植物中C-糖基转移酶的结构与应用

糖基转移酶是一类专门催化糖基化反应的后修饰酶,根据与糖供体连接的受体分子不同,分为O-、C-、N-、S-四种糖基转移酶。近年来,伴随着结构生物学的不断发展,关于C-糖基转移酶的结构解析及定向改造的报道日益增多,为复杂天然产物修饰提供理论依据。本文综述了植物C-糖基转移酶的研究进展,从其底物杂泛性、糖供体结合的空间结构与生物技术应用的角度进行讨论,探究造成底物催化特征的结构基础,为后续通过合成生物学手段异源合成植物天然产物提供参考。

翼首草鲨烯合酶(PhSQS2)全长克隆、表达特性分析及蛋白功能验证

目的从匙叶翼首草Pterocephalus hookeri转录组中挖掘参与三萜合成的鲨烯合酶(squalene synthase,SQS)并研究其作用机制。方法以翼首草基原植物匙叶翼首草为研究对象,基于前期转录组数据筛选克隆PhSQS2基因,并进行生物信息学分析;通过烟草瞬时转化实验观察PhSQS2亚细胞定位情况,利用实时荧光定量PCR分析PhSQS2在不同器官中的表达特征;构建原核表达载体经体外酶促反应鉴定PhSQS2功能。结果PhSQS2基因开放阅读框(open reading frame,ORF)区域全长1242 bp编码414个氨基酸,蛋白相对分子质量为47400,理论等电点为6.57,总平均疏水性为-0.075,为不稳定蛋白。PhSQS2主要定位在细胞核和细胞质中;组织分布具有特异性,在根和叶中均有表达,叶中表达量显著高于根中。体外酶促实验证明PhSQS2催化法尼基焦磷酸生成鲨烯。结论PhSQS2的功能鉴定为解析翼首草中萜类物质生物合成途径,提高三萜皂苷类成分含量及优质种质资源筛选培育提供了前期理论基础。