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大豆脂质转运蛋白基因GmLTP3的特征分析

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大豆脂质转运蛋白基因GmLTP3的特征分析

作者：李彩云郑州大学

学位级别：硕士

脂质转运蛋白（Lipid transfer protein, LTP）在脂类物质的运输、植物生殖发育、适应不良环境等方面具有重要的作用,其基因的时空表达水平直接影响脂肪酸合成相关酶的活性和油的含量。本研究将芝麻的SiLTP3氨基酸序列与大豆中的核... 详细信息

脂质转运蛋白（Lipid transfer protein, LTP）在脂类物质的运输、植物生殖发育、适应不良环境等方面具有重要的作用,其基因的时空表达水平直接影响脂肪酸合成相关酶的活性和油的含量。本研究将芝麻的SiLTP3氨基酸序列与大豆中的核苷酸序列进行blast比对,发现大豆中含有与芝麻该基因同源性高达94%的序列,克隆了该基因,命名为GmLTP3。通过GmLTP3的核苷酸序列推测出其氨基酸序列,利用软件进行多重序列比对和系统发育树构建,发现该氨基酸序列与已确定功能的大豆脂质转运蛋白同源性高达99%,与蒺藜苜蓿和巴旦杏的进化距离最近。采用实时荧光定量PCR法对GmLTP3基因进行定量检测,组织表达分析表明,GmLTP3属于组成型表达基因,在大豆的根、茎、叶、花、萌发的种子中均有表达,并且在花蕾、茎和萌发的种子中表达量较高,在根、叶中表达量较低。非生物胁迫诱导表达分析表明,GmLTP3基因能够对IAA、ABA、PEG、NaC1和冷害作出应答。胁迫处理2h后,GmLTP3表达量均有下调趋势;胁迫处理12h后,IAA, ABA, PEG, NaC1诱导GmLTP3的表达量均有不同程度的上调,冷害处理则继续下调表达量。

关键词：大豆脂质转运蛋白非生物胁迫表达分析

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血浆脂质转运蛋白

基础医学与临床 1991年第2期11卷 18-22页

作者：吴满平梅美珍上海医科大学药学院

Rehnborg1964年首次报道血浆脂蛋白之间存在着胆固醇酯(CE)净转移现象。1975年Zilversmit首次发现血浆有一种特殊转运蛋白促进血浆脂蛋白之间CE和甘油三酯(TG)转运和交换,称为脂质转运蛋白(LTP)或胆固醇酯转运蛋白(CETP)。虽然从它首次... 详细信息

Rehnborg1964年首次报道血浆脂蛋白之间存在着胆固醇酯(CE)净转移现象。1975年Zilversmit首次发现血浆有一种特殊转运蛋白促进血浆脂蛋白之间CE和甘油三酯(TG)转运和交换,称为脂质转运蛋白(LTP)或胆固醇酯转运蛋白(CETP)。虽然从它首次被发现至今仅十多年,但由于它与其它脂蛋白代谢酶一起参与脂蛋白代谢的调控及与动脉粥样硬化(AS)相关性,使它很快成为当今脂蛋白领域中一个引人注目的研究对象。现综述近几年来有关它研究的最新进展。

关键词：血浆脂质转运蛋白结构功能

两种荞麦脂质转运蛋白序列分析及功能比较研究

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两种荞麦脂质转运蛋白序列分析及功能比较研究

作者：田文华山西大学

学位级别：硕士

脂质转运蛋白(lipid transfer proteins,LTPs)是植物界中大量存在的小分子碱性蛋白,占可溶性蛋白的4%,在大多数组织中都有表达。LTPs具有独特的一级和二级结构,包括八个半胱氨酸,四个稳定的二硫键和4或5个α螺旋。LTPs的折叠是通过四个... 详细信息

脂质转运蛋白(lipid transfer proteins,LTPs)是植物界中大量存在的小分子碱性蛋白,占可溶性蛋白的4%,在大多数组织中都有表达。LTPs具有独特的一级和二级结构,包括八个半胱氨酸,四个稳定的二硫键和4或5个α螺旋。LTPs的折叠是通过四个二硫键进行稳定,并且形成了一个疏水空腔,用来结合脂质和疏水分子,而脂质结合的选择性受到组成疏水腔氨基酸和拓扑结构的调控。近年来,随着人们对LTPs结构、基因表达与调控和体外活性的认识不断加深,脂质转运蛋白被认为在植物生理的关键过程中发挥着重要作用,包括蜡质的合成与运输、种子和花粉的发育,抵抗生物或非生物胁迫、过敏反应等。本实验室通过分析苦荞麦种子的c DNA数据库,我们发现了两种非锚定脂质转运蛋白,分别命名为FtLTP1a和FtLTP1b,可能具有免疫原性。本研究首先对这两种脂质转运蛋白进行生物信息学分析,包括氨基酸组成,信号肽预测,功能预测等,为后续功能检测实验奠定基础。通过原核表达系统表达蛋白,并且通过纯化技术获得单一目的蛋白,并对两种蛋白的功能进行比较,包括与脂质的结合、抑菌活性和过敏原活性等。生物信息学结果表明,FtLTP1a和FtLTP1b的分子量分别为9.2 k Da和9.0 k Da,这两种蛋白的N末端都有一段信号肽,而且发现它们具有潜在的过敏原表位等。通过原核表达系统表达蛋白并且通过镍柱亲和层析对其进行纯化,获得了纯度较高的目的蛋白。蛋白酶抑制剂活性结果显示,FtLTP1a/b对胰蛋白酶和α-淀粉酶没有明显的抑制作用。脂质结合的实验结果显示,FtLTPs都能与脂质形成稳定的复合物,而且只有1个亚麻酸、硬脂酸或油酸结合到FtLTPs上,但是FtLTP1a更易与饱和脂肪酸结合,而FtLTP1b更倾向于与多不饱和脂肪酸结合。抑菌的实验结果表明,这两种蛋白都有抑制真菌的活性,但是整体来说FtLTP1a抑制真菌生长的活性更强。间接ELISA实验显示FtLTP1b具有过敏反应,而FtLTP1a在这些荞麦过敏患者血清中并没有表现出过敏反应。

关键词：脂质转运蛋白重组表达脂质结合抑菌活性过敏原活性

血脂、脂质转运蛋白和炎性因子对GDM及其新生儿体重的影响

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血脂、脂质转运蛋白和炎性因子对GDM及其新生儿体重的影响

作者：付丽君华北理工大学

学位级别：硕士

目的本研究通过检测GDM及正常两组孕妇孕晚期母血和新生儿脐静脉血血脂、脐血中TLR4以及胎盘组织中TLR4、LPL和FAT/CD36的表达水平,分析血脂、炎性因子和脂质转运蛋白与GDM的关系,同时还探讨了GDM孕妇血脂、TLR4、LPL和FAT/CD36与新生... 详细信息

目的本研究通过检测GDM及正常两组孕妇孕晚期母血和新生儿脐静脉血血脂、脐血中TLR4以及胎盘组织中TLR4、LPL和FAT/CD36的表达水平,分析血脂、炎性因子和脂质转运蛋白与GDM的关系,同时还探讨了GDM孕妇血脂、TLR4、LPL和FAT/CD36与新生儿体重的关系,从而为探讨GDM孕妇新生儿体重的影响因素提供理论依据。方法收集血糖控制满意的GDM孕妇50例为病例组,同期分娩的糖耐量正常孕妇50例为对照组。于分娩前2周内抽取两组孕妇空腹肘静脉血,断脐后抽取两组新生儿脐静脉血,分别送我院检验科检测母血与脐血中TG、TC、LDL-C和HDL-C水平;采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测脐静脉血中TLR4的水平;采用Western blot法和RT-PCR法分别检测胎盘组织中TLR4、LPL和FAT/CD36的表达水平。整理数据,进行统计学分析。结果1两组孕妇一般基本资料和糖化血红蛋白(HbA1c)指标差异无统计学意义(P>0.05),两组资料具有可比性;2病例组母血TG水平(3.30±1.04)mmol/mL高于对照组(2.79±1.07)mmol/mL,病例组母血HDL-C水平(1.75±0.31)mmol/mL低于对照组(2.10±0.41)mmol/mL,差异均有统计学意义(t=2.430,-4.777,P0.05);两组间脐静脉血中TG、TC、LDL-C和HDL-C水平差异均无统计学意义(P>0.05);病例组新生儿体重与母血中TG水平呈正相关(r=0.815,P0.05);3病例组脐静脉血血清TLR4水平(4193.02±799.53)pg/mL高于对照组(3669.26±769.65)pg/mL,差异均有统计学意义(t=3.337,P蛋白和mRNA的相对表达量(0.85±0.116,0.86±0.099)高于对照组(0.77±0.117,0.80±0.123),差异均有统计学意义(t=3.347,2.821,P蛋白和mRNA的相对表达量呈正相关(r=0.869,0.858,P蛋白和mRNA相对表达量(0.73±0.141,0.71±0.121)低于对照组(0.79±0.110,0.79±0.114),差异有统计学意义(t=-2.411,-3.184,P蛋白和mRNA的相对表达量均未发现相关性(r=-0.150,0.159,P蛋白和mRNA相对表达量(0.85±0.130,0.83±0.114)高于对照组(0.76±0.113,0.76±0.114),差异均有统计学意义(t=3.79,2.814,P蛋白和mRNA相对表达量呈正相关(r=0.885,0.831,P<0.05)。结论1 GDM孕妇孕晚期母血TG明显升高,母血中HDL-C明显下降;TG水平越高,HDL-C水平越低,新生儿体重越大;2 TLR4在GDM孕妇脐静脉血和胎盘组织中的表达水平升高;其表达水平越高,新生儿体重越大;3 LPL在GDM胎盘组织中的表达水平降低;但未发现其表达水平和新生儿体重有相关性;4 FAT/CD36在GDM胎盘中表达水平升高,其表达水平越高,新生儿体重越大。图6幅;表14个;参135篇。

关键词：妊娠期糖尿病血脂脂质转运蛋白炎性因子新生儿体重

拟南芥脂质转运蛋白7（LTP7）的功能初步研究

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拟南芥脂质转运蛋白7（LTP7）的功能初步研究

作者：张力琪湖南农业大学

学位级别：硕士

脂质转运蛋白家族(LTPs)是一类分子量小于10 k Da的可溶性蛋白,通常有4～5个α-螺旋,由8个半胱氨酸形成4个稳定的二硫键,一般结构式为C-Xn-C-Xn-CC-Xn-CXC-Xn-C-Xn-C,LTPs通常有一个N-末端信号肽,这些信号肽可以引导蛋白定位到细胞的质... 详细信息

脂质转运蛋白家族(LTPs)是一类分子量小于10 k Da的可溶性蛋白,通常有4～5个α-螺旋,由8个半胱氨酸形成4个稳定的二硫键,一般结构式为C-Xn-C-Xn-CC-Xn-CXC-Xn-C-Xn-C,LTPs通常有一个N-末端信号肽,这些信号肽可以引导蛋白定位到细胞的质外体空间。目前国际上对于脂质转运蛋白中的LTP7研究较少,本试验以LTP7作为切入点,探究了LTP7在拟南芥生长发育中的作用以及LTP7基因表达量下调情况下产生的表型差异。主要结果如下:***7具有脂质转运蛋白的典型结构特征。采用生物信息学方法,基于LTP7氨基酸序列预测分析了其蛋白质二级与三级结构,二级结构显示LTP7符合脂质转运蛋白基本结构C-Xn-C-Xn-CC-Xn-CXC-Xn-C-Xn-C,而其三级结构具有一个贯通的疏水腔,能通过其疏水口结合并运输脂类。***7突变体与野生型生殖生长表型存在差异。检测野生型拟南芥中LTP7的组织特异性表达,结果显示LTP7基因在拟南芥茎秆中表达量最高。在拟南芥生殖生长过程中发现ltp7-1与ltp7-2突变体比野生型抽薹时间平均早2～3 d。LTP7基因的表达量差异可能是突变体与野生型的抽薹时间产生差异的原因。3.野生型与ltp7突变体种子中脂肪酸含量存在差异。脂质转运蛋白在细胞中具有转运脂质的功能,GC-MS检测ltp7-1突变体与野生型中脂肪酸主要成分含量发现,突变体中的软脂酸、油酸、二十碳烯酸、亚麻酸和芥酸含量高于野生型,但突变体与野生型的千粒重无差异,证明LTP7参与拟南芥种子发育阶段内部脂肪酸成分的转化与积累。***7突变体种子在盐胁迫下的萌发率降低。将ltp7-1突变体种子与野生型种子进行盐胁迫处理,观察在不同浓度NaCl处理下萌发率的差别,结果显示无盐胁迫情况下两者萌发率一致且正常,在150 mmol/L的NaCl处理下的ltp7-1突变体的萌发率显著低于野生型,推测其原因与脂肪酸含量差异有关。5.获得拟南芥ltp7突变体的表型回复转化植株。构建了LTP7基因的回复表达载体p CAMBIA1300-LTP7,使用花序侵染法将回复表达载体转化到ltp7-1突变体中,抗性筛选得到了具有抗性的植株,为后续分子机制研究奠定了基础。

关键词：脂质转运蛋白拟南芥 ltp7突变体抽薹脂肪酸盐胁迫

拟南芥脂质转运蛋白SFH亚家族的功能及结构研究

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拟南芥脂质转运蛋白SFH亚家族的功能及结构研究

作者：王晓清苏州大学

学位级别：硕士

Sec14超家族广泛存在于酵母、植物及哺乳动物中,是一类脂质转运蛋白(lipid transfer protein,LTP)。该超家族成员共有的Sec14结构域是脂质转运结构域(lipid transfer domain,LTD),包含一个脂质结合口袋,能够结合、转运脂质。首先,酵母... 详细信息

Sec14超家族广泛存在于酵母、植物及哺乳动物中,是一类脂质转运蛋白(lipid transfer protein,LTP)。该超家族成员共有的Sec14结构域是脂质转运结构域(lipid transfer domain,LTD),包含一个脂质结合口袋,能够结合、转运脂质。首先,酵母中表达了 6个Sec14同源蛋白,包括酵母Sec14蛋白(Sec14p)及其同源蛋白(Sec14p homologues,Sfh),研究发现这些蛋白通过其Sec14结构域能够结合、转运多种磷脂。其中,酵母Sec14p是Sec14超家族的原型,被鉴定为一种磷脂酰肌醇转运蛋白,它对于高尔基复合体的蛋白转运功能是必需的。随后,在哺乳动物源体系中发现了多个Sec14同源蛋白,其通过Sec14结构域能够结合磷脂或小分子。此外,多个结构生物学研究阐述了酵母及哺乳动物中Sec14同源蛋白的Sec14结构域识别配体的分子机制。植物中也存在大量Sec14同源蛋白,但对其结合脂质的能力及机制均不清楚。拟南芥中共表达32个不同的Sec14同源蛋白,分为三个亚家族,即AtPITP、AtSFH及AtPATL。本论文的研究对象为与酵母Sec14p的序列同一性最高的AtSFH亚家族,该亚家族含14个AtSFH蛋白。其中,AtSFH11和AtSFH14只含有Sec14结构域,而其他AtSFH蛋白均含有一个N端Sec14结构域和一个C端Nodulin结构域。本论文的研究重点为AtSFH蛋白的Sec14结构域。首先,我们从拟南芥cDNA文库中扩增了 AtSFH的全长基因,并在体外构建了其全长及Sec14结构域的克隆;其次,在大肠杆菌体系中表达重组蛋白,通过一系列纯化方法得到高纯度的蛋白样品;随后,利用蛋白-脂质覆盖实验及NBD标记脂质的结合实验,对得到的AtSFH的Sec14结构域蛋白进行脂质结合能力研究。实验结果证明了 AtSFH的Sec14结构域能够结合PC、PE及多种PIP。最后,对优质的AtSFH的Sec14结构域蛋白进行结晶实验,并成功获得AtSFH1/4的Sec14结构域的晶体。通过一系列优化程序,初步解析了 AtSFH1-Sec14结构域的结构。

关键词： Sec14蛋白脂质转运蛋白 Sec14结构域 Nodulin结构域

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大麦脂质转运蛋白基因家族分析

大麦脂质转运蛋白基因家族分析

作者：张梦玥上海交通大学

学位级别：硕士

大麦(Hordeum vulgare)作为冬季粮食作物在世界上普遍种植,农业生产上,用作牲畜饲料和酿酒工业的麦芽供应。蛋白是大麦谷粒的营养成分之一。对于啤酒大麦,谷粒中蛋白的水平可以用来估计可溶性糖类的含量。蛋白水平越高,可溶性糖类含量越... 详细信息

大麦(Hordeum vulgare)作为冬季粮食作物在世界上普遍种植,农业生产上,用作牲畜饲料和酿酒工业的麦芽供应。蛋白是大麦谷粒的营养成分之一。对于啤酒大麦,谷粒中蛋白的水平可以用来估计可溶性糖类的含量。蛋白水平越高,可溶性糖类含量越低,麦粒越不适宜用来酿酒。脂质转运蛋白(Lipid transfer proteins,LTPs)是一类小分子蛋白,主要参与了脂质转运,在植物蜡质角质合成、生殖发育及抗病反应等生物学过程中发挥重要的功能。目前,水稻、拟南芥、玉米和高粱等植物中脂质转运蛋白已有系统研究和分类,主要基于基因和蛋白的特征,包括内含子位置、蛋白的GPI位点(Glycosylphosphatidylinositol modification site)、序列相似性、和保守域中八个半胱氨酸排布。而大麦中脂质转运蛋白的研究还比较少,完整的分类研究尚未见报道。本研究基于现有脂质转运蛋白的分类研究和大麦的测序信息,用生物信息学的方法,全面系统地筛选大麦中的脂质转运蛋白,并根据蛋白的特征进行分类,且对编码这些蛋白的基因的组织表达特性进行了分析。主要研究结果如下:1)通过植物基因资源数据库上的序列信息,分别下载大麦、水稻和拟南芥的脂质转运蛋白,根据蛋白进化上关系进行分类。基于水稻和拟南芥现有的分类研究,大麦中70个脂质转运蛋白可以分成五类(1,2,C,D和G类)。2)通过SMART、Signal P等网站,对每一类蛋白的特征进行了分析,包括信号肽、氨基酸数量、分子量、等电点、GPI位点、对应基因的内含子数目和亚细胞定位。我们同时对70个脂质转运蛋白的八个半胱氨酸保守域的序列进行了比对,发现同一类的LTP的性质和保守域半胱氨酸的排布有相同的特征。3)通过植物基因资源网站,我们对大麦中70个脂质转运蛋白的基因在染色体上的分布进行了绘制。成簇聚集的基因表明,在进化过程中可能出现了基因复制。4)根据大麦基因组网站IPK上基因的表达数据,我们对69个LTP在15个不同发育组织中的表达进行了聚类分析。基因在不同组织中的表达模式不同,表明它们在不同组织中发挥不同的功能。通过以上研究,我们初步对大麦中的脂质转运蛋白进行了系统地分类。大麦中LTP的不同种类和在植物组织中的不同表达揭示了它们在植物中的不同的功能,为以后大麦LTP的功能研究提供了一定的参考。

关键词：大麦脂质转运蛋白进化树序列分析表达分析

脂质转运蛋白生物学功能及其在小麦中的研究进展

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山西农业科学 2018年第10期46卷 1730-1733页

作者：鲁晋秀闫秋艳李倩聂园军杨峰山西省农业科学院小麦研究所山西临汾041000 山西省农业科学院农业资源与经济研究所山西太原030006

脂质转运蛋白作为一种小分子防御蛋白,近年来受到人们的广泛关注。论述了脂质转运蛋白家族的克隆和定位以及其生物学功能(包括参与蜡质合成、胚胎和生殖器官发育、病原菌防御和抗非生物胁迫)方面研究进展,尤其是抗病原菌和非生物胁迫方... 详细信息

脂质转运蛋白作为一种小分子防御蛋白,近年来受到人们的广泛关注。论述了脂质转运蛋白家族的克隆和定位以及其生物学功能(包括参与蜡质合成、胚胎和生殖器官发育、病原菌防御和抗非生物胁迫)方面研究进展,尤其是抗病原菌和非生物胁迫方面在小麦中的研究现状,最后提出展望,以期为充分发挥其基因功能对改良小麦等粮食作物提供借鉴。

关键词：脂质转运蛋白生物学功能小麦研究进展

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花生脂质转运蛋白家族基因的克隆与表达分析

花生学报 2009年第4期38卷 15-20页

作者：赵传志李爱芹王兴军夏晗苏磊李长生山东省农业科学院高新技术研究中心农业部黄淮海作物遗传改良与生物技术重点开放实验室山东省作物与畜禽品种改良生物重点实验室山东济南250100

植物脂质转运蛋白(Lipid transfer protein,LTP)作为一类小分子碱性蛋白在脂类物质的运输、生殖发育,抵御不良环境等方面具有重要的作用,此外,LTP还作为一种过敏原存在。通过构建花生未成熟种子全长cDNA文库,克隆到了5类LTP基因,按照编... 详细信息

植物脂质转运蛋白(Lipid transfer protein,LTP)作为一类小分子碱性蛋白在脂类物质的运输、生殖发育,抵御不良环境等方面具有重要的作用,此外,LTP还作为一种过敏原存在。通过构建花生未成熟种子全长cDNA文库,克隆到了5类LTP基因,按照编码蛋白分子量的大小命名为AhLTP-11.5,AhLTP-12.8,AhLTP-11.8,AhLTP-8.3和AhLTP-19.2。生物信息学预测表明AhLTP-11.5属于AAI_LTSS蛋白家族的nsLTP1亚族,AhLTP-11.5编码蛋白的N端有26个氨基酸残基的信号肽序列,ProtCompv8.0预测结果显示该蛋白为分泌蛋白,胞外定位。从系统发育树中可以看出,花生的AhLTP-11.5和拟南芥的AthLTP亲缘关系较近。半定量RT-PCR结果表明AhLTP-11.5基因在花生茎、叶、花和种子中均有表达,在根中几乎检测不到;在花生种子的不同发育时期AhLTP-11.5基因在DAP15d时表达量较低,20d以后表达趋于稳定。

关键词：花生脂质转运蛋白基因表达