石榴基因组糖基转移酶基因（UFGT）家族的鉴定与分析开题报告

1. 研究目的与意义

糖基转移酶是生物体内广泛存在的一种进行糖基化反应的转移酶， 它将活性糖基从核苷糖, 通常是尿嘧啶核苷二磷酸-葡萄糖(udp -glucose)转移到一系列植物小分子化合物受体上形成糖苷化合物, 改善其化学稳定性和生物活性，同时维持自身代谢的平衡。

目前鉴定成功的糖基转移酶基因，大多数是能催化花青素或黄酮醇或者能催化两者形成糖苷。

石榴作为富含类黄酮和花色苷物质的水果之一，其研究价值越来越受到关注。

2. 国内外研究现状分析

1. 植物ugt研究现状植物糖基转移酶生物学功能的研究，主要是在拟南芥和苜蓿中进行，更多的还是以拟南芥中为主。

近年来，研究得比较多的生物学功能有参与植物次生代谢、维持体内激素稳态以及对生物和非生物胁迫的抗性等方面。

［1］1.1参与植物次生代谢调控从化学角度来看，糖基转移酶可以改变被修饰物的化学稳定性、水溶性。

3. 研究的基本内容与计划

1. 石榴基因组ugt家族的筛选利用 pfam 和hmmer3.1b2对 ugt 基因的结构域信息（pf00201）进行石榴基因组搜索，初步筛选ugt基因，然后利用pfam和smart数据库对初筛的基因序列进行确认。

2. 石榴基因组ugt家族基因的序列比对及系统进化树构建通过muscle(http://www.ebi. ac.uk/tools/msa/muscle/)对石榴基因组和拟南芥ugt蛋白序列进行多重比对。

利用 mega6.0 软件，采用邻接距离矩阵法（neighbor-joining，nj）构建系统发育树。

4. 研究创新点

以往对糖基转移酶的鉴定和克隆研究，通常采用经典的生物化学方法，通过分离纯化方法获得具有特定糖基转移酶活性的蛋白，然后根据蛋白质序列克隆相应的基因序列，但随着测序技术的发展，以二代测序技术为主的高通量测序技术逐渐被应用于糖基转移酶的鉴定，如全基因组分析、转录组测序等，这些技术的使用加速了不同物种中糖基转移酶的系统性分析与鉴定，极大地丰富了糖基转移酶的资源。

本研究基于石榴基因组测序数据对石榴UGT基因家族进行分析，为进一步研究UGT在石榴次生代谢产物中的糖基化修饰奠定基础。