茶树单宁酶基因的挖掘及功能验证

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31870676
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C1508.茶学
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2018
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2019-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Galloylated catechins in the tea plant are the main phenolic compounds that determine the astringency taste of teas. In our previous study, we found that the content of galloylated catechins was affected by the reaction of synthesis, condensation, and hydrolysis in tea plant [Camellia sinensis (L.) O. Kuntze]. Meanwhile, we found that more than one tannase in tea plant could hydrolyze the gallate ester bond of hydrolytic tannins and galloylated catechins. Up to now, the genes encoding tannase have not been fully clear. In this project, in order to excavate those genes involved in the hydrolysis of gallate ester bond of hydrolytic tannins or condensed tannins, total tannase in the tea plant will firstly been isolated and purified by ammonium sulfate precipitation, hydrophobic interaction chromatography (HIC), concanavalin A (ConA) chromatography, and gel filtration. The purified proteins will been identified by MALDI-TOF-MS/MS, and the candidate genes will been screened based on the mass spectrometric datas from tea plant genome and transcriptome databases. The heterogeneous expression of candidate genes in E. coli and purification of recombinant tannase will been performed, and biochemical characteristics of the recombinant enzyme will been analyzed in vitro. Then, the relationship between the structure and catalytic mechanism of different tannase proteins will been analyzed by enzyme kinetics, crystal structure analysis and point mutation technique. Furthermore, the physiological functions of different tannase genes will been evaluated by using the established transgenic system, including instantaneous expression of tea plant. Excavation of different tannase genes in the tea plant has an important scientific significance and valuable application to develop tea varieties with low astringency and to screen the excellent germplasm resources from tea plants, grapes and persimmons.
酯型儿茶素是决定茶叶涩味的主要酚类化合物。我们前期研究表明,茶树中酯型儿茶素含量受到合成、缩合和水解代谢的综合影响;并发现茶树中至少存在一种以上的单宁酶类可水解酯型儿茶素和水解单宁中的没食子酯键。迄今为止,编码单宁酶的基因尚没有被挖掘出来。本项目首先以茶树鲜叶为材料,采取“单宁酶蛋白纯化-蛋白肽链的MALDI-TOF-MS/MS分析-转录组基因组数据搜索候选基因-重组蛋白表达及酶活检测”技术,筛选出茶树不同单宁酶基因;通过各个重组蛋白的酶动力学性质、晶体结构解析和点突变技术,解析不同单宁酶蛋白结构和催化机理之间关系;利用已建立的包括茶树瞬时表达在内的转基因体系,评估不同单宁酶基因的生理功能。挖掘茶树不同单宁酶基因,对于开发低涩味茶树品种,筛选茶树及葡萄、柿子等优良种质资源均具有重要的科学意义和应用价值。

结项摘要

没食子酰基化儿茶素是决定茶叶涩味的主要酚类化合物。我们前期研究表明,茶树中酯型儿茶素含量受到合成、缩合和水解代谢的综合影响;并发现茶树中至少存在一种以上的单宁酶类可水解酯型儿茶素和水解单宁中的没食子酯键。本项目利用“蛋白质纯化-蛋白质肽链的MALDI-TOF -MS/MS分析-转录组数据搜索-基因克隆表达分析及功能验证”的方法,筛选并验证到了一个植物的单宁酶基因家族。这是首次报道植物的单宁酶基因家族。并发现植物单宁酶是一组同时具有水解酶和转酰基酶活性的混杂酶。利用草莓瞬时遗传转化体系,研究了草莓单宁酶基因对草莓品质的影响;建立了茶树和杨梅树的瞬时转基因表达体系,并利用这个体系验证单宁酶在茶树和杨梅树种酚类代谢中的作用。遗传转化结果表明植物单宁酶基因具有促进没食子衍生物合成的功能而不是促进它们的降解。本项培养1名博士后、4名博士生和4名硕士生。提供学生参加2次国际会议并做大会报告。课题迄今为止,已经在New Phytologist、Plant J、Food Chem和JAFC等知名国际杂志上发表标记文章十多篇。申请专利2项。挖掘茶树不同单宁酶基因,对于开发低涩味茶树品种,筛选茶树及葡萄、柿子等优良种质资源均具有重要的科学意义和应用价值。

项目成果

期刊论文数量(9)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(1)
Functional Analysis of 3-Dehydroquinate Dehydratase/Shikimate Dehydrogenases Involved in Shikimate Pathway in Camellia sinensis
茶树莽草酸途径中涉及的3-脱氢奎宁酸脱水酶/莽草酸脱氢酶的功能分析
  • DOI:
    10.3389/fpls.2019.01268
  • 发表时间:
    2019-10-11
  • 期刊:
    FRONTIERS IN PLANT SCIENCE
  • 影响因子:
    5.6
  • 作者:
    Huang, Keyi;Li, Ming;Gao, Liping
  • 通讯作者:
    Gao, Liping
Exploration of the Substrate Diversity of Leucoanthocyanidin Reductases
无色花青素还原酶底物多样性的探索
  • DOI:
    10.1021/acs.jafc.9b06353
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    Journal of Agricultural and Food Chemistry
  • 影响因子:
    6.1
  • 作者:
    Zhang Lingjie;Wang Peiqiang;Ma Xue;Zhao Wenyan;Li Ming;Yao Shengbo;Liu Yajun;Gao Liping;Xia Tao
  • 通讯作者:
    Xia Tao
New insights into the function of plant tannase with promiscuous acyltransferase activity
对具有混杂酰基转移酶活性的植物鞣酸酶功能的新见解
  • DOI:
    10.1111/tpj.16069
  • 发表时间:
    2022-12-29
  • 期刊:
    PLANT JOURNAL
  • 影响因子:
    7.2
  • 作者:
    Chen, Yifan;Jiang, Changjuan;Xia, Tao
  • 通讯作者:
    Xia, Tao
Flavan-3-ol Galloylation-Related Functional Gene Cluster and the Functional Diversification of SCPL Paralogs in Camellia sp
茶花黄烷-3-醇没食子酰化相关功能基因簇和 SCPL 旁系同源物的功能多样性
  • DOI:
    10.1021/acs.jafc.2c06433
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    J. Agric. Food Chem.
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    zhaoyue
  • 通讯作者:
    zhaoyue
Evaluation of astringent taste of green tea through mass spectrometry-based targeted metabolic profiling of polyphenols
通过基于质谱的多酚目标代谢分析评估绿茶的涩味
  • DOI:
    10.1016/j.foodchem.2019.125507
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    FOOD CHEMISTRY
  • 影响因子:
    8.8
  • 作者:
    Zhuang Juhua;Dai Xinlong;Zhu Mengqing;Zhang Shuxiang;Dai Qianying;Jiang Xiaolan;Liu Yajun;Gao Liping;Xia Tao
  • 通讯作者:
    Xia Tao

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

牛支原体脂质相关膜蛋白激活MAPK信号通路诱导EBL细胞释放IL-1β的研究
  • DOI:
    10.16656/j.issn.1673-4696.2016.02.022
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    中国兽医科学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    邵家日;王显兵;汪洋;李媛;刘素丽;王琪;陈莹;高丽萍;周长平;辛九庆
  • 通讯作者:
    辛九庆
茶树MYB7转录因子功能的研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    安徽农业大学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    吴亚会;刘亚军;高丽萍;夏涛
  • 通讯作者:
    夏涛
NOX家族在X射线诱导PC-3细胞损伤中的作用
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    癌变·畸变·突变
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    韩晓燕;刘箐;高丽萍;马建秀;黄超杰;张红
  • 通讯作者:
    张红
树型模型中进化设计的一致性维护技术的研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    小型微型计算机系统
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王山山;邬春学;高丽萍;杨桂松
  • 通讯作者:
    杨桂松
基于遗传算法的建筑布局求解算法
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    计算机工程,
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    高丽萍;刘弘
  • 通讯作者:
    刘弘

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

高丽萍的其他基金

LncRNA对茶树酚类物质生物合成的调控机制研究
  • 批准号:
    32372756
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
伪SCPL酰基转移酶调控茶树酯型儿茶素生物合成机理的研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    58 万元
  • 项目类别:
    面上项目
茶树酚类涩味物质形成及调控机理研究
  • 批准号:
    31570694
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    64.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
茶树酚类物质合成相关多基因家族表达模式及功能分析
  • 批准号:
    31170282
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码