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紫杉醇是从太平洋红豆杉树皮中分离得到的有效抗肿瘤药物。紫杉醇生物合成第一个重要的中间体是由紫杉烯合酶催化牻牛儿基牻牛儿基二磷酸(GGDP)环化形成的紫杉烯(taxa-4(5),11(12)-diene);紫杉烯经细胞色素P450单氧合酶催化的羟基化反应,伴随着双键重排形成5α-紫杉烯醇(taxa-4(20),11(12)-diene-5α-ol),再经氧合、酰基化及环氧丙烷环生成等一系列反应形成紫杉醇。前期工作分别得到中国红豆杉紫杉烯合酶3′-端和5′-端的2个cDNA片段,由于这2个片段只能应用Pvu Ⅰ位点进行定向克隆,而载体上也有2个Pvu Ⅰ酶切位点,不能进行拼接。本研究将克隆载体氨苄抗性盒中Pvu Ⅰ位点消除,构建了含四环素抗性盒的载体pTTB。通过PCR获得5′-端和3′-端cDNA片段,应用Pvu Ⅰ位点拼接在一起,并亚克隆到构建的克隆载体pTTB中,得到长2,712 bp的cDNA片段,该片段具有一个2,586个碱基的开放阅读框架(ORF),编码了包括质体转移肽在内的862个氨基酸残基;与太平洋红豆杉紫杉烯合酶有97%的同源性。同时,还获得了另外2个缺失了质体转移肽及部分结构基因的cDNA片段。利用原核表达载体pET-32a,上述3个片段都在大肠杆菌BL21trxB中得到成功表达,表达的融合蛋白以包涵体形式存在,包涵体经过变性、复性和再折叠,利用His-残基亲和凝胶柱层析得到融合的紫杉烯合酶,并以GGDP为底物检测酶的催化活性,反应产物用GC-MS进行分析,结果含有质体转移肽的全长基因所表达的融合紫杉烯合酶能催化底物形成4(5),11(12)-紫杉烯,另外2个截短的融合蛋白活性尚需进一步研究。