OjCHS原核表达载体的构建及重组蛋白的纯化

查尔酮合酶(chalconesynthase,CHS)是类黄酮生物合成过程中的第一个关键酶,也是限速酶,它直接影响并限制类黄酮的合成与积累。在克隆得到日本蛇根草CHS基因(Oj CHS)基础上,将该基因插入原核表达载体pET-28a,完成重组表达质粒pET28a-CHS的构建。随后,利用冻融法将上述质粒转入大肠杆菌BL21感受态细胞中用于重组蛋白的表达。选择不同IPTG浓度、诱导温度及诱导时间对重组菌进行诱导,确定了可溶性重组蛋白的最佳诱导表达条件。最后,通过洗脱、纯化、透析与浓缩完成重组蛋白的纯化。结果显示,成功构建原核表达载体pET28a-CHS,可溶性重组蛋白最佳诱导条件为:IPTG浓度0.45 mmol·L-1,25℃下诱导12 h。最后大量制备并纯化获得符合预期大小的可溶性蛋白,为深入研究Oj CHS的生物学功能奠定了基础。

日本蛇根草黄酮醇合成酶基因的克隆及其序列分析

黄酮醇合成酶（FLS）是黄酮醇生物合成途径中的重要调控酶,在黄酮醇生物合成过程中发挥着非常重要的作用。为了更好的认识日本蛇根草黄酮醇合成酶基因的结构特征,本研究以日本蛇根草为研究材料,以其转录组测序结果为基础、通过RT-PCR等方法成功克隆得到日本蛇根草FLS基因的完整c DNA序列,并采用生物信息学方法对日本蛇根草的FLS基因序列进行功能结构域、生理和化学参数、亲/疏水性、信号肽、二级结构等预测分析。分析结果表明,该基因序列全长1 008 bp,编码335个氨基酸,预测其蛋白分子量为38.342 k D,等电点为5.87,为亲水性蛋白质,不含有信号肽。

日本蛇根草无色花青素双加氧酶基因的克隆及其序列分析

无色花青素双加氧酶（LDOX）是花青素合成途径末端的一个关键酶,在该酶的催化作用下,能将无色花色素转变为有色花色素。本研究采用RT-PCR方法成功克隆出日本蛇根草LDOX基因的cDNA序列后,并对其进行了生物信息学分析。分析结果显示,日本蛇根草LDOX基因的cDNA全长为1 041 bp,编码346个氨基酸,理论等电点为5.50,预测其蛋白分子量为38.63 k D,LDOX蛋白为不稳定蛋白,不存在信号肽,很可能定位在细胞质中。二级结构分析显示,其无规则卷曲的含量最高,与三级结构预测结果相符合。日本蛇根草LDOX基因的克隆与生物信息学分析对于进一步研究该类酶的结构和功能以及植物花青素的生物合成具有重要意义。

日本蛇根草花青素还原酶基因的克隆及其生物信息学分析

花青素还原酶(anthocyanidin reductase, ANR)是原花青素合成途径中的关键酶,同时花青素还原酶对植物花色苷的积累也发挥着重要作用。本研究以日本蛇根草为材料,以其转录组测序结果为基础,设计引物通过RT-PCR方法成功克隆得到日本蛇根草ANR基因完整的cDNA序列,利用生物信息学方法和工具对日本蛇根草ANR基因的功能结构域、生理和化学参数、亲/疏水性、信号肽、二级结构等进行预测和分析。结果表明,该基因cDNA全长为1 020 bp,编码339个氨基酸,预测其蛋白分子量为36.37 kD,等电点为5.92,为亲水蛋白,不含信号肽序列。综上,本研究成功克隆获得日本蛇根草ANR基因并完成其生物信息学分析,研究结果将为解析该基因的功能奠定基础。