CAJ | 학술논문

细胞色素P450 (cytochrome P450,CYP450)是高等植物中最大的酶蛋白家族之一,广泛参与植物的次生代谢和抗逆生理.本研究采用同源克隆和cDNA末端快速克隆(rapid-amplification of cDNAends,RACE)技术,获得苦荞(Fagopyrum tataricum) CYP81家族同源基因FtP450-R4 (GenBank登录号:KM271986).FtP450-R4 cDNA全长1770bp,5'-UTR为49 bp,3'-UTR为194bp,ORF为l 527 bp,其ORF序列可编码508个氨基酸残基的蛋白.生物信息学分析表明,FtP450-R4蛋白通过N-端4～24位氨基酸残基定位于内质网,与F3'H (flavonoid 3'-hydroxylase)、I2'H (isoflavone 2'-hydroxylase)和其他CYP450的同源性在44％～46％之间;多重序列比对显示,FtP450-R4具有CYP450中经典的基序和保守序列,但不含F3'H的特征基序(GGEK);系统进化树分析显示,FtP450-R4与拟南芥(Arabidopsis thaliana) CYP81家族和I2'H聚为一大簇,说明其可能参与苦荞黄酮类化合物的羟化或对逆境胁迫的应答.UV-B、寒冷和干旱均能引起FtP450-R4在苦养子叶中表达量的显著变化,而在胚轴中其表达量变化不显著.利用大肠杆菌(Escherchia coli) BL21 (DE3)菌株对FtP450-R4蛋白进行了可溶性表达,活性鉴定表明,重组FtP450-R4蛋白能以还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(reduced form of nicotinamide-adenine dinucleotide phosphate, NADPH)和山奈酚为底物进行酶促反应,具有生物学活性.本研究可为了解CYP450在黄酮合成代谢中的功能,明确苦荞黄酮代谢调控的分子机制提供了基础资料.
세포색소P450 (cytochrome P450,CYP450)시고등식물중최대적매단백가족지일,엄범삼여식물적차생대사화항역생리.본연구채용동원극륭화cDNA말단쾌속극륭(rapid-amplification of cDNAends,RACE)기술,획득고교(Fagopyrum tataricum) CYP81가족동원기인FtP450-R4 (GenBank등록호:KM271986).FtP450-R4 cDNA전장1770bp,5'-UTR위49 bp,3'-UTR위194bp,ORF위l 527 bp,기ORF서렬가편마508개안기산잔기적단백.생물신식학분석표명,FtP450-R4단백통과N-단4～24위안기산잔기정위우내질망,여F3'H (flavonoid 3'-hydroxylase)、I2'H (isoflavone 2'-hydroxylase)화기타CYP450적동원성재44％～46％지간;다중서렬비대현시,FtP450-R4구유CYP450중경전적기서화보수서렬,단불함F3'H적특정기서(GGEK);계통진화수분석현시,FtP450-R4여의남개(Arabidopsis thaliana) CYP81가족화I2'H취위일대족,설명기가능삼여고교황동류화합물적간화혹대역경협박적응답.UV-B、한랭화간한균능인기FtP450-R4재고양자협중표체량적현저변화,이재배축중기표체량변화불현저.이용대장간균(Escherchia coli) BL21 (DE3)균주대FtP450-R4단백진행료가용성표체,활성감정표명,중조FtP450-R4단백능이환원형연선알선표령이핵감산린산(reduced form of nicotinamide-adenine dinucleotide phosphate, NADPH)화산내분위저물진행매촉반응,구유생물학활성.본연구가위료해CYP450재황동합성대사중적공능,명학고교황동대사조공적분자궤제제공료기출자료.