广藿香转录因子PcFBA-1的克隆及与FPPS启动子的互作调控分析

• 作者: 黄慧玲 吴带娣 张丹华 王西林 庄洁旋 詹若挺 陈立凯
• 来源期刊: 中国中药杂志
• 关键词: 广藿香 FPPS 转录调控 启动子 蛋白-DNA互作
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 分子生药学
• 页码范围: 412-418
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.19540/j.cnki.cjcmm.20211026.101

摘要

法尼基焦磷酸合酶(farnesyl diphosphate synthase,FPPS)是倍半萜生物合成途径分支点的关键酶,但目前尚未有广藿香FPPS启动子的转录调控研究相关报道.该研究前期挖掘获得广藿香FPPS基因启动子的结合蛋白PcFBA-1,为了探究PcFBA-1参与调控广藿香醇生物合成的可能机制,对PcFBA-1进行PCR克隆和测序分析;采用荧光定量PCR分析PcFBA-1在不同组织的表达模式;通过原生质体转化实验对PcFBA-1进行亚细胞定位分析;通过酵母单杂交系统检测PcFBA-1蛋白与FPPS启动子的结合情况,利用双荧光素酶报告实验验证转录调节功能.结果 表明:克隆的PcFBA-1的开放阅读框(ORF)为1131 bp,编码376个氨基酸,包含F-box-like superfamily和FBA-1 superfamily 2个保守结构域,属于F-box家族蛋白,且PcFBA-1不含信号肽,无跨膜域,属于不稳定亲水性蛋白;此外,荧光定量PCR结果显示PcFBA-1在叶中表达量最高,在根、茎中的表达无显著性差异;PcFBA-1蛋白主要定位于细胞质;酵母单杂交实验和双荧光素酶实验结果表明PcFBA-1在体外和体内均能够结合FPPS启动子,并且增强FPPS启动子的活性.综上,该研究鉴定得到广藿香全新的转录因子PcFBA-1,通过直接结合FPPS基因启动子,增强启动子活性,为广藿香醇等活性成分的生物合成提供科学依据,为广藿香代谢工程和遗传改良提供基础.