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J-GLOBAL ID：201902234374061803   整理番号：19A1671341

茶のコーヒーアルカリ合成酵素遺伝子の希少対立遺伝子変異TCS1gの選別、クローニング及び機能【JST・京大機械翻訳】

Screening, Cloning and Functional Research of the Rare Allelic Variation of Caffeine Synthase Gene (TCS1g) in Tea Plants

著者 (4件)： Liu Yufei (中国農業科学院茶叶研究所/農業農村部茶樹生物学与資源利用重点実験室,杭州310008;中国農業科学院研究生院,北京100081) ,  Jin Jiqiang (中国農業科学院茶叶研究所/農業農村部茶樹生物学与資源利用重点実験室,杭州,310008) ,  Yao Mingzhe (中国農業科学院茶叶研究所/農業農村部茶樹生物学与資源利用重点実験室,杭州,310008) ,  Chen Liang (中国農業科学院茶叶研究所/農業農村部茶樹生物学与資源利用重点実験室,杭州,310008)
資料名： Zhongguo Nongye Kexue  (Zhongguo Nongye Kexue)
巻： 52  号： 10  ページ： 1772-1783  発行年： 2019年 
JST資料番号： W1459A  ISSN： 0578-1752  CODEN： CKNYAR  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 中国 (CHN)  言語： 中国語 (ZH)

抄録/ポイント： 【目的】茶のカフェーシンシンターゼ1(TCS1)は,Camellia茶の植物カフェーシン合成の鍵酵素であり,TCS1は豊富な対立遺伝子変異を持つ。中国の豊富な茶の木質資源から、TCS1の希少な等位変異を発掘し、その機能を研究し、茶のコーヒーアルカリ合成のメカニズムを深く分析し、低コーヒーアルカリの育種に新たな遺伝子資源を提供した。[方法]特異的プライマーTCS1PInDe1F/Rを用いて、673の茶樹資源中のTCS1等位変異を同定した。プライマーTCS1cDNAF/Rを用いて、新しい希少等位変異を含む茶樹資源から遺伝子のcDNA全長配列をクローニングした。バイオインフォマティクス、リアルタイム蛍光定量PCR(qRT-PCR)と原核発現などの方法を利用して、新たに発見した希少対立遺伝子の機能を研究した。[結果]一部の大理茶(C.taliensis)の資源において、新しいTCS1の希少な等位変異を同定し、TCS1gと命名した。大理茶資源「龍陵17」(LL17、含有TCS1等位変異がTCS1aとTCS1g)から、TCS1g.TCS1gのコード領域配列全長は1098bpであり、365アミノ酸をコードしている。コード化蛋白質の分子量と理論的等電点は,それぞれ40.9kDと5.1であった。配列アラインメントの結果,TCS1gとTCS1a,TCS1b,TCS1c,TCS1d,TCS1e,TCS1fの類似度は94.1%-99.2%であった。TCS1bとTCS1cの配列類似性は96.7%以上であり,TSとカフェーシンシンターゼ(CS)活性を持つTCS1a,TCS1d,TCS1e,TCS1fとの類似度は95以下であった。TCS1b,TCS1c,TCS1a,TCS1d,TCS1e,TCS1fがアルギニン(Arg)である。第221位アミノ酸残基はTCS1g蛋白活性中心に位置し、この部位の突然変異(His突然変異はArg)は、TCS1gの等電点(5.05から5.06)と親水性(-0.119から-0.123)に変化をもたらす。さらに,5’上流調節領域のアラインメントは,TCS1g,TCS1b,TCS1c開始コドン(ATG)がTCS1a,TCS1d,TCS1e,TCS1fより15bp長いことを示した。この発現により、TCS1gはTS活性を有し、活性は44.3pkat/mgであるが、CS活性は検出されなかった。qRT-PCRの結果、LL17の中位変異TCS1gは発現を示した。LL17のカフェインとコフィリンの含有量は,それぞれ,40.3mg・g-1と5.4mg・g-1であった。[結論]新しいTCS1の希少対立遺伝子変異TCS1gを同定・クローニングし、LL17にある程度の発現レベルがあり、その発現タンパク質はTS活性を有し、CS活性が検出されなかった。TCS1gがTS活性のみを持つ重要な部位は第221位アミノ酸残基であると推測した。Data from Wanfang. Translated by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *酵素 ,  遺伝資源 ,  *対立遺伝子 ,  cDNA ,  *変異 ,  タンパク質 ,  等電点 ,  アミノ酸残基 ,  アラインメント ,  突然変異 ,  *遺伝子 ,  ラクタム ,  中枢興奮薬 ,  ウレア化合物
準シソーラス用語： バイオインフォマティクス ,  *クローニング ,  *対立遺伝子変異 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 分子遺伝学一般  (EC02010J)

物質索引 (1件)： カフェイン

タイトルに関連する用語 (7件)： 茶 ,  コーヒー ,  アルカリ ,  合成酵素遺伝子 ,  対立遺伝子変異 ,  選別 ,  クローニング