螺旋霉素生物合成基因簇中N,N-二甲基转移酶基因功能的鉴定

目的 确定螺旋霉素(SP)生物合成途径中编码两个N, N-二甲基转移酶的基因bsm9和bsm22的功能,并在基因阻断变株中分离纯化相应的SP前体物。方法 利用抗性基因插入或CRISPR-Cas基因编辑的方法阻断bsm9和bsm22基因,并对其进行基因回复实验。利用薄层色谱(TLC)和高效液相色谱-质谱(HPLC-MS)联用分析变株Δbsm9和Δbsm22的发酵产物。利用半制备液相色谱的方法分离纯化缺少甲基化修饰的SP前体物,经核磁共振波谱(NMR)数据分析确定其化学结构。结果 成功构建了两个基因的阻断株Δbsm9和Δbsm22。Δbsm9变株的发酵液没有抗菌活性的物质产生,经HPLC-MS分析也未发现相应的SP前体物。而Δbsm22变株的发酵产物的抗菌活性下降50%以上,从Δbsm22变株发酵产物中分离出福洛胺糖缺少两个甲基的SP前体物。结论 bsm22基因负责SP生物合成中福洛胺糖上的N, N-二甲基的催化,而bsm9基因可能参与麦洛胺糖的N, N-二甲基化修饰,且两者在功能上不能互补。

烟酰胺-N-甲基转移酶在癌症发生发展中的作用研究进展

烟酰胺-N-甲基转移酶(nicotinamide N-methyltransferase, NNMT)利用S-腺苷甲硫氨酸作为甲基供体,将烟酰胺转变为1-甲基烟酰胺。NNMT在肝脏组织、脂肪组织和某些癌组织中高表达,并在神经退行性疾病、肥胖和糖尿病患者的特定细胞中也呈现表达增加的趋势,因而国内外对NNMT的关注度上升。本文概述了NNMT在癌细胞迁移和侵袭、耐药性、凋亡、自噬等方面的作用,并对相关上下游的分子通路进行综述。

产甘油假丝酵母25S rRNA甲基转移酶BMT5对乙酸胁迫耐受的影响及应用

挖掘功能基因,提升菌株环境胁迫耐受性,对高效利用纤维素水解液产乙醇至关重要。产甘油假丝酵母(Candida glycerinogenes)是具有多重抗逆性的工业菌株,经基因组文库筛选,获得能够提高酵母乙酸耐受性的rRNA甲基转移酶基因CgBmt5。在酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)中表达CgBmt5提高了乙酸耐受性,重组菌在胁迫下乙醇产量为60.5 g/L,提高17.7%。在C.glycerinogenes中过表达CgBmt5后,乙酸胁迫下乙醇产量提高17.6%,2种过表达的单位菌体产量、底物转化率、生产强度均有提高。进一步将C.glycerinogenes过表达菌应用于纤维素水解液发酵,乙醇产量提高71.7%,转化率提高65.0%,生产强度提高155.7%。乙酸胁迫下,过表达菌中脂质过氧化水平降低,且过氧化氢酶(catalase,CAT)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性增加;转录分析发现,Pfk1和Arg3基因上调,Gpd1和Cox3下调,表明CgBmt5可能通过降低脂质过氧化水平、提高SOD和CAT活性及影响糖代谢和精氨酸合成促进菌株的乙酸耐受和胁迫下的发酵能力。该研究为酵母的胁迫耐受机制和纤维素乙醇技术发展提供了新的生物材料。

不同含油量花生品种中二酰甘油酰基转移酶基因的表达分析

二酰甘油酰基转移酶(DGAT)在植物油脂合成过程中发挥重要作用。本研究利用实时荧光定量PCR检测方法,以低油低油酸品种花育17号、高油高油酸品种花育910和高油低油酸品种花育918为试材,分析了不同含油量花生品种不同发育时期种子中AhDGAT1-1、AhDGAT1-2和AhDGAT3-3基因的表达情况。结果表明:AhDGAT1-1基因表达峰值出现在低油低油酸品种和高油高油酸品种的荚果发育初期(下针后30天),而在高油低油酸品种中则出现在荚果发育中期(下针后40天);AhDGAT1-2基因的表达峰值出现在低油低油酸品种的荚果发育初期、高油高油酸品种和高油低油酸品种的籽仁油脂积累快速期;AhDGAT3-3基因在3个花生品种中的表达峰值均出现在荚果发育的中后期。推测AhDGAT1-1、AhDGAT1-2和AhDGAT3-3基因表达量的增加有利于花生油脂的合成与积累,但其起作用的时期存在种质差异。本研究结果可为花生高油、高油酸品种的选育提供理论依据。

3-羟基-3甲基戊二酰辅酶A裂解酶缺乏症临床特点及基因变异分析

目的了解3-羟基-3甲基戊二酰辅酶A裂解酶缺乏症的临床特点及基因变异情况。方法分析6例3-羟基-3甲基戊二酰辅酶A裂解酶缺乏症患儿的临床资料及基因检测结果。结果6例患儿,男性3例,女性3例。1例家族史阳性。3例患儿当地医院行新生儿筛查提示该疾病,2例患儿为发病后临床诊断,1例患儿至今未发病。5例患儿发病年龄10天~5岁。初诊年龄为1个月~7岁,发病时均有不同程度的代谢危象、低血糖和高乳酸血症等表现。2例患儿死亡。血串联质谱显示3-羟基异戊酰肉碱升高,部分患儿伴有己二酰肉碱升高;尿有机酸分析提示3-羟基-3-甲基戊二酸显著升高,伴3-甲基戊烯二酸、3-羟基异戊酸等增高。4例患儿基因检测均发现HMGCL基因变异:2例c.122G>A(p.R41Q)纯合;1例c.697C>T(p.H233Y)纯合;1例c.145-2A>G和c.590G>A(p.C197Y)复合杂合。其中,c.697C>T(p.H 233Y)、c.145-2A>G和c.590G>A(p.C 197Y)变异均为首次报道,蛋白结构预测均为可能有害,ACMG评级为可能致病。另2例患儿未行基因检测。结论3-羟基-3甲基戊二酰辅酶A裂解酶缺乏症临床表型多样,结合血串联质谱、尿有机酸分析及基因诊断可确诊。对3-羟基-3甲基戊二酰辅酶A裂解酶缺乏症的筛查有助于早期确诊及合理治疗。

合成茶树咖啡碱相关的N-甲基转移酶基因家族的克隆及序列分析

咖啡碱是茶叶中重要的功能成分,它以黄苷为底物,以S-腺苷甲硫氨酸(SAM)为甲基供体,通过N-甲基转移酶(NMT)类催化的一系列甲基化反应合成的产物。根据NMT基因高度相似的特性,利用长片段PCR法和侧翼序列克隆技术分离了白叶一号6种NMTs的基因组DNA全长,其中有2种为已报道的茶树咖啡碱合成酶基因TCS1、TCS2,1种为假基因,另3种基因分别被命名为TCS3、TCS4、TCS5,基因结构分析发现这6种基因均由4个外显子和3个内含子组成。山茶属植物的NMTs可聚为5类,其中TCS4和TCS5为与其他基因的相似性相对较低的一类。这些结果为今后更好地从基因组水平上剖析茶树咖啡碱的遗传机制提供有用参考。

二氢杨梅素通过抑制甲基转移酶诱导人乳腺癌MCF-7细胞PTEN基因去甲基化

目的观察二氢杨梅素对人乳腺癌MCF-7细胞中第10号染色体缺失的磷酸酶和张力蛋白同源基因(phosphatase and tensin homology deleted on chromosome ten,PTEN)甲基化及其表达的影响,并探讨相关作用机制。方法以CCK-8法检测细胞活力,qRT-PCR检测PTEN和DNA甲基转移酶(DNA methyltransferase,DNMT)DNMT1、DNMT3a、DNMT3b的mRNA表达,Western blot法检测PTEN的蛋白表达,荧光法检测细胞DNA甲基转移酶总活性,甲基化特异性PCR法(methylation-specific PCR,MSP)检测PTEN基因甲基化水平。结果细胞活力检测结果表明,二氢杨梅素可剂量依赖性降低乳腺癌MCF-7细胞活力(P<0.05);qRT-PCR和Western blot检测结果表明,二氢杨梅素可显著上调PTEN的表达(P<0.05),并呈现剂量-效应关系;MSP检测结果显示,二氢杨梅素可显著诱导MCF-7细胞PTEN基因去甲基化;qRT-PCR和荧光法检测结果显示,二氢杨梅素可显著降低MCF-7细胞DNMT1表达和DNMT活性(P<0.05)。结论二氢杨梅素显著诱导乳腺癌细胞PTEN基因去甲基化,促进其表达,其机制可能主要涉及对DNMT1表达和活性的抑制。

天然无咖啡碱茶叶N-甲基转移酶基因克隆与序列分析

本研究以天然无咖啡碱南昆山毛叶茶为主要研究材料,以不同咖啡碱含量的英红9号茶树品种和红山茶等山茶属植物为对照,采用RT-PCR技术,克隆获得南昆山毛叶茶、英红9号和福云6号茶树品种的NMT基因全长,分别编码365、369和369个氨基酸。序列比较分析表明南昆山毛叶茶NMT基因与其它茶树NMT基因的核苷酸序列同源性高于86.5%,氨基酸序列同源性高于86.3%,并包含了六个保守序列、三个SAM结合区A、B’、C及一个保守域VFFF。基于同源性比较,推测核苷酸序列的差异可能是导致南昆山毛叶茶NMT基因活性改变、影响茶树体内咖啡碱代谢的原因之一。

烟叶烟碱含量与腐胺N-甲基转移酶基因表达间的相关性

为探明烟碱合成与积累机制,采用大田试验方法,测定云烟87和红花大金元在四川省6个产区烤后烟叶的烟碱含量,检测其在旺长期、现蕾期及成熟期PMT基因的表达量,并分析PMT基因表达量与烟碱含量之间的相关性。结果表明:四川不同产区不同烤烟品种的烟碱含量差异较大,云烟87和红花大金元在古蔺烟区烟碱含量最高,分别为3.40%和4.37%;云烟87在米易烟区烟碱含量最低,为1.27%,红花大金元在会理烟区烟碱含量最低,为1.36%。经相关性分析,2个品种的烟碱含量均与成熟期PMT基因表达量呈极显著正相关,与现蕾期基因表达量呈显著(红花大金元)或极显著(云烟87)正相关。PMT基因表达量是影响烟碱含量的决定因素之一。

磷脂酰乙醇胺N-甲基转移酶基因G175A多态性与非酒精性脂肪肝的关系

目的研究磷脂酰乙醇胺N-甲基转移酶(PEMT)基因外显子8的G175A多态性与非酒精性脂肪肝(NAFLD)的关系。方法采用聚合酶链反应限制性片段长度多态法检测并比较51例NAFLD患者和50名健康对照者PEMT基因外显子8的G175A基因型、等位基因频率,分析不同基因型对各临床指标的影响。结果NAFLD组和正常对照组PEMT基因175位点的基因多态性分布差异有显著性(GG、GA、AA在两组中的比例分别是58.8%、78.0%和39.2%、22.0%和2.0%、0.0%,χ2=4.289,P=0.038),NAFLD组A等位基因频率高于对照组(21.6%比11.0%,χ2=4.127,P=0.042),NAFLD患者中G175A突变型的高密度脂蛋白水平低于野生型患者(2.88±1.02 vs 2.04±0.96,P<0.05),而低密度脂蛋白水平明显高于野生型(3.22±0.88 vs 3.87±0.35,P<0.01),Logistic回归分析显示基因位点pemtG175A突变型、低密度脂蛋白是脂肪肝形成的主要危险因素(P<0.05)。结论PEMT基因外显子8的G175A多态性与NAFLD发病易感性相关。

茶树氧甲基转移酶基因密码子偏好性分析

[目的]茶树氧甲基转移酶参与多种物质的甲基化进程,催化形成的产物具有抗氧化、抗过敏等多种功效,参与合成的木质素不仅影响茶叶品质而且在茶树抵抗不利生长环境方面也发挥着重要作用。通过对茶树氧甲基转移酶基因(CsOMT)密码子偏好性的分析,明确其密码子使用特性及更适外源表达受体等,为优化基因表达和推进后续育种工作提供理论依据。[方法]利用NCBI获取拟南芥氧甲基转移酶蛋白质序列,通过TPIA网站下载茶树染色体水平基因组的蛋白质序列和编码序列。运用TBtools比对筛选出该基因的CDS序列,运用CodonW、SPSS、MEGA、GraphPad Prism 8等分析软件及程序对该基因密码子进行了密码子使用偏好分析,判断影响密码子偏好性的因素,筛选出最优密码子,分析得到更适合的外源表达受体。[结果]分析该基因碱基组成发现,GC1和GC3平均值分别为51.62%和47.95%,GC2平均值为37.30%,仅第2位碱基偏好性较大,CsOMT密码子CAI平均值为0.211,远小于1,而ENC平均值为55.41,偏大,综合以上参数可知该基因密码子偏好性较弱;中性绘图分析显示GC12与GC3的回归曲线斜率为0.257,R2=0.282 7,表明GC12与GC3相关性较弱;ENC-plot分析显示大多数基因分布在曲线下方,ENC比值的绝对值大于0.05的频率是0.869;从PR2-plot分析图中可以看出多数基因偏离中心点,且T出现的频率高于A,C/G碱基出现的频率差异不大,C碱基出现频率略高。对GC1、GC2、GC3、GCall、ENC等数据进行双变量相关性分析,发现第3位碱基与第1、2位碱基的组成密切相关,而第1位和第2位碱基相关性较低,且ENC值与GC1呈极显著正相关,系数为0.273,说明该基因密码子第1位碱基的成分对密码子偏好性影响较大。通过分析RSCU和ΔRSCU确定了13个最优密码子。筛选出与大肠杆菌、酵母菌、拟南芥、烟草4种模式作物的密码子使用频率差异较大的密码子,个数分别是15个、6个、1个、0个。[结论]CsOMT密码子偏好性同时受选择压力和突变压力的影响,且自然选择压力的影响更大。最优密码子为UUG、GUU、GUG、GCA、CCA、UCU、UCA、AGU、UGC、CAA、AGG,GGA、GGG,偏好使用A/T(U)结尾的密码子。酵母菌和烟草更适合CsOMT做外源表达受体。

大豆咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶(CCoAOMT)基因克隆及结构分析

【目的】对大豆中咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶(CCoAOMT)基因进行克隆和生物信息学分析,为研究木质素代谢途径关键基因CCoAOMT在大豆抗胞囊线虫的作用机制奠定基础。【方法】以高抗大豆胞囊线虫(Heterodera glycines Ichinohe)3号生理小种品种灰皮支黑豆根系为材料,利用RT-PCR技术进行克隆。【结果】克隆得到1条大豆CCoAOMT基因的cDNA全长序列,将其命名为GmCCoAOMT,GenBank登录号为MW480860。该基因全长为848 bp,含有1个741 bp的开放阅读框,编码246个氨基酸组成的蛋白,分子量为27.6 kDa,等电点为5.67;亚细胞定位预测显示,CCoAOMT蛋白可能位于细胞质,该蛋白含有1个保守的AdoMet_MTases结构域,属于AdoMet_MTases超级家族;在与其他豆科植物CCoAOMT编码的蛋白序列比对及系统进化树分析中,GmCCoAOMT编码的蛋白序列与其他豆科植物具有较高的相似性。【结论】获得大豆CCoAOMT基因的cDNA全长序列,通过构建进化树确定大豆与豇豆、木豆、菜豆和赤豆的CCoAOMT蛋白进化关系较近,而与白羽扇豆和鹰嘴豆进化关系较远。

N-乙酰基转移酶2基因分型与抗结核药物性肝损伤的关系研究

目的 探讨N-乙酰基转移酶2(NAT2)基因分型与抗结核药物性肝损伤的关系。方法 73例肺结核病初治患者,采用焦磷酸直接测序法进行NAT2基因分型,判定NAT2基因型及代谢表型。分析患者的一般资料、NAT2相关基因多态性分布情况,比较不同NAT2基因代谢分型患者的药物性肝损伤情况及临床效果。结果 本试验纳入初治结核患者73例,其中男54例,女19例,年龄20~89岁,治疗2个月后发生药物性肝损伤22例(30.14%)。药物性肝损伤患者的年龄和基础ALT、AST、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、血清总胆红素(TB)水平及随访ALT、AST、碱性磷酸酶(ALP)、TB水平均显著高于无药物性肝损伤患者,差异具有统计学意义(P<0.05);药物性肝损伤患者和无药物性肝损伤患者的性别、基础ALP水平比较差异无统计学意义(P>0.05)。73例患者NAT2基因代谢分型中占比由高到低依次为中间代谢型32例(43.84%)、快代谢型24例(32.88%)、慢代谢型17例(23.29%);药物性肝损伤患者和无药物性肝损伤患者的NAT2基因代谢分型比较差异具有统计学意义(P<0.05)。快代谢型患者发生药物性肝损伤的风险最低(OR=0.344, P=0.079>0.05),而慢代谢型患者出现药物性肝损伤的风险最高(OR=5.238, P=0.003<0.05)。所有患者随访2个月,总好转率为65.75%(48/73),其中慢代谢型患者的治疗好转率88.24%(15/17)明显高于快代谢型的58.33%(14/24)、中间代谢型的59.38%(19/32),差异有统计学意义(P<0.05)。结论 为降低结核患者药物性肝损伤发生率及提高结核病治疗效果,临床医生可根据NAT2基因不同分型合理调整异烟肼(INH)药物使用剂量。

茶树N-甲基转移酶基因启动子克隆及功能分析

咖啡碱是茶叶中重要的功能物质,N-甲基转移酶(NMT)是其生物合成的关键酶。本研究以英红9号茶树新梢为材料,利用hiTAIL-PCR克隆NMT1基因启动子,并采用PlantCARE等在线软件分析其顺式作用元件。根据其元件组成,设计5'递减的启动子与GUS基因一起组建了融合载体转入烟草,利用GUS染色和定量PCR方法,分析了克隆的启动子功能及其对环境因子的响应。结果表明,克隆的NMT1基因启动子长767 bp,含有TATA-box、CAAT-box等真核生物启动子基本元件及多个与植物非生物胁迫相关的响应元件。以5'递减的NMT1启动子替换pBI121中的CaMV35S启动子,构建出与GUS融合的pA、pB、pC、pD载体。在烟草叶片中进行瞬时表达,不同长度的NMT1启动子均具驱动GUS表达功能,且长度越长驱动能力越强。以含全长NMT1启动子载体pA对烟草转基因,转基因烟草各组织均检测到GUS基因的表达且表达量叶>茎>根,叶片中的表达量为根部的3倍。对转基因烟草进行不同程度光照、温度、模拟干旱和脱落酸处理后,除40℃温度条件外,其他处理的叶片中GUS基因表达在处理前后均存在显著变化,表明NMT1启动子功能受外界环境因子的胁迫影响。

盐角草磷酸乙醇胺N-甲基转移酶基因(SePEAMT)启动子的克隆及瞬时表达

磷酸胆碱是合成磷脂酰胆碱和甘氨酸甜菜碱的重要前体,磷酸乙醇胺N-甲基转移酶(PEAMT)是磷酸胆碱合成的关键酶。根据已知的SePEAMT cDNA5′端序列设计2个基因特异的反向引物(PP1,PP2),通过锚定PCR获得了PEAMT起始密码子上游1249bp的序列。RLM-RACE反应确定其转录起始位点A位于起始密码子上游301bp处,由此获得了948bp的SePEAMT启动子序列。PlantCARE和PLACE在线启动子预测工具分析表明:该序列除了含有启动子的基本元件TATA-box和CAAT-box外,还含有一些胁迫诱导元件(如ABRE、HSE、LTR)和花粉特异的激活元件AGAAA。构建了SePEAMT启动子与报告基因GUS融合的表达载体pPro,并通过农杆菌介导的叶盘法转化烟草,染色结果表明SePEAMT启动子可以有效地驱动GUS基因的瞬时表达。

小鼠烟酰胺N-甲基转移酶基因的克隆及其表达

目的克隆和表达小鼠烟酰胺N-甲基转移酶(NNMT)基因。方法设计特异引物,利用逆转录PCR克隆小鼠NNMT编码cDNA序列,并进行序列测定;然后通过PCR扩增,双酶切回收cDNA片段定向重组到载体pEGFP-N3中,采用PCR和酶切鉴定重组表达质粒;最后将其转染到真核细胞中,通过Western杂交检测其表达,用激光共聚焦显微镜检测其细胞分布。结果经RT-PCR获得了小鼠NNMT的编码cDNA序列,经测序证实克隆序列完全正确;PCR和酶切鉴定表明绿色荧光蛋白(GFP)标记的NNMT表达质粒pNNMT-GFP成功构建;转染至HEK293T细胞中,Western杂交检测到绿色荧光蛋白融合的NNMT特异表达,显微观察表明NNMT分布在细胞质中。结论成功构建了NNMT的表达质粒,并在小鼠中实现其表达。

棉花咖啡酸-O-甲基转移酶基因的克隆及特征分析

【目的】克隆棉花木质素合成关键酶基因GhCOMT1、GhCOMT2和GhCOMT3全长cDNA序列,分析其在不同组织部位的表达情况并进行原核表达研究。【方法】根据棉花纤维特异表达cDNA文库分析得到的EST序列设计引物,采用RT-PCR技术克隆基因,用生物信息学方法对获得的cDNA序列及推定的氨基酸序列进行分析。采用半定量RT-PCR方法研究GhCOMT1、GhCOMT2和GhCOMT3在不同组织中的表达。构建了基因的原核表达载体,经酶切鉴定后转化到大肠杆菌BL21(DE3)中并诱导表达。【结果】从发育的棉花纤维中克隆了3个COMT基因cDNAs,GhCOMT1(GenBank登录号为FJ479708)、GhCOMT2(GenBank登录号为FJ479709)和GhCOMT3(GenBank登录号为FJ848869)分别具有1101bp、1098bp、1071bp的开放阅读框,各自编码366、365和356个氨基酸。GhCOMT1、GhCOMT2和GhCOMT3在棉花各个组织中都有表达,GhCOMT1和GhCOMT2在根部的表达量最高,GhCOMT3在茎中表达量最高。SDS-PAGE电泳分析表明,3个蛋白的最佳诱导表达条件均为0.2mmol·L-1IPTG在37℃下诱导6h。【结论】从棉花中克隆了3个木质素合成关键酶基因GhCOMT1、GhCOMT2和GhCOMT3,为进一步的生物学功能研究及其应用奠定了基础。

龙眼咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶(DLCCoAOMT)基因的克隆和表达分析

【目的】克隆龙眼咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶(DLCCoAOMT)基因,分析其序列特征和在低温胁迫下不同组织中的表达情况并进行原核表达研究。【方法】采用RT-PCR和RACE技术从龙眼叶片中克隆DLCCoAOMT基因,用生物信息学方法对获得的氨基酸序列进行分析,利用荧光定量PCR研究DLCCoAOMT基因在不同组织中的表达。【结果】克隆得到DLCCoAOMT基因,GenBank登录号为JN093023。该cDNA全长993 bp,具有1个744 bp的完整开放阅读框(ORF),编码247个氨基酸。序列分析表明,DLCCoAOMT编码的氨基酸序列与其它植物的CCoAOMT蛋白有很高的相似性。系统进化树分析显示,龙眼DLCCoAOMT与桦木属的CCoAOMT蛋白亲缘关系较近。利用荧光定量技术进行组织表达模式分析发现,DLCCoAOMT基因在根、茎、叶中均有表达。总体上表达量在根和茎中较多,叶中较少,随着低温胁迫时间延长,DLCCoAOMT基因在各组织的表达量也发生变化。原核表达结果表明,DLCCoAOMT基因在大肠杆菌中获得表达。【结论】从龙眼中克隆到咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶基因,该基因可能参与调控低温胁迫。

丹参咖啡酸-O-甲基转移酶基因(SmCOMT1)的克隆及其分析

依据丹参转录组数据库得到的咖啡酸-O-甲基转移酶基因序列设计特异性引物,采用RT-PCR方法从丹参分离得到一个新的COMT基因,命名为SmCOMT1(GenBank注册号为JF693491)。该基因cDNA全长1 158 bp,包含一个长为1 095 bp的开放阅读框,编码364个氨基酸。SmCOMT1 gDNA序列长2 275 bp,包含4个外显子和3个内含子。序列分析结果表明,SmCOMT1编码的多肽具有COMT的序列保守元件,与同科植物罗勒COMT编码的多肽高度同源,同源性达到89%。系统进化树分析表明,SmCOMT1与双子叶植物的COMT亲缘关系较近。qRT-PCR结果表明,SmCOMT1基因在丹参不同组织器官中差异表达,其中茎中的表达量最高,并且其表达受茉莉酸甲酯和病原菌的诱导,显示SmCOMT1基因可能在植物防御反应中发挥作用。

棉花咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶基因的克隆及表达

根据棉花纤维特异表达cDNA文库分析得到的咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶(CCoAOMT)基因EST序列设计引物,采用RT-PCR技术首次从棉花中克隆了一个CCoAOMT基因,命名为GhCCoAOMT1(GenBank登录号为FJ848871)。研究结果表明:GhCCoAOMT1基因cDNA全长960bp,具有一个753bp的开放阅读框,5′非编码区为9bp,3′非编码区为198bp,编码250个氨基酸,预测分子量约为28.306kDa,等电点为5.39。利用PCR方法克隆了GhCCoAOMT1基因的基因组序列,长度为1311bp,包含5个外显子和4个内含子。氨基酸同源性分析发现,GhCCoAOMT1与来自毛白杨、烟草和苎麻的CCoAOMT同源性较高。半定量RT-PCR检测表明,GhC-CoAOMT1基因在棉花各个组织中都有表达,其中茎部的表达量最高,其次表达量依次为根>花瓣>子叶>10d纤维>雄蕊>胚珠>叶。