七叶一枝花中尿苷二磷酸糖基转移酶基因的筛选和分析
2021-04-16宋发军李妍清杨瑞霜孟艳艳
中南民族大学学报(自然科学版) 2021年2期
关键词:分析
宋发军,李妍清,杨瑞霜,孟艳艳
(中南民族大学 生命科学学院&生物技术国家民委重点实验室&武陵山区特色资源植物种质保护与利用湖北省重点实验室,武汉 430074)
重楼皂苷是中药重楼(ParidisRhizoma)最主要的活性成分,具有抗菌、解蛇毒等多重功效.然而,重楼的野生植物资源濒临枯竭,且重楼属植物的种子休眠期长、人工繁育周期长[1-2],从而导致重楼皂苷的供需矛盾日益突出.因此,解析重楼皂苷生物合成途径中的关键基因,对实现人工合成重楼皂苷和保护野生重楼种质资源具有重要意义.
重楼皂苷主要包括薯蓣皂苷和偏诺皂苷两大类,其生物合成途径下游的关键酶类尚未被完全确认.研究表明,重楼皂苷合成的最后步骤中,薯蓣皂苷元被糖苷化生成各种薯蓣皂苷,或薯蓣皂苷元经过羟化生成偏诺皂苷元再苷化生成偏诺皂苷[3],而大多数重楼皂苷的糖苷化主要是由尿苷二磷酸糖基转移酶(UDP glucuronosyltransferase,UGT)负责催化的[3].因此,研究重楼中的UGTs有助于揭示重楼皂苷的合成机制.目前重楼中被鉴定和表征的UGTs数量还很少.基因组信息的欠缺和有限的转录组数据,阻碍了重楼皂苷生物合成途径中UGTs的研究.本课题组前期以中药重楼的正品药源植物七叶一枝花为研究对象,进行了全长转录组的测序工作.本研究在已有数据的基础上,利用隐马尔可夫模型筛选UGTs;同时提取七叶一枝花不同组织的RNA,通过qRT-PCR技术明确UGTs的表达特征,获得可能参与重楼皂苷生物合成……
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