大白菜番茄红素β-环化酶基因 BrLCYB的鉴定与功能分析

摘要

本研究从大白菜中克隆了唯一的番茄红素β-环化酶基因(BrLCYB),编码序列长度为1482 bp,BrLCYB只在5′UTR所对应的基因序列中存在一个内含子,导致其转录后形成2种类型的转录本(BrLCYB-1和BrLCYB-2),其中BrLCYB-1类型占98.26%。BrLCYB广泛表达在多种器官中和整个胚胎发育阶段,其中在花和成熟胚胎中有着较高的表达。系统进化树显示,高等植物的LCYB起源于蓝藻,LCYB基因在进化过程中出现了内含子获得和内含子丢失事件,最终在高等植物的编码序列中丢失全部内含子。BrLCYB蛋白包含番茄红素β-环化酶结构域,为了进一步验证BrLCYB的功能,构建了pET-BrLCYB原核表达载体。pACCRT-EIB和pET-BrLCYB共转化到大肠埃希菌中,可使得大肠埃希菌富集橙黄色的β-胡萝卜素,证明大白菜BrLCYB具有番茄红素β-环化酶的催化功能。