新塔花查耳酮合成酶基因克隆及表达分析

作     者：程波 满尔哈巴·海如拉 何江 CHENG Bo;MANERHABA Hairula;HE Jiang

作者机构：新疆维吾尔自治区药物研究所新疆维吾尔药重点实验室新疆乌鲁木齐830004 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(81860748) 新疆维吾尔自治区自然科学基金资助项目(2017D01B45) 国家中医局青年岐黄学者项目 

出 版 物：《中草药》 (Chinese Traditional and Herbal Drugs)

年 卷 期：2022年第53卷第10期

页      码：3134-3141页

摘      要：目的克隆新塔花Ziziphora bungena黄酮类化合物生物合成途径中关键酶查耳酮合成酶(chalcone synthase,CHS)基因,对其进行组织表达特异性分析,构建原核表达载体并进行重组蛋白诱导表达。方法结合新塔花转录组数据设计特异性引物,通过RT-PCR克隆新塔花查耳酮合成酶zbCHS基因,对其进行生物信息学分析,通过RT-PCR进一步分析其组织表达特异性,构建原核表达载体pET28a-chs,并转化至BL21(DE3)感受态细胞,经异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导重组蛋白的表达。结果zbCHS基因长1226 bp,包含一个长度为1176 bp的开放阅读框,编码319个氨基酸,其理论相对分子质量为42848.37。该编码蛋白定位于细胞质中,不存在跨膜区及信号肽,为非分泌蛋白,有1个糖基化位点和31个磷酸化位点。α-螺旋是该蛋白多肽链中大量的结构元件,散布于整个肽链之中。系统进化树分析表明,新塔花zbCHS基因与丹参、藿香、紫苏等亲缘关系最为接近。RT-PCR结果显示zbCHS基因在各组织中均有所表达,在叶中表达量较高,花相对表达量次之,根、茎中表达量相对较低。原核表达载体pET28a-chs在BL21(DE3)感受态细胞表达系统中,经IPTG诱导后,有明显的重组蛋白表达,其相对分子质量为42800,与预测相符合。结论通过对zbCHS基因的全长cDNA克隆、组织表达特异性分析和原核表达载体的构建,为进一步研究zbCHS基因在新塔花黄酮类化合物生物合成与基因调控提供依据,最终为该药材品质的提升奠定基础。

主 题 词：新塔花 查耳酮合成酶 基因克隆 RT-PCR 原核表达 

学科分类：1008[医学-中药学类] 1006[医学-中西医结合类] 100602[100602] 10[医学] 

核心收录：

D　O　I：10.7501/j.issn.0253-2670.2022.10.024

馆 藏 号：203111756...