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菘蓝4-香豆酸:辅酶A连接酶全基因家族的鉴定及表达分析 被引量：1
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作者 张苛苛 谭宇萍 +8 位作者 徐欢欢 孙术富 肖建才 徐朝阳 王晨晨 朱哈修 杨健 李大勇 唐金富 《中国中药杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期361-369,共9页
4-香豆酸:辅酶A连接酶(4-coumarate:CoA ligase,4CL)是植物中类黄酮、可溶性酚酯、木脂素和木质素等苯丙烷类化合物上游途径的关键酶。该研究基于菘蓝基因组数据库,以拟南芥Arabidopsis thaliana的13个4CL家族成员为参考序列,获取菘蓝4C... 4-香豆酸:辅酶A连接酶(4-coumarate:CoA ligase,4CL)是植物中类黄酮、可溶性酚酯、木脂素和木质素等苯丙烷类化合物上游途径的关键酶。该研究基于菘蓝基因组数据库,以拟南芥Arabidopsis thaliana的13个4CL家族成员为参考序列,获取菘蓝4CL基因家族的候选成员,并进行生物信息学分析、4CL基因表达模式及类黄酮代谢成分积累模式等研究。结果共获得13条菘蓝4CL基因家族成员,分别命名为Ii4CL1~Ii4CL13,分别定位到1、2、3、4、6号染色体上。基因结构与保守结构域分析发现菘蓝4CL基因家族成员的内含子数目为1~12,蛋白结构域具有高度保守性。顺式作用元件分析表明在菘蓝4CL基因家族成员启动子序列中存在多个响应元件,其中茉莉酸反应元件数量最多。共线性分析表明菘蓝4CL基因家族成员与同科植物拟南芥之间存在更近的亲缘关系。qPCR结果显示,菘蓝4CL基因家族表达分析发现10个4CL基因在菘蓝的地上部分相对表达量更高。对菘蓝不同部位类黄酮化合物的含量进行检测,发现菘蓝的类黄酮主要积累在地上部分。该研究为深入探索菘蓝4CL基因家族成员参与菘蓝类黄酮生物合成的分子机制奠定了基础。 展开更多
关键词 4-香豆酸:辅酶A连接酶 菘蓝 生物信息学分析 类黄酮
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木姜叶柯查尔酮合酶基因的克隆及在合成生物学的应用
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作者 朱哈修 冯清香 +8 位作者 孙术富 谭宇萍 魏小艳 张苛苛 王晨晨 王燕 李大勇 唐金富 罗琼 《中国中药杂志》 CSCD 北大核心 2024年第24期6676-6684,共9页
木姜叶柯Lithocarpus litseifolius含有丰富的查尔酮类成分根皮苷和三叶苷,其生源合成途径还没有被完整解析。查尔酮合酶(chalcone synthase,CHS)是催化植物中类黄酮生物合成途径的第一个关键限速酶。为了探索木姜叶柯中的CHS基因家族... 木姜叶柯Lithocarpus litseifolius含有丰富的查尔酮类成分根皮苷和三叶苷,其生源合成途径还没有被完整解析。查尔酮合酶(chalcone synthase,CHS)是催化植物中类黄酮生物合成途径的第一个关键限速酶。为了探索木姜叶柯中的CHS基因家族在查尔酮生物合成中的功能,该研究从木姜叶柯的转录组数据中筛选到了2条CHS基因(分别命名为LlCHS1、LlCHS2),并对其进行了生物信息学分析及功能表征。生物信息学分析结果显示LlCHS1、LlCHS2均为酸性亲水稳定蛋白,且无跨膜结构域,分别编码395、390个氨基酸,均含有查尔酮合酶基因家族特征氨基酸序列“WGVLFGFGPGL”和高度保守活性位点(Cys-164、Phe-215、His-303、Asn-336)。系统发育树分析表明LlCHS1与土沉香Aquilaria sinensis中的同类基因共聚类于同一分支,LlCHS2与苹果Malus domestica中的同类基因亲缘关系比较近。大肠杆菌Escherichia coli的体内验证结果显示,在外源添加根皮酸(phloretic acid)的情况下,将LlCHS1和LlCHS2与源自Aromatoleum aromaticum中的Aa4CL分别共表达均可以催化根皮酸生成根皮素(phloretin)。该研究为进一步研究植物中查尔酮合酶的功能及通过合成生物学手段生产根皮素提供了新的酶学元件。 展开更多
关键词 木姜叶柯 查尔酮合酶 基因克隆 生物信息学分析 原核表达 根皮素
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