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《河南大学学报(自然科学版)》 2018年06期
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5种中药材中苯丙氨酸解氨酶(PAL)的生物信息学分析

耿雅萍  张鹏飞  梁建萍  贾小云  刘亚令  
【摘要】:中药材作为中药生产的原材料,其质量直接影响中药的品质.苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonialyase,PAL)对植物木质化、根瘤的形成、抗逆境、抗虫以及抗病等方面具有重要作用,特别是参与植物次生代谢,而中药材品质的高低主要体现在次生代谢产物含量的高低.因此,为了充分认识中药材中PAL的特点,本文选取了蒙古黄芪、刺槐、蓖麻、毛花洋地黄、胡黄连5种中药材作为研究对象,模式植物拟南芥为参考对象,运用在线工具及生物信息软件对这5种中药材及拟南芥的PAL基因编码序列进行分析,分析其核酸与蛋白的理化性质,结构特点以及之间的同源性.结果显示,5种中药材及拟南芥PAL基因序列长度在2 100~2 600bp之间,G+C含量为41%~49%,编码713~725个氨基酸.蛋白分子量最大的是拟南芥,为78.73kD;最小的是胡黄连,为77.67kD.PAL的酶切位点、糖基化位点、磷酸化位点在不同中药材中也各有异同;二级结构以螺旋和环为主,均由4个亚基组成了其三级结构.以上结果表明,5种中药材的PAL具有一定的同源性,其在进化过程中具有一定的保守性,核酸蛋白理化性质及二级结构有差异,但差异不大.在此基础上可进一步深入研究PAL在5种中药材苯丙烷代谢中对次生代谢物的调控机理,有目地地调节中药材中PAL的表达及活性,从而提高中药材品质.

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