红花檵木两个查尔酮合成酶的克隆及生物信息学分析
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湖南省科技厅基金资助项目(2016NK2097),株洲市科技局科学计划基金资助项目(株科发[2017]68号), 湖南省自然科学基金资助项目(2019JJ50135),株洲市科技人才托举工程基金资助项目(2019TJ-06)


Cloning and Bioinformatic Analysis of Two Chalcone Synthases from Loropetalum Chinense var. Rubrum
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    摘要:

    为了研究红花檵木花青苷生物合成的分子机制,克隆了红花檵木两个查尔酮合成酶 LcCHSs 基 因,并对克隆的两个基因进行了生物信息学分析。利用 RT-PCR 技术,克隆得到红花檵木 LcCHS1 和 LcCHS2 基因,其中 LcCHS1 的开放阅读框(ORF)为 1 170 bp,编码 389 个氨基酸,LcCHS2 的 ORF 为 1 182 bp,编 码 393 个氨基酸。两个 LcCHSs 的氨基酸序列与来源于茶树(Camellia sinensis)、葡萄(Vitis vinifera)、拟 南芥(Arabidopsis thaliana)、烟草(Nicotiana tabacum)等植物 CHSs 的氨基酸序列一致性超过 83%,且两个 LcCHSs 的氨基酸序列中参与 CHS 酶类催化的 3 个残基(Cys164、His303 和 Asn336)和两段 CHS 酶类重要序 列 (“RLMMYQQGCFAGGTVLR”和“GVLFGFGPGL”)均严格保守,表明 CHS 在进化功能上的保守性。 三级结构预测表明两个 LcCHSs 都能形成同源二聚体,且两个 LcCHSs 蛋白的空间结构非常相似。

    Abstract:

    In view of an investigation of the molecular mechanism of anthocyanin biosynthesis from Loropetalum chinense var. rubrum, a bioinformatical analysis has been made of the two chalcone synthase genes LcCHSs cloned from Loropetalum L. chinense var. rubrum. By adopting RT-PCR method, LcCHS1 and LcCHS2 genes of Loropetalum chinense var. rubrum have been cloned, with 1 170 BP the open reading frame (ORF) of LcCHS1, encoding 389 amino acids, and with 1 182 BP the ORF of LcCHS2, encoding 393 amino acids. The amino acid sequences identity of twoLcCHSs are above 83% to other plant CHSs, such as Camellia sinensis, Vitis vinifera, Arabidopsis thaliana, Nicotiana tabacum. The catalytic triad (Cys164, His303 and Asn336) and two important sequences of CHS enzyme, “RLMMYQ QGCFAGGTVLR”and“GVLFGFGPGL”, are highly conserved, indicating a functional conservation of CHS during evolution. Tertiary structure prediction shows that both LcCHSs can form homodimers, with the spatial structures of the two LcCHSs proteins being very similar.

    参考文献
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    引证文献
引用本文

李彩虹,荣朵艳,廖晓珊,张邦跃.红花檵木两个查尔酮合成酶的克隆及生物信息学分析[J].湖南工业大学学报,2020,34(6):92-98.

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  • 收稿日期:2020-08-10
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  • 在线发布日期: 2020-11-24
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