芦笋皂苷合成相关糖基转移酶基因克隆及原核表达分析

• 全文链接
• 请求原文

作   者：

钟匀;  林春;  刘正杰;  董陈文华;  毛自朝;  李兴玉; 

作者机构：

云南农业大学农学与生物技术学院; 

关键词：

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

期刊名称：

生物技术通报

i s s n：

1002-5464

年卷期：

2024 年 004 期

页   码：

255-263

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1 800 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）Dz3GT2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-q PCR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。