大豆查尔酮异构酶基因的克隆及粟酒裂殖酵母表达载体的构建

利用RT-PCR克隆Ⅱ型大豆查尔酮异构酶基因(CHI1A),然后将目的片段与克隆载体pMD18-T质粒相连接,检测后将目的基因重组于粟酒裂殖酵母表达载体pESP-2的MCS序列之中,使用电击法将重组质粒转化进入粟酒裂殖酵母中,用PCR和双酶切的方法来检测试验结果,表明获得了CHI1A完整开放阅读框(670bp),与已报道序列(NO:AY595413)的同源性达到99%。PCR和酶切鉴定表明,CHI1A已导入到酵母表达载体中。查尔酮异构酶基因的克隆、粟酒裂殖酵母表达载体的构建,为该基因的应用提供了依据。有望利用基因工程技术将该基因重组于酵母基因组中并表达目的蛋白,以此来催化合成黄酮和异黄酮类化合物。     

矮牵牛的查尔酮合酶(CHS)基因的生物信息学分析

为研究CHS(chalcone synthase)基因间的同源性及其进化关系,以矮牵牛的CHS基因为研究对象,利用生物信息学软件及网站对其进行碱基分布、氨基酸组成和亲疏水性预测,并与其他10个物种的CHS基因序列进行多重比对、进化分析。结果表明:矮牵牛的CHS基因的单链mRNA序列含有1170个碱基对,蛋白质由389个氨基酸编码,相对分子质量为42580.02,其中亮氨酸(Leu)含量最高达10.80%;疏水值最大为2.038,最小为-2.208,无明显的亲水或疏水区域;多重比对发现11个物种同源性达到了80.55%。通过以上结果得出CHS基因处于稳定状态,编码的蛋白为亲水性蛋白,进化过程中是保守的,获得的保守区段的序列信息为新基因的克隆奠定了基础。     

海南龙血树查尔酮合酶基因(DcCHS)的克隆及表达分析

利用RT-PCR和RACE技术对海南龙血树查尔酮合酶基因进行克隆,得到1条1 456 bp的cDNA序列,命名为DcCHS。DcCHS含有1 173 bp的阅读框架、99 bp的5′非编码区和184 bp的3′非编码区,编码390个氨基酸。DcCHS与其他植物的CHS氨基酸序列同源性高达84%以上,具有高度保守的CHS_like结构域、活性位点以及信号序列。推测DcCHS的分子量为42.7 ku,等电点pI为6.14,稳定性极差,具有15个磷酸化位点,无跨膜结构,无信号肽,亚细胞定位在细胞质的可能性较大,并预测了蛋白质的二级、三级结构。组织特异性分析结果表明,DcCHS在花中的表达远远高于根、茎、叶和果实。     

马铃薯野生种CHS基因cDNA的克隆与表达分析

设计简并引物,用RT-PCR法从马铃薯野生种(Solanum pinnatisectum)克隆到了CHS(Chalcone synthase,查尔酮合酶)基因的全长cDNA,并用半定量RT-PCR法进行了表达分析.序列分析表明,CHS基因编码一个389个氨基酸残基的多肽,在氨基酸水平上与其他茄科植物的同源性达到89%～93%,多重比较和系统发育分析均表明该基因为CHS家族中的一个新成员;检测了CHS基因的空间表达模式,该基因在花和匍匐茎中表达量最高,在根和块茎中没有检测到,这与花和匍匐茎呈淡紫色有花色苷合成,而根和块茎呈白色无花色苷合成是相一致的;发现在块茎中CHS受光诱导表达,光照后的第3天表达量最高,而在光照前检测不到,光照前块茎为白色,随着光照时间的延长,其表层颜色因积累花色苷而变成紫红色.     

Two new chalcone glycosides from the stems of Entada phaseoloides

Two new chalcone glycosides 4′-O-(6″-O-galloyl-β-d-glucopyranosyl)-2′,4-dihydroxychalcone (1) and 4′-O-(6″-O-galloyl-β-d-glucopyranosyl)-2′-hydroxy-4-methoxychalcone (2) together with one known chalcone glycoside 4′-O-β-d-glucopyranosyl-2′-hydroxy-4-methoxychalcone (3) were isolated from the stems of Entada phaseoloides. The structures of the new compounds were elucidated on the basis of extensive spectroscopic analysis, including HSQC, HMBC, ¹H–¹H COSY, and chemical evidences. This is the first report of chalcone-type compounds isolated from the genus Entada.     

查尔酮合酶蛋白表达技术、结构、活性和进化

查尔酮合酶(CHS)是类黄酮途径的首步关键酶,参与合成所有类黄酮和异黄酮物质,参与决定多种植物重要性状。NCBI已有2917条CHS序列登录和释放。单个物种基因组中的CHS普遍由基因家族编码,通过基因加倍而产生。CHS蛋白的表达技术目前均是基于大肠杆菌的原核表达,多采用Novagen公司的pET载体系统,最通行参数为37℃条件下1 mmol/L IPTG诱导3h,表达蛋白普遍采用His-Tag进行亲和纯化,采用质谱或免疫分析技术进行身份检测,通过对生化反应底物和产物的HPLC检测可以精确分析酶活。苜蓿等植物的CHS蛋白已完成X射线晶体衍射研究,获得了三维结构和活性位点构象的初步解析,并与植物Ⅲ型PKS超家族中的其它酶类进行了比较。CHS蛋白的催化活性中心含有一个Cys-His-Asn三联体,另外CoA结合通道和内部的起始/延伸/环化腔关系到CHS蛋白的底物特异性及聚酮化合物链延伸的长度。植物Ⅲ型PKS超家族中,其它酶的结构骨架和催化方式与CHS相似,但活性位点残基的变化可能会造成活性中心结构的改变,进而产生底物特异性、催化能力和产物种类的显著变化,是蛋白水平进化的根本动力。     

査尔酮合成酶基因及其分子进化研究进展

查尔酮合成酶基因在植物苯丙氨酸代谢途径中的作用至关重要,直接或间接影响着植物代谢产物合成、抗性调节、花色形成等生理生化过程。为了进一步加强对查尔酮合成酶基因功能的发掘与利用,本文综合归纳了査尔酮合成酶基因及其克隆、遗传多样性和分子进化等方面研究进展,得出查尔酮合成酶基因克隆采用的主要方法,进而指出査尔酮合成酶基因分异进化研究的未来方向,同时为特色基因资源开发方面研究提供技术资料检索帮助和研究方法参考。     

昆仑雪菊中2个查尔酮化合物抗氧化活性构效关系

[目的]研究昆仑雪菊中2个查尔酮化合物的抗氧化活性的大小顺序,解释这2个化合物抗氧化活性产生差异的原因。[方法]采用密度泛函理论(DFT)方法在B3LYP/6-311++G(d,p)计算水平下对2个查尔酮化合物进行了电子结构、酚羟基氢键解离能、分子轨道能级差3个方面的数据分析。[结果]2个查尔酮化合物抗氧化活性的大小与分子结构中酚羟基数目及分子内氢键数目多少呈正相关,与酚羟基氢键解离能、分子轨道能级差呈负相关。[结论]理论模型预测结果与试验所测结果一致,解释了试验上2个化合物抗氧化活性大小差异的原因。     

3种查耳酮类化合物对斜纹夜蛾的杀虫活性

在室内测定了查耳酮、二氢查耳酮和4-甲氧基查耳酮3种查耳酮类似物对斜纹夜蛾的杀虫活性。结果表明,3种查耳酮类似物对斜纹夜蛾幼虫拒食活性大小依次为:4-甲氧基查耳酮查耳酮二氢查耳酮,处理后24 hAFC50值分别为0.452、0.524、1.072 mg/mL;对斜纹夜蛾幼虫还有一定的胃毒作用,在2 mg/mL的供试浓度下,处理后12 d的死亡率分别为67.78%、57.41%和53.33%;此外,查耳酮类化合物对斜纹夜蛾幼虫还具有一定抑制生长发育的作用,主要表现在幼虫体重、化蛹率和羽化率均显著低于对照。     

Expression of chalcone synthase and chalcone isomerase genes and accumulation of corresponding flavonoids during fruit maturation of Guoqing No. 4 satsuma mandarin (Citrus unshiu Marcow)

Chalcone synthase (CHS) and chalcone isomerase (CHI) are two key genes involved in flavonoid biosynthesis. They were both cloned from Guoqing No. 4 satsuma mandarin (Citrus unshiu Marcow), and their relative expression and accumulation of corresponding flavonoid components during fruit maturation were investigated by real-time PCR and HPLC techniques, respectively. During fruit maturation, expression of CHS and CHI genes declined gradually in peels, as well as the concentrations of total flavonoids, trans-chalcone, narirutin and hesperidin; in pulps, however, expression of both genes showed an approximately uptrend, and the concentrations of total flavonoids and those three components were detected in a lower level without significant changes among different developmental periods (P < 0.05). This research confirmed that expression of CHS and CHI genes was positively correlated with flavonoid accumulation and overexpression of them could be a potential approach to produce massive desired flavonoids in citrus fruits.