东北雷公藤DXR HMGR基因克隆及生物信息学分析

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作   者：

郭思远;  闫琦;  李佳; 

作者机构：

首都医科大学中医药学院; 

关键词：

1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶;  生物信息学分析;  东北雷公藤;  3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶;  基因克隆; 

期刊名称：

中国现代中药

基金项目：

基于电容层析成像技术的冰花分布规律机理与方法研究

i s s n：

1673-4890

年卷期：

2019 年 11 期

页   码：

1482-1488

摘   要：

目的:克隆东北雷公藤萜类物质生物合成关键酶基因3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase,HMGR)基因和1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶(1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate reductoisomerase,DXR)基因全长,并对其进行生物信息学分析。方法:根据东北雷公藤转录组数据,设计特异性引物,采用聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)技术克隆东北雷公藤DXR、HMGR基因编码区的全长序列,并进行一系列生物信息学分析。结果:成功克隆东北雷公藤DXR、HMGR基因各1条,分别命名为TrDXR和TrHMGR,两者分别长1410、1770 bp,编码469个和589个氨基酸。TrDXR为亲水性蛋白,亚细胞定位在叶绿体,无跨膜结构,转运肽定位于叶绿体,含有2个结合功能域和2个活性位点基序;TrHMGR为疏水性蛋白,亚细胞定位在内质网,有跨膜结构,无转运肽,含有4个结合功能域。TrDXR和TrHMGR与不同物种同源序列的相似性高,保守性强。结论:克隆获得TrDXR、TrHMGR基因cDNA全长,并对其生物功能进行了初步预测,为基因功能鉴定及东北雷公藤萜类物质分子形成机制研究奠定基础。