厚朴1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸合成酶基因的鉴定及挥发油成分分析

• 作者: 余淑琳 刘爽 杨健 查良平 袁媛 赵玉洋 黄璐琦
• 来源期刊: 中草药
• 学科: 医学
• 关键词: 厚朴 DXS合成酶 转录组 萜类 生物信息学
• 年，卷（期）: 2015,（24）
• 所属期刊栏目: 药材与资源
• 页码范围: 3734-3739
• 分类号: R282.12
• 语种: 中文
• DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2015.024.021

摘要

目的 在厚朴转录组测序基础上,对厚朴1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸合成酶(DXS)基因DXS1 (MoDXS1)和厚朴DXS2 (MoDXS2)基因进行全面的生物信息学分析.方法利用生物信息学方法对厚朴MoDXS1和MoDXS2基因编码氨基酸序列的理化特性、亲/疏水性、功能域、二级结构、三级结构和系统发育进化等进行分析和预测;采用实时荧光定量PCR分析厚朴MoDXS1和MoDXS2基因的相对表达量.结果MoDXS1和MoDXS2均为不稳定的亲水蛋白,蛋白结构域分析显示MoDXS1、MoDXS2与其他植物的DXS基因有很高的同源性;二级结构均为混合型结构的蛋白质,α-螺旋是所有基因多肽链中大量的结构元件,利用同源建模法对三级空间结构进行了预测;同源序列对比显示MoDXS家族与烟草、丹参和拟南芥的DXS蛋白具有较高的同源性;系统进化树分析表明MoDXS1与其他被子植物亲缘关系较近,但MoDXS2单独聚为一支;实时荧光定量PCR结果显示DXS1在厚朴与凹叶厚朴间无显著差异,但DXS2在凹叶厚朴中的表达量要明显高于厚朴;GC-MS检测结果表明,3种指标性成分β-石竹烯、β-氧化石竹烯和β-桉叶油醇在凹叶厚朴皮或叶中的量均高于厚朴.结论本研究结果为解析厚朴萜类次生代谢调控机制奠定了理论基础.