查尔酮合成酶

摘要： 【目的】克隆不同抗性葡萄品种中查尔酮合成酶(chalcone synthase)基因CHS1,明确该基因在葡萄灰霉病菌(Botrytis cinerea)和葡萄霜霉病菌(Plasmopara viticola)侵染下的表达模式,并对CHS1进行亚细胞定位和功能验证,为探究CHS1的广谱抗病作用机理提供依据。【方法】分别以毛葡萄(Vitis quinquangularis)‘野酿二号’、欧亚种(Vitis vinifera)‘无核白’和山葡萄(Vitis amurensis)‘双红’叶片cDNA为模板,克隆CHS1,分析不同品种中CHS1的序列差异,并对CHS1蛋白的理化性质进行生物信息学分析;利用qRT-PCR检测不同葡萄品种受到灰霉病菌和霜霉病菌侵染后CHS1的表达模式;构建表达载体,利用农杆菌介导的瞬时表达技术,分别在烟草和‘无核白’组培苗叶片中进行亚细胞定位和抗病功能验证。【结果】CHS1在不同葡萄品种中高度保守,ORF全长均为1 182 bp,编码393个氨基酸,预测编码的蛋白分子量为42.92 kD,为稳定的亲水蛋白。受灰霉病菌侵染后,毛葡萄VqCHS1和欧亚种VvCHS1的表达模式变化类似,但灰霉病抗性品种‘野酿二号’中VqCHS1的表达水平整体显著偏高;受霜霉病菌侵染后,山葡萄VaCHS1和欧亚种VvCHS1表现出不同的表达模式变化,霜霉病抗性品种‘双红’中VaCHS1的表达量不断增加,而VvCHS1的表达量逐渐下降。亚细胞定位结果表明,CHS1蛋白在细胞膜质、细胞核中都有分布,但以细胞核定位为主。人工接种灰霉病菌和霜霉病菌后,与阴性对照相比,过表达VaCHS1的‘无核白’叶片具有更强的灰霉病和霜霉病抗性。【结论】抗性品种中查尔酮合成酶基因CHS1的表达量比感病品种高,过表达CHS1能够提高感病葡萄品种对灰霉病和霜霉病的抗性。

摘要： 黄酮类物质是红花的主要活性成分,查尔酮合成酶(Chalcone synthase,CHS)是黄酮类物质合成过程中的关键限速酶。为解析红花黄酮类物质的合成途径,以大果球红花为材料,通过逆转录PCR(RT-PCR)及PCR技术克隆红花CHS(CtCHS)基因的cDNA和gDNA序列,分析其基因结构、蛋白质结构和系统进化关系,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)方法分析CtCHS基因的组织表达模式及激素处理下的表达模式。结果表明,CtCHS基因的cDNA序列长1317 bp,gDNA序列长1815 bp,由2个外显子和1个内含子构成。内含子AT含量明显高于GC含量,且明显高于外显子中AT含量,内含子序列含有类似增强子及光照、干旱胁迫响应的顺式作用元件,可能在增强基因转录中发挥作用,并可能受光照、干旱等胁迫的诱导。该基因的cDNA序列包含1个1206 bp的最大开放阅读框,编码401个氨基酸,相应的蛋白质为亲水性蛋白,无信号肽序列,不存在跨膜结构,定位于细胞质。药用植物CHS系统进化分析结果表明,CtCHS与矢车菊CHS的进化关系最近,与白芨、铁皮石斛等CHS的进化关系较远,且药用植物CHS蛋白具有明显的种属特性。qRT-PCR检测结果表明,CtCHS在花中的表达量最高,初期果球和幼根中的表达量最低。不同花期,红色和白色红花中CtCHS基因的表达量呈现相同的表达趋势,均在盛花期表达量最高,但红色红花在花组织形成后期表达量最低,而白色红花在花瓣开始伸出期表达量最低。另外,CtCHS基因的表达量在红色和白色红花花组织形成初期、后期及幼茎和幼叶中差异显著,在花瓣基本伸出期差异极显著,而在其他时期、其他组织中差异不显著。激素胁迫后的表达量检测结果表明,CtCHS可响应不同外源激素处理,从而影响其表达。

摘要： 苦荞查尔酮合成酶(FtCHS)是黄酮类化合物合成过程中的限速酶之一,在苦荞黄酮类次生代谢物合成中起到重要作用。以苦荞种子灌浆期cDNA为模板,采用RT-PCR方法克隆获得FtCHS基因,通过生物信息学分析确定FtCHS的截短抗原基因序列(TrCHS)。再通过原核表达、亲和层析等方法制备并纯化TrCHS抗原,以纯化的抗原免疫大白兔获得TrCHS的多克隆抗体,利用半定量RT-PCR、Western blotting方法分析苦荞不同器官FtCHS的表达情况。结果表明,成功克隆FtCHS基因开放阅读框(ORF)大小为1182 bp,共编码393个氨基酸,通过原核表达获得TrCHS抗原的分子质量约34.71 ku,所制备的多克隆抗体具有较高的特异性,FtCHS基因在苦荞叶子、种子的表达量明显最高。

摘要： 查尔酮合成酶(CHS)是植物类黄酮合成途径中的一个非常关键的酶,参与调节植物多种生理功能,并调控植物对生物胁迫和非生物胁迫的应答。本研究基于棉花全基因组测序结果,运用生物信息学方法在棉花基因组中共鉴定出35个CHS基因(GhCHS01-35),根据系统进化关系这些基因分为7类,且不均匀地分布在16条染色体上,大多数GhCHS基因具有相对保守的基因结构和蛋白结构域。此外,GhCHS基因在不同逆境胁迫下表达模式的分析结果表明GhCHS基因的表达模式不尽相同。这些研究结果将为进一步研究棉花CHS基因在植物抗逆中的功能提供理论基础。

摘要： 查尔酮合成酶(chalcone synthase,CHS)是类黄酮合成过程中的第一个关键酶,具有重要的生理功能.测定胡萝卜不同发育时期、不同组织部位的类黄酮含量,并在全基因组水平上对胡萝 卜CHS基因家族进行鉴定和分析.结果表明,无论在苗期还是收获期,胡萝 卜叶中的类黄酮含量均极显著地高于根中的含量.叶中的类黄酮含量在不同发育时期无显著差异,而根中的类黄酮含量在不同发育时期却差异显著.胡萝 卜基因组中共有12个DcCHS基因,分布于5条染色体上,氨基酸序列长度为253～398 aa,外显子1～3个.经预测,DcCHS蛋白均定位于细胞质,二级结构以α-螺旋和无规卷曲为主.DcCHS蛋白可分为Class I和ClassⅡ两类,含有10种保守基序,motif1、4、6、7为CHS蛋白N端结构域,motif2、3、8为CHS蛋白C端结构域.这些研究结果可为胡萝 卜CHS基因的功能研究提供参考.

摘要： 为了研究红花檵木花青苷生物合成的分子机制,克隆了红花檵木两个查尔酮合成酶LcCHSs基因,并对克隆的两个基因进行了生物信息学分析.利用RT-PCR技术,克隆得到红花檵木LcCHS1和LcCHS2基因,其中LcCHS1的开放阅读框(ORF)为1170 bp,编码389个氨基酸,LcCHS2的ORF为1182 bp,编码393个氨基酸.两个LcCHSs的氨基酸序列与来源于茶树(Camellia sinensis)、葡萄(Vitis vinifera)、拟南芥(Arabidopsis thaliana)、烟草(Nicotiana tabacum)等植物CHSs的氨基酸序列一致性超过83％,且两个LcCHSs的氨基酸序列中参与CHS酶类催化的3个残基(Cys164、His303和Asn336)和两段CHS酶类重要序列("RLMMYQQGCFAGGTVLR"和"GVLFGFGPGL")均严格保守,表明CHS在进化功能上的保守性.三级结构预测表明两个LcCHSs都能形成同源二聚体,且两个LcCHSs蛋白的空间结构非常相似.

摘要： [目的]查尔酮合成酶(chalcone synthase,CHS)是植物类黄酮生物合成的第一个关键酶,从藤茶中克隆AgCHS1,分析其序列特征及其在藤茶中的组织表达特异性,通过体外酶活性检测和烟草遗传转化对其功能进行鉴定,为进一步研究藤茶类黄酮累积的调控机理提供理论基础.[方法]根据藤茶转录组测序结果设计引物,以藤茶叶片cDNA和基因组DNA为模板,PCR扩增得到AgCHS1.利用生物信息学方法分析该基因的序列特征,使用MEGA6和DNAMAN软件进行多重序列比对,并构建系统进化树.通过原核表达系统获得AgCHS1的重组蛋白,分析该重组蛋白对底物的催化活性,并通过高效液相色谱-质谱(HPLC-MS)对酶促反应产物进行鉴定.利用qRT-PCR技术对AgCHS1在藤茶不同器官的表达水平进行分析,并采用硝酸铝比色法测定相应的总黄酮含量变化.构建植物过量表达载体,通过叶盘法转化烟草,筛选阳性转基因后代,对T2代株系花瓣中的花青素和黄酮醇含量进行检测.[结果]AgCHS1的ORF长1182 bp,编码393个氨基酸,基因组序列长1315 bp,含2个外显子和1个内含子.生物信息学分析表明,AgCHS1为稳定的亲水蛋白.通过与其他物种的CHS蛋白多序列比对发现,AgCHS1含有查尔酮合成酶家族的特征序列和活性位点残基,包括丙二酰CoA结合位点和三联活性中心位点,与其他物种的CHS序列一致性较高.系统进化分析显示,AgCHS1与葡萄、山葡萄的CHS处于同一进化分支,亲缘关系最近.荧光定量PCR结果表明,AgCHS1在成熟叶和花中的表达量最高,在老叶中的表达量最低.藤茶不同器官的总黄酮含量与AgCHS1表达水平呈显著正相关.体外酶活性分析显示,重组的AgCHS1蛋白可以催化底物对-香豆酰辅酶A和丙二酰辅酶A生成柚皮素,说明该蛋白具有查尔酮合成酶活性.获得5株烟草转基因阳性株系,其中2株的花瓣颜色明显加深;与对照相比,转基因株系OE3、OE4花瓣中的花青素含量分别提高56.6％和25.3％,OE3的黄酮醇含量没有显著差异,OE4的黄酮醇含量提高39.1％.[结论]AgCHS1是藤茶中催化合成查尔酮的关键酶,过量表达AgCHS1可以提高转基因植物中花青素和黄酮醇的含量.

摘要： 采用PCR的方法,对'西伯利亚'百合查尔酮合成酶cDNA序列的5'端和3'端分别引入NcoⅠ和SpeⅠ限制性酶切位点,克隆得到正反义片段,通过酶切连接技术,定向克隆到中间表达载体pCAMBIA1304中,获得了含有CHS基因的正义表达载体pC1304-senseCHS和反义表达载体pC1304-antiCHS.载体中含有CaMV35S启动子、NOS终止子及卡那抗性基因和gus报告基因.

摘要： 本研究以广东道地药材化橘红基源化州柚为研究材料,采用RT-PCR技术克隆获得了查尔酮合成酶(CHS)基因,并对其进行了序列分析.结果表明化州柚CHS基因编码区全长1176bp,编码391个氨基酸残基,与同样来源于柑橘属的CHS基因序列同源性高于98％,与其它科植物CHS基因同源性也达到70％以上,且化州柚CHS基因编码的氨基酸序列具有CHS家族的全部4个保守序列.

摘要： 本研究以广东道地药材化橘红基源化州柚为研究材料,采用RT-PCR技术克隆获得了查尔酮合成酶(CHS)基因,并对其进行了序列分析.结果表明:化州柚CHS基因编码区全长1176bp,编码391个氨基酸残基,与同样来源于柑橘属的CHS基因序列同源性高于98％,与其它科植物CHS基因同源性也达到70％以上,且化州柚CHS基因编码的氨基酸序列具有CHS家族的全部4个保守序列.

摘要： 查尔酮合成酶(chalcone synthase,CHS,EC 2.3.1.74),是植物类黄酮物质合成途径中的第一个酶,也是植物次生代谢途径中的关键酶之一,对植物具有非常重要的生理意义.本文综述了查尔酮合成酶基因结构、基因进化、表达调控机理以及诱导因子,概述了查尔酮合成酶基因工程在植物生理方面的研究,并进一步对查尔酮合成酶的分子生物学研究做了展望.

摘要： 查尔酮合成酶(CHS)催化类黄酮类物质合成途径的第一步反应,是该代谢途径的关键酶,与植物的抗病性密切相关.利用RT-PCR,从花椰菜中克隆得到PCH基因的eDNA片段,命名为BoCHS.BoCHS长1182bp,编码393个氨基酸.核苷酸和蛋白质序列多重比较结果表明BoCHS与其它芸薹属植物的CHS基因高度同源.系统进化树分析表明,BoCHS与芸薹属植物的CHS蛋白聚类关系最近.实时荧光定量PCR结果表明,在cc胁迫后抗、感病花椰菜接种叶片CHS基因表达均上调,但变化快慢和幅度有所不同,抗性材料CHS基因表达上调要早于感病材料,表达量也明显高于感病材料,说明花椰菜CHS基因的表达与对黑腐病的抗性反应有关.本试验为进一步研究CHS基因在花椰菜抗黑腐病过程中的功能奠定了基础.

摘要： 根据已发表的查尔酮合成酶基因序列设计简并引物，利用RT-PCR、RACE的方法扩增得到紫叶李查尔酮合成酶(CHS)基因，该基因命名为chs，其DNA序列长1 405bp，含有一个347bp的内含子，去除内含子后，编码352个氨基酸。推导的氨基酸序列与报道的其他查尔酮合成酶氨基酸序列相比，具有较高同源性。该基因在GenBank中的登陆号为DQ856583。

摘要： 本文根据已发表的查尔酮合成酶基因序列设计简并引物,利用RT-PCR、RACE的方法扩增得到紫叶李查尔酮合成酶(CHS)基因,该基因命名为chs,其DNA序列长1405bp,含有一个347bp的内含子,去除内含子后,编码352个氨基酸。推导的氨基酸序列与报道的其它查尔酮合成酶氨基酸序列相比,具有较高同源性。该基因在GenBank中的登陆号为DQ856583。

摘要： 本发明公开了一种植物花色素苷形成关键酶的编码基因。该蛋白，是如下1)或2)的蛋白质：1)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；2)将序列表中序列2的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且能改变植物花色或叶色的由1)衍生的蛋白质。

摘要： 本发明公开了烟草查尔酮合成酶NtCHS基因在调节烟草对烟草黑胫病菌抗性中的应用。本发明提供了利用烟草查尔酮合成酶NtCHS基因调节烟草对烟草黑胫病菌抗性的用途。本发明通过沉默NtCHS基因使得烟草对烟草黑胫病菌的抗性随之降低，同时发现NtCHS基因沉默的转基因株系中烟草黑胫病菌的含量明显高于大白筋599中病原菌的含量。本发明证实了NtCHS基因在调节烟草黑胫病抗性的新用途。

摘要： 本发明公开了一种编码鸡血藤查尔酮合成酶的基因及其应用，该基因为首次从鸡血藤中获得，填补了我国传统中药材鸡血藤中分离克隆查尔酮合成酶基因的空白。本发明所提供的查尔酮合成酶基因具有SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列或者添加、取代、插入或缺失一个或多个核苷酸的同源序列或其等位基因及其衍生的核苷酸序列。所述基因编码的蛋白质具有SEQ ID NO.3所示的氨基酸序列或者添加、取代、插入或缺失一个或多个氨基酸的同源序列。该基因在鸡血藤根、茎、叶、花以及果实中均有表达，其中在叶和花中表达量较高。本发明提供的查尔酮合成酶基因应用与提高鸡血藤中黄酮类化合物活性成分的含量，对今后鸡血藤种质资源改良具有很好的应用前景。

摘要： 本发明公开了烟草查尔酮合成酶NtCHS1基因，编码区核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。本发明通过实验证明，改变烟草中查尔酮合成酶基因的表达水平，可以调节烟草花色、株高以及绿原酸和芸香苷等类黄酮化合物的含量，因此，本发明构建了含有NtCHS1基因的重组表达载体、NtCHS1基因沉默载体，并转化烟草植株。本发明通过过表达或沉默技术调节NtCHS1基因的表达，可以获得花色深浅各异或株高较低的转基因烟草植株，提高了烟草的观赏价值；并且可以提高烟草中绿原酸和芸香苷合成，实现了利用烟草大量生产芸香苷和绿原酸的目的，使得烟草叶片获得了更广泛的应用，具有重大的经济价值和应用前景。

摘要： 本发明提供芦笋查尔酮合成酶基因及其编码的蛋白与应用。芦笋查尔酮合成酶基因AoCHS1的CDS序列如SEQ ID NO:1所示，其编码蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示。本发明首次从芦笋中克隆得到查尔酮合成酶基因AoCHS1，该基因为植物类黄酮合成路径中的关键基因之一，采用基因工程的方法，将基因AoCHS1转化到目标植株中，可促进转基因植株中总黄酮含量的增加，为今后利用基因工程技术改良植物品质，获得具有高抗氧化性的药物或食物提供了重要的理论依据，具有广阔的应用前景和极大的经济价值。

摘要： 本发明涉及根皮素生物合成过程中查尔酮合成酶的模型构建方法，步骤如下：1)同源建模；2)分子对接：将底物对羟基苯丙酸对接到查尔酮合成酶的活性口袋内部，所述分子对接流程包括配体及受体准备、Grid生成、分子对接、对接结果分析和PyMOL处理结果文件子步骤；3)EbCHS催化机理预测。本发明的主要创新点如下：1)以多种物种来源的查尔酮合成酶三维结构为基础，构建适于催化合成根皮素的查尔酮合成酶模型；2)该查尔酮合成酶模型的特异性结合底物为对羟基苯丙酸；3)完成查尔酮合成酶和底物对羟基苯丙酸小分子的模型对接；4)对建立好的查尔酮合成酶模型进行分析，并提出相应的改造策略，为得到高效的查尔酮合成酶提供依据。

摘要： 本发明公开了一种查尔酮合成酶突变体及其应用，属于基因工程和酶工程技术领域。本发明提供了一系列有助于柚皮素积累量提高的查尔酮合成酶突变体。在适当的培养条件下，突变体A308K、A308R、S208N、S208C、E61K、E61R、E61A、E61T、E61C、A308K‑S208N、A308K‑E61K和S208N‑E61K查尔酮合成酶合成柚皮素的产量分别为野生酶的1.41倍、1.24倍、1.44倍、1.28倍、1.30倍、1.10倍、1.17倍、1.09倍、1.11倍、1.05倍、1.23倍和1.23倍。

摘要： 本发明公开了烟草查尔酮合成酶NtCHS基因在调节烟草对烟草黑胫病菌抗性中的应用。本发明提供了利用烟草查尔酮合成酶NtCHS基因调节烟草对烟草黑胫病菌抗性的用途。本发明通过沉默NtCHS基因使得烟草对烟草黑胫病菌的抗性随之降低，同时发现NtCHS基因沉默的转基因株系中烟草黑胫病菌的含量明显高于大白筋599中病原菌的含量。本发明证实了NtCHS基因在调节烟草黑胫病抗性的新用途。

摘要： 本发明公开了一种编码鸡血藤查尔酮合成酶的基因及其应用，该基因为首次从鸡血藤中获得，填补了我国传统中药材鸡血藤中分离克隆查尔酮合成酶基因的空白。本发明所提供的查尔酮合成酶基因具有SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列或者添加、取代、插入或缺失一个或多个核苷酸的同源序列或其等位基因及其衍生的核苷酸序列。所述基因编码的蛋白质具有SEQ ID NO.3所示的氨基酸序列或者添加、取代、插入或缺失一个或多个氨基酸的同源序列。该基因在鸡血藤根、茎、叶、花以及果实中均有表达，其中在叶和花中表达量较高。本发明提供的查尔酮合成酶基因应用与提高鸡血藤中黄酮类化合物活性成分的含量，对今后鸡血藤种质资源改良具有很好的应用前景。

摘要： 本发明公开一种杜鹃花查尔酮合成酶RsCHS蛋白及其编码基因，包括序列表的氨基酸序列及其编码基因；该基因在叶、雄蕊、雌蕊以及花瓣中均有表达，叶子中的表达显著高于其他组织；在不同发育阶段中，盛开期的表达量最大；本发明为今后利用基因工程技术改了植物品质、获得不同花色的植物提供理论依据，弥补了目前在杜鹃花研究的相关领域的空白，具有应用价值。