Page 63 - 《广西植物》2020年第2期

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Ｇｕｉｈａｉａ Ｆｅｂ. ２０２０ꎬ ４０(２): ２００－２０９

ＤＯＩ: １０.１１９３１/ ｇｕｉｈａｉａ.ｇｘｚｗ２０１９０１０１２
王伟妍ꎬ 李彩霞ꎬ 李湫ꎬ 等. 滇龙胆 ８￣羟香叶醇氧化还原酶基因的克隆与表达分析 [Ｊ]. 广西植物ꎬ ２０２０ꎬ ４０(２): ２００－２０９.
ＷＡＮＧ ＷＹꎬ ＬＩ ＣＸꎬ ＬＩ Ｑꎬ ｅｔ ａｌ. Ｃｌｏｎｉｎｇ ａｎｄ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ８￣ｈｙｄｒｏｘｙｇｅｒａｎｉｏｌ ｏｘｉｄｏｒｅｄｕｃｔａｓｅ ｇｅｎｅ ｉｎ Ｇｅｎｔｉａｎａ ｒｉｇｅｓｃｅｎｓ [Ｊ]. Ｇｕｉｈａｉａꎬ
２０２０ꎬ ４０(２): ２００－２０９.

滇龙胆 ８￣羟香叶醇氧化还原酶基因的克隆与表达分析

王伟妍ꎬ 李彩霞ꎬ 李 湫ꎬ 鄢秋紫ꎬ 张晓东 ∗

( 玉溪师范学院 化学生物与环境学院ꎬ 云南 玉溪 ６５３１００ )
摘 要: 滇龙胆主要药效成分为龙胆苦苷ꎬ而 ８￣羟香叶醇氧化还原酶基因 Ｇｒ８ＨＧＯ 是龙胆苦苷生物合成途
径的结构基因ꎮ 为了研究 Ｇｒ８ＨＧＯ 基因的功能ꎬ该文克隆了滇龙胆 Ｇｒ８ＨＧＯ 基因ꎬ并进行表达分析ꎮ 结果表
明:(１) 共 克 隆 到 ５ 个 Ｇｒ８ＨＧＯ 基 因ꎬ 其 ＧｅｎＢａｎｋ 登 录 号 分 别 为 ＫＰ７２２０２９. １ ( Ｇｒ８ＨＧＯ￣１)、 ＫＰ７２２０３０. １
(Ｇｒ８ＨＧＯ￣２)、ＫＰ７２２０３１.１( Ｇｒ８ＨＧＯ￣３)、ＫＰ７２２０３２.１( Ｇｒ８ＨＧＯ￣４)、ＫＰ７２３８５２.１( Ｇｒ８ＨＧＯ￣５)ꎮ (２) Ｇｒ８ＨＧＯ￣１
基因全长１ ０６２ ｂｐꎬ编码 ３５３ 个氨基酸ꎬ其他 ４ 个基因全长 １ １３１ ｂｐꎬ编码 ３７６ 个氨基酸ꎻ理化性质分析结果
表明 ５ 个蛋白单体相对分子质量约 ４０ ｋＤꎬ理论等电点在 ５.４７ ~ ５.９５ 之间ꎬ均为疏水稳定蛋白ꎮ (３)信号序
列分析结果表明 ５ 个蛋白均不含信号肽、跨膜螺旋和叶绿体转运肽ꎻ亚细胞定位分析结果表明 ５ 个蛋白可
能定位于细胞质ꎻ结构域预测结果表明除 Ｇｒ８ＨＧＯ￣１ 蛋白仅包含乙醇脱氢酶 Ｎ 端结构域(ＩＰＲ０１３１５４) 和 Ｃ
端结构域(ＩＰＲ０１３１４９)外ꎬ其他 ４ 个蛋白还包含聚酮合酶、烯酰还原酶结构域(ＩＰＲ０２０８４３)ꎮ (４) 系统发育
分析结果表明这些 Ｇｒ８ＨＧＯ 蛋白与长春花 Ｃｒ８ＨＧＯ 蛋白亲缘关系最近ꎮ (５) ｑＰＣＲ 结果表明 Ｇｒ８ＨＧＯ 基因
主要在叶中表达ꎬ在根和茎中表达量很低ꎮ 该研究为后续龙胆苦苷生物合成途径的解析奠定基础ꎮ
关键词: 滇龙胆ꎬ ８￣羟香叶醇氧化还原酶ꎬ 克隆ꎬ 生物信息学ꎬ 基因表达
中图分类号: Ｑ７８６ 文献标识码: Ａ
文章编号: １０００￣３１４２(２０２０)０２￣０２００￣１０ 开放科学(资源服务)标识码(ＯＳＩＤ):

Ｃｌｏｎｉｎｇ ａｎｄ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ８￣ｈｙｄｒｏｘｙｇｅｒａｎｉｏｌ

ｏｘｉｄｏｒｅｄｕｃｔａｓｅ ｇｅｎｅ ｉｎ Ｇｅｎｔｉａｎａ ｒｉｇｅｓｃｅｎｓ

∗
ＷＡＮＧ Ｗｅｉｙａｎꎬ ＬＩ Ｃａｉｘｉａꎬ ＬＩ Ｑｉｕꎬ ＹＡＮ Ｑｉｕｚｉꎬ ＺＨＡＮＧ Ｘｉａｏｄｏｎｇ
( Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｂｉｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔꎬ Ｙｕｘｉ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ Ｙｕｘｉ ６５３１００ꎬ Ｙｕｎｎａｎꎬ Ｃｈｉｎａ )

Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｇｅｎｔｉｏｐｉｃｒｏｓｉｄｅ ｉｓ ｔｈｅ ｍａｉｎ ａｃｔｉｖｅ ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔ ｉｎ Ｇｅｎｔｉａｎａ ｒｉｇｅｓｃｅｎｓꎬ ｗｈｉｌｅ ８￣ｈｙｄｒｏｘｙｇｅｒａｎｉｏｌ ｏｘｉｄｏｒｅｄｕｃｔａｓｅ
ｇｅｎｅ Ｇｒ８ＨＧＯ ｉｓ ａ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｇｅｎｅ ｉｎｖｏｌｖｅｄ ｉｎ ｇｅｎｔｉｏｐｉｃｒｏｓｉｄｅ ｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ. Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｇｒ８ＨＧＯ
ｇｅｎｅꎬ ｔｈｅ Ｇｒ８ＨＧＯ ｇｅｎｅ ｉｎ Ｇ. ｒｉｇｅｓｃｅｎｓ ｗａｓ ｃｌｏｎｅｄ ａｎｄ ｉｔｓ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｗａｓ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ
ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ: (１) Ｆｉｖｅ Ｇｒ８ＨＧＯ ｇｅｎｅｓ ｗｅｒｅ ｃｌｏｎｅｄ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ＧｅｎＢＡＮＫ ａｃｃｅｓｓｉｏｎ ｎｕｍｂｅｒｓ ｗｅｒｅ ＫＰ７２２０２９. １
(Ｇｒ８ＨＧＯ￣１)ꎬ ＫＰ７２２０３０.１ (Ｇｒ８ＨＧＯ￣２)ꎬ ＫＰ７２２０３１.１ (Ｇｒ８ＨＧＯ￣３)ꎬ ＫＰ７２２０３２.１ (Ｇｒ８ＨＧＯ￣４) ａｎｄ ＫＰ７２３８５２.１

收稿日期: ２０１９－０３－２７
基金项目: 国家级大学生创新性项目(２０１８１１３９００１７)ꎻ 云南省地方本科高校基础研究联合专项(２０１７ＦＨ００１￣０２４)ꎻ 云南省应用
基础青年项目(２０１６ＦＤ１１３) [Ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ Ｐｒｏｇｒａｍ ｆｏｒ Ｃｏｌｌｅｇｅ Ｓｔｕｄｅｎｔｓ (２０１８１１３９００１７)ꎻ Ｙｕｎｎａｎ Ｌｏｃａｌ Ｃｏｌｌｅ￣
ｇｅｓ ａｎｄ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｉｅｓ Ｂａｓｉｃ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｊｏｉｎｔ Ｓｐｅｃｉａｌ Ｐｒｏｇｒａｍ (２０１７ＦＨ００１￣０２４)ꎻ Ｙｕｎｎａｎ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂａｓｉｃ Ｙｏｕｔｈ Ｐｒｏｇｒａｍ (２０１６ＦＤ１１３)]ꎮ
作者简介: 王伟妍(１９９８－)ꎬ女ꎬ内蒙古赤峰人ꎬ研究方向为药用植物分子生物学ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)１３６８０９２０１６＠ ｑｑ.ｃｏｍꎮ
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通信作者: 张晓东ꎬ博士ꎬ副教授ꎬ研究方向为植物代谢基因工程ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)ｚｘｄ９５＠ １２６.ｃｏｍꎮ