發(fā)布時(shí)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

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【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(gè)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(jìn)行了相關(guān)功能研究。通過對(duì)Aa HDR2基因(Gen Bank:KX058541)和已報(bào)道的Aa HDR1基因(Gen Bank:ADC84348.1)表達(dá)分析結(jié)果表明:Aa HDR1和Aa HDR2在黃花蒿腺體中表達(dá)量均遠(yuǎn)高于在根、莖、葉和花中的表達(dá)量,而且Aa HDR2在花中的表達(dá)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(dá),而GA3僅能大幅度上調(diào)Aa HDR2的表達(dá)。據(jù)Aa HDR1和Aa HDR2的表達(dá)分析表明,Aa HDR2對(duì)青蒿素在內(nèi)的萜類物質(zhì)的生物合成貢獻(xiàn)更大,因此用Aa HDR2進(jìn)行后續(xù)的實(shí)驗(yàn)研究。生物信息學(xué)分析表明,Aa HDR2屬于HDR家族,進(jìn)一步采用功能互補(bǔ)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(xì)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(shí)。采用轉(zhuǎn)基因技術(shù)在擬南芥中過表達(dá)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(gè)候選基因。
【作者單位】： 西南大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院三峽庫(kù)區(qū)生態(tài)環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;西南大學(xué)-西藏農(nóng)牧學(xué)院藥用植物聯(lián)合研發(fā)中心;西南大學(xué)藥學(xué)院;西藏農(nóng)牧學(xué)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(bǔ) 基因表達(dá) 亞細(xì)胞定位 過表達(dá)
【基金】：國(guó)家“863”計(jì)劃資助項(xiàng)目(2011AA100605) 國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(31070266) 教育部新世紀(jì)人才支持計(jì)劃資助項(xiàng)目(NCET-12-0930) 西南大學(xué)中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資助項(xiàng)目(XDJK2013A024)
【分類號(hào)】：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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4 李倩;黃花蒿對(duì)土壤微生物的化感效應(yīng)[D];西南大學(xué);2015年

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本文編號(hào)：802927