穿心莲糖基转移酶的基因克隆及功能研究

发布时间：2024-06-05 01:22

　　穿心莲(Andrographis paniculata)是南亚和东南亚地区重要的传统药用植物,具有清热解毒、凉血、消肿等功效,用于邪毒内盛、感冒发热、咽喉肿痛、口舌生疮、顿咳劳嗽等。目前穿心莲除作为中药饮片外,还被制成多种现代剂型应用于临床。二萜苷类和黄酮苷类化合物为穿心莲主要有效成分,通常来源于化学合成或从原植物中提取分离,以上两种方式均难以满足商业化需求。与化学方法相比,酶法避免了使用大量有机溶剂对环境造成的污染,并减少副产物的生成,弥补了复杂结构化合物在合成过程中较难建立化学合成途径的缺陷。糖基化广泛存在于植物中,是一种重要的后修饰反应。糖基化可将糖苷配基转化为性质更稳定、结构和生物活性多样的糖苷。糖基转移酶是一类参与众多活性糖苷类化合物生物合成的关键酶,植物中存在大量的糖基转移酶执行不同的糖基化功能。对糖基转移酶这一多基因家族进行基因克隆和功能验证将具有重要意义,为酶法合成天然小分子化合物糖苷、开发糖基化工具酶以及新药研发提供了新的物质基础和基因资源。目前,国内外尚未见穿心莲糖基转移酶的研究报道。本研究在穿心莲(A.paniculata)中挖掘得到1条具有显著底物宽泛性及高催化...

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【部分图文】：

图1-1新穿心莲内酯的推测生物合成途径

5糖基化是天然产物生物合成过程中的最后一步，也是极其关键的修饰步骤[27-28]，但穿心莲中二萜苷及黄酮苷类化合物生物合成途径最后一步的关键糖基转移酶基因尚不明确。图1-1新穿心莲内酯的推测生物合成途径一步催化反应用实线头表示，多步催化反应用虚线箭头表示。MVA（Mevalona....

图1-2穿心莲中二萜及其糖苷类化合物的推测生物合成途径2植物糖基转移酶的研究现状

6PoUGT图1-2穿心莲中二萜及其糖苷类化合物的推测生物合成途径2植物糖基转移酶的研究现状2.1糖基转移酶(GTs)的特征糖基转移酶（GTs）（EC2.4.x.y）催化糖基部分从活化的供体分子转移到特定的受体分子上。截至2019年3月，碳水化合物活性酶数据库（CAZy）中记录了....

图2-1基于新穿心莲内酯积累和转录组分析的ApUGTs筛选（a）不同时间点由茉莉酸甲酯诱导的穿心莲叶片中NAG（新穿心莲内酯）的积累量

283实验结果3.1穿心莲转录组中的候选糖基转移酶基因本研究中，我们发现茉莉酸甲酯诱导穿心莲植物叶片可积累新穿心莲内酯。在茉莉酸甲酯诱导第48h，新穿心莲内酯的积累量达到最高。为了鉴定可催化产生新穿心莲内酯的糖基转移酶，通过比较转录组学分析，总共筛选得到9个糖基转移酶，其在茉莉酸....

图2-2候选ApUGT1基因蛋白序列比对结果

30ApUGT8与枸杞（Lyciumbarbarum）中糖基转移酶（BAG80541）显示同源性为52%；此外，克莱门柚（Citrusclementina）和桑（Morusnotabilis）中的糖基转移酶（Genbank号分别为XP_006447932和XP_010095580....

本文编号：3989445