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黄秋葵番茄红素β-环化酶LCYB基因的克隆与分析 被引量:5
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作者 李永平 陈敏氡 +2 位作者 朱海生 温庆放 刘建汀 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期167-176,共10页
应用RT-PCR和RACE技术克隆得到cDNA全长1797 bp的黄秋葵(Hibiscus esculentus L.)番茄红素β-环化酶基因LCYB,开放阅读框(ORF)包含1509个碱基;预测编码503个氨基酸,理论分子量(Mw)为56.288 kD,等电点(p I)为4.577;编码的蛋白与陆地棉(Go... 应用RT-PCR和RACE技术克隆得到cDNA全长1797 bp的黄秋葵(Hibiscus esculentus L.)番茄红素β-环化酶基因LCYB,开放阅读框(ORF)包含1509个碱基;预测编码503个氨基酸,理论分子量(Mw)为56.288 kD,等电点(p I)为4.577;编码的蛋白与陆地棉(Gossypium hirsutum L.)、黄麻(Corchorus capsularis L.)和可可(Theobroma cacao L.)同源蛋白的相似性均在88%以上,显示其高度的保守性,将基因命名为HeLCYB,GenBank登录号为:KX257998。Motif Scan分析显示,蛋白氨基酸序列88~481位为HeLCYB保守结构域,并在88~113位含有1个FAD结合域。通过荧光定量PCR分析表明,HeLCYB基因在黄秋葵根、茎、叶、花和果荚中均有表达;叶片生长中以成熟叶中表达最高,果实发育中以花后7d高表达。建立与优化了黄秋葵类胡萝卜素超高效液相检测体系,结果显示黄秋葵中主要含有β-胡萝卜素和叶黄素。β-胡萝卜素在成熟叶中含量最高,果实以花后7 d含量最高,与HeLCYB基因的表达呈正相关。本研究揭示了HeLCYB基因表达和类胡萝卜素积累的特性,为开展黄秋葵类胡萝卜素分子调控机制研究奠定了基础。 展开更多
关键词 黄秋葵 番茄红素β-环化酶LCYB基因 类胡萝卜 UPLC
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番茄红素β-环化酶基因(LcyB)启动子调控LcyB RNAi双元载体构建 被引量:1
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作者 莫爱琼 文了 +2 位作者 黎海燕 马丽 万小荣 《华南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2016年第4期50-56,共7页
根据番茄基因组DNA序列信息设计引物进行PCR扩增了Micro-Tom中番茄红素β-环化酶(Lycopeneβ-cyclase,Lcy B)基因起始密码子上游1 534 bp启动子区域序列(Lcy Bp),生物信息学分析表明,该启动子序列中存在TATA-盒、CAAT-盒、昼夜节律响应... 根据番茄基因组DNA序列信息设计引物进行PCR扩增了Micro-Tom中番茄红素β-环化酶(Lycopeneβ-cyclase,Lcy B)基因起始密码子上游1 534 bp启动子区域序列(Lcy Bp),生物信息学分析表明,该启动子序列中存在TATA-盒、CAAT-盒、昼夜节律响应元件Circadian、光响应元件Box I、真菌激发子响应元件Box-W1、低温响应元件LTR、响应赤霉素的作用元件P-box、乙烯响应元件ERE、响应生长素的作用元件TGA-element等顺式作用元件.依据番茄Lcy B基因序列,设计2对含有不同酶切位点的特异引物进行PCR扩增Lcy B基因3’端特异的276 bp DNA片段,利用RNAi载体p KANNIBAL构建了"Lcy B启动子-Lcy B基因正义片段(Sense)-PDK内含子-Lcy B基因反义片段(Antisense)-OCS终止子"的RNAi表达框,并将这一RNAi表达框插入植物双元表达载体p ART27的Not I位点,构建成本研究的Lcy B启动子驱动的Lcy B基因RNAi植物双元表达载体p ART-Lcy Bp-RNAi-Lcy B.为利用RNAi技术特异性敲除Lcy B基因进而提高番茄果实中番茄红素含量奠定实验基础. 展开更多
关键词 番茄 番茄红素β-环化酶(Lycopene β-cyclase LcyB) 启动子 RNAi双元载体
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大白菜番茄红素β-环化酶基因 BrLCYB的鉴定与功能分析 被引量:1
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作者 李必元 岳智臣 +3 位作者 赵彦婷 雷娟利 胡齐赞 陶鹏 《浙江农业学报》 CSCD 北大核心 2023年第9期2090-2096,共7页
本研究从大白菜中克隆了唯一的番茄红素β-环化酶基因(BrLCYB),编码序列长度为1482 bp,BrLCYB只在5′UTR所对应的基因序列中存在一个内含子,导致其转录后形成2种类型的转录本(BrLCYB-1和BrLCYB-2),其中BrLCYB-1类型占98.26%。BrLCYB广... 本研究从大白菜中克隆了唯一的番茄红素β-环化酶基因(BrLCYB),编码序列长度为1482 bp,BrLCYB只在5′UTR所对应的基因序列中存在一个内含子,导致其转录后形成2种类型的转录本(BrLCYB-1和BrLCYB-2),其中BrLCYB-1类型占98.26%。BrLCYB广泛表达在多种器官中和整个胚胎发育阶段,其中在花和成熟胚胎中有着较高的表达。系统进化树显示,高等植物的LCYB起源于蓝藻,LCYB基因在进化过程中出现了内含子获得和内含子丢失事件,最终在高等植物的编码序列中丢失全部内含子。BrLCYB蛋白包含番茄红素β-环化酶结构域,为了进一步验证BrLCYB的功能,构建了pET-BrLCYB原核表达载体。pACCRT-EIB和pET-BrLCYB共转化到大肠埃希菌中,可使得大肠埃希菌富集橙黄色的β-胡萝卜素,证明大白菜BrLCYB具有番茄红素β-环化酶的催化功能。 展开更多
关键词 大白菜 番茄红素β-环化酶 基因 功能分析
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番茄红素β-环化酶和新黄质合酶功能差异关键氨基酸的发掘
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作者 王丽 赵子龙 +1 位作者 刘振 毛相朝 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2023年第16期41-48,共8页
酶是天然存在的高效催化剂,长期的进化过程产生了诸多的同源酶,同源酶的序列相似高却有不同的功能,而导致功能差异的原因也倍受关注。类胡萝卜素合成过程中,番茄红素β-环化酶(lycopene β-cyclase,LCYB)和新黄质合酶(neoxanthin syntha... 酶是天然存在的高效催化剂,长期的进化过程产生了诸多的同源酶,同源酶的序列相似高却有不同的功能,而导致功能差异的原因也倍受关注。类胡萝卜素合成过程中,番茄红素β-环化酶(lycopene β-cyclase,LCYB)和新黄质合酶(neoxanthin synthase,NSY)序列高度相似但对番茄红素的环化功能不同,且并未有研究报道导致环化差异的原因。因此该研究选用氨基酸序列相似性为88.2%的枸杞来源LyLCYB和番茄来源SoNSY为研究对象,通过将基因soNSY的片段替换为lyLCYB对应位置的片段构建不同的嵌合体基因,并且利用定点突变策略构建差异位点的点突变蛋白,将改造后的基因在大肠杆菌中异源表达,测定其番茄红素环化活性。最终发现了219位点是导致LyLCYB和SoNSY番茄红素β-环化功能差异的关键氨基酸,为进一步探究影响其他来源的LCYB和NSY功能差异提供了理论支持。 展开更多
关键词 番茄红素β-环化酶 新黄质合酶 嵌合体 差异氨基酸 大肠杆菌异源表达
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四川和河南烤烟叶片番茄红素β环化酶基因的表达分析
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作者 贾峰 魏庆华 刘卫群 《中国烟草科学》 CSCD 北大核心 2011年第5期77-80,共4页
为了探明四川和河南烤烟烟叶类胡萝卜素差异的分子机理,揭示同一品种烤烟在四川和河南产生不同香气风格的机理,采用半定量RT-PCR和Northern杂交方法检测了四川和河南烤烟现蕾期叶片中类胡萝卜素合成关键基因番茄红素β环化酶基因(Lyc-β... 为了探明四川和河南烤烟烟叶类胡萝卜素差异的分子机理,揭示同一品种烤烟在四川和河南产生不同香气风格的机理,采用半定量RT-PCR和Northern杂交方法检测了四川和河南烤烟现蕾期叶片中类胡萝卜素合成关键基因番茄红素β环化酶基因(Lyc-β)的表达水平,并用高效液相色谱法测定了同期烟叶中类胡萝卜素的含量。结果显示,四川烤烟现蕾期叶片中Lyc-β基因的表达水平显著高于河南的;四川烟叶的叶黄素和β胡萝卜素含量显著高于河南的。 展开更多
关键词 烤烟 番茄红素β-环化酶基因 半定量RT-PCR NORTHERN杂交 类胡萝卜
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干扰LYC-B基因调控番茄果实挥发性物质及主要品质性状 被引量:2
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作者 吕洁 梁燕 +4 位作者 赵菁菁 张静 吴浪 张颜 李云洲 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第21期195-201,共7页
构建含有番茄红素β-环化酶(lycopeneβ-cyclase,LYC-B)基因LYC-B中801 bp和301 bp两段保守序列的RNA干扰植物表达载体,农杆菌果实注射法遗传转化紫色番茄果实,通过卡那霉素抗性筛选、聚合酶链式反应及LYC-B基因表达量鉴定获得转基因植... 构建含有番茄红素β-环化酶(lycopeneβ-cyclase,LYC-B)基因LYC-B中801 bp和301 bp两段保守序列的RNA干扰植物表达载体,农杆菌果实注射法遗传转化紫色番茄果实,通过卡那霉素抗性筛选、聚合酶链式反应及LYC-B基因表达量鉴定获得转基因植株,并对转基因植株成熟果实的挥发性物质及主要品质性状进行测定。结果表明,干扰LYC-B基因后番茄果实中检测到的挥发性物质主要为醇类、醛类、酮类、酯类和其他类。与野生型相比,转基因植株中总挥发性物质种类增加了6种:醛类3种、酮类2种、酯类1种;醇类个数不变;其他类减少1种。醛类物质相对含量不变,醇类物质相对含量减少,酮类、酯类和其他类相对含量增加。特征挥发性物质反-2-庚烯醛、6-甲基-5-庚烯-2-酮、水杨酸甲酯和2-异丁基噻唑等的相对含量增加。番茄红素的含量增加了16.78%,可溶性固形物、抗坏血酸和总酸等含量增加,β-胡萝卜素和总糖含量变化显著。干扰LYC-B基因不仅影响了番茄果实的挥发性物质,还增加了番茄红素、可溶性固形物、抗坏血酸、总酸等的含量。 展开更多
关键词 番茄红素β-环化酶 挥发性物质 营养品质 RNA干扰 农杆菌果实注射
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沉默lycB基因对雨生红球藻类胡萝卜素合成代谢的影响 被引量:3
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作者 龚文芳 路立京 +2 位作者 刘鑫 陈喜文 陈德富 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期233-240,共8页
雨生红球藻是一种淡水浮游单细胞绿藻,逆境条件下可积累大量的类胡萝卜素。番茄红素是类胡萝卜素中的一种,是类胡萝卜素合成代谢中的一个重要中间产物。番茄红素β-环化酶(LycB)是催化番茄红素形成β-胡萝卜素的关键酶。文章以杜氏盐藻l... 雨生红球藻是一种淡水浮游单细胞绿藻,逆境条件下可积累大量的类胡萝卜素。番茄红素是类胡萝卜素中的一种,是类胡萝卜素合成代谢中的一个重要中间产物。番茄红素β-环化酶(LycB)是催化番茄红素形成β-胡萝卜素的关键酶。文章以杜氏盐藻lycB基因为干扰序列,构建了含卡那霉素与阿特拉津双抗性的RNAi载体p1301-BS-RNAi。将其电转化进雨生红球藻细胞,经抗性筛选、基因组PCR及RT-PCR筛选,获得了16个独立的干扰株系。选取生长良好的7个进行高光诱导,发现其番茄红素含量增加了99.4%,β-胡萝卜素含量减少了48.4%,即通过异源的lycB-RNAi基因沉默可抑制番茄红素向β-胡萝卜素的转化。对比分析发现,番茄红素增加量仅是β-胡萝卜素减少量的5%,表明因lycB-RNAi抑制而产生的番茄红素的95%又被其他通路转换成了其他代谢产物,因此要实现雨生红球藻番茄红素含量的大幅增长,需协同调控其他代谢通路。 展开更多
关键词 雨生球藻 番茄红素β-环化酶 RNAI 番茄 代谢通路
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TeLCYB基因的番茄遗传转化分析
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作者 徐焕焕 冯国栋 +3 位作者 王瑞鹏 张恩启 黄胜雄 牛向丽 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2021年第7期977-981,共5页
万寿菊(Tagetes erecta L.)中含有类胡萝卜素,不仅可用于天然色素提取,还是研究类胡萝卜素合成代谢的植物材料。番茄红素β-环化酶(lycopene beta cyclase,LCYB)是类胡萝卜素合成代谢途径中的一个关键酶,文章通过对万寿菊中TeLCYB基因... 万寿菊(Tagetes erecta L.)中含有类胡萝卜素,不仅可用于天然色素提取,还是研究类胡萝卜素合成代谢的植物材料。番茄红素β-环化酶(lycopene beta cyclase,LCYB)是类胡萝卜素合成代谢途径中的一个关键酶,文章通过对万寿菊中TeLCYB基因克隆、植物表达载体构建、并利用农杆菌介导法进行番茄遗传转化,获取TeLCYB基因转化番茄植株。分子鉴定和表型分析结果表明,万寿菊TeLCYB基因在番茄中表达,并改变转基因番茄果实颜色。高效液相色谱测定显示,TeLCYB基因的表达显著增加了番茄果实中β-胡萝卜素的量。该文研究结果表明TeLCYB基因具有功能活性,可用于改良植物果实的色素营养品质。 展开更多
关键词 万寿菊 番茄红素β-环化酶 番茄 遗传转化 β-胡萝卜
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植物LYCs的特性功能及其相互关系 被引量:6
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作者 梁燕 王鸣 +1 位作者 陈杭 陈大明 《西北植物学报》 CAS CSCD 2002年第4期993-998,共6页
植物番茄红素环化酶 (L YC)是将线性番茄红素分子转化为具环类胡萝卜素的关键酶。本文从番茄红素环化酶 c DNA的核苷酸和氨基酸序列、底物特异性以及作用特点等方面 ,阐述了两种重要的番茄红素环化酶即 β-环化酶和 ε-环化酶的异同 ,... 植物番茄红素环化酶 (L YC)是将线性番茄红素分子转化为具环类胡萝卜素的关键酶。本文从番茄红素环化酶 c DNA的核苷酸和氨基酸序列、底物特异性以及作用特点等方面 ,阐述了两种重要的番茄红素环化酶即 β-环化酶和 ε-环化酶的异同 ,并对这两种酶的作用特点、对植物具环类胡萝卜素种类及总量的调节作用以及与其它环化酶的相互关系进行了讨论。 展开更多
关键词 植物 LYCs 特性功能 相互关系 番茄-β-环化酶 番茄-ε-环化酶
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