海南龙血树查尔酮异构酶基因（DcCHI）的克隆及其启动子功能分析

发布时间：2017-12-25 00:29

  本文关键词：海南龙血树查尔酮异构酶基因（DcCHI）的克隆及其启动子功能分析　出处：《黑龙江八一农垦大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：血竭是龙血树植物中所产生的一种红色树脂。作为一种传统的中药,血竭在东亚和东南亚地区已被广泛应用。目前对血竭的化学成分和药理活性的研究已报道很多。血竭的主要活性成分为类黄酮类化合物,但相关龙血树中类黄酮化合物生物合成及调控的分子机制的研究较少。血竭是其基源植物所产生的红色树脂提取而成。血竭的基源植物分布于龙舌兰科龙血树属、棕榈科黄藤属、大戟科巴豆属和豆科紫檀属。本研究中的海南龙血树为龙舌兰科龙血树属植物。本研究从海南龙血树中克隆了一个类黄酮生物合成途径中的关键酶查尔酮异构酶(Chalcone isomerase,CHI)基因及其启动子,并进行了相关的表达调控研究,为今后研究海南龙血树类黄酮化合物的生物代谢途径奠定了基础。DcCHI开放阅读框长为642bp,编码213个氨基酸,分子式为C1081H1684N270O322S6,相对分子质量为23.8 KD,推导的PI值为4.97,蛋白不稳定系数为46.98,脂肪系数为91.60,亲水系数(GRAVY)为-0.053。所有氨基酸中Glu含量最多,Cys含量最少。经BLASTP比对,发现其在氨基酸水平上与中国水仙、虎眼万年青的查尔酮异构酶同源性高达70%以上。对DcCHI蛋白与其他物种进行进化树分析,发现海南龙血树查尔酮异构酶基因属于TypeⅣ型。利用实时荧光定量PCR发现DcCHI在叶中表达量最高,而在茎和花中表达量较低。6-BA和Me JA能够诱导DcCHI的表达。无机盐诱导剂处理显著加强了DcCHI的表达。构建了DcCHI的原核表达载体,并在大肠杆菌中表达,获得了纯化的DcCHI蛋白。高效液相体外酶活性分析表明DcCHI可以将柚皮素查尔酮催化为柚皮素,这是首次发现TypeⅣ型中的查尔酮异构酶具有活性。通过Genome Walker获得了1018bp的DcCHI启动子序列。通过瞬时表达体系分析发现Me JA和6-BA对DcCHI启动子活性有明显的促进作用,而ABA和IAA对DcCHI启动子有一定的影响,但无明显作用。酵母单杂结果表明DcCHI启动子分别与转录因子Dcb HLH1、Dcb HLH5之间有互作关系,说明Dcb HLH1、Dcb HLH5能够调控DcCHI的表达。
【学位授予单位】：黑龙江八一农垦大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：Q943.2

【参考文献】

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本文编号：1330615