tor对于灵芝生长及灵芝酸合成的影响
雷帕霉素靶蛋白(TOR)是保守的Ser / Thr激酶,其通过环境信号来调节细胞生长和代谢;灵芝作为东亚最广泛栽培的药用食用菌类之一,在这几个世纪内被用于以治疗各种人类疾病。因TOR广泛存在于大多数真核生物细胞之中,并属于调节细胞生长代谢的关键因子,因此我们研究了TOR是否会对于灵芝生长及对灵芝酸合成产生影响。我们通过对灵芝细胞中TOR基因作RNAi沉默处理,发现TOR在灵芝生长以及灵芝酸合成中具有关键调节作用,TOR沉默会使灵芝生长速度减缓,并减少灵芝酸合成。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
引言: 1
1 材料与方法 2
1.1 实验材料 2
1.1.1 菌种 2
1.1.2 培养基 2
1.1.3 试剂与溶液 3
1.1.4 主要仪器设备 3
1.2 实验方法 3
1.2.1 灵芝培养 3
1.2.2 菌丝生长情况测定 3
1.2.3 灵芝酸含量的测定 3
1.2.4 菌丝分叉检测 4
1.2.5 DCFHDA染色法测定胞内ROS浓度 4
2 结果与分析 4
2.1 TOR对于灵芝菌丝生长的影响 4
2.2 TOR对菌丝分叉的影响 5
2.3 TOR对胞内灵芝酸含量的影响 6
2.4 TOR对胞内ROS含量的影响 6
3 讨论 7
致谢 8
参考文献 8
TOR对于灵芝生长及灵芝酸合成的影响
引言
引言
具有“仙草”之称的灵芝有十分高的营养价值和重要的保健价值,是一种具有很高经济价值的药用食用菌。中国是世界上最早应用灵芝并进行研究,是世界上目前应用率最大的国家。灵芝在中国是一种十分古老的药物,具有很强的医疗功效。例如,其在镇定神经系统、补充气血方面具有相当重要的作用。在人体健康方面起着重要作用。灵芝的多方面研究已经成为当今国内外科研工作者热门的研究课题,并取得了丰硕成果。
在分类地位上,灵芝被认 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
为归属于真菌门(Eumycota),担子菌亚门(Basidiomycotina)、层担子菌纲(Hymenomycetes),无隔担子菌亚纲(Holobasidiomycetidae),非褶菌目(Aphyllophorales),灵芝菌科(Ganodermataceae),灵芝属(Ganoderma)[]。我国中医学认为灵芝性温,味淡,是一种滋补强壮、扶正固本的珍贵药物[],灵芝对人类健康所起的巨大作用,引起了国际上的广泛重视,进一步开发灵芝这一药用瑰宝的价值是当今药用菌研究领域的一个热点和前沿。药理研究表明,灵芝对人体免疫系统、神经系统、心血管系统具有很好的调节作用,同时具有抗肿瘤、抗衰老作用等多种较广泛的药理活性[] []。
雷帕霉素的靶蛋白(TOR)最初是通过突变体TOR11和TOR21鉴定的,其突变功能是在酿酒酵母中产生对雷帕霉素的生长抑制性质的抗性[]。这项研究还表明,雷帕霉素需要胞内辅因子peptidylprolylcis /反式异构酶FKBP12来产生毒性。雷帕霉素与FKBP12形成复合物,然后该复合物结合并抑制TOR。
随后有学者在哺乳动物细胞中的生物化学研究中设计制作了雷帕霉素的靶标mTOR(也称为FRAP,RAFT,RAPT或SEP[][])的鉴定和克隆。到目前为止,已在多种真核细胞基因(包括酵母,藻类,粘菌,植物,蠕虫,苍蝇和哺乳动物)中都发现TOR基因。与酵母不同(酵母在一些情况下具有两个TOR基因),高等真核生物仅具有单个TOR基因[][][]。
TOR在生物体中是不可或缺的一个功能性蛋白,具有多种重要的生理作用:如作为细胞生长的中央控制器,控制细胞生长的时间与空间;调节后生动物的早期生长,控制细胞的增值与分化;以及在人体中TOR可以调节成人的记忆与衰老,这可能与TOR是控制细胞自噬的关键因子有关。我们根据TOR复合物中所含基团的不同把TOR复合物分为两种,第一种是包含TOR1和TOR2基团的TOR复合物1(TORC1),第二种是只包含TOR2的TOR复合物2(TORC2),两种复合物具有不同的特性与功能,其中TORC1对雷帕霉素敏感并调节细胞的生长时间与周期;而TORC2对雷帕霉素不敏感,并调节细胞的空间生长[]。且有研究表明[11],TOR与人体肿瘤、自身免疫病以及心血管疾病等人类恶性疾病有关,因TOR具有如此重要的功能,现在各国都把TOR作为细胞亚显微结构研究的重点对象。
因TOR具有如此重要的功能,并且存在于大多数真核生物细胞中,然而在灵芝细胞中的TOR对灵芝的生长及灵芝酸合成产生重要影响尚未有研究进行阐述。我们通过对灵芝中tor基因进行沉默,测量沉默株表型与野生型表型之间的差别来研究TOR对灵芝的影响。我们发现TOR对于灵芝生长及灵芝酸合成具有重要的作用。当TOR被沉默之后,灵芝生长受到抑制,并且灵芝酸合成收到影响。我们进一步研究发现ROS在TOR沉默影响灵芝生长和灵芝酸合成中发挥信使功能: ROS在正常培养时,ROS浓度与TOR成负反馈调节,并且TOR有可能通过ROS来调节灵芝生长与灵芝酸合成。
1 材料与方法
1.1 实验材料
1.1.1 菌种
供试菌株G20菌株及其导入pmi空质粒与TOR沉默菌株(现保存于大学生命科学学院微生物实验室)。
1.1.2 培养基
CYM培养基:
10%麦芽糖、20%葡萄糖、0.2%酵母提取物、0.2%蛋白胨、0.05%七水硫酸镁、0.46%磷酸二氢钾加去离子水溶解,pH调至7,每100 mL分装后115℃灭菌30min(如需调制固体培养基,将每100mL液体培养基加入1.5g琼脂糖分装)。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
引言: 1
1 材料与方法 2
1.1 实验材料 2
1.1.1 菌种 2
1.1.2 培养基 2
1.1.3 试剂与溶液 3
1.1.4 主要仪器设备 3
1.2 实验方法 3
1.2.1 灵芝培养 3
1.2.2 菌丝生长情况测定 3
1.2.3 灵芝酸含量的测定 3
1.2.4 菌丝分叉检测 4
1.2.5 DCFHDA染色法测定胞内ROS浓度 4
2 结果与分析 4
2.1 TOR对于灵芝菌丝生长的影响 4
2.2 TOR对菌丝分叉的影响 5
2.3 TOR对胞内灵芝酸含量的影响 6
2.4 TOR对胞内ROS含量的影响 6
3 讨论 7
致谢 8
参考文献 8
TOR对于灵芝生长及灵芝酸合成的影响
引言
引言
具有“仙草”之称的灵芝有十分高的营养价值和重要的保健价值,是一种具有很高经济价值的药用食用菌。中国是世界上最早应用灵芝并进行研究,是世界上目前应用率最大的国家。灵芝在中国是一种十分古老的药物,具有很强的医疗功效。例如,其在镇定神经系统、补充气血方面具有相当重要的作用。在人体健康方面起着重要作用。灵芝的多方面研究已经成为当今国内外科研工作者热门的研究课题,并取得了丰硕成果。
在分类地位上,灵芝被认 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
为归属于真菌门(Eumycota),担子菌亚门(Basidiomycotina)、层担子菌纲(Hymenomycetes),无隔担子菌亚纲(Holobasidiomycetidae),非褶菌目(Aphyllophorales),灵芝菌科(Ganodermataceae),灵芝属(Ganoderma)[]。我国中医学认为灵芝性温,味淡,是一种滋补强壮、扶正固本的珍贵药物[],灵芝对人类健康所起的巨大作用,引起了国际上的广泛重视,进一步开发灵芝这一药用瑰宝的价值是当今药用菌研究领域的一个热点和前沿。药理研究表明,灵芝对人体免疫系统、神经系统、心血管系统具有很好的调节作用,同时具有抗肿瘤、抗衰老作用等多种较广泛的药理活性[] []。
雷帕霉素的靶蛋白(TOR)最初是通过突变体TOR11和TOR21鉴定的,其突变功能是在酿酒酵母中产生对雷帕霉素的生长抑制性质的抗性[]。这项研究还表明,雷帕霉素需要胞内辅因子peptidylprolylcis /反式异构酶FKBP12来产生毒性。雷帕霉素与FKBP12形成复合物,然后该复合物结合并抑制TOR。
随后有学者在哺乳动物细胞中的生物化学研究中设计制作了雷帕霉素的靶标mTOR(也称为FRAP,RAFT,RAPT或SEP[][])的鉴定和克隆。到目前为止,已在多种真核细胞基因(包括酵母,藻类,粘菌,植物,蠕虫,苍蝇和哺乳动物)中都发现TOR基因。与酵母不同(酵母在一些情况下具有两个TOR基因),高等真核生物仅具有单个TOR基因[][][]。
TOR在生物体中是不可或缺的一个功能性蛋白,具有多种重要的生理作用:如作为细胞生长的中央控制器,控制细胞生长的时间与空间;调节后生动物的早期生长,控制细胞的增值与分化;以及在人体中TOR可以调节成人的记忆与衰老,这可能与TOR是控制细胞自噬的关键因子有关。我们根据TOR复合物中所含基团的不同把TOR复合物分为两种,第一种是包含TOR1和TOR2基团的TOR复合物1(TORC1),第二种是只包含TOR2的TOR复合物2(TORC2),两种复合物具有不同的特性与功能,其中TORC1对雷帕霉素敏感并调节细胞的生长时间与周期;而TORC2对雷帕霉素不敏感,并调节细胞的空间生长[]。且有研究表明[11],TOR与人体肿瘤、自身免疫病以及心血管疾病等人类恶性疾病有关,因TOR具有如此重要的功能,现在各国都把TOR作为细胞亚显微结构研究的重点对象。
因TOR具有如此重要的功能,并且存在于大多数真核生物细胞中,然而在灵芝细胞中的TOR对灵芝的生长及灵芝酸合成产生重要影响尚未有研究进行阐述。我们通过对灵芝中tor基因进行沉默,测量沉默株表型与野生型表型之间的差别来研究TOR对灵芝的影响。我们发现TOR对于灵芝生长及灵芝酸合成具有重要的作用。当TOR被沉默之后,灵芝生长受到抑制,并且灵芝酸合成收到影响。我们进一步研究发现ROS在TOR沉默影响灵芝生长和灵芝酸合成中发挥信使功能: ROS在正常培养时,ROS浓度与TOR成负反馈调节,并且TOR有可能通过ROS来调节灵芝生长与灵芝酸合成。
1 材料与方法
1.1 实验材料
1.1.1 菌种
供试菌株G20菌株及其导入pmi空质粒与TOR沉默菌株(现保存于大学生命科学学院微生物实验室)。
1.1.2 培养基
CYM培养基:
10%麦芽糖、20%葡萄糖、0.2%酵母提取物、0.2%蛋白胨、0.05%七水硫酸镁、0.46%磷酸二氢钾加去离子水溶解,pH调至7,每100 mL分装后115℃灭菌30min(如需调制固体培养基,将每100mL液体培养基加入1.5g琼脂糖分装)。
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