河南农业科学 ›› 2017, Vol. 46 ›› Issue (9): 92-97.

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独行菜法尼基焦磷酸合酶基因的克隆与原核表达

马利刚1,2,赵 乐1,2,付小蝶1,冯卫生1,2,匡海学3,郑晓珂1,2*   

  1. 1.河南中医药大学 药学院,河南 郑州 450046; 2.呼吸疾病诊疗与新药研发河南省协同创新中心,河南 郑州 450046;3.黑龙江中医药大学 药学院,黑龙江 哈尔滨 150040
  • 收稿日期:2017-05-20 出版日期:2017-09-15 发布日期:2017-09-15
  • 通讯作者: 郑晓珂(1961-),女,河南开封人,教授,博士,主要从事中药活性成分及作用机制研究。E-mail:zhengxk.2006@163.com
  • 作者简介:马利刚(1983-),男,湖北襄阳人,讲师,博士,主要从事药用植物次生代谢途径及调控研究。E-mail:maligang@outlook.com
  • 基金资助:
    国家重点基础研究发展(973)计划项目(2013CB531802);河南中医学院博士科研基金项目(BSJJ2011-18)

  • Received:2017-05-20 Published:2017-09-15 Online:2017-09-15

摘要: 从独行菜(Lepidium apetalum)中克隆强心苷合成途径的法尼基焦磷酸合酶(FPS)基因,并在大肠杆菌中表达,为进一步研究独行菜强心苷的合成途径提供参考。分析前期获得的独行菜幼苗转录组数据,选择其中注释为FPS且具有完整开放阅读框的序列,从独行菜叶片cDNA中通过PCR克隆该序列,并进行序列分析。结果表明,克隆得到独行菜FPS基因的cDNA序列,GenBank登录号KY366218,命名为LaFPS。序列长度为1 332 bp,含有1 161 bp的开放阅读框,推测编码386个氨基酸。LaFPS蛋白可能不含跨膜结构,定位于线粒体中,含有聚异戊二烯合成酶结构域。LaFPS〖JP〗蛋白氨基酸序列与拟南芥(Arabidopsis thaliana)FPS1蛋白相似性高达92%,进化树分析结果表明,LaFPS与同为十字花科的拟南芥FPS1、遏蓝菜(Noccaea caerulescens)FPS1、高山南芥(Arabis alpina)FPS亲缘关系最近。构建的载体pET-32a-LaFPS可在大肠杆菌中成功诱导表达。表明成功克隆了独行菜FPS基因,并建立了其原核表达体系。

关键词:  , 独行菜; 法尼基焦磷酸合酶; 基因克隆; 序列分析; 原核表达