人参hmgr基因的克隆与序列分析

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1、万方数据吉林农业大学学报2010，32(5)：500—504JournalofJilinAgriculturalUnivenityhttp：I／xuebao．mM．edu．caE-mail：flndxb@rip．sina．corn人参HMGR基因的克隆与序列分析。郜玉钢，杨鹤，于英，臧埔，李璐瑛，刘霞”，张连学“吉林农业大学中药材学院，长春130118摘要：以人参根RNA为模板，根据其他植物HMGR基因序列保守区设计特异性筒并引物，进行RT—PCR扩增。纯化回收HMGR基因RT—PCR产物与pMDl

2、8．T载体连接，再转化到JMl09大肠杆菌中进行克隆，对阳性克隆菌重组质粒进行测序和序列分析。结果表明：人参HMGR核心片段的大小为458bp，与其他植物核苷酸序列有较高的同源性，依次为杜仲86．1％、南京椴83．8％、长春花83．2％、马铃薯82．5％、苹果82．1％、景烈白兰81．6％、肾叶橐吾81．6％、南苍术81．0％、红豆杉80．4％、水稻80．3％。关键词：人参；生物合成；HMGR；克隆中图分类号：Q785；11284．1文献标识码：A文章编号：1000．5684(20lo)05-050

3、0一05CloningandSequenceAnalysisofHMGRGeneinGinsengGAOYu—gang，YANGHe，YUYing，ZANGPu，LIFan—ying，LIUXia，ZHANGLian—xueCollegeofChineseMedicinalMaterials，JilinAgriculturalUniversity，Changchun130118，ChinaAbstract：UsingRNAfromginsengrootsastemplates，designingsp

4、ecificdegeneratepfimembasedonconservedHMGRgenefromvariousplants．RT—PCRwasperformed．TheproductsofRT—PCRwererecovered，purifiedandclonedintopMD18一Tvector，thentransformedintocompetentEscherichiacoliJM109．Insertsincludedintheplasmidweresequencedandanalyzed．

5、TheresultsshowedthatthegeneofHMGRwas458bp．thenucleotidesequenceshowedhi【shhomologywithotherplants．％eidentitiesofnucleotidesequenceswereCortexEucommiae86．1％。芤Z／amiquelianaMaxim83．8％，Catharanthusroseus(L．)Don83．2％，Solanumtuberosum82．5％，MaluspumilaMill82．

6、1％，Micheliachapensls81．6％，LigulariahodgsoniHook．var．sutchuenensis(Franch．)Henry81．6％，Rh／zomaAtractylod蠡81．O％，Taxaceae80．4％，Oryzasativa80．3％．Keywords：Panaxginseng；biosynthesis；HMGR；cloning人参皂苷是五加科人参属(Panax)植物的主要活性物质，也是植物萜类次生代谢的重要产物，为异戊二烯单位构成的四环三萜达玛烷类化合物

7、，属于萜类化合物中的三萜苷类，由三萜苷元和糖、糖醛酸以及其他有机酸组成Il。J。人参皂苷在人参类植物体内含量较低，一些单体含量甚微，成为其开发利用的制约性因素。目前，人参皂苷化合物人工合成异常困难，尚未实现全化学合成，无论总皂苷还是单体皂苷均从人参等植物中提取。生物技术和基因调控手段有望成为生产这些低含量次生代谢产物的有效手段。可以利用一些诱导物来提高人参皂苷生物合成途径中的限速步骤相关酶(即关键酶)的表达量和活性，也可利用一些抑制剂来降低分支途径关键酶的表达量和活性，以提高有用皂苷类化合物的生物合

8、成水平。因此，从关键酶的基因水平上对生物合成进行人工·基金项目：国家自然科学基金项目(30570185)．国家科技支撵计划项目(2007BAl38801)，中国博士后科学基金项目(20090461042)作者简介：郜玉钢，男，博十，副教授。研究方向：生药学。收稿日期：2010．07一i0修回日期：2010-08．20*·通讯作者万方数据调控才是最根本的方法。在萜类生物合成方面国内外均做了大量有价值的工作。甲羟戊酸途径是公认的皂苷三萜苷元合成的必由途径，3．羟基．3．甲