芦笋皂苷合成相关糖基转移酶基因克隆及原核表达分析

作     者：钟匀 林春 刘正杰 董陈文华 毛自朝 李兴玉 ZHONG Yun;LIN Chun;LIU Zheng-jie;DONG Chen-wen-hua;MAO Zi-chao;LI Xing-yu

作者机构：云南农业大学农学与生物技术学院昆明650201 云南农业大学特色小宗作物研究中心昆明650201 云南农业大学理学院农业化学研究中心昆明650201 

基　　金：云南省外专引智项目(202105AO130001) 云南省农业联合专项重点项目(202101BD070001-027,202301BD070001-018) 云南省基础研究计划面上项目(202201AT_(0)70254) 

出 版 物：《生物技术通报》 (Biotechnology Bulletin)

年 卷 期：2024年第40卷第4期

页      码：255-263页

摘      要：【目的】克隆芦笋(Asparagus officinalis)甾醇糖基转移酶基因AoSGT1,分析其潜在催化活性,为解析芦笋皂苷合成途径及代谢调控机制提供科学依据。【方法】基于芦笋转录组数据设计特异性引物,扩增AoSGT1基因的完整开放阅读框(open reading frame,ORF),经测序验证获得目标基因序列并进行生物信息学分析;实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,RTqPCR)测定各组织基因表达量;构建pGEX-4T-3-AoSGT1原核表达载体,并转入大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(De3),随后诱导实现重组蛋白表达。【结果】AoSGT1长1800 bp,编码599个氨基酸,其相对分子质量为66.72 kD,属于亲水性蛋白,无跨膜域和信号肽。系统发育结果表明,AoSGT1与盾叶薯蓣(Dioscorea zingiberensis)Dz3GT_(2)有较高同源性,同属UGT80B1亚家族。多序列比对揭示了该蛋白序列包含甾醇糖基转移酶保守结构域PSBD Box和PSPG Box,预示其具有对甾体化合物3β-OH位点潜在糖基化活性。RT-qPCR结果显示,AoSGT1在芦笋根中高表达,而在茎和花中低表达。此外,SDS-PAGE结果表明,目标蛋白在大肠杆菌中以可溶性形式高效表达,其大小与预测值相符。【结论】成功克隆AoSGT1基因,并确认其在芦笋中呈现组织特异性表达,推测其可能参与芦笋甾体皂苷生物合成。同时,成功在大肠杆菌中实现了目标蛋白的异源表达。

主 题 词：芦笋 甾体皂苷 甾醇糖基转移酶 基因克隆 生物信息学分析 RT-qPCR 原核表达 转录组 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 07[理学] 09[农学] 071007[071007] 0901[农学-植物生产类] 0902[农学-自然保护与环境生态类] 090102[090102] 090202[090202] 

核心收录：

D　O　I：10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2023-1074

馆 藏 号：203127605...