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山楂鲨烯合酶CpSQS1,CpSQS2的基因克隆及原核表达分析

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【作者】 单婷玉于大庆韩晓静徐睿查良平袁媛

【Author】 SHAN Ting-yu;YU Da-qing;HAN Xiao-jing;XU Rui;ZHA Liang-ping;YUAN Yuan;School of Pharmacy, Anhui University of Chinese Medicine;State Key Laboratory of Dao-di Herbs, National Resource Center for Chinese Materia Medica, China Academy of Chinese Medical Sciences;

【通讯作者】 查良平;袁媛;

【机构】 安徽中医药大学药学院中国中医科学院中药资源中心道地药材国家重点实验室培育基地

【摘要】 为认识山楂三萜成分生物合成途径中鲨烯合酶基因结构特征,克隆获得山楂鲨烯合酶基因并进行生物信息学分析和原核表达分析。通过RT-PCR方法从山楂果实中克隆获得2条鲨烯合酶CpSQS1,CpSQS2的基因,其ORF长度分别为1 239,1 233 bp,分别编码412,410 aa。使用在线工具预测CpSQS1,CpSQS2均为稳定的酸性蛋白,二级结构主要由α-螺旋结构组成,利用同源建模对三级结构进行预测;结构功能域分析表明,CpSQS1和CpSQS2的35~367 aa都具有反式异戊烯基焦磷酸合酶的保守结构域;跨膜结构域分析预测CpSQS1,CpSQS2均具有2个跨膜结构域;序列分析表明山楂、丹参、甘草SQS基因编码的氨基酸序列具有较高的同源性;系统进化树分析显示CpSQS1,CpSQS2与蔷薇科的苹果MdSQS1,MdSQS2聚为一支,与系统进化规律一致;构建原核表达载体pGEX-4T-1-CpSQS1,pGEX-4T-1-CpSQS2转化至大肠杆菌Transetta (DE3)进行诱导表达,在65 kDa处均能成功表达出目的蛋白;基因表达分析结果显示,CpSQS2的基因表达水平在山楂的3个不同发育时期均明显高于CpSQS1。该研究首次克隆并分析了山楂SQS1,SQS2基因,为进一步研究山楂三萜生物合成途径奠定基础。

【关键词】 山楂鲨烯合酶基因克隆原核表达
【基金】 国家自然科学基金项目(81703633,81803675);安徽省自然科学基金青年科学基金项目(1808085QH290);安徽省中央引导地方科技发展专项资金项目(YDZX20183400004233);中央本级重大增减支项目(2060302);安徽高校自然科学研究重点项目(KJ2018A0380)
【所属期刊栏目】 分子生药学 (2020年06期)
  • 【DOI】10.19540/j.cnki.cjcmm.20200105.103
  • 【分类号】S567.19
  • 【下载频次】146
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