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甜菊醇糖苷生物合成途径关键酶基因KA13H的克隆及序列分析

文献类型： 中文期刊

作者： 郭书巧 1 ; 束红梅 2 ; 郑卿 2 ; 倪万潮 2 ;

作者机构： 1.江苏省农业科学院农业生物技术研究所

2.江苏省农业科学院农业生物技术研究所,农业部华东作物遗传改良与育种重点开放实验室,江苏省农业生物学重点实验室

关键词： 甜菊醇糖苷;甜叶菊;基因克隆;生物合成;表达分析

期刊名称： 基因组学与应用生物学

ISSN： 1674-568X

年卷期： 2010 年 29 卷 05 期

页码： 103-110

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 本研究利用RT-PCR方法从甜叶菊叶片中分离了一个与甜菊醇糖苷生物合成密切相关的基因KA13H,对该基因的ORF、编码产物结构、同源性比对及次级结构等进行了生物信息学预测分析,同时初步分析该基因的组织表达和原核表达。经DNAMAN6.0软件分析,该基因编码一条分子量为54.476kD的由476个氨基酸残基组成的多肽,含有典型的细胞色素P450的血红素结合位点FXXGXXXCXG,TMPRED程序预测其C-端含有一个明显的跨膜区MIQVLTPILLFLIFFVFWKVY,是一个典型的细胞色素P450基因。推断的KA13H编码产物与其它生物合成相关细胞色素P450同源比对和系统发生分析表明,该蛋白与苜蓿(Medicago truncatula)CYP716A12和云杉(Sitka spruce)CYP720B1的一致性较高,分别为51%和46%,推测KA13H可能与CYP716A12和CYP720B1具有类似的功能。KA13H次级结构分析结果表明,KA13H与CYP74A2的一致性仅为15%,但是它们却有着类似的次级结构,都含有6个基质识别位点(SRSs)。半定量RT-PCR分析表明:KA13H在根、茎、叶和花中呈组成型表达,叶和花中的表达丰度较高;将该基因融合到原核表达载体pGEX-4T-1中,在原核中得到了成功表达。根据本研究结果,我们推测KA13H可能在甜菊醇糖苷生物合成过程中发挥着重要作用,该基因的克隆和表达分析为进一步深入了解甜菊醇的生物合成过程中相关酶和基因的功能奠定了基础。

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