罗汉果甜苷 V 是一种葫芦烷型四环三萜类物质,作为主要的活性成分和甜味成分存在于成熟果实中,3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶 A 还原酶(HMGR )作为萜类化合物生物合成途径中的第一个限速酶,位于甲羟戊酸(MVA)途径中,是罗汉果甜苷 V 生物合成途径中的重要调控位点。为了深入了解罗汉果甜苷 V 的生物合成途径,该研究从罗汉果转录组数据中获得一条编码 HMGR 的 unigene,以授粉后3 d 的幼果作为实验材料,通过 RACE 技术获得了1926 bp 的全长序列,经过生物信息学软件分析,发现该基因含有1749 bp的开放阅读框,编码582氨基酸残基,含2段跨膜区,分别位于50~72 aa 和93~115 aa,亚细胞定位预测位于质膜或内质网上,预测该蛋白没有信号肽,系统进化树分析显示与同科植物黄瓜和甜瓜中 HMGR 基因的同源性最高。该研究采取去掉 N 端跨膜区的方法,构建原核表达载体转化大肠杆菌 BL21(DE3),经 IPTG 诱导在上清和沉淀中均有融合蛋白出现,尤其在25℃诱导过夜后上清中表达最明显。该文是首次对 Sg HMGR基因全长序列的克隆及原核表达的功能验证,为进一步深化 Sg HMGR 基因在罗汉果甜苷 V 生物合成途径中的功能及分子调控研究打下基础。