阳春砂1-去氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶基因的克隆及表达分析

【摘要】：【目的】克隆阳春砂萜类生物合成途径的上游关键酶——1-去氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶(1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate reducto iso merase,DXR)(EC:1.1.1.267)的编码基因;分析基因的功能及其在阳春砂不同组织中的表达。【方法】通过基于逆转录—聚合酶链反应(RT-PCR)的方法从阳春砂叶片中获得编码DXR的cDNA全长序列,克隆基因编码区;用生物信息学的方法对其编码蛋白进行相似性检索和功能分析;用半定量RT-PCR法比较基因在阳春砂不同组织中的表达差异。【结果】获得了全长1749bp的编码阳春砂DXR的cDNA序列,命名为AvDXR1(GenBank登记号:FJ459894)。AvDXR1编码的蛋白与其他植物来源的DXR有很高相似性,含有烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)结合基序和DXR活性位点基序,N-端有叶绿体靶向转运肽。保守功能结构域的分析结果表明AvDXR1属于1-去氧-D-木酮糖-5-磷酸还原酶家族。AvDXR1在包括茎、根、果皮和种子团的广泛组织中表达,且在这些组织中的表达量均高于在叶片中的表达。【结论】AvDXR1基因是阳春砂DXR的编码基因,该基因在阳春砂的叶、茎、根、果皮和种子团中广泛表达。