为鉴定不同种植物中的HMGR(3-Hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase)基因,采用生物信息学方法分析拟南芥、番茄、马铃薯等18种植物中HMGR蛋白的理化性质,并对其跨膜结构、亚细胞定位、修饰位点等特性进行分析,预测18种植物HMG...为鉴定不同种植物中的HMGR(3-Hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase)基因,采用生物信息学方法分析拟南芥、番茄、马铃薯等18种植物中HMGR蛋白的理化性质,并对其跨膜结构、亚细胞定位、修饰位点等特性进行分析,预测18种植物HMGR基因编码蛋白的高级结构和保守结构域。结果表明,甜瓜HMGR蛋白序列最长,由1 244个氨基酸组成,草莓HMGR蛋白序列最短,由131个氨基酸组成;玉米HMGR蛋白的等电点最高,为10.12,草莓HMGR蛋白的等电点最低,为4.72;除芒果、玉米、小麦、杨树和桃HMGR蛋白带正电荷之外,其余植物均带负电荷。除玉米、杨树、草莓之外,其余植物的脂肪族指数均在90以上,推断HMGR大多为疏水蛋白;HMGR蛋白在芒果中最稳定,在梨和杏中的最强疏水性最高,在杨树中的最强亲水性最高;除草莓外,其余植物中的HMGR都具有跨膜结构,其中甜瓜跨膜结构位置最多。对蛋白质修饰位点的分析结果显示,草莓中的HMGR蛋白的糖基化位点数量最少,杏的糖基化修饰位点最多,拟南芥的磷酸化位点数量最多,草莓的磷酸化位点数量最少,二级结构主要由α-螺旋和无规卷曲构成。HMGR基因基本被分为3类,且除玉米外,17种植物HMGR蛋白均包含HMG-CoA reductase ClassⅠ结构域。展开更多
采用植物基因工程技术,选用CaMV35S组成型启动子驱动棉花3-羟基-3-甲基-戊二酰辅酶A还原酶基因GhHMGR在棉花中表达,检测10 DPA(days post anthesis)棉花胚珠内HMGR(3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase)酶及可溶性糖、脂...采用植物基因工程技术,选用CaMV35S组成型启动子驱动棉花3-羟基-3-甲基-戊二酰辅酶A还原酶基因GhHMGR在棉花中表达,检测10 DPA(days post anthesis)棉花胚珠内HMGR(3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase)酶及可溶性糖、脂质及蛋白质含量,同时进行了胚珠离体培养。结果显示,Gh HMGR在棉花光照部位(叶柄和铃壳)表达量相对较高,非光照部位(根及胚珠)表达量低;超量表达GhHMGR可部分恢复拟南芥hmgr突变体性状;相较野生型,超量表达株系10 DPA胚珠的HMGR含量升高,反义株系则降低;且超量表达株系总脂质及蛋白含量升高,可溶性总糖含量降低,反义株系则出现相反结果;HMGR竞争性抑制剂洛伐他汀处理会导致胚珠发育畸形。以上结果表明,GhHMGR基因在棉花胚珠生长发育过程中扮演重要角色。展开更多
甘草为常用中药材,具有补脾益气、清热解毒、祛痰止咳、缓急止痛和调和诸药等作用。甘草酸是甘草中的主要活性成分,其生物合成途径受到许多酶的调控,其中3-羟基-3-甲基戊二酰CoA还原酶(3-hydroxy-3-methylglutary CoA reductase,HMGR)催...甘草为常用中药材,具有补脾益气、清热解毒、祛痰止咳、缓急止痛和调和诸药等作用。甘草酸是甘草中的主要活性成分,其生物合成途径受到许多酶的调控,其中3-羟基-3-甲基戊二酰CoA还原酶(3-hydroxy-3-methylglutary CoA reductase,HMGR)催化3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A(3-hydroxy-3-methylglutary CoA,HMG-CoA)生成甲羟戊酸(MVA),是该途径中的第一个限速酶。本文克隆了甘草HMGR基因cDNA序列,对其进行序列分析,并与其他物种进行序列比对。构建了原核表达载体,诱导其外源表达及酶促反应,并利用TLC及GC-MS对产物进行检测。结果表明本文克隆得到的HMGR序列能很好的完成特定的酶促反应任务。由于HMGR基因在甘草酸生物合成途径中的重要作用,因此本实验的研究结果对于在分子水平上揭示高品质甘草的形成机制具有一定的意义。展开更多
药用植物中萜类次生代谢产物种类丰富,数量巨大,其现代药理活性相当突出。3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(3-hydroxy-3-metllylglutaryl coenzyme A reductase,HMGR)作为萜类成分甲羟戊酸(MVA)合成途径上第一个重要限速酶,对药用植物...药用植物中萜类次生代谢产物种类丰富,数量巨大,其现代药理活性相当突出。3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(3-hydroxy-3-metllylglutaryl coenzyme A reductase,HMGR)作为萜类成分甲羟戊酸(MVA)合成途径上第一个重要限速酶,对药用植物萜类活性成分生物合成过程起着至关重要的作用。文章系统综述了HMGR的生物学意义、催化机制,HMGR克隆情况、基因结构、以及在重要药用植物丹参、甘草、红豆杉等中的研究进展。展开更多
目的:建立可用于甘草HMGR,SQS1,β-AS合酶基因CNVs测定的稳定可靠的检测体系。方法:利用Real timePCR方法对甘草HMGR,SQS1,β-AS合酶基因CNVs进行测定。结果:在HMGR,SQS1,β-AS合酶基因以及内标基因lectin的定量检测实验中,其定量反应...目的:建立可用于甘草HMGR,SQS1,β-AS合酶基因CNVs测定的稳定可靠的检测体系。方法:利用Real timePCR方法对甘草HMGR,SQS1,β-AS合酶基因CNVs进行测定。结果:在HMGR,SQS1,β-AS合酶基因以及内标基因lectin的定量检测实验中,其定量反应的Ct值分别在25.82～25.88,29.01～29.08,15.52～15.56,19.06～19.08变化,SD分别是0.033,0.032,0.024,0.011,其CV分别是0.12%,0.22%,0.16%,0.06%。结论:所建立的Real time PCR体系重复性好,检测系统工作稳定可靠,可用于甘草HMGR,SQS1,β-AS基因的CNVs筛选。展开更多
文摘采用植物基因工程技术,选用CaMV35S组成型启动子驱动棉花3-羟基-3-甲基-戊二酰辅酶A还原酶基因GhHMGR在棉花中表达,检测10 DPA(days post anthesis)棉花胚珠内HMGR(3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase)酶及可溶性糖、脂质及蛋白质含量,同时进行了胚珠离体培养。结果显示,Gh HMGR在棉花光照部位(叶柄和铃壳)表达量相对较高,非光照部位(根及胚珠)表达量低;超量表达GhHMGR可部分恢复拟南芥hmgr突变体性状;相较野生型,超量表达株系10 DPA胚珠的HMGR含量升高,反义株系则降低;且超量表达株系总脂质及蛋白含量升高,可溶性总糖含量降低,反义株系则出现相反结果;HMGR竞争性抑制剂洛伐他汀处理会导致胚珠发育畸形。以上结果表明,GhHMGR基因在棉花胚珠生长发育过程中扮演重要角色。
基金Project supported by the National Natural Science Foundation(81072988)
文摘甘草为常用中药材,具有补脾益气、清热解毒、祛痰止咳、缓急止痛和调和诸药等作用。甘草酸是甘草中的主要活性成分,其生物合成途径受到许多酶的调控,其中3-羟基-3-甲基戊二酰CoA还原酶(3-hydroxy-3-methylglutary CoA reductase,HMGR)催化3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A(3-hydroxy-3-methylglutary CoA,HMG-CoA)生成甲羟戊酸(MVA),是该途径中的第一个限速酶。本文克隆了甘草HMGR基因cDNA序列,对其进行序列分析,并与其他物种进行序列比对。构建了原核表达载体,诱导其外源表达及酶促反应,并利用TLC及GC-MS对产物进行检测。结果表明本文克隆得到的HMGR序列能很好的完成特定的酶促反应任务。由于HMGR基因在甘草酸生物合成途径中的重要作用,因此本实验的研究结果对于在分子水平上揭示高品质甘草的形成机制具有一定的意义。
文摘药用植物中萜类次生代谢产物种类丰富,数量巨大,其现代药理活性相当突出。3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(3-hydroxy-3-metllylglutaryl coenzyme A reductase,HMGR)作为萜类成分甲羟戊酸(MVA)合成途径上第一个重要限速酶,对药用植物萜类活性成分生物合成过程起着至关重要的作用。文章系统综述了HMGR的生物学意义、催化机制,HMGR克隆情况、基因结构、以及在重要药用植物丹参、甘草、红豆杉等中的研究进展。
文摘目的:建立可用于甘草HMGR,SQS1,β-AS合酶基因CNVs测定的稳定可靠的检测体系。方法:利用Real timePCR方法对甘草HMGR,SQS1,β-AS合酶基因CNVs进行测定。结果:在HMGR,SQS1,β-AS合酶基因以及内标基因lectin的定量检测实验中,其定量反应的Ct值分别在25.82～25.88,29.01～29.08,15.52～15.56,19.06～19.08变化,SD分别是0.033,0.032,0.024,0.011,其CV分别是0.12%,0.22%,0.16%,0.06%。结论:所建立的Real time PCR体系重复性好,检测系统工作稳定可靠,可用于甘草HMGR,SQS1,β-AS基因的CNVs筛选。
