【摘 要】
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甘油-3-磷酸脱氢酶(Glycerol-3-Phosphate Dehydrogenase,GPDH)是糖代谢连接脂代谢的关键酶,在NADH的辅助作用下GPDH催化磷酸二羟丙酮(dihydroxyacetone phosphate,DHAP)转化
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甘油-3-磷酸脱氢酶(Glycerol-3-Phosphate Dehydrogenase,GPDH)是糖代谢连接脂代谢的关键酶,在NADH的辅助作用下GPDH催化磷酸二羟丙酮(dihydroxyacetone phosphate,DHAP)转化成甘油3-磷酸(Glycerol-3-phosphate,G3P)和NAD~+。而甘油3-磷酸是合成三酰甘油(triacylglycerol,TAG)的重要底物之一。本文对甘蓝型油菜GPDH基因进行了以下探究。1、对已测序的甘蓝型油菜基因组进行分析,采用电子克隆的方法从甘蓝型油菜中获得了3条GPDH基因全长CDS序列,长度分别为1395,1395,1389bp,依次命名为BnaGPDH1、BnaGPDH2、BnaGPDH3。生物信息学分析显示:BnaGPDH1、BnaGPDH2、BnaGPDH3含有GPDH典型的结构域GpsA、NADB_Rossmann superfamily和NAD_Gly3P_dh_C superfamily,且与其他植物GPDH具有高度同源性。2、时空表达分析表明,BnaGPDHs是组成型表达基因,该基因的表达主要集中在花,叶片中的表达水平较低,BnaGPDH1、BnaGPDH2与TAG的合成可能有关系。逆境分析表明,BnaGPDHs响应多种逆境胁迫,可能与植物抗逆机制有关。3、构建35S::BnaGPDH1载体并转化拟南芥,BnaGPDH1在拟南芥中超表达能够影响主要脂肪酸的组成比例,硬脂酸C18:0、油酸C18:1变化比例较为明显,转基因株系较野生型株系提高了20%左右,净增长0.43和3.49个百分点,其次是花生一烯酸C20:1比例提高了10%左右,净增长1.82个百分点;相应的软脂酸C16:0、亚油酸C18:2、亚麻酸C18:3、花生二烯酸C20:2、芥酸C22:1这五种脂肪酸所占比例均下降了10%左右,净增长-1.23、-3.44、-2.37、-0.2和-0.14个百分点。
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