暨南大学学报（自然科学与医学版）
暨南大學學報（自然科學與醫學版）
기남대학학보（자연과학여의학판）
JOURNAL OF JINAN UNIVERSITY（NATURAL SCIENCE & MEDICINE EDITION）
2015年
2期
95-101
,共7页
杨恩泽%陆颖锶%吴秋红%王峰
楊恩澤%陸穎鍶%吳鞦紅%王峰
양은택%륙영송%오추홍%왕봉
磷酸甲羟戊酸激酶%阳春砂%萜类化合物%基因克隆%表达谱分析
燐痠甲羥戊痠激酶%暘春砂%萜類化閤物%基因剋隆%錶達譜分析
린산갑간무산격매%양춘사%첩류화합물%기인극륭%표체보분석
phosphomevalonate Kinase(PMK)%amomum villosum%terpenoids%gene cloning%expression profiles analysis
目的：为了了解阳春砂磷酸甲羟戊酸激酶（PMK）的功能与表达特性，根据阳春砂的转录组注释设计引物，PCR 克隆阳春砂甲羟戊酸途径中的关键酶磷酸甲羟戊酸激酶基因的编码区 cDNA，使用生物信息学方法对其编码的蛋白进行相似性检索及同源序列比对，构建进化树，预测二级及三级结构并分析其功能，探索其各器官中的表达差异．结果：获得了全长1539 bp 的编码阳春砂 PMK 的 cDNA 序列，命名为 AvPMK （GenBank 登录号：KF569902），编码由512个氨基酸组成的磷酸甲羟戊酸激酶，该蛋白含有 GHMP 激酶超家族特异的 N －保守区域、C －保守区域和 ATP 结合位点 Gly-X-Gly-XX-Ala．AvPMK 与其他植物的 PMK 氨基酸相似性达61％～69％，进化树结果显示其与二穗短柄草（Brachypodium distachyon）等单子叶植物具有较近的亲缘关系．AvPMK 蛋白包含14个α-螺旋（Alpha helix），占37.1％；16个β链（Beta strand），占15.6％；32个无规则卷曲结构，占47.3％，无跨膜结构域，其3级结构含有一个催化反应的口袋状结构域．实时荧光定量 PCR 结果显示 AvPMK 基因在叶中表达量较高，茎、根中表达量相对较低．结论：首次从阳春砂仁中扩增磷酸甲羟戊酸激酶的基因片段，为分析其基因表达特性及其在砂仁萜类生物合成中的功能奠定基础．
目的：為瞭瞭解暘春砂燐痠甲羥戊痠激酶（PMK）的功能與錶達特性，根據暘春砂的轉錄組註釋設計引物，PCR 剋隆暘春砂甲羥戊痠途徑中的關鍵酶燐痠甲羥戊痠激酶基因的編碼區 cDNA，使用生物信息學方法對其編碼的蛋白進行相似性檢索及同源序列比對，構建進化樹，預測二級及三級結構併分析其功能，探索其各器官中的錶達差異．結果：穫得瞭全長1539 bp 的編碼暘春砂 PMK 的 cDNA 序列，命名為 AvPMK （GenBank 登錄號：KF569902），編碼由512箇氨基痠組成的燐痠甲羥戊痠激酶，該蛋白含有 GHMP 激酶超傢族特異的 N －保守區域、C －保守區域和 ATP 結閤位點 Gly-X-Gly-XX-Ala．AvPMK 與其他植物的 PMK 氨基痠相似性達61％～69％，進化樹結果顯示其與二穗短柄草（Brachypodium distachyon）等單子葉植物具有較近的親緣關繫．AvPMK 蛋白包含14箇α-螺鏇（Alpha helix），佔37.1％；16箇β鏈（Beta strand），佔15.6％；32箇無規則捲麯結構，佔47.3％，無跨膜結構域，其3級結構含有一箇催化反應的口袋狀結構域．實時熒光定量 PCR 結果顯示 AvPMK 基因在葉中錶達量較高，莖、根中錶達量相對較低．結論：首次從暘春砂仁中擴增燐痠甲羥戊痠激酶的基因片段，為分析其基因錶達特性及其在砂仁萜類生物閤成中的功能奠定基礎．
목적：위료료해양춘사린산갑간무산격매（PMK）적공능여표체특성，근거양춘사적전록조주석설계인물，PCR 극륭양춘사갑간무산도경중적관건매린산갑간무산격매기인적편마구 cDNA，사용생물신식학방법대기편마적단백진행상사성검색급동원서렬비대，구건진화수，예측이급급삼급결구병분석기공능，탐색기각기관중적표체차이．결과：획득료전장1539 bp 적편마양춘사 PMK 적 cDNA 서렬，명명위 AvPMK （GenBank 등록호：KF569902），편마유512개안기산조성적린산갑간무산격매，해단백함유 GHMP 격매초가족특이적 N －보수구역、C －보수구역화 ATP 결합위점 Gly-X-Gly-XX-Ala．AvPMK 여기타식물적 PMK 안기산상사성체61％～69％，진화수결과현시기여이수단병초（Brachypodium distachyon）등단자협식물구유교근적친연관계．AvPMK 단백포함14개α-라선（Alpha helix），점37.1％；16개β련（Beta strand），점15.6％；32개무규칙권곡결구，점47.3％，무과막결구역，기3급결구함유일개최화반응적구대상결구역．실시형광정량 PCR 결과현시 AvPMK 기인재협중표체량교고，경、근중표체량상대교저．결론：수차종양춘사인중확증린산갑간무산격매적기인편단，위분석기기인표체특성급기재사인첩류생물합성중적공능전정기출．
Phosphomevalonate kinase is involved in an essential step in the so-called mevalonate path-way.In order to understand the function and expression of phosphomevalonate kinase in Amomum villo-sum Lour.,the full-length cDNA encoding phosphomevalonate kinase (PMK)from Amomum villosum Lour.was successfully cloned (designated as AvPMK,GenBank accession number KF569902).It enco-ded a protein with 512 amino acids and the calculated size was found at 55.95 KDa.The deduced amino acids sequence of AvPMK exhibited specific recognition sequence of GHMP kinase super family:the N-terminal domain,the C-terminal domain and the ATP-binding sites (Gly-X-Gly-XX-Ala).AvPMK had 61% ~69% amino acid sequence similarities to other plants,and the phylogenetic analysis showed that it was closely related to the monocotyledons,such as Brachypodium distachyon.In the secondary structure, the protein contained 14 alpha helixs (37.1%),16 extended strands (15.6%),32 random coils (47.3%)without transmembrane domain.The tertiary structure exhibited a pocket structure domain. The q-PCR analysis showed that AvPMK was expressed highly in the leaf and lowly in the stem and root by realtime PCR analysis.Conclusion:The AvPMK gene was cloned from Amomum villosum Lour.for the first time,and the results laid a foundation for studying the gene expression pattern and regulatory func-tions of AvPMK in terpenoids biosynthesis.
