BCAT4、CYP79F1和ESM1过表达提高西兰花细胞萝卜硫素含量

• 作者: 刘旦梅 张佑齐 张锦华 曹海艳 范三红 裴雁曦 金竹萍
• 来源期刊: 中国细胞生物学学报
• 关键词: 西兰花 萝卜硫素 支链氨基酸转移酶4 细胞色素P450氧化酶 环硫修饰酶1
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 79-87
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.11844/cjcb.2020.01.0009

摘要

萝卜硫素(sulforaphane,SFN)是目前防癌抗癌效果最好的植物天然产物之一.十字花科芸薹属植物西兰花是生产SFN的重要材料.然而普通西兰花中SFN产量仍无法满足巨大的市场需求.之前单一基因改造提高植物SFN含量的策略效果并不理想.该研究从西兰花中克隆了SFN合成相关的支链氨基酸转移酶4编码基因BCAT4、细胞色素P450氧化酶编码基因CYP79F1和环硫修饰酶编码基因ESMl.分别以单基因导入和三基因串联导入的方式,通过农杆菌法转化西兰花愈伤组织,对所获得的转化细胞系中SFN的含量进行比较,以期获得SFN含量更高的细胞系,为通过细胞系大量培养获取SFN奠定基础.实验结果表明,目的基因BCAT4、CYP79F1、ESM1和B-C-E(BCATⅣ-SCYP79F1N-SESMl)都成功整合于宿主细胞基因组.BCAT4和B-C-E基因过表达细胞系中SFN含量为139.7和171.4μg/g,分别是野生型细胞系SFN含量的1.79倍和2.19倍,差异极显著(**P＜0.01);B-C-E基因过表达细胞系SFN含量是BCAT4基因过表达细胞系的1.23倍,差异显著(*P＜0.05).而CYP79F1和ESM1过表达细胞系未检测到高于对照的SFN含量.综上所述,单基因BCAT4的过表达对SFN含量的影响大于CYP79F1与ESM1.多基因串联共表达对SFN含量的影响效果好于单个基因的过表达.