大創(chuàng)開題項目申書

姓QQ生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院/生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院/生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院/指導(dǎo)姓巧妙利用擬南芥與芥藍(lán)親緣關(guān)系近的優(yōu)勢,用比較組學(xué)的方法從擬南芥庫獲取芥藍(lán)LPAT信息。首次在芥藍(lán)中克隆LPAT，在酵母、擬南芥中超量表達(dá)并應(yīng)用GC-MS進行油脂組分分析。預(yù)研基礎(chǔ)：溶血磷脂酸?；D(zhuǎn)移酶（LysophosphatidicAcidAcyltransferase,LPAAT）LPAT是油脂合成過程中的關(guān)鍵，研究表明LPAT具有很高的底物偏并能促進油脂合成。在芥藍(lán)中尚未見對該研究的。本課題組利用比較組學(xué)的方法已在芥藍(lán)中克隆得到LPAT的部分保守區(qū)。在教授及其博士生尹永泰的前期研究中，已經(jīng)在甘藍(lán)型油菜（BrassicanapusL.）B351未成熟中分離到自身條件：本團隊成員在申請此項目前都已在生物物理教育部資源所分子參與甘藍(lán)型油菜LPAAT研究近兩學(xué)期，具備了深厚的分子生物學(xué)知識基礎(chǔ)，豐富的實驗經(jīng)歷，熟練的操作技能。芥藍(lán)是我國特有的一種十字花科植物，其不飽和脂肪酸含量達(dá)85%-90%（亞麻酸含量高達(dá)31%以上同的底物偏：Knutzon等[2]在可可胚克隆了LPAT，研究發(fā)現(xiàn)該對中鏈脂肪酸具有偏。S?rensen等[3]在亞麻中克隆到LPAT，該編碼產(chǎn)物對亞油酸具有偏。Brown等[4]在Limnanthesdouglasii中克隆到LPAT片段，研究發(fā)現(xiàn)該編碼產(chǎn)物具有芥酸偏。Davies等[5]在可可發(fā)育中的中發(fā)現(xiàn)LPAT，并證明該編碼產(chǎn)物具有中鏈脂肪酸的偏。Lassner等[6]將在MeadowLPAT的部分保守序列。1.LPAT序列保守區(qū)段的獲取、特異性引物的設(shè)計通過比較組學(xué)的方法獲取LPAT的序列。clusterWoligo6芥藍(lán)發(fā)育中的的收集、總RNA的提取及反轉(zhuǎn)錄在保守區(qū)段結(jié)果的基礎(chǔ)上利用3’及5’RACE技術(shù)擴增全長轉(zhuǎn)后代的油脂的提取及GC-MS分析。2013.2——2013.4在已有保守區(qū)段基礎(chǔ)上完成LPAT全長的擴增2013.4——2013.62013.6——2013.92013.9——2013.12GC-MS2013.12——2014.2完成相 的寫作并投稿GC-MS對轉(zhuǎn)后代脂肪酸組分進行分析，為多不飽和脂肪酸的研究奠定基礎(chǔ)國內(nèi)1-2篇，并希望SCI收 1篇預(yù)算科目名 預(yù)總經(jīng)費支出（合計） 2 七、情20130106（（20130107底物偏：Knutzon等[2]在可可胚克隆了LPAT，研究發(fā)現(xiàn)該對中鏈脂肪酸具有底物偏。S?rensen等[3]在亞麻發(fā)育中的中克隆到具有LPAT活性的，進一步的功能驗證發(fā)現(xiàn)該編碼產(chǎn)物對亞油酸具有較強的偏。Brown等[4]在Limnanthesdouglasii中克隆到編碼溶血磷脂酸酰基轉(zhuǎn)移酶的cDNA片段，研究發(fā)現(xiàn)該編碼產(chǎn)物具有芥酸偏。Davies等[5]在可可發(fā)育中的中發(fā)現(xiàn)LPAT，并證明該編碼產(chǎn)物具有中鏈脂肪酸的底物偏。Lassner等[6]將在Meadowfoam中發(fā)現(xiàn)的LPAT轉(zhuǎn)入甘藍(lán)型油此外，LPAT在工程領(lǐng)域改良植物油脂組分及提高含油量方面已有成功先例。Nath等[7]將FAE1和具備芥酸偏的LPAT轉(zhuǎn)入甘藍(lán)型油菜，發(fā)現(xiàn)芥酸含量提高到占總油分的72%。王幼[8]將溶血性磷脂酸酰基轉(zhuǎn)移酶和酮脂酰輔酶A合成酶(KCS)導(dǎo)入2種不同型的甘藍(lán)型油菜得到子代芥酸含量最高達(dá)62.8%。以上的研究成果表明，芥藍(lán)LPAT的克隆及功能的驗證對工程改良油脂組分有重要意義。在此基礎(chǔ)上，綜合對各種LPAT進行提取克隆轉(zhuǎn)化表達(dá)以提高不同植物的中長鏈脂肪酸組分的文獻研究，希望能從芥藍(lán)中克隆芥藍(lán)溶血磷脂酸?；D(zhuǎn)移酶，構(gòu)建LPAT的酵母表達(dá)載體及植物表達(dá)載體并組學(xué)的方法得到了LPAT在以上三個物種的序列。通過對以上物種中的LPAT的序列比對分析表明，LPAT在上述三物種中具有較高的同源保守性。根據(jù)比對結(jié)果，我們得到了LPAT的保守區(qū)勢特點已經(jīng)成功克隆得到了LPAT的部分保守序列（圖使用clusterW使用oligo6芥藍(lán)發(fā)育中的的收集、總RNA的提取及反轉(zhuǎn)錄在保守區(qū)段結(jié)果的基礎(chǔ)上利用3’及5’RACE技術(shù)擴增全長轉(zhuǎn)后代的油脂的提取及GC-MS分析2013.4——2013.62013.6——2013.92013.9——2013.12完成擬南芥后代油脂的提取及GC-MS2013.12——2014.2完成相 的寫作并投稿構(gòu)構(gòu) 酵母表達(dá)載并轉(zhuǎn)構(gòu)建擬南芥表達(dá)載體并化提取油脂，GC-MS分?jǐn)M南組數(shù)油擬南組數(shù)油 組數(shù)據(jù)保守區(qū)的獲RNA的提取及反轉(zhuǎn)芥藍(lán)發(fā)育中保守區(qū)的獲cDNA全：總，對全局的實驗進程進行調(diào)節(jié)與管理，負(fù)責(zé)與導(dǎo)師溝通，保證實驗的順利進行；負(fù)責(zé)利最后，功能的分析與確定由本團隊共同完成。在整個實驗流程中，我們各自的任務(wù)都關(guān)，因此的研究條件，同時參加本項目的人員都具有一定的科研能力，因此能夠很好地完成本項目的研究任務(wù)，實現(xiàn)預(yù)期的目標(biāo)，取得創(chuàng)造性成果。 國 1-2篇，并希望SCI收 1篇劉拉平,史亞歌.芥藍(lán)籽油脂肪酸組分GC-MS分析[J].中國糧油學(xué)報2006,21(6)177-DeborahS.K,KathrynD.L,JanetS.N.CloningofaCoconutEndospermcDNAEncodinga1-Acyl-sn-Glycerol-3-PhosphateAcyltransferaseThatAcceptsMediumChainLengthSubstrates[J].ntPhysiology,1995,109:999-1006.S?rensenBM.,Furukawa-StofferaTL,KrisSM.StorageLipidAccumulationandAcyltransferaseActioninDeveloFlaxseed[J].Lipids,2005,40:1043-1048.BrownAP,BroughCL,JohanTM.IdentificationofacDNAthatencodes1-acyl-sn-glycerol-3-phosphateacyltransferasefromLimnanthesdouglasii[J].ntMolecularBiology,1995,29:267-DaviesHM,HawkinsDJ,NelsenJS.Lysophosphatidicacidacyltransferasefromimmaturecoconutendospermhavingmediumchainlengthsubstratespecificity[J].Phytochemistry,1995,39:989-996.LassnerMW,LeveringCK,DaviesHM.LysophosphatidicAcidAcyltransferasefromMeadowfoamMediatesInsertionofErucicAcidatthesn-2PositionofTriacylglycerolinTransgenicRapeseedOil[J].ntPhysiology,1995,NathUK,WilmerJA,WallingtonEJ.Increasingerucicacidcontentcomb