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牛樟芝羊毛甾醇合成酶基因AcLSS的克隆和表达分析

2021-05-03罗娅娜罗玛妮娅

西南林业大学学报 2021年3期

郑 元 罗娅娜 罗玛妮娅 张 璋 王 毅

(1. 云南省林业和草原科学院,云南 昆明 650201;2. 西南林业大学林学院,云南 昆明 650233)

在真核生物中,氧化角鲨烯环化酶家族(OSCs)可催化2,3-氧化角鲨烯(OS)发生不同类型的环化作用,在动植物和真菌中分别合成麦角甾醇和胆固醇以及植物甾醇等不同碳架的三萜类化合物[1]。在真菌三萜化合物的合成过程中,角鲨烯合成酶(SQS)、角鲨烯环氧酶(SE)和羊毛甾醇合成酶(LSS)都是影响其生物合成的关键酶。第1步,由SQS将异戊二烯通路中的碳通量引至三萜生物合成通路,催化2分子法呢基焦磷酸(FPP)缩合产生角鲨烯;第2步,由SE催化角鲨烯合成三萜和甾醇的共同前体物质OS;第3步,由羊毛甾醇合成酶(LSS)催化OS经一系列的环化反应生成四环结构的羊毛甾醇;最后,由麦角甾醇合成相关的一系列酶催化羊毛甾醇最终转化形成麦角甾醇[2]。在这一系列的合成过程中,由LSS催化的OS环化反应是麦角甾醇和三萜化合物生物合成的关键分支位点,因此通过对编码2,3-氧化角鲨烯环化酶或羊毛甾醇合成酶的基因进行调控,可以调节OS最终流向麦角甾醇代谢途径的比例[3]。目前,羊毛甾醇合成酶基因已在拟南芥(Arabidopsis thaliana)、粗茎鳞毛蕨(Dryopteris crassirhizoma)[4]、人参(Panax ginseng)[5-6]等多种植物中被分离鉴定,但在牛樟芝(Antrodia cinnamomea)中LSS基因还鲜有报道。

牛樟芝又名牛樟菇,是多孔菌科(Fomitopsidaceae)薄孔菌属的真菌。常寄生在百年牛樟树(Cinnamomum kanehirai)腐朽树干的心材内壁或是其潮湿的木材表面,故野生牛樟芝一般难以获得[7-10]。牛樟芝中含有三萜、多糖、马来酸衍生物等300多种有效成分,是一种高价值的药用真菌。……

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