书目详细信息
： 金平人参珠子参苷R2生物合成关键糖基转移酶基因功能表征
书目信息 机读格式(MARC)
| ISBN/价格： | CNY20.00 (估\呈缴)学位论文 |
|---|---|
| 作品语种： | chi |
| 出版国别： | CN 530000 |
| 题名责任者项： | 金平人参珠子参苷R2生物合成关键糖基转移酶基因功能表征/.彭素芳著/.杨生超，张广辉指导 |
| 出版发行项： | 2023.5.25 |
| 载体形态项： | 72页:;+图表:;+30cm |
| 一般附注： | 农学与生物技术学院, 学号2020210180 |
| 提要文摘： | 珠子参苷R2（MR2）是金平人参（Panax vienamensis var. fuscidiscus）的主要活性成分，在分类上属于奥克梯隆醇型（Ocotill type, OCT-）人参皂苷，具有抗癌、抗炎、肝保护等多种药理活性，但其合成分子机理研究尚不明确。人参皂苷在植物体内的合成包括前体异戊基焦磷酸（Isopentenyl Pyrophosphate, IPP）和二甲基焦磷酸丙烯基（Dimethylallyl Pyrophosphate, DMAPP）的合成，人参皂苷骨架形成，细胞色素P450酶（Cytochrome P450 enzymes, CYPs）催化的羟基化修饰、糖基转移酶（Uridine diphosphate-dependent glycosyltransferases, UGTs）催化的糖基化修饰三个阶段。 OCT-型人参皂苷是一类C17侧链上含有四氢呋喃环的达玛烷型人参皂苷，课题组前期研究证实氧化鲨烯环化酶（Oxido squalene cyclase, PvfOSC6）催化2,3,22,23-环氧角鲨烯形成OCT-型人参皂苷的骨架，并推测其进一步在CYP的修饰下形成OCT-型人参皂苷苷元20S,24R-Protopanaxatriol Oxide I，UGTs首先催化20S,24R-Protopanaxatriol Oxide I在C6-OH上加UDP-Glc形成拟人参皂苷Rt4，UGT进一步以UDP-Xyl为糖供体，催化拟人参皂苷Rt4的2’-O位的糖基化生成MR2。UGTs的功能表征是MR2合成路径解析的一大难点。 本研究以三年生金平人参为植物材料，探究了MR2在金平人参不同组织中的含量差异，筛选出MR2生物合成途径的候选基因，探究他们在茉莉酸甲酯（methyl jasmonate, MeJA）处理不同时间下在不同组织中的表达模式，并对其中的候选UGTs进行了功能表征。主要研究结果如下： （1）MR2在金平人参中的分布具有组织特异性，仅特异性的分布于主根和剪口中，且在剪口中的含量显著高于主根中的含量，在剪口和主根中的含量分别为84.17 mg/g和42.93 mg/g。 （2）基于MR2的组织特异性分布，本研究构建了MeJA处理0 h (CK)，6 h，12 h的金平人参的主根、剪口的cDNA文库并进行RNA-seq测序。18个RNA-seq文库共产生了199.75 G的Clean数据，基于金平人参全基因组测序，对获得的36456条CDS进行注释，五个数据库共注释到基因35004条（注释率96.02%）。差异基因的富集分析结果表明外源MeJA在转录水平上调整了三萜皂苷生物合成基因的表达。 （3）前人研究报导植物中催化达玛烷型人参皂苷生物合成的UGTs主要来源于UGT71，UGT74，UGT94家族。本研究基于同源序列比对从转录组中筛选到MR2前体合成、骨架形成阶段候选基因12条，参与MR2羟基化修饰的候选CYPs 2条，并筛选到来自UGT71，UGT74，UGT94家族的候选UGTs 6条。此外，本研究证实MR2合成途径中前体合成、人参皂苷骨架形成的12条候选基因响应MeJA的调控，修饰人参皂苷羟基化的CYP716A47经MeJA处理后表达量上升，CYP716A53v2则不响应MeJA的调控，修饰人参皂苷糖基化的6条候选UGTs经MeJA处理后表达量上升。 （4）本研究对6条候选UGTs进行了生物信息学分析，并将其克隆连接到pET28a载体上，转化 E coli BL21(DE3)感受态，获取其可溶性蛋白，通过体外酶活反应证实PvfUGT1分别催化20S,24S-Protopanaxatriol Oxide II和20S,24R-Protopanaxatriol Oxide I生成拟人参皂苷Rt4和拟人参皂苷Rt5，同时也能催化原人参三醇生成人参皂苷Rh1；PvfUGT2分别催化拟人参皂苷Rt4和拟人参皂苷Rt5生成20S,24S-MR2和20S,24R-MR2，同时也能催化人参皂苷Rh1生成三七皂苷NgR2。 |
| 并列题名： | Functional Characterization of Key Glycosyltransferase for Majonside-R2 Biosynthesis in Panax vienamensis var. fuscidiscus |
| 题名主题： | 金平人参 奥克梯隆醇型人参皂苷 异源表达 生物合成 糖基转移酶 学位论文 |
| 中图分类： | S567.23-533 |
| 个人名称等同： | 彭素芳 著 |
| 个人名称次要： | 杨生超 指导 |
| 个人名称次要： | 张广辉 指导 |
| 团体名称等同： | 云南农业大学 授予 |
| 记录来源： | CN YNAUL 20240301 |