金银花莽草酸/奎宁酸香豆酰转移酶(LjHCT)基因克隆与序列分析

莽草酸/奎宁酸香豆酰转移酶(HCT)是金银花中绿原酸合成途径的关键酶。本研究利用已经获得的金银花(Lonicera japonica Thunb.)大量表达序列标签(EST)数据,通过cDNA末端快速扩增(RACE)技术克隆获得8条可能的HCT基因cDNA全长序列。通过序列相似性比较、蛋白质理化性质和保守结构域分析确定其中1个基因为金银花HCT(LjHCT)基因。该基因全长1 275个碱基,蛋白质分子量约为47kDa,为进一步研究HCT在绿原酸合成过程中的功能奠定基础。

鸭梨PbHCT3基因的克隆及表达分析

羟基肉桂酰CoA:莽草酸/奎宁酸羟基肉桂酰转移酶(HCT)是植物绿原酸合成的关键酶之一.该研究以鸭梨为材料,采用同源基因克隆的方法,克隆出一个鸭梨的HCT基因,命名为PbHCT3.PbHCT3基因cDNA全长序列为1 731bp,基因编码序列长度为1 317bp,编码438个氨基酸,含有酰基转移酶的2个保守序列HHAAD和DFGWG及保守结构域MVVNVTVRES.实时荧光定量PCR分析表明:PbHCT3基因在幼果果皮、果肉、果心、幼叶及花蕾期花瓣中的表达量较高.随着鸭梨果实生长,果实中PbHCT3基因表达量逐渐降低.研究表明,PbHCT3基因与鸭梨幼嫩组织的生长发育有密切关系.

茄科植物中HCT基因家族的鉴定及进化和表达分析

莽草酸/奎宁酸羟基肉桂酰转移酶(shikimic acid/quinic acid hydroxy cinnamyl transferase,简称HCT)是辣椒素苯丙烷代谢途径中关键的限速酶,其催化的产物对茄科植物具有重要的生理学意义。为了探清HCT在茄科植物基因组中的状况,重点考察了其在茄科植物基因组中的分布,并利用生物信息学分析的方法,对HCT基因进行全面的鉴定,共获得拟南芥、烟草、番茄和辣椒的13条基因序列。其次,构建了HCT在茄科植物中的系统发育树,并对其进行相关的结构、功能和表达的分析。结果揭示了茄科植物中HCT基因的亲缘关系;HCT基因编码的蛋白结构域高度保守,该保守性体现在植物的结构和功能上。本研究为进一步研究茄科植物中的HCT基因的酶学及生理功能提供了基础。

菊芋木质素合成相关基因HtHCT的克隆及表达分析

羟基肉桂酰辅酶A:莽草酸/奎宁酸羟基肉桂酰转移酶(hydroxycinnamoyl-CoA:shikimate/quinate hydroxycin-namoyltransferase,HCT)在植物木质素合成过程中具有重要作用。本研究以菊芋‘廊芋8号’为材料,成功克隆到一个菊芋HCT基因——HtHCT,其不含内含子,开放阅读框(ORF)为1293 bp,编码430个氨基酸。HtHCT含有HCT蛋白共有的保守序列HXXXD和DFGWG。系统进化分析表明,HtHCT与向日葵HCT蛋白(QBM78942.1)亲缘关系最近,共聚于一支。原核表达结果表明,HtHCT蛋白成功被诱导表达。荧光定量PCR结果显示,Ht HCT基因在菊芋各组织中均有表达,其中茎中表达量最高。此外,HtHCT基因能够响应盐胁迫(150 mmol·L-1 NaCl)和干旱胁迫(20%PEG-6000),NaCl处理24 h的Ht HCT基因表达量显著高于对照,PEG处理12 h的HtHCT表达量与对照相比显著上调了10倍。