桂花C4H基因的克隆与表达特性分析

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1、园艺学报，2016，43(3)：525–537.ActaHorticulturaeSinicadoi：10.16420/j.issn.0513-353x.2015-0625；http：//www.ahs.ac.cn525桂花C4H基因的克隆与表达特性分析*曾祥玲，郑日如，罗靖，王彩云（华中农业大学，园艺植物生物学教育部重点实验室，武汉430070）摘要：利用转录组测序获得的表达序列信息，结合RACE技术，从桂花（Osmanthusfragrans）花瓣中克隆到两个参与苯丙烷代谢第2步反应的肉桂酸–4–羟基化酶（C4

2、H）基因。其ORF全长分别为1518bp和1611bp，各自编码505和536个氨基酸，命名为OfC4H1和OfC4H2（登录号分别为KR861466、KF254842）。系统进化树表明，OfC4H1与矮牵牛中的PhC4H1、PhC4H2等C4H蛋白聚为一类，属于ClassⅠ类型；OfC4H2与金银花中的LjC4H等属于ClassⅡ类型。进一步的C4H蛋白序列多重比较发现，OfC4H1和OfC4H2蛋白具有该基因家族特有的保守结构域，在这些保守结构域中存在区别两类C4H蛋白的典型特征。利用Real-timePCR比

3、较分析了OfC4H1和OfC4H2基因的时空表达模式，结果显示，OfC4H1在花瓣中的表达量最高；OfC4H2在花瓣中的表达量较低，在花梗、雌蕊和幼叶等组织中表达量较高。构建原核表达载体pET6xHN-C4Hs，转化Transetta（DE3）大肠杆菌并诱导表达的结果表明，目的蛋白能在原核表达系统中顺利表达，而且与预期大小一致，但因溶解度较低无法进行酶活性分析。关键词：桂花；肉桂酸4–羟基化酶；黄酮类化合物；原核表达；基因表达中图分类号：S685.13文献标志码：A文章编号：0513-353X（2016）03-05

4、25-13CloningandCharacterizationofCinnamate4-hydroxylase（C4H）GenesfromOsmanthusfragrans*ZENGXiang-ling，ZHENGRi-ru，LUOJing，andWANGCai-yun（KeyLaboratoryforBiologyofHorticulturalPlants，MinistryofEducation，HuazhongAgriculturalUniversity，Wuhan430070，China）Abstract：A

5、ccordingtotheexpressedsequencetagsfromtranscriptomeassemblyandRACEmethod，twocinnamate4-hydroxylasegenes，whicharethesecondkeyenzymesinvolvinginphenylpropanoidbiosynthesis，wereobtainedfrompetalsofOsmanthusfragrans.TheORFofthesetwoC4Hgeneswereseparately1518bpand1

6、611bp，encoded505and536aminoacidsandnamedOfC4H1（GenBankNo.KR861466）andOfC4H2（GenBankNo.KF254842）.PhylogeneticanalysisshowedthatOfC4H1proteinwasclusteredtogetherwithPetuniahybridaC4H1andC4H2，andbelongedtoClassⅠtype，whereasOfC4H2proteinwasclusteredwithLonicerajap

7、onicaC4HinClassⅡtype.Multi-alignmentofOfC4HsproteinsofseveralplantsfoundthatOfC4H1andOfC4H2hadthecharacteristicconservativedomainsoftheC4Hfamily，andspecialconserveddomainswhichweredifferentinClassⅠandClassⅡC4H.Theresultsoftimeandspaceexpressionpatternsbyreal-t

8、imePCR收稿日期：2016–01–15；修回日期：2016–03–21基金项目：教育部博士点基金项目（20130146110022）；黄冈师范学院项目（2015TD02）*通信作者Authorforcorrespondence（E-mail：wangcy@mail.hzau.edu.cn）ZengXiang-ling，ZhengRi-ru，LuoJing