应用SEFA-PCR扩增刺五加内生青霉鲨烯合酶基因的旁邻序列
2012-07-13朱金丽修乐山邢朝斌
朱金丽 何 闪 周 秘 修乐山 邢朝斌
(河北联合大学生命科学学院 河北唐山 063000)
刺五加(Eleutherococcus senticosus Harms)根、茎、叶均可入药,是我国传统的珍贵药用植物[1],具增强免疫功能、抗疲劳、抗衰老、抗辐射等药理活性[2]。刺五加中主要含有三萜类、黄酮类、多糖等成分[3],其中三萜类化合物均通过依赖甲羟戊酸的类异戊二烯途径合成,鲨烯和2,3-氧化鲨烯是其共同的前体物质[4]。鲨烯合酶(squalene synthase,SS)催化类异戊二烯途径的第一步酶促反应,是三萜类化合物生物合成的关键酶,定位于内质网膜,催化两分子的法呢酰基二磷酸(farnesyldiphosphate,FPP)缩合成为一分子鲨烯[5]。SS基因的过量表达能促进甾醇和三萜类化合物的大量合成[6]。因此SS是此类物质合成中公认的一个限速酶[7]。
Penicillium minioluteum P116-1a是刺五加体内丰富的内生菌之一,该菌可显著提高刺五加中的皂苷含量[8,9]。在刺五加的三萜皂苷生物合成所必须的类异戊二烯途径中,因P.minioluteum P116-1a不能独立合成三萜类化合物[10],且甾醇类化合物为细胞的必须组分,因此,从甲羟戊酸至鲨烯的酶促反应步骤共存于P.minioluteumP116-1a和其宿主刺五加中,而此后的三萜类合成过程为刺五加所特有。在这些共有的催化酶类中,SS是公认的三萜皂苷合成的限速酶[7]。冯丽玲[11]等发现酿酒酵母的SS可利用青蒿的FPP合成甾醇,抑制其表达后则可促使FPP进入青蒿素合成途径,即一个物种的SS可以催化另一物种的FPP。因此P.minioluteum P116-1aSS也能够催化刺五加FPP的可能性较大,研究其提高宿主刺五加中皂苷含量的作用机制具有重要意义。本文采用self-formed adaptor PCR(SEFA-PCR)染色体步移法对这个基因的DNA序列3'和5'端进行了的扩增,为进一步研究P.minioluteum P116-1a SS旁邻序列在刺五加苷生物合成中的作用奠定了基础。……
