Page 89 - 《广西植物》2021年第4期

࿗ 期 李 云 琴 等 ᧥ 滇牡丹环阿屯醇合成酶基因的克隆及表达分析 ጢ Ꭾ ϟ

图 ሕজ ۪ʛऊዶ୩ 与其他植物 ऊዶ୩ 系统进化树
èᔽ੫঎ ሕজ ۪ၤᢃ᤟ᆍ੫ᔀႿᔀᡷᔽዹ ᡷʢᔀᔀ ᆍ஦ ۪ʛऊዶ୩ ᑕႿʛ ऊዶ୩ ᔽႿ ᆍᡷၤᔀʢ ᡱ᤟ᑕႿᡷ༁

与蔷薇科植物如桃ܦ苹果等的 ࣷዛ୒ 基因蛋白序列
相似性ᤠऐԡᠮᖔ结构和蛋白序列上的一致性较高
说明 ۗʐࣷዛ୒ 基因比较保守ᤥ 邢朝斌等ྉ԰ԡϟ԰ɯ已经
在不同植物中分离得到了 ጢ 类鲨烯环 化 酶ᖔ 即

ऊዶ୩ܦᏇ᥋香树酯醇 合 成 酶 ྉᏇ᥋ᑕቝᢃʢᔽႿ ༁ᢃႿᡷၤᑕ༁ᔀᖔ Ꮗ᥋
ዶ୩ ɯܦ 达玛烷二 醇 合 成 酶 ྉ ʛᑕቝቝᑕʢᔀႿᔀʛᔽᆍ᤟
༁ᢃႿᡷၤᑕ༁ᔀɯܦ羊毛甾醇合成酶ྉ ᤟ᑕႿᆍ༁ᡷᔀʢᆍ᤟ ༁ᢃႿᡷၤᑕ༁ᔀɯ 和
羽扇豆醇合成酶ྉ᤟ࣼᡱᔀᆍ᤟ ༁ᢃႿᡷၤᑕ༁ᔀɯᤥ 生物体内的三

萜类物质和植物甾醇都源于同一前体物质ᗵ԰ᖔሕ᥋
氧化鲨烯ᖔ且均由异戊二烯途径合成ᖔ԰ ᖔ ሕ᥋氧化
鲨烯在上述 ጢ 种环化酶的作用下生成植物甾醇和
图 ࿗জ ۗʐࣷዛ୒ 基因在不同器官中的表达情况
三萜类骨架ᤥ 其中 ऊዶ୩ 主要功能是催化环化合成
èᔽ੫঎ ࿗জ ጶ଴ᡱʢᔀ༁༁ᔽᆍႿ ᆍ஦ ۗʐࣷዛ୒ ੫ᔀႿᔀ ᔽႿ ʛᔽ஦஦ᔀʢᔀႿᡷ
ᆍʢ੫ᑕႿ༁ ᆍ஦ ۗᐹᓣᅳႥᔠᐹ ʐᓣᤀᐹצᐹᡥᔠ 各种甾醇和类甾醇类化合物ྉ 明乾良等ᖔ԰ԡϟԡɯᖔ即
԰ᖔ ሕ᥋氧化鲨烯在 ऊዶ୩ 的作用下合成环阿屯醇ᖔ 再

ۗʐࣷዛ୒ 在根中有表达说明环阿屯醇的衍生物在根 经过一系列的催化反应生成植物甾醇ྉ 该途径被
中存在ᤥ ۼࣼ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ྉ԰ԡԡ԰ɯ 认为滇牡丹作为一种药 称为ᥥ环阿屯醇途径ɼɯ ྉ 张忠廉等ᖔ԰ԡϟᎮɯᤥ 本研
材ᖔ主要是利用其根皮ᖔ如果环阿屯醇及衍生物是 究中 ۪ʛऊዶ୩ 的蛋白序列中存在氧化鲨烯环化酶超
丹皮的主要活性成分ᖔ那么ᖔ花ܦ叶ܦ茎ᖔ也可以起 家族的特征序列 ᧕ऊఋዶጶᖔ 也说明 ۗʐࣷዛ୒ 基因属于
到根的药用效果ᤥ 花和叶虽然表达量高ᖔ但是物 鲨烯环化酶基因家族ᤥ᧕ऊఋዶጶ 可以将鲨烯合酶的
质累积量并不一定比根高ᖔ因为花会凋谢ᖔ树叶会 ᧕᧕ఋዶ჆ 定点突变成 ᧕ऊఋዶጶᖔ致使鲨烯合酶的底物
掉落ᖔ而滇牡丹的根作为存储器官ᖔ经过长年的累 由鲨烯变成 ԰ᖔ ሕ᥋氧化鲨烯 ྉ ᧕ᑕႿ੫۪᪲ʢᔀ༁ᡷऔᔽዹၤᖔ
积ᖔ表达量虽然低ᖔ但是活性物质的含量未必少于 ԰ԡԡԡɯᤥ 因此ᖔۗʐࣷዛ୒ 基因与滇牡丹甾醇类化合物

花瓣ᤥ 的合成密切相关ᤥ 后续研究将对 ۪ʛऊዶ୩ 和与之可
本研究所克隆的滇牡丹 ۗʐࣷዛ୒ 基因蛋白序列 能相关的 ۪࿗ጢԡ 进行异源表达试图得到新的环阿