基于二代测序技术的黄芪萜类合成酶基因挖掘与生物信息学分析

摘要：

目的:对黄芪萜类合成酶(TPS)基因进行挖掘与生物信息学分析,为黄芪萜类化合物特别是三萜皂苷的合成、积累作用及其分子机制研究奠定基础.方法:通过二代测序技术构建黄芪转录组文库,根据基因注释信息进行TPS序列初步筛选,BLAST同源比对确认.运用MEGA 4.0构建邻接(NJ)系统进化树,采用在线工具开放阅读框(ORF) Finder,Compute pI/Mw,ProtComp 9.0进行生物信息学分析.结果:共获得76条TPS序列,其中13条拥有完整的ORF.获得的TPS序列中注释为TPS10序列最多,其次为大根香叶烯D合成酶和单萜合成酶;选取17条代表性TPS序列进行同源性分析,发现黄芪TPS序列分为3个类群,每一类群均包括Ⅰ型和Ⅱ型萜类合成酶序列.此外,挖掘得3条环阿屯醇合酶(GAS)序列,其中原始编号为CL6827.Contig1和Unigene19112的CAS序列具有完整的ORF,所编码蛋白质序列长度分别为795,757个氨基酸,亚细胞定位于内质网,与已报道黄芪CAS序列同源性最高.结论:利用黄芪转录组文库成功挖掘得黄芪单萜、倍半萜及三萜合成环化酶基因,定位于内质网的CAS序列与三萜皂苷主要由细胞质中的甲羟戊酸途径合成特征吻合.

关键词：黄芪、萜类合成酶、基因挖掘、生物信息学、环阿屯醇合酶、开放阅读框、序列

所属期刊栏目：24

分类号：R22;R282;R931;C37;R857.3(中医基础理论)

资助基金：山西省科技厅基础研究面上项目;山西省黄芪资源产业化;产业国际化协同创新中心项目;产业国际化协同创新中心项目

在线出版日期：2019-01-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：14-18