文献类型： 中文期刊

作者： 余永亮 ¹ ; 鲁丹丹 ¹ ; 谭政委 ¹ ; 杨红旗 ¹ ; 李磊 ¹ ; 许兰杰 ¹ ; 杨青 ¹ ; 董薇 ¹ ; 安素妨 ¹ ; 郭水柱 ² ; 高松 ² ; 梁慧珍 ¹ ;

作者机构： 1.河南省农业科学院芝麻研究中心

2.仲景宛西制药股份有限公司

关键词： 忍冬;花青素还原酶;基因克隆;表达模式;原核表达

期刊名称： 药学学报

ISSN： 0513-4870

年卷期： 2023 年 58 卷 011 期

页码： 3449-3460

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 花青素还原酶(anthocyanidin reductase,ANR)是黄酮合成途径中的关键酶,该酶的催化活性对花青素含量有重要的调控作用.本研究根据忍冬转录组数据,设计特异性引物,克隆忍冬和红白忍冬ANR基因的CDS、gDNA及启动子序列.结果表明,从忍冬和红白忍冬克隆得LjANR和rLjANR的CDS序列均为1 002 bp,gDNA序列分别为2 017和2 026 bp,启动子序列分别为1 170和1 164 bp.LjANR和rLjANR均含有6个外显子和5个内含子,外显子长度一致,内含子差异较大,二者启动子序列中均含有大量光响应、激素应答、非生物胁迫应答元件.生物信息学分析发现,LjANR和rLjANR均编码333个氨基酸,均为稳定的疏水性蛋白,无跨膜结构,无信号肽,二级结构主要由α-螺旋和无规卷曲组成.序列比对及系统进化分析表明,LjANR和rLjANR蛋白与猕猴桃、茶树、油茶聚为一类,亲缘关系较近.qRT-PCR分析发现,LjANR和rLjANR均在花蕾中表达量最高,根中表达量最低,不同花期的表达量变化模式相似,S1和S2期表达量较高,然后表达量逐渐下降,至S4期达到最低,之后在S5期有一个缓慢的上升后表达量再次下降,两个品种中ANR基因的表达量在根、S2、S5期差异显著,茎、花蕾、S1、S3、S6期差异极显著.将LjANR基因构建到原核表达载体pET-32a上进行诱导表达,在59 kD处成功表达出目的蛋白.该研究为进一步研究ANR基因的功能奠定了基础,同时也为忍冬新品种的选育提供理论指导.