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杜仲4CL、C4H和PAL基因家族的基本特征及表达模式分析
1
作者 刘欢龙 陈书明 辛峰 《种业导刊》 2025年第5期6-15,共10页
绿原酸是杜仲主要的活性成分之一,4CL、C4H和PAL是合成绿原酸的关键基因。为研究杜仲4CL、C4H和PAL基因家族的基本特征和表达模式,通过生物信息学方法对杜仲Eu4CL、EuC4H和EuPAL基因家族成员进行鉴定,并分析其理化性质、染色体位置、系... 绿原酸是杜仲主要的活性成分之一,4CL、C4H和PAL是合成绿原酸的关键基因。为研究杜仲4CL、C4H和PAL基因家族的基本特征和表达模式,通过生物信息学方法对杜仲Eu4CL、EuC4H和EuPAL基因家族成员进行鉴定,并分析其理化性质、染色体位置、系统进化树、基因结构、保守基序、启动子区域顺式作用元件以及Eu4CL、EuC4H和EuPAL基因在杜仲不同组织和绿原酸不同含量杜仲品系叶片的表达模式。结果表明,杜仲基因组中共鉴定出7个4CL基因家族成员、2个C4H基因家族成员和5个PAL基因家族成员。从理化性质看,Eu4CL、EuC4H和EuPAL蛋白的氨基酸长度、分子质量、等电点和蛋白亲水平均值均有不同程度的差异。从染色体位置看,Eu4CL、EuC4H和EuPAL基因家族分布在杜仲的9条染色体。从系统进化树看,Eu4CL、EuC4H和EuPAL基因家族与毛果杨和拟南芥均具有较高的同源性。从基因结构看,Eu4CL基因家族有4~6个内含子,EuC4H基因家族有1~2个内含子,EuPAL基因家族仅有1个内含子。从保守基序看,Eu4CL、EuC4H和EuPAL基因家族均包含Motif1~Motif9,具有高度保守性。从启动子区域顺式作用元件看,Eu4CL、EuC4H和EuPAL基因家族启动子区域存在大量参与环境胁迫应答、植物激素响应的顺式作用元件及WRKY、MYB、bHLH转录因子结合位点。从表达模式看,Eu4CL、EuC4H和EuPAL基因在杜仲不同组织中的表达量不同,具有明显的组织特异性,其中,Eu4CL3、EuC4H1、EuPAL3和EuPAL5在叶片中具有较高的表达量,Eu4CL7、EuC4H1、EuPAL3和EuPAL4在木质部中具有较高的表达量。另外,Eu4CL3、EuPAL1和EuPAL5在绿原酸高含量杜仲品系叶片的表达量高于绿原酸低含量杜仲品系。了解杜仲4CL、C4H和PAL基因家族的基本特征和表达模式,为高含量绿原酸杜仲品系育种提供参考。 展开更多
关键词 杜仲 4CL基因家族 c4h基因家族 PAL基因家族 基本特征 表达模式
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大豆根系分泌物的鉴定及PAL1,PAL2,C4H的克隆 被引量：20
2
作者 马凤鸣 王安娜 +5 位作者 吴蕾 王婵婵 李业成 刘成 马国巍 石晓艳 《作物杂志》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期65-71,共7页
为研究大豆根系分泌物在大豆连作障碍中的作用,利用土壤溶液原位取样器收集已灭菌的大豆正茬、一年重茬和两年重茬土壤盆栽的大豆根系分泌物,并采用GC-MS进行定性分析,检测出正茬、一年重茬和两年重茬的大豆根系分泌物,分别有355、7和64... 为研究大豆根系分泌物在大豆连作障碍中的作用,利用土壤溶液原位取样器收集已灭菌的大豆正茬、一年重茬和两年重茬土壤盆栽的大豆根系分泌物,并采用GC-MS进行定性分析,检测出正茬、一年重茬和两年重茬的大豆根系分泌物,分别有355、7和64种,均含有烃、醇、酸、酯、酚、苯和醛等化合物。将收集的正茬、一年重茬和两年重茬的大豆根系分泌物溶液浇灌大豆幼苗,发现对茎长、茎鲜重、根长、根鲜重、光合速率和叶绿素含量均有一定的抑制作用。同时,以二氯甲烷(CH2Cl2)为溶剂,提取培养28d的大豆根系分泌物,共分离鉴定出大豆根系分泌物77种,其中包括烷烃、醇、酸、酯、苯、酚、萘、酰胺、酮、醛类以及其他类化合物。其中酚类物质占0.03%。基于追溯苯酚和苯甲酸类物质代谢的关键酶,克隆了苯丙氨酸解氨酶PAL家族的两个成员PAL1和PAL2,以及苯丙氨酸代谢的第二个关键酶C4H基因,为后续的基因操作提供依据。 展开更多
关键词 大豆 根系分泌物 GC-MS 苯丙氨酸解氨酶 c4h
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大豆C4H基因克隆及生物信息学分析 被引量：18
3
作者 王安娜 王婵婵 +3 位作者 吴蕾 李业成 刘成 马凤鸣 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期12-16,I0001,共6页
为了从分子水平上揭示大豆C4H的结构特点,并为提高其表达活性提供理论依据,利用RT-PCR技术克隆了大豆C4H基因,并已登录GenBank(登录号为FJ770468),长度为1 766 bp,编码区1 521 bp,编码一个含有506个氨基酸残基的多肽。生物信息学分析显... 为了从分子水平上揭示大豆C4H的结构特点,并为提高其表达活性提供理论依据,利用RT-PCR技术克隆了大豆C4H基因,并已登录GenBank(登录号为FJ770468),长度为1 766 bp,编码区1 521 bp,编码一个含有506个氨基酸残基的多肽。生物信息学分析显示,C4H理论PI=5.30,Mw=39.092 ku;C4H是易溶、亲水性较强的蛋白,同时有两个明显的疏水峰,有2个跨膜肽段;通过HNN分析表明,C4H各个氨基酸残基对应的二级结构分别为α螺旋(Alpha helix)(Hh):251,49.60%,β折叠(Extended strand)(Ee):52,10.28%,无规卷曲(Random coil)(Cc):203,40.12%;Geno3d模建预测,C4H蛋白中β折叠区有57个折叠,折叠区间有24个α螺旋,此外还有14个卷曲结构。氨基酸序列和结构分析显示C4H蛋白包含了一个保守区,即P450 domain。利用SignalP分析得到信号肽存在几率、信号肽锚定几率均为0.498,切割位点位于28和29位氨基酸之间。 展开更多
关键词 大豆 c4h 基因克隆 生物信息学分析
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青稞C4H基因的克隆及组织表达分析 被引量：15
4
作者 罗小娇 刘新春 +2 位作者 杨晓云 袁金娥 冯宗云 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期589-596,共8页
为揭示大麦中黄酮合成的分子调控机制,利用反转录PCR结合同源克隆和RACE技术首次从青稞(裸大麦)叶片中克隆获得肉桂酸-4-羟化酶基因(HvC4H)的全长cDNA序列(Genbank登录号:KF927086),总长度1951 bp,ORF为1518 bp,编码505个氨基酸,等电点P... 为揭示大麦中黄酮合成的分子调控机制,利用反转录PCR结合同源克隆和RACE技术首次从青稞(裸大麦)叶片中克隆获得肉桂酸-4-羟化酶基因(HvC4H)的全长cDNA序列(Genbank登录号:KF927086),总长度1951 bp,ORF为1518 bp,编码505个氨基酸,等电点PI=9.01,平均亲水指数(GRAVY)为-0.170,属于亲水性碱性蛋白,高级结构分析表明其具有细胞色素P450家族保守域及C4H特异的功能性活性位点。利用实时荧光定量PCR分析胚乳发育5个时期不同组织(茎、叶及子粒)的表达情况,结果显示HvC4H基因在青稞胚乳发育期的表达情况存在着明显的组织差异性,在茎中的表达量最高。本研究为通过调控C4H基因的表达从而提高大麦黄酮的含量奠定了分子生物学基础,对于改良大麦的品质、抗性、生长发育等性状具有重要意义。 展开更多
关键词 青稞(裸大麦) c4h基因 同源克隆 RACE 实时荧光定量PCR 胚乳发育期
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白木香肉桂酸-4-羟基化酶(C4H)基因的克隆及表达分析 被引量：10
5
作者 梁良 韩晓敏 +4 位作者 张争 郭庆梅 徐艳红 刘娟 廖永翠 《中国中药杂志》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1767-1771,共5页
对国产沉香的基原植物白木香Aquilaria sinensis肉桂酸-4-羟基化酶基因C4H编码区进行克隆,并对其进行生物信息学分析和表达分析。根据已报道的白木香伤害转录组高通量测序结果分析获得1条具有肉桂酸羟化酶酶保守结构域的C4H基因序列,采... 对国产沉香的基原植物白木香Aquilaria sinensis肉桂酸-4-羟基化酶基因C4H编码区进行克隆,并对其进行生物信息学分析和表达分析。根据已报道的白木香伤害转录组高通量测序结果分析获得1条具有肉桂酸羟化酶酶保守结构域的C4H基因序列,采用RT-PCR技术克隆得到白木香C4H基因编码区序列,并对C4H蛋白进行生物信息学分析。另外,采用qRT-PCR方法对C4H基因在伤害胁迫下的表达模式进行分析。序列分析表明,所克隆的C4H基因编码区开放阅读框(opening reading frame,ORF)长为1 515 bp,编码514个氨基酸,GenBank登录号为KF134783。qRT-PCR实验证明C4H基因受不同伤害处理的诱导,分别在8,20 h达到最高表达水平。白木香C4H基因的编码区序列的分离克隆为进一步研究C4H蛋白在白木香中黄酮及芳香族类化合物合成途径中的功能及表达调控奠定基础。 展开更多
关键词 c4h酶 白木香 芳香族化合物 伤害
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毛竹木质素合成相关基因C4H的克隆及组织表达分析 被引量：15
6
作者 金顺玉 卢孟柱 高健 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2010年第3期319-325,共7页
采用RT-PCR和RACE技术,从毛竹中克隆了C4H基因cDNA全长序列。该基因包含1 506 bp开放读码框,编码502个氨基酸。与NCB I核酸和蛋白数据库中序列进行比对,结果表明该基因与单子叶植物高粱、水稻和玉米中的C4H基因同源性较高,分别达到88%、... 采用RT-PCR和RACE技术,从毛竹中克隆了C4H基因cDNA全长序列。该基因包含1 506 bp开放读码框,编码502个氨基酸。与NCB I核酸和蛋白数据库中序列进行比对,结果表明该基因与单子叶植物高粱、水稻和玉米中的C4H基因同源性较高,分别达到88%、88%和87%。经过荧光定量PCR分析,该基因在毛竹不同发育时期和不同组织中表达丰度不同,在冬笋中表达量最高,其次为春笋顶部、中部、叶、3年生茎、根、叶鞘、2年生茎、春笋、1年生茎,而在春笋基部中表达最低。在笋顶部、中部的高水平表达表明本文克隆的C4H基因与发育时期维管组织的细胞壁加厚相关,可以作为调控木质素合成的目标基因用于竹子基因工程改良。 展开更多
关键词 毛竹 木质素 c4h 荧光定量PCR
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榅桲C4H基因的克隆、序列分析及表达 被引量：7
7
作者 车玉红 杨波 +4 位作者 郭春苗 刘晨曦 木巴热克·阿尤普 吴津蓉 杜鹃 《经济林研究》 北大核心 2020年第2期1-8,共8页
【目的】肉桂酸-4-羟化酶(cinnamate 4-hydroxylase,C4H)是调节木质素合成的关键基因,榅桲是新疆特色经济果树之一。目前,有关榅桲C4H基因的序列信息尚不明确。为了获得该基因的序列信息及其在果实不同发育时期的差异性表达规律,为深入... 【目的】肉桂酸-4-羟化酶(cinnamate 4-hydroxylase,C4H)是调节木质素合成的关键基因,榅桲是新疆特色经济果树之一。目前,有关榅桲C4H基因的序列信息尚不明确。为了获得该基因的序列信息及其在果实不同发育时期的差异性表达规律,为深入研究该基因在榅桲果实发育过程中的作用和功能奠定基础。【方法】以榅桲果实为研究材料,基于GenBank已登录近源物种的C4H基因的cDNA序列,提取其果实的总RNA并反转录为cDNA,利用同源克隆的方法获得榅桲C4H基因的cDNA序列,并对该序列进行生物信息学分析,同时检测在榅桲果实开花后不同时间点C4H基因表达量的差异。【结果】同源克隆结果表明:C4H基因编码区的序列全长为1 518 bp,编码505个氨基酸,其蛋白的分子质量为58.28 kD。生物信息学分析结果显示:榅桲C4H蛋白为亲水性不稳定蛋白质,其二级结构以α-螺旋和无规卷曲结构为主。系统进化分析结果显示:榅桲C4H蛋白与甜樱桃(Prunus avium,XP021806844.1)、山杏(Prunus armeniaca,VVA16404.1)的C4H蛋白同源性均较高,其相似性分别为92.87%和91.24%。实时荧光定量PCR的结果显示:随着榅桲果实的发育,在开花后10 d的果肉中C4H基因的表达量最高,随着果实的不断发育,果肉中C4H基因的表达量逐渐减少。【结论】成功获得了榅桲C4H基因全长编码区序列,并发现了C4H基因在果实发育初期的表达最高,这与榅桲果实的木质化程度密切相关。 展开更多
关键词 榅桲 c4h基因 克隆 序列分析 基因表达
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芒果C4H基因的克隆及其表达分析 被引量：7
8
作者 刘宽亮 赵志常 +4 位作者 高爱平 陈业渊 黄建峰 党志国 罗睿雄 《江苏农业科学》 北大核心 2017年第14期8-12,共5页
肉桂酸-4-羟基化酶(C4H)是植物苯丙烷合成途径的关键酶之一,其蛋白质活性和转录丰度直接影响植物中黄酮类化合物和芳香族化合物的生物合成量。根据已经报道的C4H基因的序列设计兼并引物,采用3'RACE、5'RACE方法,克隆得到芒果果... 肉桂酸-4-羟基化酶(C4H)是植物苯丙烷合成途径的关键酶之一,其蛋白质活性和转录丰度直接影响植物中黄酮类化合物和芳香族化合物的生物合成量。根据已经报道的C4H基因的序列设计兼并引物,采用3'RACE、5'RACE方法,克隆得到芒果果实C4H基因的全长cDNA序列为1 680 bp。该基因开放阅读框为1 518 bp,编码505个氨基酸,分子量为58.08 ku。蛋白等电点为9.52,分析发现该基因主要定位在线粒体中。通过软件预测得到3种三级蛋白结构图;通过系统发育分析发现,该基因编码的蛋白与橄榄、可可等植物具有较近的亲缘关系。对不同着色的芒果品种的C4H基因表达进行分析发现,红色的贵妃品种中表达量最高,而绿色的桂七品种中表达量最低。 展开更多
关键词 芒果 c4h基因 克隆 蛋白质 生物信息
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慈竹木质素合成关键基因C4H克隆及组织表达分析 被引量：5
9
作者 卢学琴 周美娟 +2 位作者 胡尚连 曹颖 任鹏 《竹子研究汇刊》 北大核心 2014年第2期11-15,共5页
研究以慈竹为材料,利用RACE技术克隆慈竹C4H基因,并对其进行生物信息学分析和组织表达分析,为通过基因工程手段降低工业用竹木质素含量奠定基础。结果表明,该cDNA序列全长为1 573bp,编码区为1 524 bp,编码507个氨基酸;蛋白分子量为58.13... 研究以慈竹为材料,利用RACE技术克隆慈竹C4H基因,并对其进行生物信息学分析和组织表达分析,为通过基因工程手段降低工业用竹木质素含量奠定基础。结果表明,该cDNA序列全长为1 573bp,编码区为1 524 bp,编码507个氨基酸;蛋白分子量为58.13 kD,该基因已在GenBank上注册,基因序列登录号为JN571418。氨基酸序列和结构分析显示C4H有一个保守区域,即P450结构域。系统进化分析表明,该基因与绿竹和燕麦的C4H基因具有很高的同源性,分别达到98.42%和90.14%。慈竹、绿竹和燕麦的C4H基因编码蛋白三级结构相似,均含有丰富的α-螺旋和无规卷曲,β-转角和延伸链较少。RT-PCR分析结果表明,慈竹C4H基因在笋和茎的稍幼嫩部位表达量较弱,在笋和茎的其它部位的表达量较强,该基因可能与慈竹木质素的生物合成有关。 展开更多
关键词 慈竹 c4h基因 克隆 表达
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杜仲C4H基因cDNA全长序列特征分析 被引量：7
10
作者 李铁柱 杜红岩 王淋 《经济林研究》 北大核心 2014年第1期34-39,共6页
杜仲肉桂酸-4-羟化酶(C4H)是植物苯丙素类物质合成的关键酶之一。为了探明生物合成杜仲绿原酸的分子调控机制,对杜仲C4H基因全长cDNA进行了系统的生物信息学研究,鉴定了2个基因家族成员,分别为EuC4H1和EuC4H2,其全长cDNA分别为1 641 bp... 杜仲肉桂酸-4-羟化酶(C4H)是植物苯丙素类物质合成的关键酶之一。为了探明生物合成杜仲绿原酸的分子调控机制,对杜仲C4H基因全长cDNA进行了系统的生物信息学研究,鉴定了2个基因家族成员,分别为EuC4H1和EuC4H2,其全长cDNA分别为1 641 bp和1 611 bp;编码547和537个氨基酸,相对分子质量分别为62.94 kD和60.96 kD,等电点分别为9.34和8.85,均为疏水性不稳定蛋白质,其中EuC4H2是分泌蛋白;二级结构均是以α-螺旋、β-折叠、螺环结构并存的混合型结构,都属于Cypx超家族。 展开更多
关键词 杜仲 c4h基因 CDNA全长 序列特征
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膜荚黄芪肉桂酸-4-羟化酶(C4H)基因克隆与序列分析 被引量：6
11
作者 王树斌 全雪丽 +2 位作者 具红光 朴世领 吴松权 《延边大学农学学报》 2012年第4期277-281,323,共6页
肉桂酸-4-羟基化酶是苯丙烷途径中继L-苯丙氨酸解氨酶(PAL)之后的第2个关键酶。为了从分子水平上了解C4H基因的功能特性,本文从植物进化的角度出发,根据Genebank中已有的豆科植物C4H氨基酸保守序列为基础,设计引物,通过RT-PCR和cDNA末... 肉桂酸-4-羟基化酶是苯丙烷途径中继L-苯丙氨酸解氨酶(PAL)之后的第2个关键酶。为了从分子水平上了解C4H基因的功能特性,本文从植物进化的角度出发,根据Genebank中已有的豆科植物C4H氨基酸保守序列为基础,设计引物,通过RT-PCR和cDNA末端快速扩增技术(rapid amplification of cDNA ends,RACE)方法克隆膜荚黄芪C4H基因,对其序列进行分析,为进一步研究其功能奠定基础。 展开更多
关键词 膜荚黄芪 c4h 基因克隆 序列分析
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能源植物芒草C4H和CAD基因片段的克隆及分析 被引量：2
12
作者 范丙友 李芳 《基因组学与应用生物学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期319-324,共6页
基于GenBank报道的近缘物种C4H和CAD基因cDNA序列,应用Primer Premier5.0软件设计2对PCR扩增引物。用CTAB-LiCl法提取芒草总RNA,经反转录后合成cDNA,应用RT-PCR方法成功扩增出MsC4H和MsCAD基因片段并克隆到pMD18-T载体。测序结果表明Ms... 基于GenBank报道的近缘物种C4H和CAD基因cDNA序列,应用Primer Premier5.0软件设计2对PCR扩增引物。用CTAB-LiCl法提取芒草总RNA,经反转录后合成cDNA,应用RT-PCR方法成功扩增出MsC4H和MsCAD基因片段并克隆到pMD18-T载体。测序结果表明MsC4H和MsCAD基因片段长度分别为305bp和269bp,编码101个和51个氨基酸。Blast分析结果显示克隆序列与其它植物的C4H及CAD基因具高同源性。已将克隆的MsC4H和MsCAD基因cDNA序列提交至GenBank数据库,其注册号分别为JQ598686和JQ598683。 展开更多
关键词 芒草 c4h CAD 克隆 序列分析
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烟草C4H2基因的克隆与表达特性分析 被引量：2
13
作者 刘晨 王祯 +3 位作者 朱先约 王文婷 黄申 翟玉俊 《轻工学报》 北大核心 2022年第1期68-78,共11页
以中烟202无菌幼苗为供试材料克隆出C4H2基因的CDS区,对该基因进行生物信息学分析,构建原核表达载体,在大肠杆菌中对重组质粒进行诱导表达及纯化分析,考查其在不同组织中的表达特性,以及叶片中黄酮含量变化趋势。结果表明:1)NtC4H2蛋白... 以中烟202无菌幼苗为供试材料克隆出C4H2基因的CDS区,对该基因进行生物信息学分析,构建原核表达载体,在大肠杆菌中对重组质粒进行诱导表达及纯化分析,考查其在不同组织中的表达特性,以及叶片中黄酮含量变化趋势。结果表明:1)NtC4H2蛋白属于细胞色素P450超家族成员,有1个跨膜区,为不稳定亲水蛋白,二级结构中α螺旋和无规则卷曲占比较高;2)重组NtC4H2蛋白主要以不溶性包涵体的形式存在于表达细菌中;3)Nt C4H2基因在烟草不同组织的表达水平为下部叶<茎<中部叶<根<上部叶,NtC4H2蛋白活性大小与基因表达量变化趋势相同,表明试验植株在不同生命阶段中的木质化进程会直接影响该基因在各个组织中的表达丰度;4)不同采样时间内上部叶中Nt C4H2基因表达量有明显波动,48 h表达量达峰值,确定了该基因表达模式与叶中黄酮的积累呈正相关。 展开更多
关键词 烟草 c4h2基因 生物信息学 原核表达载体 黄酮
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苯丙氨酸代谢途径关键酶:PAL、C4H、4CL研究新进展 被引量：88
14
作者 李莉 赵越 马君兰 《生物信息学》 2007年第4期187-189,共3页
主要阐述了苯丙氨酸代谢途径中三种关键酶:苯丙氨酸解氨酶(PAL)、肉桂酸4-羟基化酶(C4H)、4-香豆酸辅酶A连接酶(4CL)的研究进展,希望能为研究植物次生代谢途径的研究工作者提供一些帮助。
关键词 次生代谢 苯丙氨酸解氨酶(PAL) 肉桂酸4-羟基化酶(c4h) 4-香豆酸辅酶A连接酶(4CL)
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七种药用植物c4h基因密码子偏好性及聚类分析 被引量：3
15
作者 王晖 高德满 +3 位作者 高妍夏 李学军 马博辉 杨贵明 《黑龙江农业科学》 2015年第3期5-8,共4页
为了深入研究药用植物基因特性,利用CodonW和SPSS18.0软件对丹参、黄芪、黄芩、忍冬、桑树、野甘草、长春花共7种药用植物c4h基因密码子进行偏好性和聚类分析。结果表明：7种药用植物c4h基因的有效密码子数介于46.1~55.92,密码子使用偏... 为了深入研究药用植物基因特性,利用CodonW和SPSS18.0软件对丹参、黄芪、黄芩、忍冬、桑树、野甘草、长春花共7种药用植物c4h基因密码子进行偏好性和聚类分析。结果表明：7种药用植物c4h基因的有效密码子数介于46.1~55.92,密码子使用偏好性弱,5种药用植物倾向于GC结尾的密码子,2种倾向于AT结尾的密码子。7种药用植物经聚类分析分为两大类,长春花与黄芪为一大类,另一大类中,丹参与黄芩为一类,野甘草、桑树和忍冬为一类。 展开更多
关键词 c4h基因 密码子偏好性 聚类分析
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大豆GmC4H基因的克隆及同源基因的生物信息学分析 被引量：6
16
作者 张东雪 王艳 +6 位作者 井妍 吴德鹏 李冬梅 韩英鹏 赵雪 李文滨 武小霞 《基因组学与应用生物学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期2768-2774,共7页
本研究分别在大豆品种中豆27和九农20中克隆大豆肉桂酸-4-羟化酶基因（Glyma．20G114200），得到长度为1797bp的C4H基因eDNA序列。比对两者eDNA序列发现4个碱基差异位点。通过对二者氨基酸序列进行理化性质及结构与功能分析发现，C4H基... 本研究分别在大豆品种中豆27和九农20中克隆大豆肉桂酸-4-羟化酶基因（Glyma．20G114200），得到长度为1797bp的C4H基因eDNA序列。比对两者eDNA序列发现4个碱基差异位点。通过对二者氨基酸序列进行理化性质及结构与功能分析发现，C4H基因编码蛋白的5—24位氨基酸之间和32—55位氨基酸之间存在跨膜区域；C4H蛋白含有细胞色素P450结构域。大豆C4H基因的四个拷贝分别分布于第2、第10、第14和第20号染色体上，Glyma．20G114200与Glyma．10G275600的蛋白质同源性高，而另外两个同源基因Glyma．02G236500和Glyma．14G205200的蛋白质同源性高。结果表明，可能大豆4个C4H同源基因在进化过程中发生了功能的较大分化。 展开更多
关键词 大豆 异黄酮 c4h 生物信息学分析
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滇水金凤C4H基因的克隆及序列分析 被引量：5
17
作者 朱佳鹏 高珊 +6 位作者 罗超 冯志熙 刘应丽 黄武略 李洋 黄海泉 黄美娟 《分子植物育种》 CAS CSCD 北大核心 2020年第19期6247-6255,共9页
滇水金凤(Impatiens uliginosa Franch.)是凤仙花科凤仙花属的一年生或多年生草本植物,具有较高的观赏价值、生态价值和药用价值。C4H是花色素苷合成中的第二步重要酶,其蛋白质活性直接影响着植物中类黄酮化合物的合成,从而影响着植物... 滇水金凤(Impatiens uliginosa Franch.)是凤仙花科凤仙花属的一年生或多年生草本植物,具有较高的观赏价值、生态价值和药用价值。C4H是花色素苷合成中的第二步重要酶,其蛋白质活性直接影响着植物中类黄酮化合物的合成,从而影响着植物花色的形成。本研究以滇水金凤的整个花器官为材料,通过提取其总RNA结合RT-PCR及RACE技术克隆出2个特异片段,其cDNA全长序列分别为1518 bp和1512 bp,编码505 aa和503 aa,分别命名为C4H1和C4H2。运用生物软件对其编码的蛋白质进行分析,发现2个蛋白均为疏水性不稳定蛋白,其三级结构存在一定差异;经系统发育树分析推测其二者为旁系基因家族。通过进一步提取其总DNA结合PCR技术获得了滇水金凤C4H1和C4H2的全长g DNA序列,分别为1689 bp和1667 bp。结果将为后续探究滇水金凤花色的形成及变异机理、凤仙花的花色改良及新品种的培育提供一定的基础数据和科学依据。 展开更多
关键词 滇水金凤(Impatiens uliginosa Franch.) c4h基因 基因克隆 序列分析
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龙州凤仙花ImLHY和ImC4H基因克隆及表达分析 被引量：2
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作者 赵潞秋 张晓丽 +4 位作者 李凡 谭弋 石万磊 黄美娟 黄海泉 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期3464-3474,共11页
【目的】对龙州凤仙花晚期下胚轴蛋白基因(ImLHY)和肉桂酸-4-羟基化酶基因(ImC4H)进行克隆及表达分析,探讨龙州凤仙花旗瓣和翼瓣的彩斑区和非斑区颜色差异,克隆LHY和C4H基因,为凤仙花彩斑分子调控机制及花色改良和新品种培育提供理论依... 【目的】对龙州凤仙花晚期下胚轴蛋白基因(ImLHY)和肉桂酸-4-羟基化酶基因(ImC4H)进行克隆及表达分析,探讨龙州凤仙花旗瓣和翼瓣的彩斑区和非斑区颜色差异,克隆LHY和C4H基因,为凤仙花彩斑分子调控机制及花色改良和新品种培育提供理论依据。【方法】以龙州凤仙花为材料,测定其旗瓣和翼瓣的彩斑区和非斑区色度值以及总花色苷和总黄酮含量,对ImLHY和ImC4H基因进行克隆,利用生物信息学软件对其进行序列特征、蛋白结构和系统发育分析,利用实时荧光定量PCR检测ImLHY和ImC4H基因在不同关键发育时期(花苞期、盛花期和衰败期)旗瓣和翼瓣不同着色区的表达模式。【结果】旗瓣和翼瓣的彩斑区a*(红度值)和C*(彩度值)均高于非斑区,非斑区的L*(亮度值)大于彩斑区;旗瓣彩斑区b*(黄度值)高于旗瓣非斑区,而翼瓣彩斑区与非斑区的b*(黄度值)差异较小,且旗瓣和翼瓣的彩斑区总花色苷和总黄酮含量均高于非斑区。克隆获得ImLHY和ImC4H基因的cDNA全长分别为1698和1518 bp,分别编码565和505个氨基酸残基,GenBank登录号分别为OR096417和OR096418。ImLHY和ImC4H蛋白均为亲水性不稳定蛋白,均不具有跨膜结构域。ImLHY蛋白有1个Myb DNA-binding保守结构域,且具有MYB转录因子家族的SANT结构域,定位于细胞核中;ImC4H蛋白含有1个P450超家族结构域(PLN02394),定位于内质网上。ImLHY和ImC4H蛋白分别与喜马拉雅凤仙花LHY和C4H的氨基酸序列相似性达68%和94%,且在系统发育进化树中二者分别均与喜马拉雅凤仙花LHY和C4H蛋白聚在一支。ImLHY和ImC4H基因在3个关键发育时期(花苞期、盛花期和衰败期)旗瓣和翼瓣的彩斑区和非斑区中均有表达,且整体表现为在盛花期的相对表达量较高;在盛花期时,ImLHY和ImC4H基因在旗瓣的相对表达量均表现为彩斑区显著高于非斑区(P<0.05),在翼瓣的相对表达量均表现为非斑区高于彩斑区。【结论】ImLHY和ImC4H基因在盛花期时主要调控旗瓣彩斑形成,而在翼瓣主要调控非斑区形成,推测旗瓣和翼瓣的彩斑形成存在不同的调控机制。 展开更多
关键词 龙州凤仙花 旗瓣 翼瓣 彩斑 LHY基因 c4h基因 表达分析
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山葡萄C4H基因的克隆表达及遗传转化分析 被引量：6
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作者 陈蒙 刘海峰 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期11-21,共11页
通过生物学技术来研究C4H基因在山葡萄着色过程中的作用,进而揭示山葡萄果皮着色的分子机理;利用RT-PCR技术克隆了山葡萄C4H基因的全长cDNA序列,并对该蛋白进行生物信息学分析,预测其功能;利用实时荧光定量PCR检测C4H基因在山葡萄8个不... 通过生物学技术来研究C4H基因在山葡萄着色过程中的作用,进而揭示山葡萄果皮着色的分子机理;利用RT-PCR技术克隆了山葡萄C4H基因的全长cDNA序列,并对该蛋白进行生物信息学分析,预测其功能;利用实时荧光定量PCR检测C4H基因在山葡萄8个不同转色时期的表达量,将克隆获得的山葡萄C4H基因完整的ORF连接到原核表达载体pET28a上,转化到大肠杆菌E.coliBL21(DE3),并通过不同浓度的IPTG诱导表达,SDS-PAGE检测表达产物.为了验证山葡萄C4H基因的功能,构建了表达载体pCC4H并转化农杆菌GV3101.用菌液浸泡花序法对拟南芥进行遗传转化,在含50mg/LKan的培养基上对T0代种子进行筛选.克隆获得的山葡萄C4HcDNA全长1735bp,开放阅读框1518bp,编码505个氨基酸,该基因表达产物分子质量为57.70KDa,等电点值9.06.C4H基因在山葡萄果皮转色各个时期均存在表达;该基因原核表达产物与预期大小一致,表明原核表达成功,拟南芥遗传转化先后得到3个阳性幼苗.对移栽成活的2株抗性植株进行PCR检测为阳性,2株叶片颜色均变成紫红色;经花色素苷质量浓度的测定表明其质量浓度比对照组植株高出3倍.在拟南芥中花色素苷质量浓度虽然较低,但还是能少量合成,说明其花色素苷生物合成途径是开通的,只是积累的量较少. 展开更多
关键词 山葡萄 克隆 c4h基因 原核表达 遗传转化
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陆地棉GhC4H基因家族分析 被引量：1
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作者 夏成林 于月华 +2 位作者 张承琪 陈全家 倪志勇 《分子植物育种》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期3838-3846,共9页
肉桂酸-4-羟化酶(C4H)是苯丙烷代谢途径途径的一个重要的调控酶,在植物木质素的合成中起着重要作用。本研究通过对陆地棉基因组数据进行筛选,共鉴定得到4个GhC4H基因成员,分析发现所有成员均属于碱性蛋白质,氨基酸数目均为505,具有相似... 肉桂酸-4-羟化酶(C4H)是苯丙烷代谢途径途径的一个重要的调控酶,在植物木质素的合成中起着重要作用。本研究通过对陆地棉基因组数据进行筛选,共鉴定得到4个GhC4H基因成员,分析发现所有成员均属于碱性蛋白质,氨基酸数目均为505,具有相似的理化性质、等电点和分子量等性状。进化树分析表明植物C4H蛋白主要分为两类。陆地棉4个GhC4H基因成员均分布于染色体的正链下方,亚细胞定位均在细胞质膜上。4个GhC4H启动子序列中均有MBS顺式作用元件,只有一个成员没有AC顺式作用元件。4个GhC4H基因之间的Ka/Ks值均小于0.5,表明在进化过程中比较保守。通过转录组数据分析发现4个GhC4H基因在叶中相比其他组织中的表达量高,随着棉花纤维的发育4个GhC4H基因变化趋势均是从高到低。本研究为揭示陆地棉GhC4H基因家族的生物学功能提供了理论参考。 展开更多
关键词 陆地棉(Gossypium hirsutum) c4h 生物信息学分析
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