發(fā)布時間：2017-09-06 11:41

  本文關(guān)鍵詞：黃花蒿羥甲基丁烯基-4-磷酸還原酶基因克隆與功能研究

  更多相關(guān)文章： 黃花蒿 羥甲基丁烯基--磷酸還原酶 功能互補 基因表達 亞細胞定位 過表達

【摘要】：青蒿素是治療瘧疾的首選藥物,定位于質(zhì)體的MEP途徑可為青蒿素在內(nèi)的萜類物質(zhì)的合成提供基本前體。羥甲基丁烯基-4-磷酸還原酶[hydroxy-2-methyl-2-(E)-butenyl 4-diphosphate reductase,HDR]是MEP途徑最后一個酶,催化HMBPP生成IPP和IPP的同分異構(gòu)體DMAPP。本文克隆了黃花蒿HDR基因(Aa HDR2)并進行了相關(guān)功能研究。通過對Aa HDR2基因(Gen Bank:KX058541)和已報道的Aa HDR1基因(Gen Bank:ADC84348.1)表達分析結(jié)果表明:Aa HDR1和Aa HDR2在黃花蒿腺體中表達量均遠高于在根、莖、葉和花中的表達量,而且Aa HDR2在花中的表達量要明顯高于葉中;Me JA和ABA能夠大幅度上調(diào)Aa HDR1和Aa HDR2的表達,而GA3僅能大幅度上調(diào)Aa HDR2的表達。據(jù)Aa HDR1和Aa HDR2的表達分析表明,Aa HDR2對青蒿素在內(nèi)的萜類物質(zhì)的生物合成貢獻更大,因此用Aa HDR2進行后續(xù)的實驗研究。生物信息學分析表明,Aa HDR2屬于HDR家族,進一步采用功能互補在E.coli突變體MG1655araHDR中證明Aa HDR2編碼蛋白質(zhì)的確具有HDR的功能。Aa HDR2亞細胞定位結(jié)果顯示:Aa HDR2融合GFP蛋白特異性定位于葉綠體中,符合MEP途徑定位于質(zhì)體的事實。采用轉(zhuǎn)基因技術(shù)在擬南芥中過表達Aa HDR2能顯著性提高葉綠素a、葉綠素b和類胡蘿卜素含量。因此,本文所克隆的Aa HDR2是利用代謝工程技術(shù)提高萜類物質(zhì)生物合成能力的一個候選基因。
【作者單位】： 西南大學生命科學學院三峽庫區(qū)生態(tài)環(huán)境教育部重點實驗室;西南大學-西藏農(nóng)牧學院藥用植物聯(lián)合研發(fā)中心;西南大學藥學院;西藏農(nóng)牧學院藥用植物研究中心;
【關(guān)鍵詞】： 黃花蒿 羥甲基丁烯基--磷酸還原酶 功能互補 基因表達 亞細胞定位 過表達
【基金】：國家“863”計劃資助項目(2011AA100605) 國家自然科學基金資助項目(31070266) 教育部新世紀人才支持計劃資助項目(NCET-12-0930) 西南大學中央高�；究蒲袠I(yè)務費專項資助項目(XDJK2013A024)
【分類號】：S567.219;Q943.2
【正文快照】： (1.Key Laboratory of Eco-environments in Three Gorges Reservoir Region(Ministry of Education),School of Life Sciences,Southwest University,Chongqing 400715,China;2.SWU-TAAHC Medicinal Plant RD Centre,Chongqing 400715,China;3.College of Pharmaceutical Sc

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本文編號：802927