栀子果实中西红花总苷合成途径GjLCY b2基因的克隆与表达

西红花总苷是栀子果实中的次生代谢产物,具有重要的药理作用,也是国际流行的天然色素"栀子黄"的主要成分。番茄红素β-环化酶b(lycopeneβ-cyclase,LCY b)催化合成了西红花总苷代谢途径的前体化合物-β-胡萝卜素。本研究利用RACE技术,从栀子果实中克隆了一条长1 672 bp的序列,含有一个1 500 bp的开放阅读框,编码499个氨基酸组成的蛋白质。该蛋白具有番茄红素β-环化酶的结构域,分子量为56.39 k D,N端有一个40个氨基酸组成的质体定位的信号肽,属于LCY b亚家族,因此命名为GjLCY b2。进行密码子优化后,利用两种原核表达系统诱导GjLCY b2融合蛋白表达,p SYNO-1系统可以在大肠杆菌中表达出可溶蛋白,p ET-28a(+)系统表达的蛋白以包涵体形式存在。荧光绝对定量q PCR检测结果表明,在栀子果实发育成熟的过程中,GjLCY b2基因的表达量变化与西红花总苷的合成量变化趋势一致,表明GjLCY b2基因可以作为遗传操作的靶点,进行栀子果实中西红花总苷生物合成途径的调控。