摘要：拟南芥(Arabidopsis thaliana)是生物学研究中广泛使用的模式生物.到目前为止,没有证据表明拟南芥中存在复杂生物碱,但对其基因组数据的生物信息学分析表明,有很多基因与萜类吲哚生物碱(TIAs)生物合成途径中的相关基因有高度的同源性.为了从分子水平研究拟南芥是否具有合成该类复杂生物碱的潜力,首先对拟南芥中可能编码异胡豆苷合成酶(STR)的15个基因及其编码的酶进行广泛的生物信息学分析和计算;在此基础上,选择其中5个AtSTR基因为目的基因,设计特异性引物;从拟南芥中提取总RNA,一步法RT-PCR克隆得到上述基因;通过TA克隆将上述基因转入pGM-T载体,筛选、酶切及PCR鉴定,DNA测序验证它们的核酸序列;将测序验证的AtSTR基因经过PCR扩增、质粒构建、转入Escherichia coli BL21(DE3)中进行异源表达和蛋白纯化;在整体细胞、细胞裂解液、细胞裂解液上清和纯化蛋白共4个层次进行AtSTR酶功能表征,未发现目标产物或新产物的生成;上述基因的具体功能还有待进一步研究.

摘要：根据钩藤转录组中STR基因核心序列设计特异性引物,并进行RACE扩增,克隆到UrSTR基因(GeneBank:OL310251)的cDNA全长1541 bp,编码345个氨基酸;采用染色体步移克隆到UrSTR基因启动子(GeneBank:OL310252)序列1179 bp。系统进化发育树分析显示,钩藤UrSTR蛋白与同为茜草科的美丽帽柱木和短小蛇根草的STR蛋白聚为一类,其亲缘关系最近;亚细胞共定位实验表明UrSTR蛋白定位于液泡膜上;SDS-PAGE结果表明pET-28a-UrSTR重组蛋白成功表达且大小与预期相符;启动子顺式作用元件分析表明其含有光响应、胁迫响应和激素响应有关的多种调控元件;启动子活性分析UrSTR基因启动子具有转录活性。成功克隆了UrSTR基因及其启动子序列并对其进行生物信息学分析和启动子活性分析;后期需要优化UrSTR原核表达体系,为进一步纯化UrSTR蛋白研究其结构和功能奠定基础。