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J-GLOBAL ID：202102250606037010   整理番号：21A1090429

藤茶カルコンシンターゼ遺伝子AgCHS1のクローニングおよび機能同定【JST・京大機械翻訳】

Cloning and Function Characterization of Chalcone Synthase Gene AgCHS1 in Ampelopsis grossedentata

著者 (7件)： Xu Ming (福建農林大学農学院/作物生物技術福建省高校重点実験室/作物遺伝育種与綜合利用教育部重点実験室,福州 350002) ,  Lin Shiqiang (福建農林大学農学院/作物生物技術福建省高校重点実験室/作物遺伝育種与綜合利用教育部重点実験室,福州 350002) ,  Ni Dongxin (福建農林大学農学院/作物生物技術福建省高校重点実験室/作物遺伝育種与綜合利用教育部重点実験室,福州 350002) ,  Yi Hengjie (福建農林大学農学院/作物生物技術福建省高校重点実験室/作物遺伝育種与綜合利用教育部重点実験室,福州 350002) ,  Liu Jianghong (福建農林大学農学院/作物生物技術福建省高校重点実験室/作物遺伝育種与綜合利用教育部重点実験室,福州 350002) ,  Yang Zhijian (福建農林大学農学院/作物生物技術福建省高校重点実験室/作物遺伝育種与綜合利用教育部重点実験室,福州 350002) ,  Zheng Jingui (福建農林大学農学院/作物生物技術福建省高校重点実験室/作物遺伝育種与綜合利用教育部重点実験室,福州 350002)
資料名： Zhongguo Nongye Kexue  (Zhongguo Nongye Kexue)
巻： 53  号： 24  ページ： 5091-5103  発行年： 2020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]カルコンシンターゼ(chalconesynthase、CHS)は植物フラボノイド生合成の第一のキー酵素であり、藤茶からAgCHS1をクローニングし、その配列特徴及びそのテキツカにおける組織発現特異性を分析した。インビトロ酵素活性検出とタバコ遺伝形質転換により、その機能について同定を行い、藤茶フラボノイドの蓄積の調節メカニズムを更に研究するために、理論的根拠を提供した。[方法]藤茶のトランスクリプトームシークエンシングの結果に基づき、プライマーを設計し、藤茶葉のcDNAとゲノムDNAをテンプレートとし、PCR増幅によりAgCHS1を得た。バイオインフォマティクス法を用いて、この遺伝子の配列特徴を分析し、MEGA6とDNAMANソフトを用いて多重配列アラインメントを行い、系統樹を構築した。AgCHS1の組換えタンパク質を原核生物発現システムによって得て,そして,酵素的反応生成物を高速液体クロマトグラフィー-質量分析(HPLC-MS)によって同定した。qRT-PCR技術を用いて、AgCHS1の藤茶の異なる器官における発現レベルを分析し、硝酸アルミニウム比色法を用いて、総フラボノイド含量の変化を測定した。植物過剰発現ベクターを構築し、葉ディスク法によりタバコを形質転換し、陽性トランスジェニック後代を選別し、T2世代の花弁中のアントシアニンとフラボノールの含有量を測定した。[結果]AgCHS1のORF長は1182bpであり、393のアミノ酸をコードし、ゲノム配列は1315bpであり、2つのエクソンと1つのイントロンを含む。バイオインフォマティクス分析は,AgCHS1が安定な親水性蛋白質であることを示した。他の種とのCHS蛋白質の多配列アラインメントにより、AgCHS1はカルコンシンターゼファミリーの特徴配列と活性部位残基を含み、マロニルCoA結合部位と三連活性中心部位を含み、他の種のCHS配列と一致性が高いことが分かった。系統進化分析は,AgCHS1がブドウとブドウのCHSと同一の進化的分岐にあり,最も近縁であることを示した。蛍光定量PCRの結果、AgCHS1の成熟葉と花における発現量が最も高く、老葉における発現量が最も低いことが分かった。総フラボノイド含有量は,AgCHS1発現と正の相関があった。インビトロ酵素活性分析により、組換えAgCHS1タンパクは基質対-クマロイル補酵素Aとマロニル補酵素Aがナリンゲニンを生成でき、このタンパク質がカルコン合成酵素活性を有することを表明した。5つのタバコのトランスジェニック陽性株が得られ,2つの花弁の色は有意に増加した。対照と比較して,OE3およびOE4の花弁におけるアントシアニンの含有量は,それぞれ56.6%および25.3%増加し,OE3のフラボノール含有量は,39.1%増加した。[結論]AgCHS1は藤茶中のカルコンのキー酵素であり、AgCHS1の過剰発現は遺伝子組換え植物におけるアントシアニンとフラボノールの含有量を高めることができる。Data from Wanfang. Translated by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *タバコ ,  ブドウ ,  生合成 ,  アミノ酸 ,  補酵素 ,  酵素活性度 ,  活性部位 ,  結合部位 ,  アントシアニン ,  cDNA ,  in vitro実験 ,  酸素複素環化合物 ,  フラボノイド ,  芳香族縮合化合物 ,  ヒドロキシケトン ,  芳香族ケトン ,  エノン
準シソーラス用語： バイオインフォマティクス ,  過剰発現 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 遺伝子発現  (EC02040Q) ,  分子遺伝学一般  (EC02010J)

物質索引 (2件)： フラボノール ,  カルコン

タイトルに関連する用語 (5件)： 茶 ,  カルコンシンターゼ ,  遺伝子 ,  クローニング ,  同定