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雷公藤4α-甲基氧化酶基因(TwSMO1)的cDNA全长克隆及表达分析

         
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摘要

目的:克隆得到雷公藤一型4α-甲基氧化酶(TwSMO1)(GenBank KX987126)全长基因,并对其进行序列分析及初步的功能验证.方法:根据雷公藤转录组数据,利用cDNA末端快速扩增(RACE)技术克隆得到雷公藤4α-甲基氧化酶基因(TwSMO1),并利用相关软件对所得核酸序列及其所编码的氨基酸序列进行生物信息学分析.用茉莉酸甲酯(MeJA)诱导雷公藤悬浮细胞,用实时荧光定量(RT-PCR)的方法分析诱导不同时间点后雷公藤悬浮细胞中的TwSMO1基因的相对表达量.结果:克隆所得的TwSMO1基因cDNA全长1505 bp,开放阅读框900 bp,编码299个氨基酸,在线预测其所编码蛋白分子量为34.55 kDa,理论等电点为6.89.多重序列比对结果显示其与其他物种的SMO1氨基酸序列有较高同源性,且包含SMO1基因家族的3个保守域,系统进化树将其归为4α-甲基氧化酶第一家族基因,遂将其命名为TwSMO1.RT-PCR结果表明MeJA诱导后TwSMO1基因在1 h后表达量达到最高,约是对照组的450倍.结论:本研究首次克隆得到雷公藤TwSMO1基因,并对其进行生物信息学分析及MeJA诱导表达分析,为深入研究此基因功能及阐述雷公藤甾醇生物合成途径奠定基础.%Objective:To obtain the full-length cDNA of 4α-methyl oxidase 1(TwSMO1)from Tripterygium wilfordii,and further demonstrate the sequence information and function.Methods:Based on the transcriptome data of T.wilfordii,the rapid-amplification of cDNA ends (RACE) technology was used to clone 4α-methyl oxidase gene (SMO1).The bioinformatics software was used to analyze the information of nucleic acid sequence and the coding amino acids sequence. T.wilfordii suspension cells were induced by methyl jasmonic acid (MeJA),and the genetic differential expression of TwSMO1 were detected through RT-PCR method.Results:The full-length cDNA sequence of TwSMO1 gene was 1505 bp,containing a 900 bp open reading frame and encodes 299 amino acids.The prediction of molecular weight of coding protein was 34.55 kDa and the theory of isoelectric point was 6.89.Multiple sequence alignment results showed that the amino acid sequence of TwSMO1 had a high homology with other species,including three conservative domains of SMO1 gene family.Phylogenetic tree analysis indicated that the gene was classified as first family of 4α-methyl oxidase gene,hence we named it TwSMO1.RT-PCR results showed that,after induced by MeJA,the level of TwSMO1 gene expression was about 450 times higher than the control group at 1 h.Conclusion:The TwSMO1 gene was cloned from T.wilfordii firstly,the bioinformation of the sequence was analyzed and the enzyme function was verified.The results laid the foundation for further research on its gene function and sterol biosynthetic pathway of T.wilfordii.

著录项

  • 来源
    《中国现代中药》 |2017年第6期|753-757763|共6页
  • 作者

    关红雨; 胡添源; 赵瑜君; 苏平; 童宇茹; 张逸风; 张夏楠; 高伟; 黄璐琦;

  • 作者单位

    首都医科大学 中医药学院,北京 100069;

    首都医科大学 中医药学院,北京 100069;

    中国中医科学院 中药资源中心 道地药材国家重点实验室培育基地,北京 100700;

    中国中医科学院 中药资源中心 道地药材国家重点实验室培育基地,北京 100700;

    中国中医科学院 中药资源中心 道地药材国家重点实验室培育基地,北京 100700;

    首都医科大学 中医药学院,北京 100069;

    首都医科大学 中医药学院,北京 100069;

    首都医科大学 中医药学院,北京 100069;

    中国中医科学院 中药资源中心 道地药材国家重点实验室培育基地,北京 100700;

  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 chi
  • 中图分类
  • 关键词

    雷公藤; 4α-甲基氧化酶; 克隆; 生物信息学分析; 诱导表达;

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