Page 130 - 《广西植物》2020年第8期
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８ 期 林颖等: 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 １ １ ８ ５
图 ２ ＣｒＪＡＲ１ 系统进化树分析
Ｆｉｇ. ２ Ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ ｔｒｅｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ＣｒＪＡＲ１
瘤药物ꎬ其本身含有多种萜类吲哚生物碱ꎬ但由于
这些生物碱在长春花中的合成含量甚少( Ｐａｎｄｅｙ
ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１６)ꎬ其合成量远远小于需求量ꎬ所以近
年来对于萜类吲哚生物碱的合成途径的研究越来
越多(Ｃａｐｕｔｉ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１８)ꎮ 其中ꎬ针对茉莉酸信号
调节长春花中萜类吲哚生物碱的合成的相关研究
还很少ꎮ 在使用外源激素处理植物时ꎬ适宜的浓
度和处理时间可以使产物大量合成ꎬ但浓度过高
或处 理 时 间 过 长 则 会 使 产 量 下 降 ( 乞 永 艳 等ꎬ
２００６)ꎬ并且大量使用外源激素成本较高ꎬ且易造
成环境污染ꎮ 但通过基因工程的手段来影响相关
基因的表达ꎬ则可以避免这些问题ꎬ并且可以提高
长春花中次级代谢产物的产量ꎬ因此ꎬ成功克隆并
且了解合成 ＪＡ￣Ｉｌｅ 途径中的关键酶基因ꎬ对于目前
图 ３ ＣｒＪＡＲ１ 蛋白质的三级结构预测 的生产和研究来说是十分重要的ꎮ 本实验室的前
Ｆｉｇ. ３ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｅｒｔｉａｒｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ＣｒＪＡＲ１ ｐｒｏｔｅｉｎ 期研究发现可以通过对茉莉酸信号通路的级联放
大来增加长春花中萜类吲哚生物碱的生物合成
多植物中都有所报道ꎬ其作为茉莉酸信号通路中 (徐岩等ꎬ２０１７)ꎬ但对于 ＣｒＪＡＲ１ 蛋白的功能研究
的关键酶ꎬ在调控茉莉酸信号方面起着十分重要 尚不完全ꎮ 本研究克隆了长春花中的 ＣｒＪＡＲ１ 基
的作用( Ｃｈｅｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１８)ꎮ 在茉莉酸信号通路 因ꎬ并确定该基因编码 ５８５ 个氨基酸ꎬ并且对长春
中ꎬ茉莉酸通过腺苷化与异亮氨酸共价结合形成 花 ＣｒＪＡＲ１ 蛋白进行了生物信息学分析ꎮ 经过亚
茉莉酸－异亮氨酸ꎬ从而开启下游的信号传导途 细胞定位分析ꎬ预测出该蛋白可能定位于细胞质
径ꎬ其 ＪＡＲ１ 关键酶的作用机理分为以下三个部 中ꎬ表明 ＣｒＪＡＲ１ 蛋白是在细胞质中发挥功能的
分:腺苷化ꎻ共价结合ꎻ抗性基因表达的诱导( Ｓｈｅｎ ( Ｗａｓｔｅｒｎａｃｋ ＆ Ｓｔｒｎａｄꎬ ２０１５ꎻ Ｗａｓｔｅｒｎａｃｋ ＆ Ｓｏｎｇꎬ
ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１６)ꎮ 长春花作为一种天然的抗癌抗肿 ２０１６)ꎮ 经过对 ＣｒＪＡＲ１ 蛋白的保守结构域进行预
