藏药翼首草角鲨烯合成酶的生物信息学分析

翼首草(Pterocephalus hookeri)是西藏地区传统藏药材,目前研究发现其主要药效物质以三萜皂苷及环烯醚萜苷为主。为研究藏药翼首草三萜类化合物下游途径关键酶SQS调控三萜类物质的合成机制,本研究首次利用翼首草转录组数据库筛选出翼首草角鲨烯合酶(PhSQS)基因,采用生物信息学方法对SQS氨基酸的组成、理化性质、疏水/亲水性、蛋白质结构及其功能域等进行了预测与分析。通过同源性比对,构建了SQS蛋白的系统发育树。研究结果显示PhSQS蛋白序列与烟草、人参、三七同源性较高,PhSQS开放阅读框(ORF)为1251 bp,相对分子量为47 kD,氨基酸残基个数为417,理论等电点为8.38。PhSQS蛋白存在明显的疏水区域和亲水区域。PhSQS蛋白二级结构的主要结构元件是α-螺旋和无规则卷曲,含有SQS蛋白功能结构域。本研究获得的PhSQS基因信息,能够确定PhSQS蛋白具有催化鲨烯的功能,为今后进一步研究藏药翼首草次生代谢调控提供理论依据。