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萜类化合物(terpenoids)是自然界存在的一类由异戊二烯为结构单元组成的化合物的统称,也称为类异戊二烯(isoprenoids).该类化合物广泛分布于古细菌、细菌、真菌、植物等生物体内.紫杉醇是(taxol)是从红豆杉属植物中分离得到的一种四环二萜类化合物,具有广谱抗肿瘤活性而得到广泛的应用,成为当今世界上有效的抗癌药物之一.但是红豆杉天然资源贫乏且紫杉醇含量极低(仅为干重的0.01％),解决其药源问题就显得非常重要.目前普遍认为,细胞培养生产紫杉醇从长远来看是解决紫杉醇来源的最佳途径,因而弄清紫杉醇生物合成途径及相关酶的调控可以从根本上提高紫杉醇的产量.本文从5年生曼地亚红豆杉(Taxus madia)的当年生新鲜枝叶中提取分离出mRNA,然后根据已知植物的牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶基因(GGPPs基因)DNA序列保守区设计特异简并引物.RT-PCR获得了一条大小约600bp的扩增谱带,回收该特异谱带并进行TA克隆,蓝白斑筛选,得到若干阳性克隆.经过质粒大小比较和PCR验证后,进行序列测定和同源性分析.发现该基因序列为GGPP合成酶的基因片断,将该序列推断的蛋白质序列提交到Genbank,通过BlastP在线比较,发现与Taxuscanadensis(AAD 16018.1)和Abies grandis(AAL 17614.2)的GGPP合成酶相应区段的氨基酸序列一致性为98％和86％.进一步使用分子生物学分析软件进行蛋白质序列分析,发现该序列含有一个特征的异戊二烯合成酶保守的结构域.进化树分析表明,曼地亚红豆杉GGPPs在进化上属于植物GGPPs分支,靠近古细菌类.曼地亚红豆杉GGPPs基因的克隆与分析为研究红豆杉细胞培养生产紫杉醇的分子机理和转基因植株的构建奠定了良好的基础.