广藿香3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶基因的克隆及功能分析

来源 :海南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:layueee
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
广藿香(Pogostemon cablin(Blanco)Benth.)是一种中国芳香类传统中草药。通常认为,广藿香的干燥的地上部分可以用于治疗消炎,镇痛,解热和止呕等症状。百秋李醇(Patchouli alcohol)又被称作广藿香醇,是一种三环倍半萜类化合物,主要存在于广藿香的挥发油中,是广藿香挥发油的主要成分之一。植物中百秋李醇的合成途径是类异戊二烯代谢途径中的一个分支途径,即MVA(甲羟戊酸)途径实现的。该途径涉及一些关键酶,例如3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶(HMGCR),其可将HMG-CoA催化成甲羟戊酸,MK,FPS。通过MVA或DXP途径合成的IPP和DMAPP被FPS催化形成FDP,它是百秋李醇和其他倍半萜类化合物的合成底物。由于MVA的形成是不可逆的过程,因此HMGCR被认为是该途径中的第一个关键限速酶。关于植物次生代谢产物的许多研究证明HMGCR与MVA途径的调节密切相关。故本文对广藿香中HMGCR基因进行克隆,并进行功能验证,主要研究结果如下:(1)根据广藿香的转录组数据为模板,以广藿香的叶片为材料,使用RACE技术从广藿香中克隆到HMGCR基因,共2209 bp,编码425个氨基酸。将该序列命名为PcHMGR基因,提交Gen Bank获得的登陆号为MK591025。生物信息学分析显示其分子式为C1966H3214N552O591S31,相对分子质量为45 034.35,等电点(isoelectric point)为9.05,不含信号肽,有两个跨膜区。该蛋白的二级结构中α-螺旋占48.71%、β-转角占6.12%、无规卷曲占29.65%、延伸链占14.42%。(2)利用pET-28a-c(+)载体,采用NdeI和XhoI双酶切后进行连接、转化,成功构建原核表达载体,并进行体外重组表达。经SDS-PAGE检测,重组蛋白分子量在38kDa左右,最后得到重组蛋白1mg,重组蛋白纯度在90%以上。用his抗体对目标蛋白进行WB检测,大小符合预期38kDa左右,his对照蛋白27kDa左右,符合预期大小。为了验证广藿香HMGCR的功能,将催化产物用乙酸乙酯萃取并通过GC-MS进行分析。催化产物的气相色谱图在保留时间4.64分钟处,检测到了甲羟戊内酯的特征峰,这与甲羟戊酸内酯的标准品一致。(3)利用pCAMBIA1300-35S载体上的原始BamHI和SalI位点,成功构建了包含启动子CaMV 35S和终止子E9的表达载体。利用农杆菌转入法将目的基因转入广藿香植株并检测,结果表明,过表达组的78株再生植物中有4株是HMGCR转基因过表达植物,且HMGCR基因表达水平在过表达植物中较高。通过GC-MS分析了百秋李醇的含量,鉴定出了百秋李醇,法尼醇和α-愈创木烯烯等多种主要化合物,其中百秋李醇的相对含量最高。保留时间为23.2分钟,可以检测出百秋李醇,与标准品一致。结果表明,转基因广藿香中的百秋李醇含量比非转基因植株高8.1%–20.0%,且转基因株系T39中的百秋李醇含量最高。
其他文献
为切实有效地推进新农村生态文明建设理论研究和实践活动的进程,主要采用文献研究法、逻辑演绎法、马克思主义唯物辩证分析法、历史与逻辑相统一法等方法,进行马克思主义生态思想视角下新农村生态文明建设研究。马克思主义生态思想是马克思主义科学理论的重要组成部分,是指导生态文明建设的正确思想。我们进行新农村生态文明建设理论研究必须自觉以之为指导思想,我们进行新农村生态文明建设实践活动必须自觉遵循马克思主义生态思
小说在高中语文中地位很重要。以全国范围内使用率较高的人教版高中语文教材为例,其在单元教学和名著导读中有计划地安排了一定数量的小说篇目,涵盖中外很多种小说类型。很多语文教师通过多年的教学,总结出了一套完整的针对小说体裁的教学方法,并在众多语文教师中传播开来。这样的教学方法将小说分为作者、背景、字词等几部分,对学生分步骤的进行教学。这虽然有助于学生理解小说内容,对于学生的知识、语言建构有着很大的作用,
随着现代科技的不断发展,人工智能这一新兴产业应运而生,且已被广泛应用于各行各业,医疗健康领域更是重要的应用场景之一,并成为引领新一轮科技革命和产业变革的重要力量。智能医疗机器人的普及将助推医疗健康产业的发展和卫生健康事业的发展,尤其能有效促进优质医疗健康资源合理配置、卫生健康大数据有效运用,提高诊疗疾病的精准度,减轻医务工作者的压力。然而科技的发展也将对传统法律法规带来冲击,因此必须在发展初期进行
核能被视为当代能源系统的关键组成部分,主要是因为核能不仅清洁而且高效。铀作为重要的核能战略资源之一,是我国核工业事业发展的基本保障。但我国陆地矿石中的铀资源并不是无限的,它们只能维持未来100年的能源供应,但海洋中含有约45亿吨铀,其数量约是陆地上沉积铀的1000倍,如果能高效地将海洋中的铀资源利用起来,将解决未来几个世纪核能供应短缺的问题。但是,海洋中铀离子的浓度仅为3.3 ppb,同时存在大量
美术教育作为一种文化的学习与熏陶,有着非常丰富的内容与内涵,对传统文化的传承与弘扬起着重要作用。题画诗是中国画的重要组成部分,它融诗、书、画于一体,既富诗情画意又有笔韵墨趣,更是极为宝贵的非物质文化遗产。然而这份文化遗产能否继承发扬下去却不容乐观,这与缺少应有的传统诗画知识熏陶、缺少传承意识培养的土壤有关。在信息技术快速发展的当下,传统艺术愈来愈趋于综合化,作为优秀传统艺术精华之一的中国画的发展也
《中华人民共和国行政处罚法》(以下简称《行政处罚法》)第8条对行政处罚的种类进行了规定。但是,在目前的行政处罚体系中,“其他行政处罚”在数量上占据主要地位,而第8条前6款规定的“本行政处罚”数量很少,“其他行政处罚”却很多。随着近年来全面依法治国的不断深入,当前行政处罚的种类非常多,体系也很复杂,亟须梳理其内在逻辑结构,以法律方法论未基础进行类型化研究。由于行政主体在行政管理过程中需要及时、有效维
伴随着我国社会各领域改革的不断深入和城市化进程的加速发展,社会制度的深层次变革使得人口流动的规制得以放松,而城乡一体化的不断推进更加使得城乡区间人口流动的规模不断扩大,流动人口在发达城市中聚居已成为社会发展的普遍现象。以昆明市五华区为例,作为西南民族地区省会城市中心区域,大规模的人口流动在带来经济发展和社会机遇的同时,也混合着社会阶层固化和利益分化严重的社会问题。其中,少数民族流动人口在流入城市后
随着世界全球一体化和“一带一路”倡议的提出,来华的留学生人数逐年增加。其中,河南省的巴基斯坦籍留学生人数增长显著。为调查分析河南省巴基斯坦籍留学生的跨文化适应情况,笔者以河南省郑州、新乡两市部分高校的巴基斯坦籍留学生为调查对象,以社会互动(微信互动)、社会文化适应、心理适应这三个部分为主要调查内容,实施问卷及访谈调查并进行分析。对于社会互动这一部分的问卷调查主要通过调查微信的使用习惯及内部数据来实
21世纪人才培养的首要目标是核心素养,而“互联网+”时代所需求的是创新型人才。通过对核心素养的人才培养策略可以有效推动社会经济建设、提升人才培养质量、改善教育环境、增强国家竞争力,以及加快创新型人才培养的步伐。在这种时代背景下,STEAM教育应运而生。STEAM教育作为一种新型的教育理念,以综合活动的形式,可以有效实现创新型人才的培养。同时通过STEAM活动的开展,可以实现学生多种能力的发展。而设
近年来,为了建设生态文明和可持续发展的理念,我国不断倡导和支持创建“绿色品牌”食品,以绿色低碳为农业主要发展方向。国家和我省更是把核桃产业作为绿色农业优势产业。发展核桃产业不仅可以充分开发利用山区资源,而且可以有效解决“三农”问题,具有非常重要的现实意义。因此,为了使核桃产业成为精准扶贫产业,成为我省精准扶贫的生力军和骨干力量,我们省委、省政府高度重视我省核桃产业的发展。但随着核桃产业的发展,逐渐