地黄C3H基因的克隆及生物信息学分析

发布时间：2021-11-22 11:51

　　香豆酸-3-羟化酶属于植物中最大的蛋白酶细胞色素P450家族之一,在植物生命活动中发挥着重要作用。为了解地黄香豆酸-3-羟化酶基因RgC3H合成毛蕊花糖苷的功能,该研究基于地黄代谢组学分析获得KEGG途径中的C3H,采用多重比对在NCBI中获得同源基因的一个保守序列,并基于该保守序列和地黄SRA数据库,采用电子克隆和RT-PCR克隆技术获得地黄C3H基因全长CDS（RgC3H）,对其进行生物信息学分析。结果表明:RgC3H基因全长为1 530 bp,且编码一个含509个氨基酸、分子量为57.91 kD、无信号肽的蛋白质;基于氨基酸序列的结构分析显示,RgC3H有一个保守区域-P450结构域;系统进化分析结果显示,RgC3H与芝麻和猴面花的C3H基因具有很高的同源性。上述结果为进一步研究RgC3H基因在地黄毛蕊花糖苷生物合成途径中的作用奠定了基础。 

【文章来源】：广西植物. 2020,40(09)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

RT-PCR扩增Rg C3H电泳

本文应用SOPMA及SWISS-MODEL分别对Rg C3H的二级和三级结构进行分析，发现其中α螺旋占最多，为50.69%，其次是无规卷曲占33.99%，延伸链占9.43%和β转角占5.89%(图6、图7)。3 讨论与结论

地黄是一种大宗中草药，具有很高的观赏、食用及药用价值，其主要生物活性成分毛蕊花糖苷对其药效意义重大。毛蕊花糖苷具有抗炎、抗菌、抗氧化、抗肿瘤、光保护、护肝、保护神经和免疫调节等多种生物活性(Li et al.,2019)。但是，地黄毛蕊花糖苷含量很低，我国药典规定地黄毛蕊花糖苷含量不小于0.02%。因此，需要解析地黄毛蕊花糖苷生物合成途径，探索提高地黄毛蕊花糖苷含量。毛蕊花糖苷生物合成途径有一条重要的苯丙烷合成途径，与木质素合成途径具有重叠步骤，而C3H正是两者重叠途径中的限速酶(Schoch et al.,2001)，且前期研究已挖掘出了地黄C3H(Wang et al.,2017;Zhou et al.,2018)及其编码基因Rg C3H的Unigene(Wang et al.,2017)。但是，没有克隆Rg C3H全长基因和深入研究其合成毛蕊花糖苷的作用。图4 Rg C3H蛋白氨基酸序列的系统进化树

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3511631