紫杉烷-2α-羟化酶基因的克隆及分析-论文.pdf

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1、第5卷第5期黑龙江科学Vol_5No．52014年5月HEILONGJIANGSCIENCEmay2014紫杉烷一2~x一羟化酶基因的克隆及分析张悦，刘丹，赵春玲，赵凯(黑龙江大学生命科学学院，哈尔滨150080)摘要：本试验成功克隆到了紫杉烷-2ct一羟化酶基因，并将该基因与载体pEASY—T1连接，转化到E．eoliDH5c~中，并对阳性克隆子进行了测序及生物信息学分析。试验结果表明，紫杉烷一20【一羟化酶基因长度为1488bp，与GenBank中收录的紫杉烷-2oL一羟化酶基因同源性达到99％。本试验研究为从N．sylviforme内生真菌紫杉醇生物合成途径中克隆关键酶基因

2、提供了借鉴。关键词：东北红豆杉；紫杉醇；生物合成；紫杉烷-2c~一羟化酶中图分类号：Q78文献标志码：A文章编号：1674-8646(2014)05-0016-03Analysisandcloningoftaxadiene2~-hydroxylasefromTaxuscuspidataZHANGYue，LIUDan，ZHAOChun—ling，ZHAOKai(CollegeofLifeScience，Heilong]iangUniversity，Harbin150080，China)Abstract：Thestudysuccessfullyclonedthetaxadiene2a

3、—hydroxylasegene．ThegenewasconnectedwithvectorpEASY—T1，transformedintoE．coliDH5c~，thenthepositiveclonesweresequencedandbioinformaticsanalysiswascarriedout．Theresultsshowedthattaxadiene2or—hydroxylasegenelengthis1488bp．andthesequencehad99％similaritywithtaxadiene2—hydroxylaseembodiedinGenBank．T

4、hisstudyprovidedareferenceforclonerelatedgenefromMsylviforingtaxolproducingfungi．Keywords：Taxuscuspidata；paclitaxel；biosynthesis；taxadiene2a—hydroxylase紫杉醇(taxo1)是一种具有抗癌活性的三环二萜类化合生物发酵法生产紫杉醇基本处于试验阶段，主要限制因素物，最早由Wani等(1971)ElJ发现。紫杉醇对乳腺癌、卵巢是分离和筛选到的菌株产量太低，难以实现工业化生产，因癌和宫颈癌的生长抑制效果十分显著，对其他癌症甚此，高产菌株的选

5、育成为当前的首要任务。紫杉醇生物至糖尿病、艾滋病等也具有一定的疗效。目前，全球癌合成途径十分复杂，目前尚不清楚。但其主要合成分为：萜症患者增长数量十分惊人，紫杉醇的需求量不断提高，单纯类前体异戊烯焦磷酸的合成、紫杉醇碳环骨架巴卡亭Ⅲ的从红豆杉属植物中提取和半合成的方法已经不能满足临床合成和侧链的合成’，合成路径中的催化酶包含几十种。应用，且半合成法也不能摆脱对红豆杉树木的依赖，对生态构建高产紫杉醇工程菌株的前提是需要掌握其合成路径及环境造成了极大破坏。为了寻找紫杉醇的新药源，并保护相关酶基因，将其克隆得到后转入模式生物进行表达，鉴定现有的野生珍奇红豆杉树木，科学家已把目光从红豆杉

6、树其是否生产紫杉醇，由此可见内生真菌产紫杉醇生物合成分离提取紫杉醇转向了其他可行途径。微生物发酵法是一相关基因的研究很有发展前景。目前，有关红豆杉属植物种可以无限生产、大量获取紫杉醇的方法。但目前利用微细胞培养生物合成紫杉醇途径的研究取得了突破性的进收稿日期：2014q)4—14基金项目：国家自然科学基金(31370137、31270130)；教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET一12--0707)；黑龙江省普通高等学校新世纪优秀人才培养计划(1251一NCET-005)；黑龙江省高等学校农业微生物发酵技术科技创新团队(2012td009)；2013年度黑龙江大学研究生创新科研

7、项目(YJSCX2013-021HLJU)作者简介：张悦(1988一)，女，黑龙江齐齐哈尔人，硕士研究生，主要从事微生物遗传育种方面的科研工作。通讯作者：赵凯(1973一)，男，教授，主要从事微生物遗传育种方面的科研工作。e-mail：zybin395@126．com。16^y剪鼎'TaXU$chinsns~sagentsVI：Theisolationandstructureoftaxol，anovelantileuke—J衄瑚'T0xu$xmediamicandantitumo