独行菜LaMCT基因的克隆、序列分析与原核表达
2016-11-11马利刚李晓阳冯卫生郑晓珂
赵 乐,马利刚,李晓阳,冯卫生,郑晓珂*
( 1. 河南中医学院 药学院,郑州 450046;2. 呼吸疾病诊疗与新药研发河南省协同创新中心,郑州 450046 )
独行菜LaMCT基因的克隆、序列分析与原核表达
赵乐1,2,马利刚1,2,李晓阳1,冯卫生1,2,郑晓珂1,2*
( 1. 河南中医学院 药学院,郑州 450046;2. 呼吸疾病诊疗与新药研发河南省协同创新中心,郑州 450046 )
强心苷作为药用植物独行菜(Lepidiumapetalum)的活性成分,其化学和药理学研究已有良好的基础,但其生物合成途径目前仍不清楚。该研究以独行菜幼苗为材料,通过分析独行菜转录组数据,设计特异性引物,PCR扩增得到了强心苷生物合成MEP途径的关键酶2-C-甲基赤藓醇-4-磷酸胞苷酰转移酶(MCT)基因的开放阅读框(ORF),命名为LaMCT(Genbank注册号KT832554),并进行序列分析和原核表达。序列分析结果表明:LaMCT基因ORF全长为912 bp,编码304个氨基酸。亚细胞定位和保守结构域分析结果表明:LaMCT蛋白位于叶绿体中,不含信号肽,没有跨膜区,含有类异戊二烯合成酶保守结构域(isoprenoid synthase domain)。系统进化树结果表明:LaMCT蛋白与拟南芥的MCT蛋白具有94%的序列相似性,亲缘关系较近。通过构建pET-32a-LaMCT原核表达载体,成功在大肠杆菌BL21(DE3)菌株中诱导表达LaMCT重组蛋白,并得到了纯化的LaMCT重组蛋白。该研究首次从独行菜中克隆了LaMCT基因,建立其稳定的原核表达体系,为LaMCT蛋白抗体的制备以及研究LaMCT基因在独行菜强心苷类化合物生物合成途径中的功能奠定了基础。
独行菜, MCT, 基因克隆, 序列分析, 原核表达
独行菜(Lepidiumapetalum)是十字花科独行菜属植物,其干燥成熟种子是我国传统中药北葶苈子,具有泻肺平喘、利水消肿的功效(李红伟等,2013)。……
