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灰毡毛忍冬
LmC 3H 1基因的克隆及表达模式与绿原酸含量相关性分析Cloning and Expression Patterns of
LmC 3H 1 Gene inLonicera macranthoides and Its Correlation with Chlorogenic Acid Content- 中国实验方剂学杂志 2020年26卷第9期 页码：167-175
- 作者机构：
1.湖南中医药大学 药学院，长沙 410208
2.湖南省中药饮片标准化及功能工程技术研究中心，长沙 410208
- 作者简介：
[第一作者] 陈娅，在读硕士，从事中药资源与质量研究，E-mail：1653312070@qq.com
*刘湘丹，博士，副教授，从事中药资源质量与开发研究，Tel：0731-88458233，E-mail: paeonia_dd@126.com；
*周日宝，博士，教授，从事中药资源质量与开发研究，Tel：0731-88458233，E-mail：1057323510@qq.com
- 基金信息：湖南中医药大学中药学一流学科项目(校行科字[2018]3号);国家自然科学基金面上项目(81673546);国家自然科学基金青年科学基金项目(81203007);湖南省自然科学基金项目(2017JJ3237);湖南省科技厅重点研发项目(2017SK2124);湖南省教育厅科学研究项目(16B193);湖南省高等学校2011协同创新中心项目(湘教通[2015]351);湖南中医药大学大学生研究性学习和创新性实验计划立项项目(校行教字[2017]7号-19)
DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20200913
中图分类号： R22; R289; R2-031; R284.2纸质出版日期：2020-05-05，
网络出版日期：2020-01-16，
收稿日期：2019-10-08，
- 稿件说明：
扫 描 看 全 文
陈娅, 王安琪, 刘聪, 等. 灰毡毛忍冬
LmC 3H 1基因的克隆及表达模式与绿原酸含量相关性分析[J]. 中国实验方剂学杂志, 2020,26(9):167-175.Ya CHEN, An-qi WANG, Cong LIU, et al. Cloning and Expression Patterns of
LmC 3H 1 Gene inLonicera macranthoides and Its Correlation with Chlorogenic Acid Content[J]. Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae, 2020,26(9):167-175.陈娅, 王安琪, 刘聪, 等. 灰毡毛忍冬
LmC 3H 1基因的克隆及表达模式与绿原酸含量相关性分析[J]. 中国实验方剂学杂志, 2020,26(9):167-175. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20200913.Ya CHEN, An-qi WANG, Cong LIU, et al. Cloning and Expression Patterns of
LmC 3H 1 Gene inLonicera macranthoides and Its Correlation with Chlorogenic Acid Content[J]. Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae, 2020,26(9):167-175. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20200913.
摘要
目的：
2
以灰毡毛忍冬为材料，克隆对-香豆酸3-羟化酶(
LmC
3
H
1)基因，进行生物信息学和表达模式分析，结合绿原酸含量，研究推测灰毡毛忍冬
LmC
3
H
1基因的功能。
方法：
2
通过逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)和RACE技术克隆
LmC
3
H
1基因的全长cDNA序列，对该序列进行生物信息学分析，并利用实时荧光定量PCR(Real-time PCR)和HPLC分别测定灰毡毛忍冬茎、叶及不同花期花中
LmC
3
H
1的相对表达量及绿原酸含量。
结果：
2
克隆得
LmC
3
H
1(GenBank：MN177695)基因，开放阅读框(ORF)长度为1 533 bp，编码510个氨基酸，推测其分子式为C
2618
H
4134
N
718
O
727
S
22
，相对分子质量为58 005.32，等电点8.92，为亲水性蛋白，定位于叶绿体中，具有跨膜区域LLLIPAVLFLISLVYPLI，含有细胞色素P450的保守结构域CYTOCHROME_P450(422-433 aa)；Real-time PCR结果显示，
LmC
3
H
1在灰毡毛忍冬茎、叶及不同花期花有不同程度的表达，其中在花发育阶段，白色花蕾期相对表达量最高，花蕾初期及白色开花期次之；白色花蕾期花与茎、叶比，花的相对表达量最高，叶的最低；HPLC结果显示，从绿白色花蕾期到金黄色开花期绿原酸含量呈上升趋势，金黄色开花期含量最高，不同器官中，花中绿原酸最高，茎最低。
结论：
2
克隆得到灰毡毛忍冬
LmC
3
H
1基因，推测
LmC
3
H
1可能参与灰毡毛忍冬花绿原酸的生物合成。该研究为进一步研究该基因的功能及探究灰毡毛忍冬绿原酸生物合成和调节机制提供了依据，同时为遗传改良灰毡毛忍冬品质奠定了基础。
Abstract
Objective:
2
To clone
p
-coumaroyl quinate/shikimate 3' -hydroxylase gene from
Lonicera macranthoides
and analyze its bioinformatics and expression patterns with chlorogenic acid content
in order to speculate the functions of
LmC
3
H
1 gene from
L
.
macranthoides
.
Method:
2
The full-length cDNA sequence of
LmC
3
H
1 gene was cloned by reverse trascription polymerase chain reaction(RT-PCR) and RACE techniques. The bioinformatics analysis of the gene sequence was carried out by using relevant software.Real-time fluorescence quantification PCR(Real-time PCR) and HPLC were used to determine relative expression of
LmC
3
H
1 and content of chlorogenic acid in stems
leaves and flowers of different flowering stages.
Result:
2
The
LmC
3
H
1 (GenBank: MN177695) gene was cloned
and the open reading frame (ORF) of it was 1 533 bp in length and encoded 510 amino acids. The molecular formula was C
2618
H
4134
N
718
O
727
S
22
the relative molecular mass was 58 005.32
and the isoelectric point was 8.92.It was a hydrophilic protein located in the chloroplast with a transmembrane region LLLIPAVLFLISLVYPLI
and contained a conserved domain CYTOCHROME_P450(433-422 aa) in cytochrome P450.The results of Real-time PCR showed that
LmC
3
H
1 was expressed in different degrees in stems
leaves and different flowering stages of
L
.
macranthoides
. In the flower development stage
the relative expression of white bud stage was the highest
followed by flower buds and white flowering stage. The ratio of flower to stem and leaf was the highest
and the relative expression of flower was the highest. The HPLC results showed that the content of chlorogenic acid increased from greenish white to golden yellow in flowering stage and golden yellow flowering stage. Among the different organs
the flower had the highest chlorogenic acid
and the stem showed the lowest.
Conclusion:
2
The
LmC
3
H
1 gene of
L
.
macranthoides
is cloned
suggesting that
LmC
3
H
1 might be involved in the biosynthesis of
L
.
macranthoides
chlorogenic acid. This study provides a basis for further studying the functions of the gene and exploring the biosynthesis and regulation mechanism of
L
.
macranthoides
chlorogenic acid
while laying the foundation for the genetic improvement of
L
.
macranthoides
.
关键词
灰毡毛忍冬对-香豆酸3-羟化酶(C3H)基因克隆生物信息学表达分析含量测定
Keywords
Lonicera macranthoidesp-coumaroyl quinate/shikimate 3′-hydroxylase(C3H)gene cloningbioinformaticexpression analysisdetermination
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