中国中药杂志

2018, v.43(16) 3255-3262

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罗汉果角鲨烯环氧酶基因的克隆及表达分析
Cloning and expression analysis of squalene epoxidase genes from Siraitia grosvenorii

赵欢;郭娟;唐其;郭兰萍;黄璐琦;马小军;

摘要(Abstract):

罗汉果Siraitia grosvenorii属于葫芦科藤本植物,可作食药两用,其主要活性成分和甜味物质同为葫芦烷型四环三萜类甜苷物质。角鲨烯环氧酶(squalene epoxidase)被认为是三萜和植物甾醇合成中共有的限速酶,催化生成共同前体2,3-环氧角鲨烯;然而在甜苷的生物合成中,前体物质为2,3,22,23-双环氧角鲨烯。该文为了挖掘罗汉果中特有的鲨烯环氧酶基因,克隆了SgSQE1和SgSQE2基因,对其进行保守域、跨膜域等生物信息学分析,实时荧光定量PCR分析其表达模式,并在原核中异源表达,最后通过分子对接预测蛋白和底物之间是否存在相互作用,为甜苷合成中的鲨烯环氧酶基因功能研究提供依据。SgSQE1和SgSQE2基因均编码524个氨基酸,序列一致性为84%,但在N末端有较高的特异性。原核表达的融合蛋白为无活性的包涵体,这一现象可能由于跨膜结构引起。二者在果实中均有表达,SgSQE2表达较为稳定,而SgSQE1在15 d表达丰度最高,与葫芦二烯醇合酶(cucurbitadienol synthase)具有完全一致的共表达模式。分子对接结果中SgSQE1和SgSQE2蛋白均能与配基2,3-氧化角鲨烯相互作用,作用位点为紧邻的氨基酸残基(R348,H349)。结果表明二者在罗汉果次生代谢产物合成中起鲨烯环氧酶的功能,推测SgSQE1更可能参与了甜苷的生物合成,SgSQE2在其他葫芦烷型化合物或植物甾醇中发挥作用。

关键词(KeyWords): 罗汉果;角鲨烯环氧酶;表达分析;分子对接

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金青年基金项目(81603234);; 国家杰出青年科学基金项目(81325023);; 中央本级重大增减支项目(2060302)

作者(Author): 赵欢;郭娟;唐其;郭兰萍;黄璐琦;马小军;

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