蛇足石杉1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶(HsDXR1)基因克隆与表达分析 被引量：6

1

作者 罗红梅 李标 +5 位作者 林余霖 宋经元 何柳 孙超 李榕涛 胡志刚 《世界科学技术-中医药现代化》 北大核心 2013年第3期342-348,共7页

基于本实验室已获得的蛇足石杉转录组数据,获得一个编码1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶(1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate reductoisomerase,DXR)的转录本,分析其开放阅读框序列,发现该转录本编码全长为1 440 bp的蛇足石杉DXR基因(HsD... 基于本实验室已获得的蛇足石杉转录组数据,获得一个编码1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶(1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate reductoisomerase,DXR)的转录本,分析其开放阅读框序列,发现该转录本编码全长为1 440 bp的蛇足石杉DXR基因(HsDXR1),含有479个氨基酸残基。采用RT-PCR方法获得了HsDXR1全长,并对HsDXR1编码蛋白的理化性质、结构域及三维结构进行预测分析。结果显示HsDXR1编码蛋白的预测分子量为51.496 1 kDa,等电点为6.44;不含信号肽和跨膜区;亚细胞定位预测表明该蛋白最可能定位于叶绿体;具有DXR蛋白典型的结构域。实时荧光定量PCR检测HsDXR1基因在蛇足石杉的茎中表达量最高,其次为根,在叶中表达量最低。本研究获得了蛇足石杉HsDXR1基因的编码区序列,为进一步研究HsDXR1在蛇足石杉萜类化合物生物合成途径中的功能奠定基础。 展开更多

关键词 1-脱氧-d-木酮糖5-磷酸还原异构酶 蛇足石杉 基因克隆 表达分析

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植物萜类合成酶1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶的分子结构特征与功能预测分析 被引量：14

2

作者 李嵘 王喆之 《植物研究》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期59-67,共9页

采用生物信息学的方法和工具对已在GenBank上注册的拟南芥、玉米、岩蔷薇、水稻、黄花蒿、亚麻等植物的萜类合成酶1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶的核酸及氨基酸序列进行分析,并对其组成成分、转运肽、跨膜拓朴结构域、疏水性/亲水... 采用生物信息学的方法和工具对已在GenBank上注册的拟南芥、玉米、岩蔷薇、水稻、黄花蒿、亚麻等植物的萜类合成酶1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶的核酸及氨基酸序列进行分析,并对其组成成分、转运肽、跨膜拓朴结构域、疏水性/亲水性、蛋白质二级及三级结构、分子系统进化关系等进行预测和推断。结果表明:该类酶基因的全长包括5′、3′非翻译区和一个开放阅读框,无跨膜结构域,是一个具转运肽的亲水性蛋白,包括两个功能DXR结合motif及两个功能NADPH结合motif,α-螺旋和不规则卷曲是蛋白质二级结构最大量的结构元件,β-转角和β-折叠散布于整个蛋白质中,蛋白质的功能域在空间结构上折叠成“V”形,“V”形的两臂由N-端与C-端构成,“V”形的底部,是N-端臂与C-端臂的结合域。 展开更多

关键词 植物萜类合成 1-脱氧-d-木酮糖-5-磷酸还原异构酶(dxr) 分子结构 功能预测 生物信息学

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植物萜类合成酶1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原酶研究进展 被引量：5

3

作者 郑洲翔 范燕萍 +1 位作者 周纪刚 徐平 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2011年第10期5695-5696,共2页

综述了近年来植物萜类合成酶1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原酶(DXR)的研究进展,指出DXR是萜类物质生物合成途径中的关键酶,从植物中克隆出的DXR基因结构相似,表达于植株的大部分器官中;它们大多与植物体内萜类物质的合成有关,植株体内上调... 综述了近年来植物萜类合成酶1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原酶(DXR)的研究进展,指出DXR是萜类物质生物合成途径中的关键酶,从植物中克隆出的DXR基因结构相似,表达于植株的大部分器官中;它们大多与植物体内萜类物质的合成有关,植株体内上调DXR基因有可能增加萜类物质的含量。 展开更多

关键词 1-脱氧-d-木酮糖-5-磷酸还原酶 植物萜类物质 合成

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结核分枝杆菌1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶抑制剂高通量筛选模型的建立与应用 被引量：1

4

作者 步洪强 杨延辉 +3 位作者 蒙建州 关艳 胡辛欣 肖春玲 《中国抗生素杂志》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期401-407,共7页

目的建立1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶抑制剂的高通量筛选模型,从不同来源的样品中筛选该酶抑制剂,以期获得作用于该靶点的全新作用机制的抗结核药物先导物。方法以结核分枝杆菌H37Rv基因组为模板,克隆基因dxr构建重组表达质粒pET2... 目的建立1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶抑制剂的高通量筛选模型,从不同来源的样品中筛选该酶抑制剂,以期获得作用于该靶点的全新作用机制的抗结核药物先导物。方法以结核分枝杆菌H37Rv基因组为模板,克隆基因dxr构建重组表达质粒pET28a(+)::dxr;IPTG诱导表达并经Ni2+亲和层析柱纯化得到具有天然酶活性的1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶;基于该酶促反应底物NADPH在340nm波长下具有光吸收的原理,建立和优化酶活测定体系,构建并评价酶抑制剂的高通量筛选模型;应用此模型进行酶抑制剂筛选并进行抑酶活性及抗菌活性评价。结果成功得到具有天然酶活性的1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶,构建了1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶抑制剂的高通量筛选模型并得到3个抑酶活性较高的阳性化合物,其中化合物IMB-DXR-B1为该酶的反竞争性抑制剂,其Ki值为6.2μmol/L,IC50为29.5μmol/L,该化合物对于结核分枝杆菌H37Rv的MIC为32μg/mL。结论成功构建了稳定性好、灵敏度高的结核分枝杆菌1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶抑制剂的高通量筛选模型,筛选得到具有抗结核活性的1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶抑制剂,为获得全新作用靶点的新型抗结核药物奠定了基础。 展开更多

关键词 结核分枝杆菌 1-脱氧-d-木酮糖-5-磷酸还原异构酶 筛选模型 抑制剂

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决明1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸合酶和1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶的功能鉴定与表达分析 被引量：1

5

作者 邓银 夏杰 +3 位作者 符莹 刘倩 李小芳 廖海 《天然产物研究与开发》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1599-1605,共7页

本研究根据决明三代转录组测序获得的1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸合酶(CoDXS)和1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶(CoDXR)基因的全长序列设计特异性引物,PCR扩增获得CoDXS、CoDXR基因的OFR,构建原核表达载体pTrc-CoDXS、pTrc-CoDXR在含有质... 本研究根据决明三代转录组测序获得的1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸合酶(CoDXS)和1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶(CoDXR)基因的全长序列设计特异性引物,PCR扩增获得CoDXS、CoDXR基因的OFR,构建原核表达载体pTrc-CoDXS、pTrc-CoDXR在含有质粒PAC-BETA的TOP10重组菌中进行表达,通过TOP10的菌斑颜色变化来验证CoDXS和CoDXR基因的功能。利用实时荧光定量PCR来检测CoDXS、CoDXR基因在决明不同组织中以及六种胁迫条件下的表达情况。研究结果表明CoDXS、CoDXR基因的OFR分别为2127、1416 bp,编码的氨基酸数目分别为708、471,功能鉴定结果显示含有CoDXS、CoDXR基因编码区的TOP10菌斑呈现出深橘黄色;CoDXS基因的表达趋势为:花>茎>种子>叶>根,CoDXR基因的表达趋势为:叶>花>茎>根>种子。对CoDXR和CoDXS基因在不同的胁迫条件下的相对表达量检测分析发现,在盐胁迫条件下:CoDXS基因的表达量整体呈现出下降趋势,CoDXR基因的表达量波动范围较小;在ABA胁迫条件下:CoDXS基因的表达量呈现出先下降上升趋势,CoDXR基因的表达量呈现出上升趋势;在MeJA胁迫条件下:CoDXR和CoDXS基因的表达量均呈现出先下降后上升的趋势;在PEG6000胁迫条件下:对CoDXS基因表达量的影响较小,CoDXR基因的表达量呈现出上升趋势;在高温胁迫条件:CoDXS基因呈现出下降趋势,对CoDXR基因的表达影响较小;低温胁迫条件下:CoDXR和CoDXS基因的表达均呈现出下降趋势。 展开更多

关键词 决明 1-脱氧-d-木酮糖-5-磷酸还原异构酶 1-脱氧-d-木酮糖-5-磷酸合酶 功能鉴定 表达分析

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滇龙胆1-脱氧-D-木酮糖5-磷酸合酶基因的克隆与表达分析 被引量：8

6

作者 张海晨 李彩霞 +1 位作者 王元忠 张晓东 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期128-136,共9页

旨在克隆滇龙胆1-脱氧-D-木酮糖5-磷酸合酶基因GrDXS,并进行表达分析。以滇龙胆转录组为基础,采用RTPCR技术从滇龙胆幼叶克隆GrDXS基因,并进行原核表达和组织特异性表达分析。滇龙胆GrDXS基因(登录号:KJ624995)全长2145bp,编码714个氨基... 旨在克隆滇龙胆1-脱氧-D-木酮糖5-磷酸合酶基因GrDXS,并进行表达分析。以滇龙胆转录组为基础,采用RTPCR技术从滇龙胆幼叶克隆GrDXS基因,并进行原核表达和组织特异性表达分析。滇龙胆GrDXS基因(登录号:KJ624995)全长2145bp,编码714个氨基酸;GrDXS蛋白相对分子质量76.75kD,pI为6.93;属于DXS家族成员,可能定位于叶绿体;主要由α-螺旋和无规则卷曲构成;具有DXS蛋白的4类保守结构域:焦磷酸硫胺素结合折叠域(IPR029061,69-425、366-555、87-268、315-407、407-558)、类转酮酶嘧啶结合结构域(IPR005475,394-559、394-555)、转酮酶C端/丙酮酸铁氧还蛋白氧化还原酶结构域II(IPR009014,568-704,572-704)、转酮酶C端结构域(IPR005476,573-696)和1个转酮酶结合位点(IPR020826,500-516);与长春花CrDXS蛋白亲缘关系最近;GrDXS基因在大肠杆菌中表达的重组蛋白相对分子质量约为100kD,与预期蛋白大小一致;GrDXS基因主要在叶中表达。 展开更多

关键词 滇龙胆 1-脱氧-d-木酮糖5-磷酸合酶 生物信息学 表达模式

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结核分枝杆菌1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶抑制剂的3D-QSAR研究及优化设计

7

作者 谢稳 谢双龙 +1 位作者 余娜 林治华 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2023年第2期357-368,共12页

结核分枝杆菌是导致结核病的病原体,1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶是结核分枝杆菌代谢的关键限速酶,因此被作为一个有潜力的抗菌靶点。收集了35个对结核分枝杆菌1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶(mtDXR)有体外抑制活性的膦胺霉素... 结核分枝杆菌是导致结核病的病原体,1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶是结核分枝杆菌代谢的关键限速酶,因此被作为一个有潜力的抗菌靶点。收集了35个对结核分枝杆菌1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶(mtDXR)有体外抑制活性的膦胺霉素衍生物,运用比较分子场分析方法和比较分子相似性指数分析方法对它们进行三维定量构效关系研究,建立了相应模型。结果表明:CoMFA模型的最佳主成分值n=7,交互检验系数q^(2)=0.601,相关系数r^(2)=0.979;CoMSIA模型的最佳主成分值n=8,交互检验系数q^(2)=0.609,相关系数r^(2)=0.983。数据显示所建模型拥有较为可靠的预测能力。同时,利用分子对接进一步考察膦胺霉素类小分子抑制剂和靶点活性部位氨基酸残基的非键作用,结合3D-QSAR等势图,明确了该类化合物分子结构上可供加工和优化的区域,进而设计出14个全新的膦胺霉素衍生物,并对它们进行活性预测,得到了拥有更高预测活性的新化合物27m,为mtDXR抑制剂的进一步开发提供了理论依据和重要参考。 展开更多

关键词 结核分枝杆菌 1-脱氧-d-木酮糖-5-磷酸还原异构酶(dxr) 膦胺霉素衍生物 3D-QSAR 分子对接

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柔嫩艾美耳球虫5-磷酸脱氧木酮糖还原异构酶基因的克隆、原核表达及酶活性分析

8

作者 廖申权 吴彩艳 +5 位作者 戚南山 李娟 吕敏娜 张健騑 谢明权 孙铭飞 《畜牧兽医学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期631-636,共6页

旨在克隆柔嫩艾美耳球虫5-磷酸脱氧木酮糖还原异构酶(EtDXR)基因,初步分析EtDXR的酶活性。根据EuPathDB数据库信息注释、拼接Etdxr基因序列,设计特异性引物扩增Etdxr基因,构建原核表达质粒pCold I-EtDXR,转化E.coli Rosetta(DE3),IPTG... 旨在克隆柔嫩艾美耳球虫5-磷酸脱氧木酮糖还原异构酶(EtDXR)基因,初步分析EtDXR的酶活性。根据EuPathDB数据库信息注释、拼接Etdxr基因序列,设计特异性引物扩增Etdxr基因,构建原核表达质粒pCold I-EtDXR,转化E.coli Rosetta(DE3),IPTG诱导表达,进行SDS-PAGE及Western blot分析,纯化rEtDXR,对rEtDXR进行酶活性分析,测定pH和Mg2+离子浓度对酶活性的影响。结果显示,Etdxr基因完整编码序列为1 746bp,氨基酸序列具有与其他物种高度保守的酶活性中心;成功构建原核表达质粒pCold I-EtDXR,SDS-PAGE以及Western blot分析显示,得到约50ku的蛋白质;利用直接检测底物NADPH消耗速率的方法分析EtDXR酶活性,结果显示,不同pH和离子浓度对EtDXR的酶活性有显著影响,其最佳的酶反应条件为pH 7.0,Mg2+离子浓度4.5mmol·L-1。本研究为进一步以EtDXR为药靶筛选抗球虫先导化合物奠定了基础。 展开更多

关键词 柔嫩艾美耳球虫 5-磷酸脱氧木酮糖还原异构酶 克隆 原核表达 酶活性

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红花1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸合成酶基因CtDXS1的克隆及表达分析 被引量：2

9

作者 谭政委 李磊 +6 位作者 余永亮 许兰杰 杨红旗 董薇 鲁丹丹 马新明 梁慧珍 《河南农业科学》 北大核心 2021年第2期39-49,共11页

1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸合成酶(1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate synthase,DXS)是2-C-甲基-D-赤藓糖醇-4-磷酸(2-C-methyl-D-erythritol-4-phosphate,MEP)途径中的第一个关键酶,在植物萜类化合物生物合成中起着重要作用。为了明确红花DX... 1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸合成酶(1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate synthase,DXS)是2-C-甲基-D-赤藓糖醇-4-磷酸(2-C-methyl-D-erythritol-4-phosphate,MEP)途径中的第一个关键酶,在植物萜类化合物生物合成中起着重要作用。为了明确红花DXS基因的序列特征和表达特点,结合红花转录组数据,以豫红花1号为试验材料,首次克隆得到1个红花DXS基因的全长cDNA序列,命名为CtDXS1,并对其进行生物信息学分析和基因表达特点分析。结果表明,红花CtDXS1基因的开放阅读框(ORF)长2136 bp,编码711个氨基酸,其蛋白质分子质量是76503.10 u,蛋白质保守区预测表明,CtDXS1具有典型的转酮醇酶家族功能结构域。系统进化分析显示,CtDXS1与来自黄花蒿的DXS亲缘关系最近,属于DXS基因家族的Ⅰ类基因。组织特异性表达分析表明,CtDXS1基因在苞片中表达量最高,其次是叶和茎,在其他组织部位中表达量较低;不同花色红花基因表达定量分析表明,CtDXS1基因在黄色红花中表达量较高;干旱、低温胁迫能够诱导CtDXS1基因表达上调;茉莉酸甲酯(MeJA)能诱导CtDXS1基因的表达,而赤霉素(GA3)和脱落酸(ABA)对CtDXS1基因表达有一定的抑制作用。构建原核表达载体pET28-CtDXS1并转化至大肠杆菌Transetta(DE3)进行原核表达,成功表达了CtDXS1重组蛋白。 展开更多

关键词 红花 1-脱氧-d-木酮糖-5-磷酸合成酶 基因表达 原核表达

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香鳞毛蕨1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸合酶基因的克隆及表达分析 被引量：2

10

作者 苏佳萌 袁强 +2 位作者 张冬瑞 汤珣 常缨 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1441-1449,共9页

1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸合酶(DXS)是甲基-D-赤藓醇-4-磷酸(MEP)途径中控制影响植物萜类化合物合成的第一个限速酶。该研究对香鳞毛蕨(Dryopteris fragrans)DfDXS基因进行序列特征及生物信息学分析,并通过qRT-PCR技术分析其在外源激素、... 1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸合酶(DXS)是甲基-D-赤藓醇-4-磷酸(MEP)途径中控制影响植物萜类化合物合成的第一个限速酶。该研究对香鳞毛蕨(Dryopteris fragrans)DfDXS基因进行序列特征及生物信息学分析,并通过qRT-PCR技术分析其在外源激素、干旱、盐胁迫、高温及低温处理下的表达模式,旨在探究DfDXS基因在香鳞毛蕨萜类生物合成及抗逆机制中的作用,为进一步解析香鳞毛蕨抗逆分子机制奠定基础。结果显示:(1)DfDXS1基因全长2139 bp,编码712个氨基酸,而DfDXS2全长2160 bp,编码719个氨基酸;结构域分析显示,其具有典型的转酮醇酶保守域,包含焦磷酸硫胺素结合位点和转酮醇酶结构域;DfDXS氨基酸序列与江南卷柏(Selaginella moellendorffii)和银杏(Ginkgo biloba)的DXS等关系较近。(2)水杨酸(SA)处理下,DfDXS基因的相对表达量先升高后降低;脱落酸(ABA)抑制DfDXS的表达;DfDXS1/2在茉莉酸甲酯(MeJA)处理下相对表达水平均显著高于对照;乙烯利(Eth)抑制DfDXS的表达,但DfDXS1处理3 h时表达水平显著高于对照。(3)聚乙二醇(PEG)、高温和低温均诱导DfDXS1上调表达。研究推测,香鳞毛蕨DXS基因在萜类物质合成与逆境胁迫机制中发挥着重要的作用。 展开更多

关键词 香鳞毛蕨 1-脱氧-d-木酮糖-5-磷酸合酶基因(DXS) 生物信息学 非生物胁迫

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茶树1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸合成酶基因CsDXS1的克隆与表达分析 被引量：8

11

作者 郭亚飞 王君雅 +1 位作者 郭飞 倪德江 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期144-152,共9页

1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸合成酶(1-deoxy-D-xylulose 5-phosphate synthase,DXS)是MEP萜类合成途径的第一个关键酶,在植物萜类物质的生物合成过程中发挥重要的作用。以福鼎大白茶为实验材料,在课题组前期转录组数据的基础上,运用RT-PCR... 1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸合成酶(1-deoxy-D-xylulose 5-phosphate synthase,DXS)是MEP萜类合成途径的第一个关键酶,在植物萜类物质的生物合成过程中发挥重要的作用。以福鼎大白茶为实验材料,在课题组前期转录组数据的基础上,运用RT-PCR技术克隆了茶树Cs DXS1基因的完整开放阅读框(ORF)。该ORF长度为2 154 bp,编码717个氨基酸。生物信息学分析结果表明,茶树Cs DXS1蛋白与其他植物的同源蛋白相似性高达85%-90%,属于DXS基因家族的I类基因,该蛋白是不稳定的亲水蛋白,不存在信号肽和跨膜结构域,有15个可信度高的磷酸化位点,具有典型的转酮醇酶亚家族功能域。利用实时荧光定量PCR对Cs DXS1基因在茶树不同组织和不同激素处理下的表达谱进行检测,结果显示:不同组织中,Cs DXS1基因的表达水平在第三叶中最高,嫩叶中的表达量显著高于茎和老叶,表达水平从高到低依次为第三叶>第四叶>第二叶>第一叶>嫩茎>老茎>老叶。在不同激素处理中,Cs DXS1的表达量受到不同程度的诱导,且表达量峰值的出现时间存在差异。Cs DXS1在IAA和ABA激素处理下的表达量峰值最高(4 h),均为对照的1.5倍,在Me JA处理下表达量峰值最低(24 h),仅为对照的1.1倍。 展开更多

关键词 茶树 1-脱氧-d-木酮糖-5-磷酸合成酶 萜类化合物 序列分析 表达分析

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芥蓝1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸合成酶基因BaDXS1的克隆及原核表达

12

作者 薛生玲 江敏 +5 位作者 常嘉琪 刘洋 魏淋 周建坤 张芬 孙勃 《浙江农业学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期771-777,共7页

本研究以芥蓝为实验材料,采用同源克隆的方法分离出Ba DXS1基因,其开放阅读框为2 139 bp,编码712个氨基酸。理化性质分析表明,Ba DXS1蛋白的分子量为77.21 ku,等电点p I为8.59,不含跨膜区域,位于植物细胞叶绿体内。氨基酸序列比对发现,... 本研究以芥蓝为实验材料,采用同源克隆的方法分离出Ba DXS1基因,其开放阅读框为2 139 bp,编码712个氨基酸。理化性质分析表明,Ba DXS1蛋白的分子量为77.21 ku,等电点p I为8.59,不含跨膜区域,位于植物细胞叶绿体内。氨基酸序列比对发现,芥蓝DXS1与甘蓝、拟南芥、烟草、番茄等植物的DXS蛋白序列的一致性达到79%以上;系统进化树分析显示,芥蓝DXS1与甘蓝DXS的亲缘关系最近。构建原核表达载体p EASY-Blunt E1-Ba DXS1,并对其进行诱导表达,发现该蛋白在大肠埃希菌体内主要以包涵体的形式存在。 展开更多

关键词 芥蓝 1-脱氧-d-木酮糖-5-磷酸合成酶 基因克隆 原核表达

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卷叶贝母1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸合成酶基因的克隆与表达分析 被引量：2

13

作者 张阳 李锐 +1 位作者 杨千叶 赵琦 《西南农业学报》 CSCD 北大核心 2018年第12期2492-2497,共6页

【目的】MEP途径是合成生物碱、萜类物质前体的重要途径之一,1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate synthase (DXS)是MEP途径中的第1个限速酶。为了解卷叶贝母DXS的结构和功能特点,本研究利用分子生物学手段对其进行分析,以期为贝母生物碱合... 【目的】MEP途径是合成生物碱、萜类物质前体的重要途径之一,1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate synthase (DXS)是MEP途径中的第1个限速酶。为了解卷叶贝母DXS的结构和功能特点,本研究利用分子生物学手段对其进行分析,以期为贝母生物碱合成途径研究打下基础。【方法】采用PCR技术克隆卷叶贝母FcDXS基因开放阅读框(Open Reading Frame,ORF)序列,运用生物信息学方法对其进行序列分析,预测其潜在的功能。通过荧光定量PCR(qRT-PCR)技术检测FcDXS基因在野生状态(根、茎、叶、鳞茎)和组培诱导物(愈伤组织)中的表达情况。【结果】获得了2151 bp FcDXS基因ORF片段,编码716个氨基酸,并与NCBI公布的砂仁等植物DXS蛋白相似性达80%以上;在Fc DXS蛋白的二级、三级结构预测中,得出Fc DXS蛋白主要由α螺旋构成; qRTPCR检测结果表明FcDXS基因在野生状态下鳞茎表达量最高,激素诱导状态的愈伤组织表达量则是野生鳞茎的5倍。【结论】Fc DXS蛋白质特征区及同源性等生物信息学分析表明该蛋白的结构域较保守,结合荧光定量分析结果证明,Fc DXS是一个有生物学功能且受激素诱导表达的蛋白质。本研究为后续利用基因工程手段提高卷叶贝母生物碱含量奠定了理论基础。 展开更多

关键词 卷叶贝母 1-脱氧-d-木酮糖-5-磷酸合成酶基因 克隆 生物信息学 基因表达

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农杆菌介导银杏遗传转化体系的建立及Gb-DXR基因表达载体的构建 被引量：17

14

作者 冯国庆 杨颖舫 +4 位作者 李郑娜 成瑜 杨春贤 陈敏 廖志华 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2010年第10期4992-4995,5067,共5页

[目的]为提高农杆菌介导的银杏遗传转化效率提供参考。[方法]以成熟的银杏种子胚为外植体,在无激素MS培养基上预培养48h后,采用3种农杆菌介导将GUS基因导入银杏胚中,经过组织化学染色法检测到GUS瞬时表达活性,对影响GUS基因表达的因素... [目的]为提高农杆菌介导的银杏遗传转化效率提供参考。[方法]以成熟的银杏种子胚为外植体,在无激素MS培养基上预培养48h后,采用3种农杆菌介导将GUS基因导入银杏胚中,经过组织化学染色法检测到GUS瞬时表达活性,对影响GUS基因表达的因素进行初步分析;并构建了银杏内酯前体合成途径上1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶(DXR)的表达载体。[结果]该研究得到较合适的遗传转化方案,即用银杏胚作为外植体,用携带pCAMBIA1304+的EHA105农杆菌进行侵染,共培养3d,进行GUS染色,结果显示转化后GUS阳性率较高。[结论]该研究为进一步的银杏转基因研究工作奠定了基础。 展开更多

关键词 银杏胚 农杆菌介导 遗传转化 GUS基因 1-脱氧-d-木酮糖-5-磷酸还原异构酶(dxr) 表达载体

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转基因本氏烟草中CtDXR基因拷贝数及耐盐耐高温功能的初步分析

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作者 田春尧 冀慧玥 +3 位作者 丁润月 郑乔木 周嘉裕 廖海 《生物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期17-23,共7页

评估转基因本氏烟草中CtDXR基因的拷贝数,并初步分析其耐盐与耐高温能力。首先利用Southern Blot技术确定野生型本氏烟草中Actin基因的拷贝数,并以Actin基因为内参基因,以转CtDXR基因本氏烟草为材料,采用实时荧光定量PCR方法,检测转基... 评估转基因本氏烟草中CtDXR基因的拷贝数,并初步分析其耐盐与耐高温能力。首先利用Southern Blot技术确定野生型本氏烟草中Actin基因的拷贝数,并以Actin基因为内参基因,以转CtDXR基因本氏烟草为材料,采用实时荧光定量PCR方法,检测转基因植株中CtDXR基因的拷贝数。最后,初步分析转基因植株的耐盐与耐高温能力。基于PCR方法,随机检测10株T1代转基因本氏烟草植株均能扩增出目的条带,表明它们均已成功转入目的基因CtDXR;Actin基因在本氏烟草基因组中为单拷贝基因;以Actin基因为内参基因,最终确定80%的转CtDXR基因植株为单拷贝或低拷贝株系;盐胁迫下,转CtDXR基因植株的株高(P<0.01)、侧根数(P<0.01)与鲜重(P<0.001)优于野生型植株,高温胁迫下,转CtDXR基因植株的株高(P<0.01)、叶片数(P<0.01)与鲜重优于野生型植株,表明转基因植株具有更强的耐盐和耐高温能力。利用研究建立的转基因本氏烟草外源基因拷贝数的检测方法,对转CtDXR基因植株完成外源基因拷贝数的鉴定,且初步鉴定了CtDXR基因具有耐盐与耐高温功能。 展开更多

关键词 本氏烟草 1-脱氧-d-木酮糖-5-磷酸还原异构酶 拷贝数 Southern Blot 实时荧光定量PCR

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紫丁香SoDXR基因克隆及其在单萜类物质合成中的功能分析

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作者 杨艺慧 邹吉睿 +3 位作者 马波 冷平生 胡增辉 吴静 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期912-919,共8页

[目的]探究1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶(DXR)基因在紫丁香单萜类物质合成中的作用,为紫丁香花香分子育种提供有效的基因资源和理论基础。[方法]以紫丁香花瓣为材料,克隆了SoDXR基因,并对其进行生物信息学和亚细胞定位分析、不同... [目的]探究1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶(DXR)基因在紫丁香单萜类物质合成中的作用,为紫丁香花香分子育种提供有效的基因资源和理论基础。[方法]以紫丁香花瓣为材料,克隆了SoDXR基因,并对其进行生物信息学和亚细胞定位分析、不同花发育时期和器官组织中的qRT-PCR表达分析以及探究其在金鱼草花瓣中异源瞬时过表达后的功能。[结果]SoDXR基因全长为1425 bp,编码474个氨基酸,编码的蛋白具有保守的DXP_reductoisom结构域,与桂花和油橄榄的相似性高达95%。亚细胞定位显示该蛋白主要定位于质体,与软件预测结果一致。伴随着开花,SoDXR表达水平呈先升高后降低的趋势,在初开期最高,其在各个器官组织中均有表达,花瓣中表达量最高,茎中表达量最低。瞬时过表达表明,SoDXR基因的表达水平显著高于对照,促进了主要单萜成分罗勒烯和月桂烯的释放,释放量分别增加了15.03倍和4.83倍。[结论]SoDXR基因正调控紫丁香单萜类物质的合成,表明DXR基因在花香次级代谢物合成中起到重要作用。 展开更多

关键词 紫丁香 萜类化合物 1-脱氧-d-木酮糖-5-磷酸还原异构酶 瞬时过表达

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青天葵DXR基因编码蛋白的生物信息学分析

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作者 黄琼林 何瑞 詹若挺 《贵州农业科学》 CAS 2016年第2期129-132,共4页

为后期青天葵DXR基因的全长克隆、功能鉴定和调控研究奠定基础,采用生物信息学方法对前期通过转录组测序获得的青天葵DXR基因编码蛋白序列进行分析。结果表明:NfDXR序列包含457个氨基酸,分子量约为49.72Ku,为亲水性、混合结构型蛋白质。... 为后期青天葵DXR基因的全长克隆、功能鉴定和调控研究奠定基础,采用生物信息学方法对前期通过转录组测序获得的青天葵DXR基因编码蛋白序列进行分析。结果表明:NfDXR序列包含457个氨基酸,分子量约为49.72Ku,为亲水性、混合结构型蛋白质。NfDXR属于1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶超级家族,含有DXR功能域、2个NAPDH结合基序和2个DXR活性位点基序,不具有跨膜结构域和信号肽结构。NfDXR与其他单子叶植物DXR同源性高,其中与铁皮石斛DXR的序列相似度达90%。 展开更多

关键词 1-脱氧-d-木酮糖-5-磷酸还原异构酶 青天葵 生物信息学

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洛伐他丁和膦胺霉素对烟草HMGR和DXR活性的影响

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作者 魏洁书 王焕 +2 位作者 戴慧明 卿志浩 杨锦芬 《农业与技术》 2015年第3期4-7,共4页

HMGR和DXR分别是萜类生物合成途径——MVA和MEP途径的2个关键酶。本研究对烟草施用HMGR和DXR的专一抑制剂洛伐他汀(MEV)和膦胺霉素(FSM),测定烟草Nt HMGR、Nt DXR、FPPS和GGPPS基因转录水平、HMGR和DXR酶活性变化。结果表明,抑制剂处理... HMGR和DXR分别是萜类生物合成途径——MVA和MEP途径的2个关键酶。本研究对烟草施用HMGR和DXR的专一抑制剂洛伐他汀(MEV)和膦胺霉素(FSM),测定烟草Nt HMGR、Nt DXR、FPPS和GGPPS基因转录水平、HMGR和DXR酶活性变化。结果表明,抑制剂处理后烟草内源基因Nt HMGR和Nt DXR表达量在24h受到明显抑制;HMGR和DXR活性均在一定时间内受到抑制。MEV和FSM能有效抑制烟草中HMGR和DXR的活性。 展开更多

关键词 3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(HMGR) 1-去氧-d-木酮糖-5-磷酸还原异构酶(dxr) 洛伐他汀 膦胺霉素

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豆科植物dxr基因密码子偏好性分析 被引量：7

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作者 李凌烜 陈安琪 +3 位作者 黄凯 郝博新 周嘉裕 廖海 《生物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期30-34,共5页

1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶(1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate reductoisomerase,DXR)是MEP途径的关键酶之一,参与植物萜类与蒽醌等化合物的生物合成。萜类与蒽醌类化合物在较多豆科植物中存在,研究豆科植物dxr基因的密码子偏好性... 1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶(1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate reductoisomerase,DXR)是MEP途径的关键酶之一,参与植物萜类与蒽醌等化合物的生物合成。萜类与蒽醌类化合物在较多豆科植物中存在,研究豆科植物dxr基因的密码子偏好性,对以dxr基因为靶点的分子调控具有重要指导意义。运用CodonW、CHIPS、CUSP和CAI等程序分析豆科植物drx基因密码子的偏好性,并用豆科植物决明的dxr基因对分析结果的可靠性进行验证。研究成果显示,以A或U结尾的密码子在dxr基因的密码子中表现出较强的偏好性。相比于烟草,拟南芥更适合作为研究dxr基因功能的模式植物。比较豆科植物dxr基因与大肠杆菌及酵母基因组密码子偏好性,发现酵母的差异明显低于大肠杆菌,表明对于豆科植物dxr基因来说,酵母表达系统比大肠杆菌表达系统更好。但是要使豆科植物dxr基因在酵母表达系统中具有高表达效率,仍需对其密码子进行优化。 展开更多

关键词 豆科植物 1-脱氧-d-木酮糖-5-磷酸还原异构酶 密码子偏好性 聚类分析

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广藿香DXS基因克隆及表达分析 被引量：1

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作者 曾晴 严雅玲 +2 位作者 严寒静 何梦玲 张宏意 《山东农业科学》 北大核心 2024年第4期28-35,共8页

1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸合酶(DXS)是调控萜类合成途径中MEP途径的第一个关键酶,为探究广藿香DXS基因参与其主要萜类成分广藿香醇合成调控的分子机制,本研究依据本课题组前期获得的转录组DXS基因序列,以广藿香cDNA为模板,克隆得到PcDXS基... 1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸合酶(DXS)是调控萜类合成途径中MEP途径的第一个关键酶,为探究广藿香DXS基因参与其主要萜类成分广藿香醇合成调控的分子机制,本研究依据本课题组前期获得的转录组DXS基因序列,以广藿香cDNA为模板,克隆得到PcDXS基因,对其进行生物信息学分析,构建pET-28a-PcDXS原核表达载体诱导蛋白表达,并采用荧光实时定量PCR法检测广藿香根、茎、叶、芽中DXS基因表达情况。结果表明,从广藿香叶中克隆到开放阅读框全长为2151 bp和1908 bp的PcDXS1、PcDXS2基因序列,分别编码716、635个氨基酸。预测PcDXS1蛋白分子量78.33 kDa,为稳定非跨膜非分泌蛋白,主要定位于叶绿体;PcDXS2蛋白分子量67.92 kDa,为不稳定非跨膜非分泌蛋白,主要定位于叶绿体。PcDXS1、PcDXS2均含有DXP_synthase_N、Transket_pyr和Transketolase_C结构域模块,属于DXS超家族。PcDXS1、PcDXS2分别与半枝莲、糙苏的DXS基因序列具有较高同源性。使用异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导的PcDXS1、PcDXS2融合蛋白主要在沉淀中表达。PcDXS1、PcDXS2基因表达量均在根中最低,PcDXS1基因在叶中显著高表达,PcDXS2基因在叶、芽、茎中高表达。本研究结果可为后续深入研究DXS基因在广藿香萜类化合物合成途径中的生物学功能及广藿香萜类代谢途径的基因调控奠定基础。 展开更多

关键词 广藿香 1-脱氧-d-木酮糖-5-磷酸合酶(DXS) 基因克隆 生物信息学分析 表达分析

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