黑粉菌生长相关蛋白UM12046的原核表达与纯化开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

1、课题研究意义

玉米又称包谷、苞米，是我国最主要的粮食作物之一，也是重要的饲料来源和工业原料。在我国玉米产区，发生的病害较多，其中玉米黑粉病在玉米的各个生长期均有发生，发病较为普遍，严重危害着我国主要的玉米种植区的玉米生产，给我国国民经济的发展造成了一定的影响。

玉米黑粉病又称玉米瘤黑粉病，是由玉蜀黍黑粉菌[ustilagomaydis(dc.)corda]引起的具有局部侵染特点的真菌病害,是一种活体营养型真菌，依靠活体组织进行增殖和发育。目前国内外关于玉米黑粉病的研究，主要集中在对病菌的生物特性、发病规律和抗性评价等方面，对于该病菌致病分子机制的研究相对较少，随着研究内容的进一步拓宽，研究深度的逐渐加深，黑粉菌致病分子机制成为研究的热点与关键。有研究显示，分泌蛋白效应因子在真菌增殖和侵染寄主中是必需的，但具体作用机理尚不明确。

2. 研究的基本内容和问题

研究目标：获得较高纯度的um12046蛋白质

研究内容：构建并筛选um12046原核表达载体、筛选表达量高且稳定的大肠杆菌菌株，经亲和层析、离子交换层析、分子筛等纯化方法获得高纯度蛋白。

1、基因克隆：目的基因的获取，载体片段的制备，载体与目标片段的连接，转化与筛选重组子。

3. 研究的方法与方案

研究方法及实验方案：

1、基因克隆、原核表达：设计um12046引物，进行pcr扩增。sticky-end法插入到petm13，petm20，petm30，petm40中ncoi和xhoi之间，（利用不同载体所带的不同促溶标签来提高蛋白溶解性），转化e.colijm109，进行测序。

2、诱导表达：测序正确的质粒转化e.colibl21（de3）、rosetta（de3）、rosettagami（de3）中进行诱导表达：筛选不同iptg浓度、不同诱导温度条件下蛋白可溶性及表达量。

4. 研究创新点

UM12046基因参与了细胞生长速度的调节，但具体的分子机制尚不明确，本实验通过原核表达，获得大量较高纯度的UM12046蛋白，用于晶体生长，为解析UM12046结构奠定基础，对于阐述黑粉菌致病分子机理有重要意义。

5. 研究计划与进展

2015.10-2015.11通过学习与实验，参与了实验室的一些课题，并完成部分实验。理解并掌握载体构建、原核表达及蛋白纯化实验原理方法，能够熟练操作蛋白质纯化仪器

2015.11-2016.1进行um12046载体构建、可溶性表达以及蛋白纯化

2016.2-2016.3数据图片整理及论文撰写