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三角梅品种‘绿叶樱花’4,5-多巴双加氧酶开放阅读框克隆与分析
被引量：
1
1
作者
李建运
姚国琼
+4 位作者
王飞
朱文
李子涵
孙正海
辛培尧
《中南林业科技大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期153-164,共12页
【目的】多巴双加氧酶(4,5-DOPA dioxygenase extradiol)是甜菜色素生物合成途径的关键酶之一,能催化多巴分解形成甜菜醛氨酸,也是最可能与三角梅最终的花色形成相关的酶蛋白。克隆三角梅多巴双加氧酶基因的开放阅读框(ORF),对其编码的...
【目的】多巴双加氧酶(4,5-DOPA dioxygenase extradiol)是甜菜色素生物合成途径的关键酶之一,能催化多巴分解形成甜菜醛氨酸,也是最可能与三角梅最终的花色形成相关的酶蛋白。克隆三角梅多巴双加氧酶基因的开放阅读框(ORF),对其编码的氨基酸序列进行生物信息学分析,探讨三角梅花色变化机理和甜菜色素代谢途径。【方法】以三角梅品种‘绿叶樱花’的苞片为材料,提取其RNA,并进行逆转录,之后快速转化完成基因的克隆和基因PCR扩增,最后对其编码的氨基酸序列进行保守区预测、信号肽分析、磷酸化位点预测、跨膜信号预测、同源性比对、构建系统进化树以及二、三级结构预测,研究其氨基酸序列的结构和功能。【结果】‘绿叶樱花’的多巴双加氧酶基因ORF序列长801 bp,编码266个氨基酸。ORF序列所编码的氨基酸序列具有cd07363保守结构域,其编码蛋白是一种稳定的酸性亲水蛋白,分子量为29 734.76 kD,等电点为6.26,二级结构包含了11个α螺旋、7个β转角、20个β折叠结构,具有4个磷酸化位点,没有跨膜结构,可能只在细胞质内发挥作用。该序列还与66个序列高度同源,与同科的‘金心双色’、胶果木和梭房叶子花有着相同的进化分支,符合自然进化规律。【结论】‘绿叶樱花’多巴双加氧酶开放阅读框ORF的氨基酸序列属于第三类雌二醇双加氧基因家族,具有该基因家族具有的保守氨基酸序列,表明多巴双加氧酶基因在生成甜菜色素植物中具有独特的保守性,且属于稳定、酸性的亲水蛋白,没有跨膜结构,可能只在细胞质内发挥作用。三角梅中控制花色变化的主要是甜菜色素,研究三角梅甜菜色素合成途径中的关键酶,解析其甜菜色素的合成代谢机制,可为三角梅花色形成机制提供理论参考,有望在今后的工作中,利用转基因手段丰富三角梅花色。
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关键词
三角梅
多巴双加氧酶
开放阅读框
氨基酸序列
克隆
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职称材料
叶子花花色DOD基因全长cDNA克隆与序列分析
被引量：
3
2
作者
柏忠良
佘文琴
+1 位作者
潘东明
郭怀攀
《福建林学院学报》
CSCD
北大核心
2014年第2期152-157,共6页
以叶子花花苞为材料,运用RACE技术克隆出了叶子花苞片中的多巴双加氧酶基因cDNA全长,探讨叶子花花色变化机理和甜菜色素代谢途径。该序列长度为1 059 bp,开放阅读框位于56-802 bp之间,共编码249个氨基酸残基。对该氨基酸序列进行生物信...
以叶子花花苞为材料,运用RACE技术克隆出了叶子花苞片中的多巴双加氧酶基因cDNA全长,探讨叶子花花色变化机理和甜菜色素代谢途径。该序列长度为1 059 bp,开放阅读框位于56-802 bp之间,共编码249个氨基酸残基。对该氨基酸序列进行生物信息学分析,结果表明该氨基酸序列具有多巴双加氧酶保守结构域,所组成的蛋白分子量为27.94 kD,等电点为5.48,是稳定蛋白。对其二级结构进行预测:该序列具有8个α螺旋、8个β转角、20个β折叠,其序列大多是由亲水性氨基酸残基组成,不具有跨膜结构和信号肽。对该氨基酸序列进一步的Blast比对,发现组成多巴双加氧酶的氨基酸序列因植物种类而异,且亲缘关系越远,差异越大,结合花青素与甜菜色素代谢途径的不同和在自然界中不能共存的现象,表明多巴双加氧酶基因在生成甜菜色素植物中具有独特的保守性。
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关键词
叶子花
多巴双加氧酶
甜菜色素
基因克隆
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职称材料
题名
三角梅品种‘绿叶樱花’4,5-多巴双加氧酶开放阅读框克隆与分析
被引量：
1
1
作者
李建运
姚国琼
王飞
朱文
李子涵
孙正海
辛培尧
机构
西南林业大学国家林业和草原局西南风景园林工程技术研究中心
广西壮族自治区国有维都林场
出处
《中南林业科技大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期153-164,共12页
基金
云南省重大科技计划专项(202302AE090018)。
文摘
【目的】多巴双加氧酶(4,5-DOPA dioxygenase extradiol)是甜菜色素生物合成途径的关键酶之一,能催化多巴分解形成甜菜醛氨酸,也是最可能与三角梅最终的花色形成相关的酶蛋白。克隆三角梅多巴双加氧酶基因的开放阅读框(ORF),对其编码的氨基酸序列进行生物信息学分析,探讨三角梅花色变化机理和甜菜色素代谢途径。【方法】以三角梅品种‘绿叶樱花’的苞片为材料,提取其RNA,并进行逆转录,之后快速转化完成基因的克隆和基因PCR扩增,最后对其编码的氨基酸序列进行保守区预测、信号肽分析、磷酸化位点预测、跨膜信号预测、同源性比对、构建系统进化树以及二、三级结构预测,研究其氨基酸序列的结构和功能。【结果】‘绿叶樱花’的多巴双加氧酶基因ORF序列长801 bp,编码266个氨基酸。ORF序列所编码的氨基酸序列具有cd07363保守结构域,其编码蛋白是一种稳定的酸性亲水蛋白,分子量为29 734.76 kD,等电点为6.26,二级结构包含了11个α螺旋、7个β转角、20个β折叠结构,具有4个磷酸化位点,没有跨膜结构,可能只在细胞质内发挥作用。该序列还与66个序列高度同源,与同科的‘金心双色’、胶果木和梭房叶子花有着相同的进化分支,符合自然进化规律。【结论】‘绿叶樱花’多巴双加氧酶开放阅读框ORF的氨基酸序列属于第三类雌二醇双加氧基因家族,具有该基因家族具有的保守氨基酸序列,表明多巴双加氧酶基因在生成甜菜色素植物中具有独特的保守性,且属于稳定、酸性的亲水蛋白,没有跨膜结构,可能只在细胞质内发挥作用。三角梅中控制花色变化的主要是甜菜色素,研究三角梅甜菜色素合成途径中的关键酶,解析其甜菜色素的合成代谢机制,可为三角梅花色形成机制提供理论参考,有望在今后的工作中,利用转基因手段丰富三角梅花色。
关键词
三角梅
多巴双加氧酶
开放阅读框
氨基酸序列
克隆
Keywords
Bougainvillea peruviana
4,5-DOPA dioxygenase
open reading frame
amino acid sequence
cloning
分类号
S718.46 [农业科学—林学]
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职称材料
题名
叶子花花色DOD基因全长cDNA克隆与序列分析
被引量：
3
2
作者
柏忠良
佘文琴
潘东明
郭怀攀
机构
福建农林大学园艺学院
福建农林大学园艺产品采后贮藏与保鲜研究所
出处
《福建林学院学报》
CSCD
北大核心
2014年第2期152-157,共6页
基金
福建农林大学创新团队"园艺植物种质与高优生产技术创新"(cxtd12013)
文摘
以叶子花花苞为材料,运用RACE技术克隆出了叶子花苞片中的多巴双加氧酶基因cDNA全长,探讨叶子花花色变化机理和甜菜色素代谢途径。该序列长度为1 059 bp,开放阅读框位于56-802 bp之间,共编码249个氨基酸残基。对该氨基酸序列进行生物信息学分析,结果表明该氨基酸序列具有多巴双加氧酶保守结构域,所组成的蛋白分子量为27.94 kD,等电点为5.48,是稳定蛋白。对其二级结构进行预测:该序列具有8个α螺旋、8个β转角、20个β折叠,其序列大多是由亲水性氨基酸残基组成,不具有跨膜结构和信号肽。对该氨基酸序列进一步的Blast比对,发现组成多巴双加氧酶的氨基酸序列因植物种类而异,且亲缘关系越远,差异越大,结合花青素与甜菜色素代谢途径的不同和在自然界中不能共存的现象,表明多巴双加氧酶基因在生成甜菜色素植物中具有独特的保守性。
关键词
叶子花
多巴双加氧酶
甜菜色素
基因克隆
Keywords
Bougainvillea spectabilis Willd
4,5-DOPA dioxygenase
betalain
gene cloning
分类号
Q781 [生物学—分子生物学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
三角梅品种‘绿叶樱花’4,5-多巴双加氧酶开放阅读框克隆与分析
李建运
姚国琼
王飞
朱文
李子涵
孙正海
辛培尧
《中南林业科技大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
叶子花花色DOD基因全长cDNA克隆与序列分析
柏忠良
佘文琴
潘东明
郭怀攀
《福建林学院学报》
CSCD
北大核心
2014
3
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