot检测表明MBL-ABH成功的在食品级乳酸乳球菌中表达。本研究扩展了植物甜蛋白马宾灵在食品方面的应用,有望开发出能够避免添加食糖类物质的功能性食品。

植物甜蛋白马宾灵(Mabinlin Ⅱ)的二级结构及其B细胞抗原表位预测

马宾灵(MabinlinⅡ)是中国所特有的植物甜蛋白,在目前已知的7种植物甜蛋白中具有最佳的热稳定性,将其作为新型甜味剂有着广阔的市场前景。本研究以马宾灵的氨基酸序列为基础,采用Garnier-Robson方法和Chou-Fasman方法预测马宾灵的二级结构,采用Karplus-Schulz方法预测马宾灵的蛋白质骨架区柔韧性,采用Kyte-Doolittle方法预测马宾灵的蛋白质疏水性,采用Emini方法预测马宾灵的蛋白质表面可能性,采用Jameson-Wolf方法预测马宾灵的B细胞抗原表位。分析结果表明,马宾灵的A链多形成转角和无规则卷曲结构,A链的N端27～30区段形成较柔软的蛋白质骨架结构,A链的N端4～6、7～9、10～11、12～14、20～22、23～26和30～33区段为抗原位点的可能性较大;马宾灵的B链多形成β折叠和转角结构,B链的N端0～7、9～13、28～29、33～34、40～45、53～54和55～57区段为抗原位点的可能性较大。本研究以生物信息学手段分析预测马宾灵的二级结构及其B细胞抗原表位,为设计马宾灵多克隆抗体以检测马宾灵在不同生物反应器中的表达研究提供参考数据。

植物甜蛋白的研究进展

本文简要介绍了近年来在植物中发现的几种甜味蛋白质的分子结构及其化学性质。讨论了它们在结构上的相关性及可能的甜味机制，并对甜蛋白在食品工业及植物改良方面的应用进行了展望。

植物甜蛋白马宾灵(Mabinlin Ⅱ)多克隆抗体的制备与鉴定

马宾灵(Mabinlin Ⅱ)是中国所特有的植物马槟榔种子中的甜味蛋白,将其作为新型甜味剂有着广阔的市场前景。为了给重组马宾灵的基因工程应用提供可靠的蛋白质检测与鉴定的抗体,通过离子交换法从马槟榔(Capparis masaikai Lévl)种子中分离纯化马宾灵,将其作为抗原免疫新西兰大白兔,收集免疫后血清经抗原亲和纯化制备马宾灵多克隆抗体。结果表明,制备的马宾灵多克隆抗体经ELISA检测效价比达到1:256000,Western-blot检测表明其具有良好的反应性和特异性。本研究制备的马宾灵多克隆抗体可用于马宾灵在不同生物反应器中表达的检测,为马宾灵的基因工程研究提供灵敏可靠的免疫学鉴定。

植物甜蛋白mabinlinⅡcDNA的克隆与序列分析

根据已由作者克隆的ｍａｂｉｎｌｉｎⅡＢ亚基１８５ｂｐ的ｃＤＮＡ片段，设计合成系列引物．从马槟榔（ＣａｐｐａｒｉｓｍａｓａｉｋａｉＬéｖｌ．）种子提取总ＲＮＡ并纯化ｍＲＮＡ，经反转录合成ｃＤＮＡ第一链．采用ＲＡＣＥ方法，快捷克隆ｍａｂｉｎｌｉｎⅡ全长ｃＤＮＡ．经序列测定与分析，该ｃＤＮＡ为５８３ｂｐ，其中编码序列长４６５ｂｐ，共编码１５５个氨基酸．

用重叠PCR合成植物甜蛋白brazzein基因

目的:为在泡盛曲霉(Aspergillus awamori)中进行表达,采用重叠PCR合成了植物甜蛋白brazzein基因。方法:根据非洲热带植物Pentadiplandra brazzeana产生的天然甜蛋白brazzein的氨基酸序列及泡盛曲霉糖化酶基因glaA的密码子偏爱性,设计并化学合成了2对3’-端互补的寡聚核苷酸,通过PCR延伸获得2条末端有部分重叠的双链核苷酸片段,再通过重叠PCR扩增,合成了用于泡盛曲霉表达的植物甜蛋白brazzein基因。结果:将brazzein基因克隆到pMD18-T载体,随机挑取6个重组质粒测序,结果1个重组质粒有连续4个碱基缺失,3个重组质粒各有1个碱基缺失,2个重组质粒携带的brazzein基因核苷酸序列完全正确。结论:合成的brazzein基因大小162 bp,编码54个氨基酸,推断的氨基酸序列与Pentadiplandra brazzeana产生的天然brazzein完全一致,表明植物甜蛋白brazzein基因成功合成。

植物甜蛋白thaumatin基因重组表达质粒的构建

利用 DNA重组技术 ,将植物甜蛋白 thaumatin基因克隆至植物表达载体 p BI1 2 1中 ,成功地构建了重组植物表达质粒 p BI1 2 1

植物甜蛋白Mabinlin Ⅱ B亚基cDNA的克隆与序列分析

依据MabinlinⅡB亚基N端与C端氨基酸序列设计两个简并引物。从马槟榔（CapparismasaikaiLevl．）种子中提取总RNA。经反转录合成cDNA第一链，以此为模板进行多聚酶链式反应（PolymeraseChainReaction，PCR）产物为近22bp的DNA片段。经克隆及序列测定结果表明，该片段为MabinlinⅡB亚基cDNA的185bp。

Mabinlin基因分离与克隆中T－载体技术的应用

从采自云南屏边的马槟榔（ＣａｐｐａｒｉｓｍａｓａｉｋａｉＬｅｖｌ）叶片中分离提纯到ＤＮＡ，依据植物超甜蛋白Ｍａｂｉｎｌｉｎ的氨基酸序列，回译出Ｍａｂｉｎｌｉｎ的核苷酸序列，用简并密码子优先使用的原则和计算机ＤＮＡ系统分析，设计基因的上、下游引物，通过快速扩增得到Ｍａｂｉｎｌｉｎ基因的ＰＣＲ产物。用平末端内切酶ＥｃｏＲＶ和Ｓｍａｌ分别消化质粒Ｂｌｕｅｓｅｒｉｐｔ和Ｐｖｚ－１在标准缓冲液条件下，使用２ｍｍｏｌ／ＬｄＴＴＰ和Ｔａｑ多聚酶，７０℃温育２ｈ，反应中缺乏ｄＴＴＰ以外任何其它核苷酸均可导致线状载体３’端单－Ｔ的增加，此Ｔ－载体可用于Ｍａｂｉｎｌｉｎ基因的分离与克隆。其克隆效率比将ＰＣＲ扩增产物克隆到平末端载体上的效率高出１００倍以上。

植物甜蛋白基因Thaumatin Ⅱ转化番茄的初步鉴定

以番茄无菌苗的子叶为外植体,以抗卡那霉素的NPTⅡ作为选择标记基因,通过根癌农杆菌介导法,将甜蛋白Thaumatin Ⅱ基因导入番茄中,共获得10株独立的抗性转化株系。对抗性转化株系进行了PCR和Southern blotting鉴定,PCR检测得到了预期的特异条带,Southern blotting结果表明其中1个转化株系插入了2个拷贝的Thaumatin Ⅱ cDNA。以上试验结果证明Thaumatin Ⅱ基因已经整合到转基因番茄植株的基因组中,为最终获得在蛋白质水平表达Thaumatin Ⅱ的无选择标记的转基因番茄打下了基础。

外源钒胁迫对甜玉米幼苗植物螯合肽相关蛋白含量的影响

采用水培方法,研究了不同钒(V)浓度(0、5、10、20、40 mg·L^(-1))胁迫后,甜玉米幼苗地上部和地下部谷胱甘肽(GSH)、植物螯合肽(PCs)、非蛋白巯基(NPT)和类金属硫蛋白(MTL)含量的变化。结果表明,随着V胁迫浓度升高,植株地上部与地下部中GSH含量均先升高后下降,PCs含量和NPT含量则先下降后上升,MTL含量呈现上升的变化趋势。地上部是GSH的主要存在部位,而地下部是PCs、NPT和MTL的主要存在部位。当V胁迫浓度为10 mg·L^(-1),地上部GSH含量达最大,比对照增加18.86%;V胁迫浓度为5 mg·L^(-1),地下部PCs含量达最低,比对照组降低了14.93%,地下部NPT含量比对照组下降4.27%,随着V胁迫浓度的增加,NPT含量增大,当V胁迫浓度为40 mg·L^(-1),地下部MTL含量比对照组增加12.31%。外源V对植物PCs的合成与GSH变化呈现消长关系,表明受到重金属胁迫后GSH含量由于PCs的合成而下降,GSH和PCs在植物不同部位承担着对重金属的解毒功能。NPT是螯合重金属离子的重要物质,MTL中有大量的巯基,可结合重金属离子以减轻其对植物的毒害作用。地下部NPT和MTL含量增加,表明玉米幼苗根部是抵御重金属毒害的重要部位。

转昆虫抗冻蛋白基因增强甘薯抗冻能力

为明确昆虫抗冻蛋白基因转入甘薯(Ipomoea batatas)后是否能提升其抗冻能力,进而为培育甘薯抗冻育种材料奠定基础,将黄粉虫(Tenebrio molitor)抗冻蛋白基因TmAFP导入植物基因表达质粒,经农杆菌介导的遗传转化获得抗冻甘薯新材料。以甘薯品种Huachano为受体材料建立甘薯植株高效再生体系,并采用不同成分的体细胞胚成熟培养基培养胚性悬浮细胞。胚性愈伤组织对除草剂的敏感性测试结果表明,转基因阳性植株筛选的最适培养基为MS+0.2 mg·L–12,4-D+0.8 mg·L^–1 GAP+100 mg·L^–1 Carb。将表达质粒分别转化Huachano后共获得7个胚性愈伤团并最终获得42株再生抗性植株,其中转pSUIBEV3-AFP有23个株系,转pCAMBIA-AFP有19个株系,经PCR、Southern杂交和RT-PCR检测后证实TmAFP基因已整合至甘薯基因组中并获得表达。将转基因甘薯及对照植株在–1℃下处理15小时后转移至室温,结果表明,转基因甘薯植株的抗冻能力显著提升。