吡咯伯克霍尔德氏菌JK-SH007多聚半乳糖醛酸酶基因的克隆及生物信息学分析开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

多聚半乳糖醛酸酶(polygalacturonase,pg,ec3.2.1.15)是一种能够催化降解果胶主要成分—聚半乳糖醛酸的酶，属于糖苷水解酶家族28。

果胶广泛存在于植物细胞壁中，是植物细胞壁的主要成分之一，赋予植物组织结构和完整性。

而多聚半乳糖醛酸酶能够特异性地水解果胶中的α-1,4-糖苷键，将果胶降解成寡聚半乳糖醛酸或半乳糖醛酸，因此，在植物病原菌侵染、果实软化、葡萄酒和果汁澄清等方面发挥着重要作用。

2. 本选题国内外研究状况综述

多聚半乳糖醛酸酶作为一种重要的工业用酶，其研究一直受到国内外学者的广泛关注。

近年来，随着分子生物学技术的发展，越来越多的微生物来源的多聚半乳糖醛酸酶基因被克隆和表达，并对其酶学性质、催化机理以及应用价值进行了深入研究。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究主要内容包括以下几个方面：1.吡咯伯克霍尔德氏菌jk-sh007基因组dna的提取。

2.根据已知的多聚半乳糖醛酸酶基因序列设计引物，利用pcr技术从吡咯伯克霍尔德氏菌jk-sh007基因组dna中扩增得到目的基因。

3.将扩增得到的基因片段连接到克隆载体上，转化大肠杆菌，筛选阳性克隆并进行测序验证。

4. 研究的方法与步骤

1.提取吡咯伯克霍尔德氏菌jk-sh007的基因组dna，并利用琼脂糖凝胶电泳检测dna的完整性和纯度。

2.根据genbank数据库中已发表的多聚半乳糖醛酸酶基因序列，利用primerpremier5.0软件设计特异性引物，并送至生物公司合成。

3.以提取的基因组dna为模板，利用设计的引物进行pcr扩增，pcr产物经琼脂糖凝胶电泳检测后，回收目的片段。

5. 研究的创新点

1.本研究首次对吡咯伯克霍尔德氏菌jk-sh007多聚半乳糖醛酸酶基因进行克隆和生物信息学分析，丰富了对该类酶的认识。

2.通过生物信息学分析，预测了该酶的结构和功能，为进一步研究其催化机理和应用奠定了基础。

3.本研究为开发利用吡咯伯克霍尔德氏菌jk-sh007多聚半乳糖醛酸酶提供理论依据和技术支持。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 王晓慧，张丽，陈晓红，等. 一株产低温碱性果胶酶菌株的筛选鉴定及其酶学性质研究[j]. 食品与发酵工业, 2020, 46(13): 112-119.

[2] 刘晓荣，田亚丽，张博润，等. 产果胶酶菌株的筛选、鉴定及其酶学性质研究[j]. 食品与发酵工业, 2021, 47(11): 128-136.

[3] 李明，王俊，李国强，等. 解淀粉芽孢杆菌耐热碱性果胶酶基因的克隆表达及酶学性质研究[j]. 食品与发酵工业, 2023, 49(4): 7-14.