Ⅰ降鈣素基因相關(guān)肽（CGRP）番茄生物反應(yīng)器研制;Ⅱ大白菜抗抽薹基因（BrpFLC）克隆及表達(dá)研究.pdf

1、第一部分Ⅰ降鈣素基因相關(guān)肽(CGRP)番茄生物反應(yīng)器研制高血壓是危害人類健康最常見的心血管疾病之一,是引起腦梗死、腦出血、冠心病和腦卒中的獨(dú)立危險(xiǎn)因素.高血壓也是一種多發(fā)病,歐美患病率在10﹪~20﹪之間,亞洲10﹪~15﹪,非洲3﹪~10﹪,我國為11.88﹪.目前我國高血壓患者約有1.2億.據(jù)統(tǒng)計(jì),1990年因心血管疾病死亡人數(shù)占總病死率的29﹪,列全球第二位;預(yù)計(jì)到2020年將增至36﹪,居全球首位;可見心血管疾病已成為人類最大的

2、"隱形殺手".降鈣素基因相關(guān)肽(Calcitonin Gene Related Peptide,CGRP)是Rosenfeld 等1983年通過基因重組技術(shù)發(fā)現(xiàn)的一種生物活性肽,由37個(gè)氨基酸殘基組成,分子量為3800道爾頓,廣泛分布于中樞和外周神經(jīng)系統(tǒng).CGRP是目前已知體內(nèi)作用最強(qiáng)的內(nèi)源性舒張血管活性物質(zhì),其擴(kuò)張血管作用比乙酰膽堿、ATP、ADP和P物質(zhì)等強(qiáng)100~1000倍,舒張冠狀動(dòng)脈的作用比硝酸甘油、硝普鈉強(qiáng)240倍.CGRP

3、還具有激動(dòng)心肌、抑制血管平滑肌增殖(VSMC,vascular smooth muscle cell)和促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞修復(fù)等多種生物學(xué)作用.本研究以番茄作為生物反應(yīng)器來生產(chǎn)人體內(nèi)最強(qiáng)的血管舒張肽CGRP,以期達(dá)到通過鮮食該功能番茄治療或預(yù)防高血壓的目的.首先,按植物偏愛密碼子人工合成了含37個(gè)氨基酸的CGRP并設(shè)計(jì)引入酶切位點(diǎn),然后,構(gòu)建了含CGRP的植物表達(dá)載體并轉(zhuǎn)化番茄.目前已經(jīng)獲得了轉(zhuǎn)CGRP基因的番茄植株,經(jīng)PCR檢測獲得了27株

4、CGRP陽性植株,對(duì)部分PCR陽性植株進(jìn)行了Southern雜交和RT-PCR檢測,發(fā)現(xiàn)CGRP基因確已整合到番茄基因組中并獲得了表達(dá),該研究為進(jìn)一步通過喂食高血壓患病動(dòng)物模型(大鼠)研究口服表達(dá)CGRP的番茄對(duì)高血壓的治療效果打下了基礎(chǔ).第二部分Ⅱ大白菜抗抽薹基因(BrpFLC)克隆及表達(dá)研究大白菜(Brassica rapa ssp.Pekinensis)起源中國,是我國主要的蔬菜種類之一.抽薹嚴(yán)重地影響大白菜的商品性,因此有關(guān)低溫

5、抽薹一直是大白菜研究中的關(guān)注焦點(diǎn).利用擬南芥和蕓薹屬親緣關(guān)系較近的優(yōu)勢,根據(jù)擬南芥抑制開花基因的編碼區(qū)設(shè)計(jì)引物,利用cDNA末端迅速擴(kuò)增法(RACE,Rapid Amplification of cDNA Ends)從大白菜中克隆到了一個(gè)與抗抽薹相關(guān)的基因BrpFLC(基因庫登錄號(hào):AY364013).Southern雜交表明,BrpFLC基因?qū)俣嗷蚣易?而BrpFLC基因?yàn)閱慰截惢?通過對(duì)5份不同抽薹抗性以及不同春化處理時(shí)間的大白

6、菜的表達(dá)譜進(jìn)行分析,結(jié)果顯示BrpFLC的轉(zhuǎn)錄表達(dá)水平在未春化的5份材料中仍然保持較高的水平,并且5份材料之間差異不明顯.春化處理后,5份材料的BrpFLC轉(zhuǎn)錄水平明顯下降,并且隨春化時(shí)間的延長有逐漸降低的趨勢.在春化處理4周、5周和7周內(nèi),高抗抽薹的大白菜日喀則一號(hào)和冬春二號(hào)的BrpFLC轉(zhuǎn)錄水平均比抗抽薹品種陽春和易抽薹品種東農(nóng)901以及較易抽薹品種京夏王高.當(dāng)春化處理時(shí)間為9周時(shí),無論是高抗抽薹的大白菜品種,還是易抽薹的大白菜品種