维普论文检测系统VIP PAPER CHECK SYSTEM藜麦Cyclodopa-5-0-GT基因的克隆及生物信息学分析【原文对照报告-大学生版】报告编号：d393ba247e95df36检测时间：2021-04-2713：53：37检测字符数：11754作者姓名：蒋笑资所属单位：云南农业大学全文总相似比复写率他引率自引率专业术语检测结论：3.54%2.95%0.59%0.0%0.0%其他指标：自写率：96.46%高频词：基因，蛋白，分析，生物，结构典型相似文章：无指标说明：复写率：相似或疑似重复内容占全文的比重他引率：引用他人的部分占全文的比重自引率：引用自己已发表部分占全文的比重自写率：原创内容占全文的比重典型相似性：相似或疑似重复内容占全文总相似比超过30%专业术语：公式定理、法律条文、行业用语等占全文的比重总相似片段期刊：1博硕：2综合：0相似片段：8外文：0自建库：0互联网：5检测范围：中文科技期刊论文全文数据库中文主要报纸全文数据库中国专利特色数据库博士/硕士学位论文全文数据库中国主要会议论文特色数据库港澳台文献资源外文特色文献数据全库维普优先出版论文全文数据库互联网数据资源/互联网文档资源高校自建资源库图书资源古籍文献资源个人自建资源库年鉴资源IPUB原创作品时间范围：1989-01-01至2021-04-27维普论文检测系统VIP PAPER CHECK SYSTEM原文对照颜色标注说明：■自写片段■复写片段（相似或疑似重复）口引用片段（引用）■专业术语（公式定理、法律条文、行业用语等）科类理学学号2017314717本科生毕业论文（设计）藜麦Cyclo dopa--5-0-GT基因的克隆及生物信息学分析Cloning and bioinformatics analysis of cyclo dopa-5-0-GT gene from quinoa蒋笑资指导教师：郭凤根职称教授云南农业大学昆明黑龙潭650201学院：农学与生物技术学院专业：生物技术年级：2017级论文（设计）提交日期：2021年5月1日答辩日期：2021年5月10日答辩委员会主任：李富生教授云南农业大学2021年5月藜麦Cyclo dopa--5-0-GT基因的克隆及生物信息学分析蒋笑资(云南农业大学农学与生物技术学院，昆明650201)摘要【目的】克隆藜麦中甜菜红素合成的关键酶Cyclo dopa--5-0-GT基因的全长cDNA序列并进行生物信息学分析，从而揭示甜菜色素合成的关键酶及其编码基因在藜麦中的合成机制。【方法】根据藜麦近缘种的基因来设计诱导引物，提取藜麦的总RNA,cDNA反转录，PCR扩增其目标基因，克隆Cyclo dopa--5-O-GT基因，通过一系列的生物信息学研究方法对藜麦近缘种有关基因的基本性质和表达差异等情况进行分析，找两个蛋白质在八成以上的残基，且显示出四分之一一致性的序列来构建藜麦Cyc1 o dopa-5-0-GT基因三维结构，用MEDA7来构建4种植物体系统演化树。【结果】克隆所得到的藜麦Cyclo dopa-5-0-GT基因序列的长度约为1584bp,结构基因的正常核苷酸序列长为1461bp,该基因所编码的是由20种氨基酸组成的带有极性基团分子的蛋白，含29.01%的a-helix,一半以上呈相对无规律排布结构，近五分之一的氨基酸肽链，没有跨膜蛋白的效应区域展现，位于在细胞膜和叶绿体中，含有多个活性位点，属于GT1_Gtf-like、UDPGT和YjiC超家族成员。系统进化树表明藜麦Cyclo dopa-5-0-GT与同科近缘种鸡冠花的同源基因亲缘关系最近，并与甜菜、菠菜等植物聚为一支。组织表达分析发现该基因在多种藜麦茎叶中均有表达，红色叶片藜麦Cyclo dopa-5-0-GT基因表达量与绿色叶片藜麦Cyclo dopa--5-0-GT基因差异不显著，但在红色茎秆中的表达量最高，明显高于绿色和红条纹的茎秆。【结论】首次克隆获得了藜麦的Cyclo dopa-5-O-GT基因序列，1584bp长，开放读架为1461bp,有486个与核酸中密码子有对应关系的氨基酸，并对Cyclo dopa-5-0-GT蛋白进2维普论文检测系统VIP PAPER CHECK SYSTEM行了生物信息学分析。关键词：Cyclo dopa-5-0-GT;基因克隆：藜麦；生物信息学分析Cloning and Bioinformatics Analysis of Cyclo dopa-5-0-GT Gene from QuinoaJiang Xiaozi(College of Agronomy and Biotechnology,Yunnan Agricultural University,Kunming 650201,China)ABSTRACT[OBJECTIVE]The full-length cDNA sequence of the key enzyme of beet pigment synthesis in quinoawas cloned and bioinformatics analysis was carried out to reveal the synthesis mechanism of the keyenzyme of beet pigment synthesis and its coding gene in quinoa.[METHOD]The total RNA of quinoawas extracted,the cDNA was reverse transcribed,and the target gene was amplified by PCR.Clone 4Cyclodopa-5-o-gt gene,through a series of bioinformatics research methods to analyze the basicproperties and expression differences of genes related to quinoa related species,using homologousmodeling method to construct the three-dimensional structure of cyclodopa-5-o-gt gene of quinoa,andusing MEDA 7 to construct the phylogenetic tree of four planting objects.[RESULTS]The length ofthe cloned cyclodopa-5-o-gt gene is about 1584 BP,and the length of the open reading frame is about1461 BP.The hydrophilic protein encoded by the gene is composed of 20 amino acids,which contains29.01%amino acid a Helix,irregular curl and extended chain accounted for 52.88%and 18.11%respectively.There was no transmembrane domain.It was located in the cell membrane and chloroplastand contained multiple active sites,belonging to GT1_Members of GTF like,UDPGT and yjicsuperfamily.The phylogenetic tree showed that Cyclo dopa-5-0-GT of quinoa was closely related tothat of Celosia cristata L.In the same family,it was copolymerized with beet and spinach to formCyclo dopa-5-0-GT branch.Analysis showed that this gene expressed the expression of A gene in thestem and leaves of quinoa and green leaf quinoa cyclodopa -five -0-There was no significantdifference in GT gene expression,but the highest expression was found in red stem,which wassignificantly higher than that in green and red stripe stem.[CONCLUSION]The full length and openreading frame (ORF)of Cyclo dopa-5-0-GT gene were 1584bp and 1461bp respectively,encoding 486amino acids.The bioinformatics analysis of Cyclo dopa-5-0-GT protein was carried out.Keywords:Cyclo dopa-5-0-GT;Gene cloning;Quinoa;Bioinformatics analysis藜麦Cyclo dopa--5-0-GT基因的克隆及生物信息学分析1引言随着生活质量水平的提高，人类对日常饮食等更加注重健康和安全，这也就大大刺激人类生活对天然色素的需求。开发、利用天然色素是现代食品产业、生物制药和日用工业等长期发展的必然趋势，起到了画龙点晴的作用[1]。甜菜色素是紫菜头和水加工获得的天然原料，石竹目中多个科和一些高等真菌中常出现，但石竹和粟米草科除外[2]，位于植物的根、茎、叶、花和果实等器官[3,4幻。甜菜色素可划分为甜菜红素和甜菜黄素，中间物质甜菜醛氨酸对于其合成至关重要[5]。Cyclo dopa-5-0-GT作为合成甜菜红素的关键酶，它催化环多巴的5位羟基发生糖基化，生成环多巴糖苷，对植物细胞内Tyr的含量进行调整。Cyc1 o dopa-5-0-GT基因深化研究目前只在鸡冠花和紫茉莉两种植物，此基因转入植物体后，可以在植物受到盐胁时渗透调节中起重要作用，稳定植物细胞内的渗透压，保持水平衡[6]。藜麦(Chenopodium quinoa Willd.)为藜科或广义苋科双子叶植物，这类植物不含花色苷而含有甜菜色素[7]。藜麦身为一种最初起源在南美洲的粮食作物，藜麦在20世纪左右被成功引种到欧洲、北美洲、亚洲等地，1987年在我国西藏部分地区进行了藜麦试种研究[8]，随着世界各地的推广种植，藜麦势必成为21世纪重要的“营养黄金”[9]。但迄今为止的国内外藜麦研究主要集中在化学成份分析、生物学特性观察、育种和引种栽培、抗逆生理等方面，尚未见到藜麦中甜菜色素的研究报道，本研究利用藜麦近缘种基因设想一条小段单链，作为多核苷酸链延伸的出发点，对目的基因拷贝数选择性的增加，克隆Cyclo dopa--5-0-GT基因的全长互补DNA序列，解析藜麦Cyclodopa-5-0-GT基因的序列特征和藜麦与其他植物类群在系统上所显示的血缘关系[10]，探究藜麦中甜菜色素合成的关键酶及其编码基因，以及藜麦中甜菜色素的合成机制[11]。2材料与方法3