黄独微型块茎环阿屯醇合酶基因克隆与序列分析

获取黄独皂苷合成途径关键酶环阿屯醇合酶(CAS)的基因全长cDNA序列,并进行序列分析。通过黄独微型块茎转录组数据库筛选得到CAS基因的核心片段,利用RT-PCR技术获得CAS基因保守片段,采用cDNA末端快速扩增(RACE)技术获得CAS基因的3′及5′末端序列,并采用生物信息学方法进行序列分析。结果表明,黄独微型块茎CAS基因编码序列长2 280 bp,编码814 bp的氨基酸序列,相对分子量为86 665.17 u,等电点为6.21。CAS蛋白主要是由α螺旋(33.66%)、延伸链(21.62%)以及无规则卷曲(44.72%)构成。CAS蛋白为亲水性蛋白,无信号肽,三级结构为单体,含有CAS所必需的功能结构域,具有PLN03012多元结构域。CAS蛋白主要存在于质膜和内质网,可能为膜蛋白。黄独CAS蛋白与其他植物的CAS蛋白同源性较高,其中与菊叶薯蓣的CAS蛋白氨基酸相似性为96.05%。从黄独微型块茎中首次获得CAS基因cDNA全长序列,该基因具有CAS同源基因的典型特征。