2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、馬鈴薯(Solanum tuberosum L.)是世界第四大糧食作物,在保障食品安全中具有重要地位。為了減小常溫貯藏產(chǎn)生的失水皺縮、病害傳播,腐爛及發(fā)芽等情況并延長加工周期,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中通常將收獲的塊莖貯藏于低溫下,但是在低溫貯藏過程中,馬鈴薯塊莖低溫糖化所積累的還原糖導(dǎo)致油炸加工過程中產(chǎn)品色澤變深,口感變苦及有害物質(zhì)如丙烯酰胺的積累,從而嚴(yán)重影響了加工品質(zhì)。因此,馬鈴薯低溫糖化是塊莖油炸加工業(yè)的瓶頸。諸多研究表明,低溫下塊莖中轉(zhuǎn)化酶

2、酶活性持續(xù)上升是造成低溫糖化的重要因素。盡管馬鈴薯存在特異轉(zhuǎn)化酶抑制蛋白,但關(guān)于轉(zhuǎn)化酶活性調(diào)控機制還不完全明確。
  基于此,在本實驗室的前期工作的基礎(chǔ)上,本研究擬通過分析轉(zhuǎn)化酶StvacINV1和轉(zhuǎn)化酶抑制子StInvInh2B的互作蛋白組,從中篩選出與轉(zhuǎn)化酶StvacINV1活性調(diào)控相關(guān)的互作蛋白,并進行功能分析和鑒定,以明確StvacINV1的翻譯后調(diào)控機制。主要研究結(jié)果如下:
  1.StvacINV1/StInvI

3、nh2B蛋白在低溫糖化抗/感基因型中的互作蛋白組分析
  用馬鈴薯抗低溫糖化(S.berthaultii,CW2-1)和低溫糖化敏感(S.tuberosum,AC035)基因型作為材料,分別構(gòu)建酵母雙雜交文庫。以轉(zhuǎn)化酶StvacINV1和其特異的轉(zhuǎn)化酶抑制子StInvInh2B為餌蛋白,分別從兩個雜交文庫中篩選各自的互作蛋白組,并通過不同的假陽性排除方法篩選出潛在的互作蛋白。研究結(jié)果表明,StvacINV1從CW2-1文庫中篩選到

4、24個潛在互作蛋白,從AC035文庫中篩選到了3個潛在互作蛋白;而StInvInh2B從CW2-1文庫中篩選到8個潛在互作蛋白。潛在互作蛋白組生物信息學(xué)分析發(fā)現(xiàn),除了篩選得到StvacINV1新的抑制子外,還發(fā)現(xiàn)StvacINV1和StInvInh2B能分別和同一個蔗糖非酵解-1相關(guān)激酶(Sucrose non-fermenting-1(SNF1)-related protein kinases)SbSnRK1的α和β亞基(SbSnRK

5、1α,SbSnRK1β)互作,從而說明馬鈴薯StvacINV1的翻譯后調(diào)節(jié)可能是一種多蛋白互作的模式。
  2.StvacINV1-StInvInh2B-SbSnRK1復(fù)合體及其對StvacINV1活性的體外調(diào)控研究
  在煙草活體細(xì)胞內(nèi)對StvacINV1,StInvInh2B和SnRK1的互作進行了雙分子熒光互補驗證,表明這三個蛋白質(zhì)之間存在互作,推測其可能組成一個蛋白質(zhì)復(fù)合體并能調(diào)控其中StvacINV1的活性。通過真

6、核或原核表達(dá),獲得了有活性的StvacINV1,StInvInh2B以及SbSnRK1α和SbSnRK1β亞基的重組蛋白,體外的酶活性實驗結(jié)果顯示,SbSnRK1β能封阻StInvInh2B的轉(zhuǎn)化酶抑制功能,而SbSnRK1α的磷酸化水平則能調(diào)控SbSnRK1β的功能。本研究首次揭示并證明StvacINV1-StInvInh2B-SbSnRK1組成了一個蛋白質(zhì)復(fù)合體,并通過SbSnRK1α的磷酸化水平,對StvacINV1的活性進行精細(xì)

7、調(diào)控。
  3.SbSnRK1α基因在馬鈴薯低溫糖化中的作用
  為了研究SbSnRK1在馬鈴薯低溫糖化過程中的功能,本研究分別構(gòu)建了SbSnRKα的超量和干涉載體,對低溫糖化敏感的基因型鄂馬鈴薯3號(E3)進行了遺傳轉(zhuǎn)化,并分別獲得了15超量和8個干涉轉(zhuǎn)基因株系。根據(jù)基因表達(dá)水平,分別對其中5個超量和4個干涉株系的相關(guān)生理生化指標(biāo)進行了測定,結(jié)果表明超量株系塊莖在低溫貯藏30天后,轉(zhuǎn)化酶活性降低80~95%,還原糖含量也降

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