系統識別號 | U0002-1908201310340700 |
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DOI | 10.6846/TKU.2013.00732 |
論文名稱(中文) | 啤酒酵母醛類去氫酶2和3,紫外光及過氧化物的影響 |
論文名稱(英文) | The effects of ultraviolet and peroxide on aldehyde dehydrogenase 2 and 3 from Saccharomyces cerevisiae |
第三語言論文名稱 | |
校院名稱 | 淡江大學 |
系所名稱(中文) | 化學學系碩士班 |
系所名稱(英文) | Department of Chemistry |
外國學位學校名稱 | |
外國學位學院名稱 | |
外國學位研究所名稱 | |
學年度 | 101 |
學期 | 2 |
出版年 | 102 |
研究生(中文) | 曾昱縉 |
研究生(英文) | Yu-Jin Zeng |
學號 | 600160161 |
學位類別 | 碩士 |
語言別 | 繁體中文 |
第二語言別 | |
口試日期 | 2013-07-18 |
論文頁數 | 71頁 |
口試委員 |
指導教授
-
簡素芳(chienf@mail.tku.edu.tw)
指導教授 - 陳銘凱(mkchern@mail.tku.edu.tw) 委員 - 簡素芳(chienf@mail.tku.edu.tw) 委員 - 陳銘凱(mkchern@mail.tku.edu.tw) 委員 - 官宜靜(iching@ttu.edu.tw) |
關鍵字(中) |
醛類去氫酶 2 醛類去氫酶 3 啤酒酵母菌 |
關鍵字(英) |
aldehyde dehydrogenase 2 aldehyde dehydrogenase 3 Saccharomyces cerevisiae |
第三語言關鍵字 | |
學科別分類 | |
中文摘要 |
啤酒去氫酶 ALD2p 和 ALD3p 為 ACDH (acetaldehyde dehyrogenase) 家族中的成員,並利用 NAD+ 作為輔酶。文獻指出,在泛酸合成的途徑中, ALD2p 和 ALD3p 會將中間產物 3-aminopropanal 轉變成為 β-alanine。 在哺乳類中, ALDHs 存在於角膜蛋白質中,以保護眼睛,透過直接吸收紫外光、代謝脂質過氧化物、抗氧化的功能保護眼睛。 由於先前實驗測試不到 ALD2p 及 ALD3p 的活性,所以在此測試是否有其他的功能,例如上述的抗紫外光、代謝脂質過氧化物、抗氧化的功能。 透過剔除 ALD2、ALD3 基因及過度表現 ALD2、ALD3 基因,接著再用滅菌過的超純水清洗,稀釋成不同濃度將菌液沾點於固態培養基上,照射紫外光或稀釋成不同濃度沾點於含有 H2O2 的固態培養基上。 |
英文摘要 |
In Saccharomyces cerevisia ALD2 (YMR170c) and ALD3 (YMR169c) are the members of ACDH (acetaldydehyde dehydrogenase) family, and the gene products are supposed to use NAD+ as coenzyme. Recent reference also shows that ALD2 and ALD3 genes are require for pantothenic acid biosynthesis by conversion of 3-aminopropanal to β-alanine. In mammals, ALDHs have been identified as corneal crystallins and to contribute to eye protection by directly absorbing ultraviolet, or detoxifying reactive aldehydes produced by lipid peroxidation to non-toxic metabolities and act as antioxidant. In this study, we examined the effects of ultraviolet and peroxide by deletion and overexpression of ALD2 and ALD3 gene. |
第三語言摘要 | |
論文目次 |
目錄 謝誌 I 中文摘要 II 英文摘要 IV 目錄 V 表目錄 VII 圖目錄 VIII 第一章 序論 1 第二章 實驗方法 5 2.1 儀器與設備 5 2.2 藥品 7 2.3 實驗步驟 13 2.3.1誘導基因表現 13 2.3.2 超音波破碎細胞 14 2.3.3 SDS-PAGE 膠體電泳蛋白質分析法 14 2.3.4 膠體配製 15 2.3.5 蛋白質電泳操作 15 2.3.6 沾點顯現法 (點盤) 17 2.3.6.1 紫外光對剔除 ALD2 及 ALD3 基因的酵母菌的影響 17 2.3.6.2 紫外光對過度表現 ALD2 及 ALD3 基因的酵母菌的影響 18 2.3.6.3 過氧化物對剔除 ALD2 及 ALD3 基因的酵母菌的影響 20 2.3.6.4 過氧化物對過度表現 ALD2 及 ALD3 基因的酵母菌的影響 21 2.3.6.5 過氧化物對剔除 ALD2 及 ALD3 基因的酵母菌的影響 23 2.3.6.6 過氧化物對過度表現 ALD2 及 ALD3 基因的酵母菌的影響 24 2.3.6.7 丙烯醛對剔除 ALD2 基因的酵母菌的影響 26 2.3.6.8 丙烯醛對過度表現 ALD2 基因的酵母菌的影響 27 2.3.6.9 乙醇對剔除 ALD3 基因的酵母菌的影響 29 第三章 結果與討論 30 第四章 結論 68 參考文獻 69 表目錄 表2.2.1 : YPD medium 組成 9 表2.2.2 : YPD plate 組成 9 表2.2.3 : YPD plate (各別含1 mM、 3 mM、 5 mM H2O2) 組成 9 表2.2.4 : SC-Ura (1% glucose) medium組成 10 表2.2.5 : SC-Ura (1%glucose) plate 組成 10 表2.2.6 : SC-Ura (1%raffinose) medium組成 10 表2.2.7 : Separating gel 組成 11 表2.2.8 : Stacking gel 組成 11 表2.2.9 : Breaking buffer 組成 11 表2.2.10 : 2X staining buffer 組成 11 表2.2.11 : 1X Tris-glycine 電泳緩衝液組成 12 表2.2.12 : Coomassie Brilliant Blue R-250 組成 12 表2.2.13 : Destaining solution 組成 12 圖目錄 Fig. 1 PDH bypass 代謝途徑 1 Fig. 1.2 ALDHs 之功能 2 Fig. 1.3 合成泛酸的途徑及其過程中各基因的功能 3 Fig. 1.4 ALDH3A1 與 ALDH1A1 在角膜中的功能 4 Fig. 3.1 紫外光對剔除基因的影響,能量 3 × 103 μJ/cm2 (YPD 培養液清洗) 37 Fig. 3.2 紫外光對剔除基因的影響,能量 4 × 103 μJ/cm2 (YPD 培養液清洗) 38 Fig. 3.3 紫外光對剔除基因的影響,能量 5 × 103 μJ/cm2 (YPD 培養液清洗) 39 Fig. 3.4 紫外光對過度表現基因的影響,能量 3 × 103 μJ/cm2 (YPD 培養液清洗) 40 Fig. 3.5 紫外光對過度表現基因的影響,能量 4 × 103 μJ/cm2 (YPD 培養液清洗) 41 Fig. 3.6 紫外光對過度表現基因的影響,能量 5 × 103 μJ/cm2 (YPD 培養液清洗) 42 Fig. 3.7 紫外光對剔除基因的影響,能量 3 × 103 μJ/cm2 (滅菌過的超純水清洗) 43 Fig. 3.8 紫外光對剔除基因的影響,能量 4 × 103 μJ/cm2 (滅菌過的超純水清洗) 44 Fig. 3.9 紫外光對剔除基因的影響,能量 5 × 103 μJ/cm2 (滅菌過的超純水清洗) 45 Fig. 3.10 紫外光對過度表現基因的影響,能量 3 × 103 μJ/cm2 (滅菌過的超純水清洗) 46 Fig. 3.11 紫外光對剔除基因的影響,能量 4 × 103 μJ/cm2 (滅菌過的超純水清洗) 47 Fig. 3.12 紫外光對剔除基因的影響,能量 5 × 103 μJ/cm2 (滅菌過的超純水清洗) 48 Fig. 3.13 1 mM H2O2 對剔除基因的影響 49 Fig. 3.14 3 mM H2O2 對剔除基因的影響 50 Fig. 3.15 5 mM H2O2 對剔除基因的影響 51 Fig. 3.16 1 mM H2O2 對過度表現基因的影響 52 Fig. 3.17 3 mM H2O2 對過度表現基因的影響 53 Fig. 3.18 5 mM H2O2 對過度表現基因的影響 54 Fig. 3.19 1 mM H2O2 對剔除基因的影響 55 Fig. 3.20 3 mM H2O2 對剔除基因的影響 56 Fig. 3.21 5 mM H2O2 對剔除基因的影響 57 Fig. 3.22 1 mM H2O2 對過度表現基因的影響 58 Fig. 3.23 3 mM H2O2 對過度表現基因的影響 59 Fig. 3.24 5 mM H2O2 對過度表現基因的影響 60 Fig. 3.25 1 mM acrolein 對剔除及過度表現基因的影響 61 Fig. 3.26 3 mM acrolein 對剔除及過度表現基因的影響 62 Fig. 3.27 5 mM acrolein 對剔除及過度表現基因的影響 63 Fig. 3.28 6% ethanol 對剔除基因的影響 64 Fig. 3.29 8% ethanol對剔除基因的影響 65 Fig. 3.30 10% ethanol 對剔除基因的影響 66 Fig. 3.31 ALD2-pYes2 和 ALD3-pYes2 誘導及未誘導比較 67 |
參考文獻 |
1. Goffeau, A., Barrell, B. G., Bussey, H., Davis, R. W., Dujon, B., Feldmann, H., Galibert, F., Hoheisel, J. D., Jacq, C., Johnton, M., Louis, E. J., Mewes, H. W., Murakami, Y., Philippsen, P., Tettelin, H., Oliver, S. G. (1996). Life with 6000 genes. Science 274, 563-567. 2. Karathia, H., Vilaprinyo, E., Sorribas, A., Alves, R. (2011). Saccharomyces cerevisiae as a Model Organism: A Comparative Study. Plos One 6, e16015. 3. Gancedo, C. and Serrano, R. (1989). Energy-yielding metabolism. Yeast 3, 205-259. 4. Lindahl, R. (1992). Aldehyde dehydrogenases and their role in carcinogenesis. Critical Reviews in Biochemistry and Molecular 27, 283-335. 5. emize, F., Andrieu, E. and Dequin, S. (2000). Engineering of the Pyruvate Dehydrogenase Bypass in Saccharomyces cerevisiae: Role if the Cytosolic Mg2+ and Mitochondrial K+ Acetaldehyde Dehydrogenases Ald6p and Ald4p in Acetate Formation during Alcoholic Fermentation. Applied and Environmental Microbiology 66, 3151-3159. 6. Jacaobson, M. K. and Bernofsky, C. (1974). Mitochondrial acetaldehyde dehydrogenase from Saccharomyces cerevisiae. Biochemica et Biophysica Acta 350, 277-291. 7. Bostian, K. A. and Betts, G. F. (1978). Purification and Properties of Potassium-Activated Aldehyde Dehydrogenase from Saccharomyces cerevisiae. Biochemical Journal 173, 773-768. 8. Bostian, K. A. and Betts, G. F. (1978). Kinetics and Reaction Mechanism of Potassium-Activated Aldehyde Dehydrogenase from Saccharomyces cerevisiae. Biochemical Journal 173, 787-798. 9. Seegmiller, J. E. (1953). Triphospyrideine Nucleotide-Linked Aldehyde Dehydrogenase from yeast. The Journal of Biological Chemistry 201, 629-637. 10. Seegmiller, J. E. (1955). TPN-linked aldehyde dehydrogenase from yeasgt: CH3CHO + TPN+ +H2O → CH3COOH + TPNH + H+. Methods in Enzymology 1, 511-514. 11. White, W. H., Skatrud, P. L., Xue, Z., Toyn, J. H. (2003). Specialization of Function Among Aldehyde Dehydrogenases: The ALD2 and ALD3 Genes Are Required for β-Alanine Biosynthesis in Saccharomyces cerevisiae. Genetics 163, 69-77. 12. Dickinson, F. M. (1996). The purification and some properties of the Mg2+-activated cytosolic aldehyde dehydrogenase of Saccharomyces cerevisiae. Biochemical Journal 315, 393-399. 13. Navarro-Avino, J. P., Prasad, R., Miralles, V. J., Benito, R. M. Serrano, R. (1999). Aproposal for nomenclature of aldehyde dehydrogenases in Saccharomyces cerevisiae and characterization of the stress-inducible ALD2 and ALD3 genes. Yeast 15, 829-842. 14. Jacobson, M. K. and Bermofsky, C. (1974). Mitochondrial acetaldehyde dehyderogenase from Saccharomyces cerevisiae. Biochimica et Biophysica Acta 350, 277-291. 15. Tessier, W. D., Meaden, P. G., Dickinson, F. M. Midgley, M. (1998). Identification and disruption of the gene ecoding the K(+)-activated acetaldehyde dehydrogenase of Saccharomyces cerevisiae. FFMS Microbiology Letters 164, 29-34. 16. Kunrita, O. and Nishida Y. (1999). Involvement of mitochondrial aldehyde dehydrogenase ALD5 in maintenance of the mitochondrial electron transport chain in Saccharomyces cerevisiae. FEMS Microbiology Letters 181, 281-287. 17. Meaden, P. G., Dickinson, F. M., Mifsud, A., Tessier, W., Westwater, J., Busseu, H. Midgley, M. (1997). The ALD6 Gene of Saccharomyces cerevisiae Encodes a Cytosolic, Mg2+-Activated Acetaldehyde Dehydrogenase. Yeast 13, 1319-1327. 18. Dean, R.T., Fu, S., Stocker, R., Davies, M. J. (1997). Biochemistry and pathology of radical-mediated protein oxidation, Biochemical Journal 324, 1-18. 19. Stagos, D., Chen, Y., Cantore, M., Jester, J. V., Vasiliou, V. (2010). Corneal aldehyde dehydrogenases: Multiple functions and novel nuclear localization. Brain Research Bulletin 81, 211-218. 20. Trotter, E. W., Collinson, E. J., Dawes, I. W., Grant, C. M. (2006). Old Yellow Enzymes Protect against Acrolein Toxicity in the Yeast Saccharomyces cerevisiae. Applied and Environmental Microbiology 72, 4885-4892. 21. Yang, J., Bae, J. Y., Lee, Y. M., Kwon, H., Moon, H. Y., Kang, H. A., Yee, S., Kim, W., Choi, W. (2011). Construction of Saccharomyces cerevisiae Strains With Enhanced Ethanol Tolerance by Mutagenesis of the TATA-Binding Protein Gene and Identification of Novel Genes Associated With Ethanol Tolerance. Biotechnology and Bioengineering 108, 1776-1787. |
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