地黄RgGGPPS2基因克隆、生物信息学分析及表达分析

• 作者: 俎梦航 冯卫生 朱畇昊 赵乐 郑晓珂 马利刚
• 来源期刊: 中草药
• 学科: 医学
• 关键词: 地黄 RgGGPPS2 基因克隆 生物信息学分析 表达分析
• 年，卷（期）: 2017,（11）
• 所属期刊栏目: 药材与资源
• 页码范围: 2269-2278
• 页数: 10页
• 分类号: R282.12
• 语种: 中文
• DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2017.11.020

摘要

目的 为了研究地黄萜类化合物生物合成途径的功能基因,从地黄中克隆了一条新的地黄GGPPS基因(RgGGPPS2),进行生物信息学分析,原核表达、纯化以及基因表达模式分析.方法 根据地黄转录组数据中RgGGPPS2基因的序列信息,设计特异性引物,克隆了RgGGPPS2基因的开放阅读框(ORF)序列,构建pET32a-RgGGPPS2原核表达载体,用IPTG在大肠杆菌BL21 (DE3)中诱导表达RgGGPPS2重组蛋白,荧光定量PCR检测RgGGPPS2基因的组织特异性表达.结果 RgGGPPS2基因的ORF为867 bp,编码289个氨基酸.生物信息学分析结果发现RgGGPPS2蛋白含有2个富含天冬氨酸的基序FARM(first aspartate-rich motif)和SARM (second aspartate-rich motif),RgGGPPS2与芝麻、长春花等双子叶植物中GGPPS蛋白的同源性较高.通过构建pET-32a-RgGGPPS2原核表达载体在大肠杆菌中成功表达RgGGPPS2重组蛋白,利用Ni2+亲和色谱得到了纯化的RgGGPPS2重组蛋白.荧光定量PCR结果显示RgGGPPS2基因在根中表达量最高,其次是叶,茎中最低.结论 克隆了RgGGPPS2基因,获得了纯化的RgGGPPS2重组蛋白,为研究RgGGPPS2基因在地黄萜类化合物生物合成途径中的功能奠定了基础.