周良云，蔡启忠，刘长征，刘 露，张春荣，杨 全

广佛手UDP-鼠李糖合成酶基因的克隆及功能鉴定

周良云，蔡启忠，刘长征，刘 露，张春荣，杨 全*

广东药科大学中药学院 国家中医药管理局岭南药材生产与开发重点研究室国家中药材产业技术体系 广州综合试验站，广东 广州 510006

对广佛手var.中参与合成UDP-鼠李糖的UDP-鼠李糖合成酶（UDP-rhamnose synthase，RHM）基因进行全长cDNA克隆、功能鉴定及差异表达分析。基于广佛手转录组数据，筛选和克隆广佛手鼠李糖合成酶基因（）的全长cDNA，并对其进行生物信息学分析；构建原核表达载体，通过体外酶促反应鉴定CmRHM1的功能；利用实时荧光定量PCR分析广佛手不同器官中基因的表达特性。基因的开放阅读框（ORF）长度为2007 bp，编码668个氨基酸。该基因编码蛋白的相对分子质量为75 330、理论等电点是6.97，为亲水蛋白，无信号肽。多重序列比对显示CmRHM1在序列的N-端和C-端均含有高度保守的2个结构域（GxxGxxG/A和YxxxK）。体外酶促反应结果表明CmRHM1蛋白具有催化UDP-Glc合成UDP-Rha的功能。实时荧光定量结果显示该基因在广佛手的茎、叶和果实中的表达水平依次为叶＞果实＞茎。基因的功能鉴定为UDP-鼠李糖及鼠李糖糖苷的生物合成奠定了物质基础。

佛手；UDP-鼠李糖合成酶；UDP-鼠李糖；基因克隆；功能鉴定

UDP-鼠李糖（UDP-Rha）是合成植物细胞壁主要成分鼠李半乳糖醛酸聚糖-I（rhamnogalacturonan- I，RG-I）、鼠李半乳糖醛酸聚糖-II（rhamnogalacturonan-II，RG-II）以及各种鼠李糖糖苷类次生代谢产物所必需的重要组分之一[1]。RG-I、RG-II和半乳糖醛酸聚糖（homogalacturonan，HG）是植物细胞壁中主要的3种果胶多糖，它们在维管植物的生长和发育过程中承担着重要的作用。……