金錫杉中紫杉醇合成途徑GGPPS和TDC1的基因序列與時空表達分析

作者：劉彥君,王云鵬

摘要：紫杉醇是一種具有高效抗癌特性的二萜類物質,其生物合成途徑一直是科學家們研究的熱點。‘金錫杉’是南方紅豆杉變種,相較于原種含有更加豐富的紫杉醇,因此是一種重要的遺傳資源。本研究以‘金錫杉’為材料,運用生物信息學方法分析了紫杉醇合成途徑中兩種關鍵酶基因GGPPS(geranylgeranyl diphosphate synthase mRNA)和TDC1(taxadiene synthase mRNA)的序列結構,并采用半定量RT-PCR技術分析了它們的時空表達模式。生物信息學分析結果顯示,基因GGPPS全長為1889 bp,其編碼的蛋白質GGPPS是一種不穩定的親水性胞內酶。基因TDC1全長為2700 bp,其編碼的蛋白質TS是一種不穩定的脂溶性胞內酶。時間表達分析結果顯示,GGPPS和TDC1在春季和夏季時期都有表達且均在春季表達量最高,該結果表明GGPPS和TDC1的表達受到季節更迭的影響。組織表達分析結果顯示,GGPPS和TDC1在‘金錫杉’的樹葉、樹皮、樹枝和果實中都有表達且兩個基因在不同組織中呈現不同表達趨勢。GGPPS在樹葉中表達量較高,而TDC1在樹皮中表達量較高,這些結果表明GGPPS和TDC1的表達同樣具有組織特異性。該研究為尋找提高紅豆杉中紫杉醇含量的方法提供了一定的理論基礎。

發文機構：上海交通大學醫學院 中國海洋大學海洋生命學院

關鍵詞：紫杉醇半定量RT-PCRGGPPSTDC1表達分析paclitaxelsemi-quantitative RT-PCRGGPPSTDC1expression analysis

分類號： TP464[自動化與計算機技術]