SBE又称Q酶,具有双重功能,一方面它能切开以α (1-4)糖苷键连接的葡聚糖(包括直链淀粉或支链淀粉的直链区),另一方面它又能把切下的短链通过α (1-6)糖苷键连接于受体链上。SBE在多数植物中均含有两个以上的同工型酶,依据酶的结构,底物专一性和免疫反应等特点,SBE可分为两类:同工型A和同工型B[11]。
尽管ADP-葡萄糖是细菌中糖原合成和植物中淀粉合成的共同底物,但是,糖原和淀粉中α (1-6)糖苷键合成的分支酶不同,使得糖原与淀粉结构不同。细菌糖原分支酶(GBE)以5-16个葡萄糖苷链和ADP葡萄糖为底物催化糖原分子中α (1-6)糖苷键的合成,而SBE以40个左右葡萄糖苷键和ADP-葡萄糖为底物催化其分支链形成。因此,在理论上,大肠杆菌glgB能够使葡萄糖苷键分支度更高[11]
在以往实验研究中表明,植物淀粉在生物合成过程中,SBE会催化α (1-4)葡聚糖中的α (1-6)糖苷键合成,从而在α (1-4)直链中就形成了α (1-6)分支链;大肠杆菌中,glgB基因能够编码GBE,GBE催化糖原分子中α (1-6)糖苷键合成,由于SBE和GBE调控机制不同,从而导致糖原和淀粉在结构以及功能上的不同,GBE植物体内表达对于植物体内淀粉的积累影响还不清楚。
本实验通过提取大肠杆菌的基因组并扩增其glgB基因,构建glgB基因的重组质粒pUC19-glgB;然后构建出一个植物表达载体pBIN19-glgB,为后面研究GBE在植物体内表达对植物体内淀粉积累的影响做准备。
1 材料与方法
1。1 材料
1。1。1 质粒与菌株
大肠杆菌E。coli DH5α购自于TaKaRa公司;载体pUC19/SBD2、pBIN19/SBD2以及根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)菌株EHA105 (具有利福平抗性)是本实验室保存。
1。1。2 酶与试剂
各种限制性内切酶、Taq DNA 聚合酶、T4 DNA 连接酶、DNA Marker购自于南京天为公司;氨苄青霉素、卡那霉素(Kanamycine, Kan)、利福平(Rifampicin, Rif)购自于BBI公司;DNA凝胶回收试剂盒购自于Promega 公司;PCR扩增引物的合成和基因序列测序均由上海生工完成;其它试剂均为分析纯或者分子生物学级,购自于上海化学工业集团有限公司。
1。1。3 培养基来`自+优-尔^论:文,网www.youerw.com +QQ752018766-
LB 培养基:酵母提取物 5 g/L,蛋白胨10 g/L,NaCl 10 g/L,pH 7。2。
1。2 方法
1。2。1 大肠杆菌基因组DNA的提取
取1。5mL的 E。coli DH5α菌液,5000r/min离心2min,之后收集菌体。再用500μL TE缓冲液(10mM Tris-HCl, 1mM EDTA, pH8。0),将菌体沉淀悬浮起来。然后加入10μL溶菌酶(0。1g/mL),于37℃水浴1h。然后再加入10μL20%SDS溶液,混匀,于37℃中水浴10min。再加入100μL 5M NaCl溶液,混匀,65℃处理10min;最后12000r/min 离心15min,收集上清液。将2 μL RNAase加入上清液中,于37℃水浴30min。先用苯酚/氯仿(1:1)抽提1次,之后再用氯仿抽提1次。然后加2倍体积的无水乙醇、1/10体积的3M KAc溶液(pH8。0)于上清液中,混匀,于-20℃冰箱中保存1h。12000r/min离心15min,去其上清液,沉淀后用70%乙醇洗2次,之后室温凉干后,溶30μL TE缓冲液中。