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Resveratrol Synthase基因的克隆及表达研究

高宇  
【摘要】: 白藜芦醇(Resveratrol)是一种自然存在的多酚化合物,存在于少数不相关的植物中。Resveratrol是一种生理雌激素,起着重要的生理功能,具有抑癌,抗炎症,预防及治疗高血压,动脉硬化,骨质增生,更年期综合症等多种功效,人们食用resveratrol含量极高的红葡萄酒和花生对身体健康十分有益。Resveratrol在植物保护系统中的重要作用和它所具有的药物化学的特点得到了广泛的研究。 白藜芦醇合成酶(resveratrol synthase, RS; EC 2.3.1.95)是芪类(stilbene)物质合成的关键酶,催化一分子coumaroyl-CoA(香豆酰-CoA)和三分子malonyl-CoA(丙二酰-CoA)合成resveratrol。Resveratrol synthase只存在少数有resveratrol合成的植物中,它与苯丙氨酸合成途径有密切的关系,是控制植物次生代谢产物合成途径重要的分支点的酶之一。RS基因是一个小的多基因家族,花生中已发现了4个resveratrol synthase基因。从遗传工程角度RS是一个潜在的非常令人感兴趣的酶,因为它催化所有植物都具有的前体分子经一步反应生成一种植物保护素,而大多数重要的作物都缺乏该基因,因此将RS基因转入无RS的植物可为该植物提供抗真菌侵染的防御体系或增强植物抗逆境胁迫的能力。 本研究利用RT-PCR方法从花生中克隆得到RS cDNA,并且测序验证与已知序列同源性达到99%,氨基酸序列完全相同。构建了潮霉素抗性的植物表达载体pC1PRS和卡那霉素抗性的表达载体pC2PRS。并利用农杆菌介导法将RS基因导入烟草品种革新1号中,获得30株转基因烟草。经PCR和Southern杂交分析检测表明所获的转基因烟草全部为阳性植株,说明Resveratrol synthase基因已整合到烟草基因组中。Northern杂交分析检测10株Southern检测为阳性的植株中有5株Resveratrol synthase基因转录。


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