苦荞细胞色素CYP81家族同源基因FtP450-R4的克隆、分子鉴定及其功能分析

• 作者: 吴琦 周婧 姚攀峰 孙家宜 李成磊 温国琴 王安虎 赵海霞 陈惠
• 来源期刊: 农业生物技术学报
• 关键词: 苦荞 细胞色素P450 克隆 分子鉴定 活性鉴定
• 年，卷（期）: 2015,（2）
• 所属期刊栏目: 研究论文与报告
• 页码范围: 181-192
• 页数: 12页
• 字数: 8058字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-7968.2015.02.005

摘要

细胞色素P450 (cytochrome P450,CYP450)是高等植物中最大的酶蛋白家族之一,广泛参与植物的次生代谢和抗逆生理.本研究采用同源克隆和cDNA末端快速克隆(rapid-amplification of cDNAends,RACE)技术,获得苦荞(Fagopyrum tataricum) CYP81家族同源基因FtP450-R4 (GenBank登录号:KM271986).FtP450-R4 cDNA全长1770bp,5'-UTR为49 bp,3'-UTR为194bp,ORF为l 527 bp,其ORF序列可编码508个氨基酸残基的蛋白.生物信息学分析表明,FtP450-R4蛋白通过N-端4～24位氨基酸残基定位于内质网,与F3'H (flavonoid 3'-hydroxylase)、I2'H (isoflavone 2'-hydroxylase)和其他CYP450的同源性在44％～46％之间;多重序列比对显示,FtP450-R4具有CYP450中经典的基序和保守序列,但不含F3'H的特征基序(GGEK);系统进化树分析显示,FtP450-R4与拟南芥(Arabidopsis thaliana) CYP81家族和I2'H聚为一大簇,说明其可能参与苦荞黄酮类化合物的羟化或对逆境胁迫的应答.UV-B、寒冷和干旱均能引起FtP450-R4在苦养子叶中表达量的显著变化,而在胚轴中其表达量变化不显著.利用大肠杆菌(Escherchia coli) BL21 (DE3)菌株对FtP450-R4蛋白进行了可溶性表达,活性鉴定表明,重组FtP450-R4蛋白能以还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(reduced form of nicotinamide-adenine dinucleotide phosphate, NADPH)和山奈酚为底物进行酶促反应,具有生物学活性.本研究可为了解CYP450在黄酮合成代谢中的功能,明确苦荞黄酮代谢调控的分子机制提供了基础资料.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	吴琦	四川农业大学生命科学学院	109	1300	21.0	31.0
2	陈惠	四川农业大学生命科学学院	108	1021	19.0	26.0
3	赵海霞	四川农业大学生命科学学院	30	267	10.0	15.0
4	周婧	四川农业大学生命科学学院	4	16	3.0	4.0
5	李成磊	四川农业大学生命科学学院	41	323	10.0	17.0
6	温国琴	四川农业大学生命科学学院	1	8	1.0	1.0
7	孙家宜	四川农业大学生命科学学院	1	8	1.0	1.0
8	姚攀峰	四川农业大学生命科学学院	1	8	1.0	1.0