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辣椒素合成酶基因(CS)及其启动子的克隆与序列分析

马刚

   辣椒作为一种蔬菜不仅可以鲜食而且可加工成辣椒面、辣椒酱等调味品。此外,从辣椒中提取的辣椒素类物质还在生化农药、医药、食品等领域有着十分重要的作用。辣椒素合成酶是辣椒素合成途径中将两个支链中间产物最后合成辣椒素的关键酶。该酶分布于辣椒果实的胎座部位,属于在特定时间特定部位产生的酶,因此,辣椒素合成酶合成量的多少以及活性的高低都将对辣椒素合成产生巨大的影响。 本研究根据GenBank中已提交的辣椒素合成酶(CS)mRNA序列设计特异引物,以吉林地区主要辣椒品种——南韩干椒果实的总mRNA为模板,扩增获得包含完整开放读码框的序列,命名为NCS-1,经序列分析发现,其与数据库中所提交的辣椒素合成酶(CS)基因序列相似性达96%以上。 本研究根据辣椒素合成酶(CS)基因mRNA序列设计两条嵌套特异引物与试剂盒中接头引物组合,以辣椒基因组DNA限制酶切产物为模板进行巢式扩增。在研究中,将反应条件进行优化,克隆出1347bp的辣椒素合成酶(CS)基因的上游调控序列。序列分析表明,所获得的片段具有TATA-Box、G-Box、CAAT-Box、W-box和I-Box等植物基因启动子的基本保守位点,还含有CACT-Box和GATA-Box等组织特异性启动子元件,并且这两个启动子元件在CSPRO-1上的分布广泛,此外,还有其他与已知启动子相似的一些序列,可以初步表明所得到的序列属于上游调控区。 本研究对接头介导的染色体步移技术在辣椒启动子序列克隆方面的应用进行了尝试,初步证明这一方法在辣椒特异基因启动子克隆方面是有效的。辣椒素合成途径相关基因启动子的克隆与功能分析,不仅有助于从基因角度了解辣椒素类物质的代谢过程,并能够为实现基因调控辣椒素的生物合成提供必要的基因元件,具有十分重要的理论意义及应用前景。……   
[关键词]:基因克隆;启动子;染色体步移;序列分析
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:吉林大学2009年