桦褐孔菌鲨烯合酶基因及启动子的克隆与分析
桦褐孔菌(血Inonotus obliquus(Fr.)Pilat)的抗肿瘤、降血糖、调节心血管系统、抗病毒、免疫调节等作用主要跟其三萜类物质白桦酯醇、桦褐孔菌醇等的活性有关。本研究以采自吉林长白山的桦褐孔菌为实验材料,运用cDNA末端快速扩增技术、染色体步移法等技术,首次成功地克隆了桦褐孔菌三萜类代谢途径中关键酶鲨烯合酶基因全长cDNA及其启动子序列。其中cDNA序列全长1780bp，推断桦褐孔菌鲨烯合酶基因的开放阅读框序列长度为1273bp，编码491个氨基酸蛋白，理论分子量为55.85kDa，等电点(pI)为5.90；通过NCBI网站比对发现，推断的氨基酸序列与灵芝的鲨烯合酶氨基酸序列同源性最高，达89％；使用MEGA3.1软件构建多个物种的鲨烯合酶氨基酸序列的分子进化树,发现桦褐孔菌鲨烯合酶跟其他真菌鲨烯合酶聚在一起，并且与灵芝在同一分枝上；在线软件分析预测蛋白的二级结构,结果显示桦褐孔菌鲨烯合酶多肽链二级结构包含有63.95％的α-螺旋、6.92％的延伸链、3.87％的β-转角以及25.25％的无规卷曲；使用Swiss-Model在线软件上的结构预测软件进行进一步的同源性结构建模分析,结果表明，该蛋白质立体结构中有15个α螺旋以及部分无规卷曲(白色部分)以及一个较深的缝隙,该缝隙可能是一个潜在的活性位点。分析获得的桦褐孔菌鲨烯合酶基因启动子序列，结果表明，在-62--347bp处发现一个可能的核心启动子区。该启动子序列包含了典型的生物启动子元件，存在8个推定的TATA-box，2个CAAT-box。除了这些基础的转录调控元件外，还发现其他一些与调控相关的顺式作用元件,包括：防御和应激响应元件(TC-rich repeats)、茉莉酸甲酯响应元件(TGACG-motif)、水杨酸响应元件(TCA-element)、节律控制应答元件(circadian)、2个低氧诱导相关元件(ARE、GC-motif)以及多个与先诱导有关的元件(G-box、ACE、LAMP-element、boxⅡ)等。因此推测桦褐孔菌鲨烯合酶基因的表达与多种不同的环境条件诱导有关。相关的基因诱导表达工作正在进行中。
桦褐孔菌 鲨烯合酶基因 启动子
曹小迎 李长根 郑竹君 孙勇 袁博 蒋继宏
徐州师范大学，江苏省药用植物生物技术重点实验室，江苏 徐州 221116
国内会议
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2011-05-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）