本文選題：芍藥 + 法呢基焦磷酸合酶��； 參考：《中草藥》2016年04期

【摘要】：目的克隆芍藥萜類物質(zhì)生物合成關(guān)鍵酶法呢基焦磷酸合酶(farnesyl pyrophosphate synthase,FPPS)c DNA全長(zhǎng)序列并對(duì)其進(jìn)行生物信息學(xué)分析。方法根據(jù)芍藥轉(zhuǎn)錄組測(cè)序數(shù)據(jù),設(shè)計(jì)一對(duì)特異性PCR引物,應(yīng)用RT-PCR技術(shù)擴(kuò)增出芍藥FPPS基因目標(biāo)條帶并克隆至p MD18-T載體上,菌落PCR和質(zhì)粒PCR鑒定出陽(yáng)性重組子后進(jìn)行序列測(cè)定及序列同源性搜索、分子系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)構(gòu)建、結(jié)構(gòu)域搜索及3D結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)等生物信息學(xué)分析。結(jié)果測(cè)序結(jié)果表明芍藥FPPS基因全長(zhǎng)1 315bp,含60 bp的5’-UTR、1 050 bp的CDS和205 bp的3’-UTR,共編碼349個(gè)氨基酸,Gen Bank登錄號(hào)為KP708571;Blastn和Blastp分析結(jié)果顯示芍藥FPPS(KP708571)及其編碼的蛋白(AKJ26301)在核苷酸水平和氨基酸水平上與多種植物的FPPS基因和FPPS蛋白具同源性;分子進(jìn)化樹(shù)分析結(jié)果表明芍藥FPPS蛋白與其他物種FPPS蛋白的親緣關(guān)系相對(duì)較遠(yuǎn);預(yù)測(cè)芍藥FPPS蛋白相對(duì)分子質(zhì)量為40 200,等電點(diǎn)為5.33,是一個(gè)定位于胞液、不含跨膜結(jié)構(gòu)域、不含信號(hào)肽分子的親水性、穩(wěn)定蛋白;發(fā)現(xiàn)芍藥FPPS含有底物結(jié)合位點(diǎn)、底物-Mg2+結(jié)合位點(diǎn)、催化位點(diǎn)、富含天冬氨酸位點(diǎn)1及富含天冬氨酸位點(diǎn)2共7個(gè)保守結(jié)構(gòu)域;3D結(jié)構(gòu)中α-螺旋所占比例高且α-螺旋之間由β-轉(zhuǎn)角(loop)相連接;中央腔(central cavity)由大約10個(gè)核心α-螺旋排列而成。結(jié)論首次從芍藥中克隆了FPPS基因并對(duì)其進(jìn)行了初步的生物信息學(xué)分析。
[Abstract]:Objective to clone and analyze the full-length sequence of farnesyl pyrophosphate synthase (pyrophosphate synthase) DNA from paeonia lactiflora terpene biosynthesis by bioinformatics.Methods A pair of specific PCR primers were designed according to the sequence data of Paeonia lactiflora transcriptome. The target bands of FPPS gene of Paeonia lactiflora were amplified by RT-PCR and cloned into p MD18-T vector.The positive recombinant was identified by colony PCR and plasmid PCR, and then sequenced and homologous search, molecular phylogenetic tree construction, domain search and 3D structure prediction were used for bioinformatics analysis.Results the sequencing results showed that the FPPS gene of Paeonia lactiflora was 1 315 BP in length, containing 60 BP CDS of 5tr 1 050 BP and 205 BP of 3G UTR. the total encode 349 amino acid genin Bank accession number was KP708571Blastn and Blastp analysis showed that Paeonia lactiflora FPPS K708571) and its encoded protein AKJ26301).The nucleotide level and amino acid level were homologous to FPPS gene and FPPS protein of many plants.Molecular phylogenetic tree analysis showed that the relationship between Paeonia lactiflora FPPS protein and other species FPPS protein was relatively distant, and predicted that the relative molecular weight and isoelectric point of Paeonia lactiflora FPPS protein were 40 200 and 5.33 respectively, which were located in cytosol and had no transmembrane domain.It was found that Paeonia lactiflora FPPS contained substrate binding site, substrate mg 2 binding site and catalytic site.Aspartic acid rich site 1 and aspartic acid rich site 2 have a high proportion of 偽 -helix in 3D structure of 7 conserved domains, and 偽 -helix is connected by 尾 -rotation loop, and central cavityof central cavity is arranged by about 10 core 偽 -helix.Conclusion FPPS gene was cloned from Paeonia lactiflora for the first time and its bioinformatics analysis was carried out.
【作者單位】： 河南科技大學(xué)農(nóng)學(xué)院;河南科技大學(xué)林學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(U1204323) 河南省科技廳國(guó)際合作項(xiàng)目(134300510052)
【分類號(hào)】：S567.239

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本文編號(hào)：1765739