КЛАССИФИКАЦИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКАПОТЕНЦИАЛЬНЫХ ГЕНОВ ЦИТОХРОМА P450 ИЗ Panax ginseng C.A. MEYER

摘要

Растительный гем-содержащий цитохром P450 (P450) является суперсемейством монооксигеназ, катализи-рующих присоединение атома кислорода с О_2 на субстрат с последующим восстановлением второго атома до воды. Считается, что P450 участвует в механизмах химической защиты наземных растений от воздействий окружающей среды; некоторые представители семейства участвуют во вторичном метаболизме и метаболизме гормонов. Однако взаимоотношение генов P450 Panax ginseng с точки зрения эволюции остается недостаточно изученным. Проведен анализ базы данных экспрессируемых маркерных последовательностей женьшеня; было идентифицировано 116 новых потенциальных генов семейства P450. На основании сход-ства кодируемых аминокислотных последовательностей гены были разделены на четыре клана и 22 семей-ства. Характерные последовательности потенциальных генов P450 P.ginseng и известных представителей се-мейства P450 из других растений использовали для построении филогенетического дерева. Сравнение иден-тифицированных генов с геномами других растений показало, что большак часть генов семейства P450 P. ginseng представлена у других двудольных растений. С учетом функции семейства P450 отобраны семь генов P450, орган-специфическая экспрессия которых была проанализирована в условиях биотического и абиотического стрессов методом количественной полимеразной цепной реакции в реалном времени с предшествующей обратной транскрипцией. Оказалось, что в разных органах различные гены экспрессируются по-разному. Неодинаковый уровень экспрессии генов P450 в условиях биотического и абиотического стрессов свидетельствует об участии некоторых генов в ответе на стресс. Увеличение транскрипции генов P450 при обработке метилжасмонатом или в результате заражения растения грибами подтвердило предположение об участии продуктов специфических генов в биосинтезе вторичных метаболитов. Полученные в настоящей работе результаты являются основой для дальнейшего исследования функций и роли P450 в различных биохимических каскадах в P. ginseng.