玉米异戊烯基焦磷酸异构酶基因的克隆及其功能分析 被引量：8

1

作者 王伟 陆辉强 +3 位作者 刘万宏 潘夕春 陈敏 廖志华 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1715-1719,共5页

以玉米嫩叶为材料,采用RT-PCR技术克隆了植物萜类物质前体生物合成过程最后一个关键酶——异戊烯基焦磷酸异构酶(IPI)基因的全长cDNA,命名为ZmIPI(GenBank登录号为AY738148),该基因cDNA全长为1 382 bp,包含1 104 bp的开放阅读框,编码36... 以玉米嫩叶为材料,采用RT-PCR技术克隆了植物萜类物质前体生物合成过程最后一个关键酶——异戊烯基焦磷酸异构酶(IPI)基因的全长cDNA,命名为ZmIPI(GenBank登录号为AY738148),该基因cDNA全长为1 382 bp,包含1 104 bp的开放阅读框,编码367个氨基酸残基.颜色互补分析表明ZmIPI能推动工程菌XL1-Blue+pTrcZmIPI+pAC-BETA超量表达β-胡萝卜素,证实ZmIPI具有典型的IPI基因的功能. 展开更多

关键词 异戊烯基焦磷酸异构酶 克隆 Β-胡萝卜素 颜色互补 玉米

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大豆异戊烯焦磷酸异构酶基因的电子克隆及生物信息学分析 被引量：6

2

作者 魏琦超 畅丽萍 +1 位作者 薛晓锋 周岩 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第11期96-100,共5页

利用电子克隆方法获得大豆异戊烯焦磷酸异构酶基因(IPI)的cDNA序列,并采用生物信息学方法对该基因及其编码蛋白的一般理化性质、疏水性、信号肽、二级结构和亚细胞定位等方面进行了预测和分析。结果表明,大豆异戊烯焦磷酸异构酶基因的c... 利用电子克隆方法获得大豆异戊烯焦磷酸异构酶基因(IPI)的cDNA序列,并采用生物信息学方法对该基因及其编码蛋白的一般理化性质、疏水性、信号肽、二级结构和亚细胞定位等方面进行了预测和分析。结果表明,大豆异戊烯焦磷酸异构酶基因的cDNA序列全长1384bp,包含一个906bp的ORF,编码301个氨基酸。大豆IPI酶为一亲水性的非分泌蛋白,α-螺旋和无规则卷曲是其主要的二级结构,该酶定位于叶绿体。 展开更多

关键词 大豆 异戊烯焦磷酸异构酶 电子克隆 生物信息学分析

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金花茶异戊烯焦磷酸异构酶基因全长cDNA的克隆与生物信息学分析 被引量：4

3

作者 王辉 叶晓霞 +2 位作者 朱宇林 项文化 周兴文 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期75-79,共5页

为深入研究金花茶花瓣类胡萝卜素合成的分子机理,在成功提取金花茶花瓣总RNA的基础上,利用同源克隆和RACE技术克隆得到了异戊烯焦磷酸异构酶基因的cDNA序列全长,命名为CnIPI。碱基序列分析表明:CnIPI基因全长916bp,包含有一个长度为747b... 为深入研究金花茶花瓣类胡萝卜素合成的分子机理,在成功提取金花茶花瓣总RNA的基础上,利用同源克隆和RACE技术克隆得到了异戊烯焦磷酸异构酶基因的cDNA序列全长,命名为CnIPI。碱基序列分析表明:CnIPI基因全长916bp,包含有一个长度为747bp编码248个氨基酸的开发阅读框。生物信息学分析表明:该基因编码的CnIPI蛋白质分子量为27.97kD,为稳定亲水性蛋白,无信号肽;CnIPI蛋白的二级结构以无规则卷曲为主,β-折叠所占比例最少;CnIPI蛋白含有一个典型的异戊烯焦磷酸异构酶结构域。氨基酸序列同源性分析结果表明:CnIPI蛋白与茶、月季、杜鹃等植物IPI蛋白的同源性高于86%。CnIPI基因的克隆使全面理解金花茶花瓣类胡萝卜素合成的分子途径取得了新的突破,为进一步深入研究CnIPI基因的功能及金花茶花瓣类胡萝卜素合成的分子机理奠定了良好的理论基础。 展开更多

关键词 金花茶 异戊烯焦磷酸异构酶 基因克隆 序列分析

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异戊烯基焦磷酸(IPP)异构酶的生物信息学分析 被引量：3

4

作者 刘巅 李娅 +1 位作者 李连强 朱飞 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2007年第20期6018-6019,6023,共3页

对来源于多种植物和其他生物的IPI蛋白特性、亚细胞定位及其亲缘关系等方面进行生物信息学分析和电子预测,为研究IPI家族蛋白的酶学特性和萜类生物合成的分子机理提供一定的理论依据。

关键词 异戊烯基焦磷酸异构酶 系统进化树 亚细胞定位 生物信息学分析

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蜡梅异戊烯基焦磷酸异构酶基因CpIPI的克隆及表达分析 被引量：5

5

作者 李瑞 张杰 +1 位作者 马婧 李名扬 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期35-41,共7页

从蜡梅花cDNA文库中克隆得到1个蜡梅异戊烯基焦磷酸异构酶基因,命名为CpIPI.CpIPI基因的cDNA全长为1 297bp,其中最大ORF框长为879bp,编码292个氨基酸残基.CpIPI蛋白质的相对分子量为33.4kDa,理论等电点为6.86.生物信息学分析表明,蜡梅Cp... 从蜡梅花cDNA文库中克隆得到1个蜡梅异戊烯基焦磷酸异构酶基因,命名为CpIPI.CpIPI基因的cDNA全长为1 297bp,其中最大ORF框长为879bp,编码292个氨基酸残基.CpIPI蛋白质的相对分子量为33.4kDa,理论等电点为6.86.生物信息学分析表明,蜡梅CpIPI蛋白属于典型的IPI蛋白,CpIPI基因是调控蜡梅萜类物质合成的关键基因.荧光定量分析结果表明,CpIPI基因在蜡梅的根中不表达,但是在茎、叶和花中都有表达,且在外瓣中的表达量最高.CpIPI基因在蜡梅不同花期的表达量具有不规律差异性.由此推测,蜡梅CpIPI基因可能参与与花器官形成发育相关的萜类物质的合成. 展开更多

关键词 蜡梅 异戊烯基焦磷酸异构酶 基因克隆 表达分析

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滇龙胆异戊烯基焦磷酸异构酶基因的克隆与表达分析 被引量：5

6

作者 张玲 李彩霞 +3 位作者 张海晨 马娜 杨娇 张晓东 《广东农业科学》 CAS 2015年第17期139-146,共8页

根据药用植物滇龙胆转录组异戊烯基焦磷酸异构酶基因(Gr IDI)序列,应用RT-PCR技术从滇龙胆幼叶克隆该基因开放阅读框(ORF),获得Gr IDI1和Gr IDI2两条序列,其Gen Bank登录号分别为KM879183和KM879184。生物信息学分析表明Gr IDI1基因ORF... 根据药用植物滇龙胆转录组异戊烯基焦磷酸异构酶基因(Gr IDI)序列,应用RT-PCR技术从滇龙胆幼叶克隆该基因开放阅读框(ORF),获得Gr IDI1和Gr IDI2两条序列,其Gen Bank登录号分别为KM879183和KM879184。生物信息学分析表明Gr IDI1基因ORF长708 bp,编码235氨基酸;Gr IDI1蛋白相对分子质量为27.10 ku,理论p I为5.01。该蛋白属于I型异戊烯基焦磷酸异构酶家族成员,可能定位于细胞质。该蛋白无信号肽,为亲水稳定蛋白,主要由α-螺旋(45.53%)和无规则卷曲(39.57%)构成。该蛋白具有其他IDI蛋白的活性位点、金属结合位点和保守结构域(NUDIX羟化酶结构域)。Gr IDI1蛋白与黄龙胆Gl IDI蛋白亲缘关系最近。原核表达结果表明,Gr IDI1基因在大肠杆菌中表达的重组蛋白相对分子质量约为53.11ku,与预期大小一致。组织特异性表达分析结果表明Gr IDI1基因主要在叶中表达。 展开更多

关键词 滇龙胆 异戊烯基焦磷酸异构酶 基因克隆 生物信息学分析 表达分析

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金针菇异戊烯基焦磷酸异构酶基因的克隆及表达分析 被引量：2

7

作者 刘建雨 刘建辉 +3 位作者 徐珍 于海龙 宋春艳 尚晓冬 《食用菌学报》 CSCD 北大核心 2016年第3期10-14,共5页

PCR扩增了金针菇（Flammulina velutipes）异戊烯基焦磷酸异构酶基因（FvIDI）的DNA全长和开放阅读框序列。该基因的ORF全长753bp,DNA全长923bp,含有3个内含子和4个外显子,编码250个氨基酸,金针菇异戊烯基焦磷酸异构酶相对分子质量为284... PCR扩增了金针菇（Flammulina velutipes）异戊烯基焦磷酸异构酶基因（FvIDI）的DNA全长和开放阅读框序列。该基因的ORF全长753bp,DNA全长923bp,含有3个内含子和4个外显子,编码250个氨基酸,金针菇异戊烯基焦磷酸异构酶相对分子质量为28450,等电点为5.05。采用实时荧光定量PCR技术研究FvIDI基因在不同发育时期和不同温度下的表达量,结果显示,FvIDI基因在采收期菌盖中表达量最高,4℃诱导处理2~4h和37℃诱导处理2~6h的表达量明显高于常规温度21℃处理。 展开更多

关键词 金针菇 异戊烯基焦磷酸异构酶基因 实时荧光定量PCR技术 温度诱导

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不同来源异戊烯基焦磷酸异构酶(IDI)和脱氧木酮糖磷酸合成酶(DXS)对重组大肠杆菌番茄红素产量的影响 被引量：2

8

作者 杨帆 苏卜利 +2 位作者 姚青 李华平 朱红惠 《食品工业科技》 CAS CSCD 北大核心 2018年第18期131-136,共6页

为获得更多异戊烯基焦磷酸异构酶(isopentenyl diphosphate isomerase,IDI)和脱氧木酮糖磷酸合成酶(1-deoxyxylulose-5-phosphate synthase,DXS)相关功能基因资源,本研究选取来源于大肠杆菌(Escherichia coli)、枯草芽孢杆菌(Bacillus s... 为获得更多异戊烯基焦磷酸异构酶(isopentenyl diphosphate isomerase,IDI)和脱氧木酮糖磷酸合成酶(1-deoxyxylulose-5-phosphate synthase,DXS)相关功能基因资源,本研究选取来源于大肠杆菌(Escherichia coli)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、粘细菌(Myxococcus stipitatus)、戈壁奇球菌(Deinococcus gobiensis)的4种IDI和DXS,分别克隆到表达载体,将其与含有合成番茄红素基因的p Trc99a EBI质粒共同在大肠杆菌中进行异源表达。结果表明,来源于粘细菌的IDI和DXS可以获得最高的番茄红素产量,分别达到了10.86、7.94 mg/g DCW。协同表达经过密码子优化的IDI、DXS,番茄红素产量达到了15.26 mg/g DCW。本研究通过比较不同来源的IDI和DXS,获得了新的基因资源。 展开更多

关键词 番茄红素 异戊烯基焦磷酸异构酶(IDI) 脱氧木酮糖磷酸合成酶(DXS) 大肠杆菌 代谢工程

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基于异戊烯基焦磷酸异构酶的改造及表达优化提高异戊二烯产量

9

作者 孙瓅 刘春立 +3 位作者 刘秀霞 李业 杨艳坤 白仲虎 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2023年第21期1-8,共8页

异戊二烯是最简单的萜烯类化合物,是橡胶、食品、医药和化妆品工业的重要原料。在微生物中构建甲羟戊酸(mevalonate,MVA)代谢途径是目前生产异戊二烯及其衍生萜烯的有效途径,但关键酶的活性和表达水平会限制异戊二烯的合成。针对关键酶... 异戊二烯是最简单的萜烯类化合物,是橡胶、食品、医药和化妆品工业的重要原料。在微生物中构建甲羟戊酸(mevalonate,MVA)代谢途径是目前生产异戊二烯及其衍生萜烯的有效途径,但关键酶的活性和表达水平会限制异戊二烯的合成。针对关键酶-异戊烯基焦磷酸异构酶(isopentenyl diphosphate isomerase,IDI)的活性低等问题,该研究从酶工程、启动子工程和核糖体结合位点(ribosome binding site,RBS)工程3个方面对IDI的表达进行了优化。首先在大肠杆菌中建立了异戊二烯生产体系,挑选肺炎链球菌来源的IDI进行蛋白质建模和结构分析,计算得到了活性热点Met146并对其进行点突变。经过改造得到1株突变体Met146His,其将异戊二烯的产量提升至820.46 mg/L。接着针对该突变株进行启动子优化和RBS优化,最终得到的优化菌株将异戊二烯的产量提升至862.79 mg/L,是出发菌株的2.58倍。结果证明,对于IDI进行酶分子改造和表达优化以提高酶活性并调控表达水平,是提高异戊二烯产量的有效策略。IDI的优化也可以应用于异戊二烯的下游产物,如倍半萜和二萜等的生物合成。 展开更多

关键词 异戊烯基焦磷酸异构酶 理性设计 启动子优化 核糖体结合位点优化 异戊二烯

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重组产番茄红素大肠杆菌工程菌株中异戊烯异构酶(IDI)基因的筛选 被引量：4

10

作者 韩莉 张莎莎 +4 位作者 王博军 刘京国 刘伟丰 王艳萍 陶勇 《食品工业科技》 CAS CSCD 北大核心 2016年第13期137-142,共6页

番茄红素是一类在食品、医药等领域具有广泛应用价值的萜类化合物。异戊烯基焦磷酸异构酶(isopentenyl diphosphate isomerase,IDI)是番茄红素合成途径中的关键酶,也是代谢工程改造的主要靶点。本研究为了系统比较不同来源IDI对重组大... 番茄红素是一类在食品、医药等领域具有广泛应用价值的萜类化合物。异戊烯基焦磷酸异构酶(isopentenyl diphosphate isomerase,IDI)是番茄红素合成途径中的关键酶,也是代谢工程改造的主要靶点。本研究为了系统比较不同来源IDI对重组大肠杆菌番茄红素(Lycopene)产量的影响,分别克隆了原核微生物、真核微生物、植物、古菌等多种来源的I型及II型异戊烯基焦磷酸异构酶(IDI)基因,在大肠杆菌E.coli中异源表达,在加强自身2-C-甲基-D-赤藓糖醇-4-磷酸(MEP)代谢途径的背景下,通过优化多靶点组合及转化时间提高番茄红素的合成水平。结果表明酿酒酵母来源的I型IDI(Sc IDI)及枯草芽孢杆菌来源的II型IDI(Bs IDI)在经优化的背景下可以获得最高的番茄红素产量,产量分别达到9.96 mg/g DCW,8.78 mg/g DCW,番茄红素积累在转化8 h达到最高,最高能达到10.29 mg/g DCW。本研究最终确定了不同类型IDI发挥功能的条件,为后续番茄红素以及萜类化合物的代谢途径的改造提供依据。 展开更多

关键词 异戊烯基焦磷酸异构酶(IDI) 大肠杆菌 番茄红素 代谢工程 MEP途径

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植物IPP基因的生物信息学分析

11

作者 喻心怡 冀慧玥 +2 位作者 路萍萍 周嘉裕 廖海 《植物研究》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期774-782,共9页

异戊烯基焦磷酸异构酶(IPP)催化异戊烯焦磷酸与二甲基丙烯基焦磷酸(DMAPP)的可逆异构化反应,对下游萜类产物的合成发挥重要作用。该研究利用生物信息学方法,从稻(Oryza sativa)与拟南芥(Arabidopsis thaliana)等单、双子叶植物基因组中... 异戊烯基焦磷酸异构酶(IPP)催化异戊烯焦磷酸与二甲基丙烯基焦磷酸(DMAPP)的可逆异构化反应,对下游萜类产物的合成发挥重要作用。该研究利用生物信息学方法,从稻(Oryza sativa)与拟南芥(Arabidopsis thaliana)等单、双子叶植物基因组中鉴定获得31条IPP基因。系统进化树将IPP分为3簇,其中单子叶植物单独形成一簇,同簇的IPP成员具有相似的结构域,可能执行相似的生物学功能;以稻与拟南芥IPP基因为代表,顺式调控元件分析显示它们含有干旱等响应元件;定量PCR结果显示,稻与拟南芥IPP转录水平的表达模式较为多样化。研究结果为系统认识IPP基因的生物学作用及可能的应用研究提供了理论依据。 展开更多

关键词 异戊烯基焦磷酸异构酶 生物信息学 干旱胁迫 脱落酸 表达模式

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茶树CsIDI1和CsIDI2基因的克隆及其表达分析 被引量：6

12

作者 陈丹 王鹏杰 +5 位作者 陈笛 王赞 岳川 孙云 陈桂信 叶乃兴 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期800-807,共8页

该研究在茶树转录组测序基础上,以铁观音品种茶树为材料,采用RT-PCR技术,克隆了茶树异戊烯基焦磷酸异构酶(IDI)的2个编码基因(CsIDI1和CsIDI2)的cDNA全长序列。CsIDI1的全长为1 378bp,其开放阅读框(ORF)长度894bp,编码297个氨基酸,亚细... 该研究在茶树转录组测序基础上,以铁观音品种茶树为材料,采用RT-PCR技术,克隆了茶树异戊烯基焦磷酸异构酶(IDI)的2个编码基因(CsIDI1和CsIDI2)的cDNA全长序列。CsIDI1的全长为1 378bp,其开放阅读框(ORF)长度894bp,编码297个氨基酸,亚细胞定位预测位于叶绿体上,其氨基酸序列与葡萄IDI的相似性达95%;CsIDI2的全长为1 216bp,其ORF长度为717bp,编码238个氨基酸,亚细胞定位预测位于细胞质上,其氨基酸序列与芝麻IDI相似性达96%。CsIDI1和CsIDI2均含有典型的NUDIX水解酶域。荧光定量PCR结果表明,CsIDI1和CsIDI2基因在茶树地上部不同组织都有表达,但CsIDI2的表达量相对较高;品种间表达量分析显示,它们在父本黄旦品种及杂交后代高香型乌龙茶品种中的表达量显著高于母本铁观音品种,表现出香气上的杂种优势;在乌龙茶做青过程中,随着摇青的进行,CsIDI2的表达被显著诱导,表明CsIDIs在茶叶萜类香气物质形成中发挥重要功能。 展开更多

关键词 茶树 异戊烯基焦磷酸异构酶 茶叶香气 表达分析 乌龙茶

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柴胡皂苷合成途径中三个关键酶基因片段的克隆与序列分析 被引量：17

13

作者 董乐萌 刘玉军 魏建和 《世界科学技术-中医药现代化》 2008年第5期56-60,15,共6页

本文以北柴胡幼嫩根的总RNA为模板,通过RT-PCR方法,克隆出3-羟基-3甲基戊二酰辅酶A还原酶(3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase,HMGR)、异戊烯基焦磷酸异构酶(isopentenyl diphosphate isomerase,IPPI)和法尼基焦磷酸合酶(... 本文以北柴胡幼嫩根的总RNA为模板,通过RT-PCR方法,克隆出3-羟基-3甲基戊二酰辅酶A还原酶(3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase,HMGR)、异戊烯基焦磷酸异构酶(isopentenyl diphosphate isomerase,IPPI)和法尼基焦磷酸合酶(farnesyl diphosphate synthase,FPS)基因的cDNA片断,大小分别为470bp、532bp、466bp,分别编码157、177、155个氨基酸多肽。提交到Gen- Bank上,得到登陆号分别为:HMGR(EU400217)、IPPI(EU400218)、FPS(EU400219)。NCBI在线blast结果表明,推断的北柴胡HMGR、IPPI和FPS基因的氨基酸序列分别与杜仲、三岛柴胡和雷公藤的一致性最高,分别为93%、99%、97%。对HMGR基因和FPS基因进行特征性保守域分析,结果显示,推断的HMGR氨基酸序列存在两个NADPH结合基序,FPS存在三个特征性保守序列:DDIMD、GQMID和KL。构建的植物IPPI的分子进化树表明,北柴胡IPPI基因与伞形科植物(胡萝卜和三岛柴胡)亲缘关系最近,与单子叶植物(玉米和水稻)亲缘关系较远。本文首次分离报道了北柴胡柴胡皂苷合成途径中三个关键酶基因(HMGR、IPPI和FPS)cDNA的克隆,新获得的基因片段序列为进一步克隆全序列和了解调控柴胡皂苷的生物合成奠定了基础。 展开更多

关键词 北柴胡 柴胡皂苷 3-羟基-3甲基戊二酰辅酶A还原酶(HMGR) 异戊烯基焦磷酸异构酶(ippi) 法尼基焦磷酸合酶(FPS)

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基于转录组挖掘‘云香’水仙萜类合成基因及NaIDI的克隆

14

作者 李琳 肖瑶宇 +2 位作者 李科 李欢 陈晓静 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1379-1388,共10页

为深入挖掘中国水仙转录组中萜类合成相关基因,了解中国水仙萜类代谢途径和分子调控机制,该研究以‘云香’水仙为材料,在其盛花期花瓣与副冠转录组测序的基础上,筛选已注释的萜类合成途径基因并利用NCBI blastn进行再注释,通过对部分候... 为深入挖掘中国水仙转录组中萜类合成相关基因,了解中国水仙萜类代谢途径和分子调控机制,该研究以‘云香’水仙为材料,在其盛花期花瓣与副冠转录组测序的基础上,筛选已注释的萜类合成途径基因并利用NCBI blastn进行再注释,通过对部分候选基因的表达量与生物信息分析进一步筛选出代表基因,采用RT-PCR技术克隆了水仙异戊烯基焦磷酸异构酶基因NaIDI,并对其蛋白序列与特异性表达进行分析。结果表明:(1)Blast比对筛选得到52个与萜类合成上游途径相关的Unigenes,二次筛选获得11个显著差异表达的代表基因。(2)NaIDI基因开放阅读框(ORF)长度为858 bp,编码285个氨基酸,其氨基酸序列与‘金盏银台’水仙相似度97.19%;亚细胞定位预测显示该基因定位在叶绿体;系统进化分析表明其与芦笋亲缘关系比较近。(3)实时荧光定量分析结果表明,NaIDI基因在水仙开花的不同时期和不同组织器官中差异表达显著,且在盛花期时副冠中的表达量最高,与中国水仙挥发性萜类化合物在开花不同时期和不同组织器官中的表达规律一致,表明NaIDI在萜类代谢中发挥着一定作用。 展开更多

关键词 '云香’水仙 转录组 萜类代谢 异戊烯基焦磷酸异构酶

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豆科植物IPI基因密码子偏好性 被引量：4

15

作者 蒋瑞平 赵辰晖 +5 位作者 李文杰 安秋菊 李佳伦 周嘉裕 李遂焰 廖海 《浙江农业学报》 CSCD 北大核心 2022年第6期1114-1123,共10页

异戊烯基焦磷酸异构酶(isopentenyl diphosphate isomerases,IPI)作为2-C-甲基-D-赤藓糖醇-4-磷酸(2-C-methyl-D-erythritol-4-phosphate,MEP)和甲羟戊酸(mevalonate,MVA)途径的关键酶,参与植物萜类化合物的生物合成。豆科植物含多种萜... 异戊烯基焦磷酸异构酶(isopentenyl diphosphate isomerases,IPI)作为2-C-甲基-D-赤藓糖醇-4-磷酸(2-C-methyl-D-erythritol-4-phosphate,MEP)和甲羟戊酸(mevalonate,MVA)途径的关键酶,参与植物萜类化合物的生物合成。豆科植物含多种萜类物质,研究豆科植物IPI基因密码子偏好性对促进豆科植物IPI基因表达、增加萜类物质产率具有重要意义。运用Codon W、EMBOSS等程序分析32个物种IPI基因的碱基组成、相对密码子使用度(RSCU)、有效密码子数(ENc)、密码子适应指数(CAI)等参数,并结合ENC-GC3s与PR2-plot方法确定豆科植物IPI基因的密码子偏好性。结果表明,豆科植物IPI基因偏好性较强(RSCU>1)的密码子有6个,UCU(RSCU=3.05)和AUU(RSCU=2.23)为偏好性最强的密码子。第3位碱基的GC含量(GC3s)[落花生2(Arachis hypogaea2)除外]与同义密码子GC含量(GC)<0.5,密码子偏好以A/U结尾。ENc为46.69~55.00,CAI为0.23~0.27,推测IPI基因表达水平偏低。ENc-GC3s与PR2-plot分析结果表明,自然选择是形成豆科植物IPI基因密码子偏好性的主要原因。相较于RSCU聚类树,基于编码序列的系统进化树更能反映物种真实的系统发育关系。大肠埃希菌、烟草与拟南芥可以作为豆科植物IPI基因外源表达的宿主,研究结果将为开展IPI基因的密码子改造与遗传工程操作奠定基础。 展开更多

关键词 密码子偏好性 聚类分析 异戊烯基焦磷酸异构酶 豆科植物

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提高酿酒酵母异戊二烯产量的代谢途径的挖掘

16

作者 曹小贺 张海波 +2 位作者 包文智 刘丽娟 夏海锋 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期1-7,共7页

以酿酒酵母为宿主菌株,挖掘可以提高异戊二烯产量的新的基因改造策略。该研究通过敲除线粒体丙酮酸载体(MPC2)、线粒体孔蛋白(POR2)和丙酮酸脱氢酶复合体的E1α亚基(PDA1)基因来增加细胞质乙酰辅酶A(Acetyl-CoA)的通量,并将含有白杨(Pop... 以酿酒酵母为宿主菌株,挖掘可以提高异戊二烯产量的新的基因改造策略。该研究通过敲除线粒体丙酮酸载体(MPC2)、线粒体孔蛋白(POR2)和丙酮酸脱氢酶复合体的E1α亚基(PDA1)基因来增加细胞质乙酰辅酶A(Acetyl-CoA)的通量,并将含有白杨(Populus alba)异戊二烯合酶基因的质粒pESC-His-ispS分别转入以上3个敲除体,得到工程菌SC1、SC2和SC3。通过摇瓶发酵,SC3效果最优,比原始菌株提高了0. 3倍。为了进一步增加Acetyl-CoA在胞质中的通量,以△PDA1菌株作为基础,进一步引入并过表达了来自Leuconostoc mesenteroide和Clostridium kluyveri的木酮糖-5-磷酸特异性磷酸转酮酶基因(xylulose-5-phosphate-specific phosphoketolase)(LmPK)和磷酸转乙酰酶基因(phosphotransacetylase)(CkPTA)得到SC4,将质粒pESC-His-ispS转入SC4,得到工程菌pHB1。然后将含有大肠杆菌异戊烯基焦磷酸异构酶(isopentenyl diphosphate isomerase)(IDI1)的质粒pESC-His-ispS-EcIDI1转入SC4,获得pHB2。摇瓶发酵结果表明,产量达到了54μg/L,比原始菌株提高了约1倍。该研究为后续异戊二烯的研究提供了新的研究思路,也为利用酵母规模化生产异戊二烯的奠定了重要基础。 展开更多

关键词 酿酒酵母 异戊二烯 乙酰辅酶A 甲羟戊酸途径 异戊烯基焦磷酸异构酶

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北京市农林科学院揭示SlIDI1参与番茄类胡萝卜素合成的分子机制

17

《蔬菜》 2022年第2期47-47,共1页

北京市农林科学院蔬菜研究所与中国科学院遗传与发育生物学研究所合作首次证实了异戊烯基焦磷酸异构酶基因SlIDI1通过可变转录、可变剪切以及负反馈效应等方式参与番茄果实类胡萝卜素合成调控,为深入解析番茄果实类胡萝卜素调控网络奠... 北京市农林科学院蔬菜研究所与中国科学院遗传与发育生物学研究所合作首次证实了异戊烯基焦磷酸异构酶基因SlIDI1通过可变转录、可变剪切以及负反馈效应等方式参与番茄果实类胡萝卜素合成调控,为深入解析番茄果实类胡萝卜素调控网络奠定了分子基础。相关研究成果于2022年1月在线发表在《Horticulture Research》上。 展开更多

关键词 番茄果实 蔬菜研究所 中国科学院 异戊烯基焦磷酸异构酶 生物学研究所 类胡萝卜素合成 可变剪切 调控网络

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