三萜皂苷合成生物学元件的开发:三七鲨烯环氧酶编码基因克隆及表达模式分析
中药合成生物学是将合成生物学思路引入中药天然产物次生代谢途径研究的一门新兴学科,其发展初期的首要任务是进行元件的开发与标准化,建立标准化的合成生物学元件库.三七Panax notoginseng 作为人参属重要的药用植物,具有较高的药用价值,其主要活性成分是三萜皂苷.鲨烯环氧酶(Squaleneepoxide)被认为是三萜皂苷与植物甾醇次生代谢途径中的关键限速酶,是三萜皂苷合成生物学研究的重要元件之一.本研究克隆获得三七中参与三萜皂苷与植物甾醇合成途径的两种类型的鲨烯环氧酶编码基因(PnSE1、PnSE2)；对其进行生物信息学分析,并通过实时荧光定量PCR(Real-time PCR)方法检测其在四年生三七不同组织部位的表达模式,以及受茉莉酸甲酯(MeJA)诱导处理后,基因的表达模式变化.PnSE1 基因与PnSE2 基因预测编码蛋白分别包含537 和545 个氨基酸,序列相似性为79％,但 N 端(前70 个氨基酸)序列不保守.PnSE1基因在根、茎、叶、花中均有表达,以花中表达丰度最高；PnSE2 基因表达只在花中显著,其余组织较弱.PnSE1 基因响应MeJA 诱导,诱导24 小时后在叶中的表达量增加；相同诱导条件下,PnSE2 基因未响应诱导,表达水平无显著变化.结果表明,PnSE1 和PnSE2 基因具不同的表达模式,在三七次生代谢产物合成中起不同作用,推测PnSE1 基因有可能参与三萜皂苷合成途径,PnSE2 基因则在甾醇合成途径中起催化作用.
合成生物学 三七 鲨烯环氧酶 三萜皂苷 基因表达
牛云云 朱孝轩 罗红梅 孙超 黄林芳 陈士林
中国医学科学院、北京协和医学院药用植物研究所,濒危药材繁育国家工程实验室,北京 100193
国内会议
南京
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1-16
2012-11-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）