西洋参达玛烷合酶PqDS1基因的克隆和生物信息学分析

摘要

目的:克隆植物皂苷生物合成途径中的关键限速酶基因达玛烷合酶(Dammarenediol synthase,DS),并对其进行生物信息学分析。方法:本研究根据课题组已获得的西洋参(Panax quinquefolius)根的转录组数据中的DS1转录本序列,利用RT-PCR方法获得西洋参DS1基因的全长cDNA序列;并对PqDS1蛋白进行理化性质、蛋白二级结构及三维结构预测分析。结果:研究结果表明,克隆获得的西洋参DS/基因长为2,310bp,编码769个氨基酸,命名为PqDS1,GenBank登录号GU997679;PqDS1蛋白大小约为88.3kDa,等电点为6.39,蛋白结构预测结果表明PqDS1蛋白含有一个跨膜区,不具有信号肽;序列比对和进化关系分析表明西洋参PqDS1与人参、三七的相似性高,且系统进化关系较近,与植物自然进化关系保持一致。结论:本研究成功克隆了西洋参PqDSI的全长序列,并对其进行了生物信息学分析,为进一步阐明西洋参皂苷合成代谢途径奠定基础。