Page 71 - 《广西植物》2020年第9期

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图 ５ ＲｇＣ３Ｈ 保守结构域分析
Ｆｉｇ. ５ Ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｖｅ ｄｏｍａｉｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ＲｇＣ３Ｈ

图 ６ ＲｇＣ３Ｈ 二级结构预测
Ｆｉｇ. ６ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｏｆ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ＲｇＣ３Ｈ
(Ｗａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ２０１７ꎻＺｈｏｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ２０１８ ) 及其编码基

因 ＲｇＣ３Ｈ 的 Ｕｎｉｇｅｎｅ( Ｗａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ２０１７)ꎮ 但是ꎬ
没有克隆 ＲｇＣ３Ｈ 全长基因和深入研究其合成毛蕊
花糖苷的作用ꎮ
本研究基于地黄代谢组分析挖掘出 Ｃ３Ｈꎬ采
用同源克隆、电子克隆技术结合 ＲＴ￣ＰＣＲ 的方法首
次获得了 ＲｇＣ３Ｈ 全长 ＣＤＳꎬ并对其碱基序列及其
编码的蛋白质的氨基酸序列进行了生物信息学分
析ꎬ这些结果体现了我们建立的基因克隆技术具
有综合性、先进性和有效性ꎻＲｇＣ３Ｈ 测序结果为
１ ５３０ ｂｐꎬ生物信息学分析表明其编码 ５０９ 个氨基
酸ꎬ具有 Ｃ３Ｈ 酶类的保守 Ｐ４５０ 结构域ꎬ这与前人

从慈竹、苎麻、石榴等植物中克隆的 Ｃ３Ｈ 基因在基
①. α 螺旋ꎻ ②. 无规卷曲ꎻ ③. 延伸链ꎻ ④. β 转角ꎮ 因大小、氨基酸残基个数等方面的结果一致( 周美
①. Ａｌｐｈａ ｈｅｌｉｘꎻ ②. Ｒａｎｄｏｍ ｃｏｉｌꎻ ③. Ｅｘｔｅｎｄｅｄ ｓｔｒａｎｄꎻ ④. Ｂｅｔａ
娟 等ꎬ ２０１２ꎻ 袁 有 美 等ꎬ ２０１７ꎻ 熊 枫 等ꎬ ２０１８ )ꎻ
ｔｕｒｎ.
ＲｇＣ３Ｈ 在氨基酸水平上与多种植物的 Ｃ３Ｈ 具有
图 ７ ＲｇＣ３Ｈ 三级结构预测
较高 的 同 源 性ꎬ 且 系 统 进 化 树 结 果 显 示ꎬ 地 黄
Ｆｉｇ. ７ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｒｅｅ￣ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ＲｇＣ３Ｈ
ＲｇＣ３Ｈ 基因与芝麻( ＮＭ＿００１３０４４１０.１) 和猴面花

蕊花糖苷含量很低ꎬ我国药典规定地黄毛蕊花糖 (ＸＭ＿０１２９７２６２５.１) 的 Ｃ３Ｈ 基因相似性分别高达
苷含量不小于 ０.０２％ꎮ 因此ꎬ需要解析地黄毛蕊 ９１％和 ８２％ꎬ这与他们同属于管状花目植物的分
花糖苷生物合成途径ꎬ探索提高地黄毛蕊花糖苷 类地位相一致ꎻ采用 ＳＯＰＭＡ 预测 ＲｇＣ３Ｈ 蛋白二
含量ꎮ 毛蕊花糖苷生物合成途径有一条重要的苯 级结构表明该蛋白中主要由 α 螺旋和无规卷曲组
丙烷合成途径ꎬ与木质素合成途径具有重叠步骤ꎬ 成ꎬ延伸链和 β 转角相对较少ꎻ经信号肽预测分析
而 Ｃ３Ｈ 正是两者重叠途径中的限速酶( Ｓｃｈｏｃｈ ｅｔ 得出该蛋白是一种膜外蛋白质ꎬ无信号肽ꎬ没有跨
ａｌ.ꎬ ２００１)ꎬ 且 前 期 研 究 已 挖 掘 出 了 地 黄 Ｃ３Ｈ 膜运输功能ꎮ