茶树CsIDI1和CsIDI2基因的克隆及其表达分析 被引量：6

1

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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基于转录组挖掘‘云香’水仙萜类合成基因及NaIDI的克隆

2

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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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

3

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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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

4

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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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

5

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

6

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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异戊二烯焦磷酸异构酶的表达及其催化功能验证 被引量：3

7

作者 刘敏 刘建忠 +3 位作者 冯红茹 杨建明 苏思正 曹玉锦 《武汉科技大学学报》 CAS 2013年第3期214-218,共5页

以大肠杆菌和枯草芽孢杆菌基因组DNA为模板,采用聚合酶链式反应扩增法分别克隆来自大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的异戊二烯焦磷酸异构酶基因,将其在大肠杆菌BL21(DE3)中异源过量表达,验证其催化功能,并考察其对β-胡萝卜素和异戊二烯合成的... 以大肠杆菌和枯草芽孢杆菌基因组DNA为模板,采用聚合酶链式反应扩增法分别克隆来自大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的异戊二烯焦磷酸异构酶基因,将其在大肠杆菌BL21(DE3)中异源过量表达,验证其催化功能,并考察其对β-胡萝卜素和异戊二烯合成的影响。结果表明,来自枯草芽孢杆菌的异戊二烯焦磷酸异构酶对β-胡萝卜素和异戊二烯的产量有明显的促进作用,该酶的异源表达使β-胡萝卜素的产量由1.08mg/L提高到3.25mg/L,异戊二烯的产量由0.80mg/L提高到2.96mg/L。 展开更多

关键词 异戊二烯焦磷酸异构酶 大肠杆菌 异戊二烯 Β-胡萝卜素

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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

8

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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异戊烯基焦磷酸(IPP)异构酶的生物信息学分析 被引量：3

9

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

10

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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豆科植物IPI基因密码子偏好性 被引量：7

11

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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IPP异构酶基因遗传转化对雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)虾青素含量的影响 被引量：2

12

作者 王娜 林祥志 +1 位作者 马瑞娟 闫晋飞 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期1033-1041,共9页

采用RT-PCR技术,从雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)中克隆出IPP异构酶基因(ipiHp1),构建双元载体pCAMBIA3300-egfp-ipiHp1和基因枪转化载体pBlueScript SKⅡ-bar-egfp-ipiHp1,利用根癌农杆菌侵染法和基因枪转化法,将目的基因导入... 采用RT-PCR技术,从雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)中克隆出IPP异构酶基因(ipiHp1),构建双元载体pCAMBIA3300-egfp-ipiHp1和基因枪转化载体pBlueScript SKⅡ-bar-egfp-ipiHp1,利用根癌农杆菌侵染法和基因枪转化法,将目的基因导入雨生红球藻中,经过含50 g/mL草丁膦BBM培养基筛选得到阳性转化子。通过荧光观察报告基因egfp和PCR扩增分析,证明ipiHp1基因整合到转化子的基因组中。生物量测定结果表明大部分转化子的生物量与野生型相似。虾青素含量测定发现,农杆菌侵染法转化的转化子A3虾青素含量与野生型相比有显著变化,平均值达到16.49mg/g,与野生型相比提高了5.16%,而基因枪转化法转化的转化子虾青素含量与野生型无显著性差异。 展开更多

关键词 虾青素 雨生红球藻 IPP异构酶 遗传转化

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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

13

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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