Page 126 - 《广西植物》2020年第8期
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Ｇｕｉｈａｉａ Ａｕｇ. ２０２０ꎬ ４０(８): １１８１－１１８７
ＤＯＩ: １０.１１９３１/ ｇｕｉｈａｉａ.ｇｘｚｗ２０１９０１０５２
林颖ꎬ 王燕燕ꎬ 于放. 长春花茉莉酸－异亮氨酸合成酶 ＣｒＪＡＲ１ 生物信息学分析与原核表达 [Ｊ]. 广西植物ꎬ ２０２０ꎬ ４０(８): １１８１－１１８７.
ＬＩＮ Ｙꎬ ＷＡＮＧ ＹＹꎬ ＹＵ Ｆ. Ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｐｒｏｋａｒｙｏｔｉｃ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ｊａｓｍｏｎｉｃ ａｃｉｄ￣ｉｓｏｌｅｕｃｉｎｅ ｓｙｎｔｈａｓｅ ＣｒＪＡＲ１ ｆｒｏｍ Ｃａｔｈａｒａｎｔｈｕｓ
ｒｏｓｅｕｓ [Ｊ]. Ｇｕｉｈａｉａꎬ ２０２０ꎬ ４０(８): １１８１－１１８７.
长春花茉莉酸－异亮氨酸合成酶 ＣｒＪＡＲ１
生物信息学分析与原核表达
林 颖ꎬ 王燕燕ꎬ 于 放 ∗
( 大连工业大学ꎬ 辽宁 大连 １１６０３４ )
摘 要: 长春花(Ｃａｔｈａｒａｎｔｈｕｓ ｒｏｓｅｕｓ)可以产生多种萜类吲哚生物碱ꎬ其中包括多种天然的抗癌药物ꎬ但合成
含量很低ꎬ茉莉酸信号通路可以调控这些萜类吲哚生物碱的生物合成ꎬ茉莉酸－异亮氨酸合成酶为茉莉酸信
号通路中的关键元件ꎮ 为了研究其功能ꎬ该文以长春花叶片为材料ꎬ分析了 ＣｒＪＡＲ１ 基因所编码的氨基酸序
列ꎬ并进行原核表达ꎮ 结果表明:ＣｒＪＡＲ１ 基因编码了 ５８５ 个氨基酸ꎬ该蛋白不存在跨膜区域ꎬ定位于细胞质
中ꎬ且该蛋白不含有信号肽ꎻ进一步系统进化树分析表明ꎬ 长春花 ＣｒＪＡＲ１ 与笋瓜和番木瓜的 ＪＡＲ１ 同源性
最高ꎻ对二级、三级结构进行预测ꎬ发现 ＣｒＪＡＲ１ 蛋白主要由 α￣螺旋构成ꎻ同时ꎬ成功构建了 ｐＥＴ￣３０ｂ￣ＣｒＪＡＲ１
重组表达质粒ꎬ并经 ＩＰＴＧ 诱导后在大肠杆菌 ＢＬ２１ 中异源表达ꎬ经 １６、３７ ℃ 分别诱导至 １６ ｈ 后ꎬ均显示出
最高的表达量ꎮ 综上结果ꎬ对长春花中 ＣｒＪＡＲ１ 蛋白进行生物信息学分析ꎬ并成功在大肠杆菌中进行异源表
达ꎬ这对体外该蛋白功能的研究具有深远影响ꎬ为调节茉莉酸信号通路甚至调控长春花中次级代谢产物的
生物合成提供了指导ꎮ
关键词: 长春花ꎬ 茉莉酸－异亮氨酸合成酶ꎬ 序列分析ꎬ 三级结构预测ꎬ 原核表达
中图分类号: Ｑ９４３ 文献标识码: Ａ
文章编号: １０００￣３１４２(２０２０)０８￣１１８１￣０７ 开放科学(资源服务)标识码(ＯＳＩＤ):
Ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｐｒｏｋａｒｙｏｔｉｃ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ
ｊａｓｍｏｎｉｃ ａｃｉｄ￣ｉｓｏｌｅｕｃｉｎｅ ｓｙｎｔｈａｓｅ ＣｒＪＡＲ１
ｆｒｏｍ Ｃａｔｈａｒａｎｔｈｕｓ ｒｏｓｅｕｓ
∗
ＬＩＮ Ｙｉｎｇꎬ ＷＡＮＧ Ｙａｎｙａｎꎬ ＹＵ Ｆａｎｇ
( Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｄａｌｉａｎ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ Ｄａｌｉａｎ １１６０３４ꎬ Ｌｉａｏｎｉｎｇꎬ Ｃｈｉｎａ )
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｃａｔｈａｒａｎｔｈｕｓ ｒｏｓｅｕｓ ｃａｎ ｐｒｏｄｕｃｅ ａ ｖａｒｉｅｔｙ ｏｆ ｔｅｒｐｅｎｉｏｄ ｉｎｄｏｌｅ ａｌｋａｌｏｉｄｓꎬ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ａ ｖａｒｉｅｔｙ ｏｆ ｎａｔｕｒａｌ ａｎｔｉ￣
ｃａｎｃｅｒꎬ ｂｕｔ ｔｈｅ ｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｓ ｖｅｒｙ ｌｏｗ. Ｔｈｅ ｊａｓｍｏｎｉｃ ａｃｉｄ ｓｉｇｎａｌｉｎｇ ｐａｔｈｗａｙ ｒｅｇｕｌａｔｅｓ ｔｈｅ ｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅｓｅ
收稿日期: ２０１９－０４－０３
基金项目: 国家自然科学基金面上项目(３１５７０３０３) [Ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈｉｎａ (３１５７０３０３)]ꎮ
作者简介: 林颖(１９９４－ )ꎬ女ꎬ辽宁大连人ꎬ硕士研究生ꎬ主要从事代谢调控与合成生物学研究ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)ｙｉｎｇｌｉｎ＿０３０３＠ １６３.ｃｏｍꎮ
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通信作者: 于放ꎬ博士ꎬ教授ꎬ主要从事代谢调控与合成生物学研究ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)ｙｕｆａｎｇ＠ ｄｌｐｕ.ｅｄｕ.ｃｎꎮ
