糖基化在植物天然产物的结构多样化中起着重要作用,鉴定高效的糖基转移酶是合成糖苷产物的关键步骤。该研究从短管兔耳草中克隆得到一条新的糖基转移酶基因UGT74DU1,借助伴侣蛋白质粒pGro7在大肠杆菌中实现可溶性高表达,并通过体外酶促...糖基化在植物天然产物的结构多样化中起着重要作用,鉴定高效的糖基转移酶是合成糖苷产物的关键步骤。该研究从短管兔耳草中克隆得到一条新的糖基转移酶基因UGT74DU1,借助伴侣蛋白质粒pGro7在大肠杆菌中实现可溶性高表达,并通过体外酶促反应验证了其功能。UGT74DU1全长1413 bp,编码470个氨基酸,蛋白质分子质量约为52.6 kDa,理论等电点为5.53。氨基酸序列比对及系统发育分析显示,UGT74DU1与CrUGT74AN3亲缘关系最近,序列相似度仅46.86%。通过LC-MS分析及核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)结构鉴定发现UGT74DU1可以优先识别槲皮素、山奈酚、芦丁、异槲皮苷等黄酮类化合物C-7-OH,反应生成黄酮-7-O-葡萄糖苷,进一步识别C-4′-OH生成黄酮-4′,7-O-双葡萄糖苷;同时也可以催化苯乙醇苷类化合物毛蕊花糖苷羟基肉桂酰基的C-3″-OH糖基化,生成毛蕊花糖苷-3″-O-β-葡萄糖苷,具有一定的底物宽泛性。展开更多
DOF(DNA binding with one zinc finger)是植物特异性转录因子,在植物抵御逆境胁迫过程中发挥着关键作用。通过生物信息学方法对藜麦DOF基因家族成员进行全基因组鉴定,并结合qRT-PCR技术解析该基因家族在外源NO调控干旱胁迫下的表达模...DOF(DNA binding with one zinc finger)是植物特异性转录因子,在植物抵御逆境胁迫过程中发挥着关键作用。通过生物信息学方法对藜麦DOF基因家族成员进行全基因组鉴定,并结合qRT-PCR技术解析该基因家族在外源NO调控干旱胁迫下的表达模式。结果表明,藜麦DOF基因家族共鉴定出25个家族成员,其氨基酸长度为143~558 aa,分子质量为16079.9~59102.2 Da,等电点介于4.52~9.60,疏水指数小于2,预测亚细胞定位均定位在细胞核;系统发育分析将DOF基因家族分为5个亚族,25个DOF基因均匀分布在13条染色体上,6对串联重复基因;启动子区共有31个与光响应、组织特异性、压力响应及植物激素相关的顺式作用元件;DOF5.3是蛋白互作网络的核心节点。不同组织器官表达分析表明,CqDOFs在藜麦各组织中均有表达且在花和叶中表达较强,在不同非生物胁迫条件下大部分CqDOFs基因在根中强烈响应;qRT-PCR分析表明,在NO调控的干旱胁迫条件下,16个CqDOFs基因的相对表达量均明显升高,其中CqDOF10在NO调控的干旱胁迫下表达量为干旱胁迫下该基因表达量的215.3倍,表明CqDOFs基因在藜麦响应干旱胁迫的调控机制中发挥着重要作用,外源NO能有效提高干旱胁迫下基因的表达。展开更多
文摘糖基化在植物天然产物的结构多样化中起着重要作用,鉴定高效的糖基转移酶是合成糖苷产物的关键步骤。该研究从短管兔耳草中克隆得到一条新的糖基转移酶基因UGT74DU1,借助伴侣蛋白质粒pGro7在大肠杆菌中实现可溶性高表达,并通过体外酶促反应验证了其功能。UGT74DU1全长1413 bp,编码470个氨基酸,蛋白质分子质量约为52.6 kDa,理论等电点为5.53。氨基酸序列比对及系统发育分析显示,UGT74DU1与CrUGT74AN3亲缘关系最近,序列相似度仅46.86%。通过LC-MS分析及核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)结构鉴定发现UGT74DU1可以优先识别槲皮素、山奈酚、芦丁、异槲皮苷等黄酮类化合物C-7-OH,反应生成黄酮-7-O-葡萄糖苷,进一步识别C-4′-OH生成黄酮-4′,7-O-双葡萄糖苷;同时也可以催化苯乙醇苷类化合物毛蕊花糖苷羟基肉桂酰基的C-3″-OH糖基化,生成毛蕊花糖苷-3″-O-β-葡萄糖苷,具有一定的底物宽泛性。
文摘DOF(DNA binding with one zinc finger)是植物特异性转录因子,在植物抵御逆境胁迫过程中发挥着关键作用。通过生物信息学方法对藜麦DOF基因家族成员进行全基因组鉴定,并结合qRT-PCR技术解析该基因家族在外源NO调控干旱胁迫下的表达模式。结果表明,藜麦DOF基因家族共鉴定出25个家族成员,其氨基酸长度为143~558 aa,分子质量为16079.9~59102.2 Da,等电点介于4.52~9.60,疏水指数小于2,预测亚细胞定位均定位在细胞核;系统发育分析将DOF基因家族分为5个亚族,25个DOF基因均匀分布在13条染色体上,6对串联重复基因;启动子区共有31个与光响应、组织特异性、压力响应及植物激素相关的顺式作用元件;DOF5.3是蛋白互作网络的核心节点。不同组织器官表达分析表明,CqDOFs在藜麦各组织中均有表达且在花和叶中表达较强,在不同非生物胁迫条件下大部分CqDOFs基因在根中强烈响应;qRT-PCR分析表明,在NO调控的干旱胁迫条件下,16个CqDOFs基因的相对表达量均明显升高,其中CqDOF10在NO调控的干旱胁迫下表达量为干旱胁迫下该基因表达量的215.3倍,表明CqDOFs基因在藜麦响应干旱胁迫的调控机制中发挥着重要作用,外源NO能有效提高干旱胁迫下基因的表达。
