【摘 要】
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芡叶中含有丰富的花青素,花青素合成是类黄酮合成路径重要分支之一,其中类黄酮-3\'-羟化酶(F3\'H)可参与生成花青素合成所需的重要的中间产物.该研究依据芡Euryale ferox叶转录组数据,克隆获得芡叶F3\'H的cDNA序列,命名为ElF3\'H.通过生物信息学与qRT-PCR技术检测EfF3\'H在芡的不同栽培种及不同时期基因表达,进而分析该基因与黄酮类物质合成的相关性,并通过真核表达系统验证了EfF3\'H的生物学功能.结果 显示,EfF3\'H包含长1566 b
【机 构】
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南京中医药大学药学院,江苏南京210046;南京中医药大学药学院,江苏南京210046;江苏省中药资源产业化过程协同创新中心,江苏南京210023;中药资源产业化与方剂创新药物国家地方联合工程研究中心
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芡叶中含有丰富的花青素,花青素合成是类黄酮合成路径重要分支之一,其中类黄酮-3\'-羟化酶(F3\'H)可参与生成花青素合成所需的重要的中间产物.该研究依据芡Euryale ferox叶转录组数据,克隆获得芡叶F3\'H的cDNA序列,命名为ElF3\'H.通过生物信息学与qRT-PCR技术检测EfF3\'H在芡的不同栽培种及不同时期基因表达,进而分析该基因与黄酮类物质合成的相关性,并通过真核表达系统验证了EfF3\'H的生物学功能.结果 显示,EfF3\'H包含长1566 bp开放阅读框,编码521个氨基酸,属亲水性跨膜蛋白,预测定位于细胞质膜,结合保守结构域预测分析,该蛋白属于细胞色素P450(cytochrome P450,CYP450)家族;qRT-PCR结果表明,EfF3\'H表达在不同栽培种之间具有显著差异性,且其表达水平与芡叶中的相关类黄酮物质含量呈高度相关性.真核表达研究表明,EfF3\'H蛋白具有将山柰酚转化为槲皮素的生物活性.该研究首次克隆了芡中EfF3\'H的cDNA序列,并验证了其生物功能,为进一步开发芡叶资源提供科学依据,同时为进一步解析药用植物中黄酮类物质的生物合成途径奠定了基础.
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