狭叶柴胡β-amyrin合成酶基因的克隆及其蛋白的生物信息学分析

【目的】本文拟获得β-amyrin合成酶基因的全长序列及其蛋白的生物学信息。【方法】以狭叶柴胡为材料,获得了抗肝炎有效成分齐墩果酸合成关键酶—β-amyrin合成酶基因的cDNA序列,并应用生物信息数据库(哪个数据库)和分析软件(交代分析软件的类型)对该基因的保守序列、蛋白质理化性质、跨膜结构域、亚细胞定位、二级结构、三级结构、磷酸化位点做了分析。【结果】β-amyrin合成酶基因的ORF核苷酸长度2289 bp,编码762个氨基酸,蛋白质序列中含有氧化鲨烯环化酶家族所特有的且高度保守的DCTAE、QW和MWCYCR 3个序列;BsAS无跨膜区,为亲水性蛋白,定位于细胞质中;其二级结构主要为α-螺旋和无规卷曲,三级结构预测结果可信。狭叶柴胡BsAS蛋白共有53个磷酸化位点,其中丝氨酸的磷酸化位点最多。【结论】本研究首次在狭叶柴胡中克隆了BsAS全长基因,同时利用生物信息学分析了其蛋白特性及细胞定位,该研究丰富了BsAS基因资源库,同时为齐墩果烷型代谢产物及代谢途径的深入研究奠定基础。

麻花艽×狭叶柴胡F_1代β-amyrin合成酶基因表达及齐墩果酸含量分析

【目的】本文旨在分析麻花艽×狭叶柴胡F_1代β-amyrin合成酶基因的表达及下游产物齐墩果酸的含量。【方法】首先根据进化树分析亲本及体细胞杂种中β-amyrin合成酶基因与其它物种中同族基因的亲缘关系,然后通过序列分析进行了该基因在杂种中的等位变异研究,最后利用半定量RT-PCR和HPLC方法分析了亲本及杂种中β-amyrin合成酶的基因表达情况及其下游产物齐墩果酸的含量变化。【结果】β-amyrin合成酶基因在杂种ZA中发生了1个碱基突变,在ZB中未发生突变,在ZC中发生了2个碱基突变。虽然本实验证明β-amyrin合成酶基因的表达与齐墩果酸含量呈正相关,但杂种中这些基因的变异与齐墩果酸含量没有对应关系。【结论】本实验表明,β-amyrin合成酶中个别基因的突变对其功能未造成影响。

麻花艽β-amyrin合成酶基因GsAS2的载体构建及遗传转化

【目的】本文拟进行麻花艽β-amyrin合成酶基因GsAS2的载体构建及遗传转化。【方法】首先利用gateway方法进行GsAS2的RNAi载体(pK7GWIWG-GsAS2)和过表达载体(pK7WG2D-GsAS2)的构建,并利用基因枪转化麻花艽胚性愈伤组织,经卡那霉素(Kan)筛选后,进一步用35S启动子引物进行抗性植株总DNA的PCR检测。【结果】获得GsAS2的RNAi阳性植株5株,过表达植株8株,转化频率分别为2.94%和4.00%。对转基因植株进行GsAS2的半定量RT-PCR分析和齐墩果酸的HPLC测定表明:GsAS2的表达在RNAi系中受到较大抑制,其齐墩果酸含量均低于对照(为对照的48.5%~80.7%),而在过表达系中GsAS2则超量表达,且齐墩果酸含量均高于对照(为对照的1.67~2.46倍)。【结论】说明GsAS2的表达与下游产物齐墩果酸的含量关系密切。