滇龙胆草7-脱氧番木鳖酸-7-羟化酶基因的克隆与表达分析
2019-11-13张晓东李彩霞王元忠
张晓东 李彩霞 王元忠



摘要:克隆滇龙胆7-脱氧番木鳖酸-7-羟化酶基因GrDL7H,并进行表达分析,为龙胆苦苷生物合成途径的解析奠定基础。根据滇龙胆转录组GrDL7H序列,使用RT-PCR(逆转录PCR)和3′RACE(cDNA末端快速扩增)技术从滇龙胆幼叶中克隆该基因及其启动子,并进行序列分析和组织特异性表达分析。结果表明,GrDL7H基因(登录号:KT306971)全长2 154 bp,包含5个外显子和4个内含子,其中GrDL7H基因(登录号:KP340980)开放阅读框长 1 542 bp,编码513个氨基酸;GrDL7H蛋白质相对分子质量为59.08 ku,等电点(pI值)为8.88,属于CYP450蛋白超家族成员,可能定位于叶绿体;GrDL7H蛋白质无信号肽,为亲水稳定蛋白质,主要由α-螺旋和环构成;GrDL7H蛋白质具有CYP450蛋白质保守结构域,功能为参与氧化还原反应;滇龙胆GrDL7H蛋白质与黄金鸡纳树CcDL7H蛋白质的亲缘关系最近;GrDL7H基因启动子主要包含6个光应答元件、1个赤霉素应答元件、6个参与茉莉酸甲酯应答的顺式调控元件和1个热胁迫应答元件等;组织特异性表达分析结果表明,GrDL7H基因主要在叶片中表达。
关键词:滇龙胆;7-脱氧番木鳖酸-7-羟化酶;基因克隆;表达分析
中图分类号: S188;Q78 文献标志码: A 文章编号:1002-1302(2019)17-0076-06
滇龙胆(Gentiana rigescens Franch. ex Hemsl.)为多年生草本植物,主要分布于云南、四川等地,其根部主要用来治疗肝炎和胆囊炎[1-2]。目前,由于滇龙胆的市场需求量逐年增加,野生滇龙胆遭到人为大肆破坏[3]。从合成生物学角度来看,滇龙胆的主要药效成分为龙胆苦苷,要大量合成龙胆苦苷,首先必须先弄清龙胆苦苷的生物合成途径及其调控机制。
萜类生物合成途径包括基本前体形成、碳骨架结构形成和萜类化合物的结构后修饰3个阶段[4]。……
