菊叶香藜转录组数据库中 FPPS 基因的挖掘与生物信息学分析

分类： 农、林、牧、渔 >> 植物保护学 提交时间： 2018-07-18 合作期刊: 《广西植物》

付苏宏 雷鸣 张勇群 施静 豆豆

摘要： 菊叶香藜精油具有潜在的药用价值，富含倍半萜类化合物，其生物合成分支点的关键 酶为法尼基焦磷酸合酶(FPPS)。为了深入了解菊叶香藜法尼基焦磷酸合酶基因，本研究对菊 叶香藜转录组数据库进行挖掘，获取了两条 FPPS 基因序列(DsFPPS1 和 DsFPPS2)，并对 DsFPPS1 和 DsFPPS2 编码蛋白的理化性质、结构、功能、系统进化进行了分析。结果表明， DsFPPS1 和 DsFPPS2 基因分别包含 1029 bp 和 969 bp 的开放阅读框，分别编码 342 个 (DsFPPS1)和 322 个(DsFPPS2)氨基酸。DsFPPS1 和 DsFPPS2 位于线粒体内，未发现信号肽 和跨膜结构，DsFPPS1 为稳定蛋白，DsFPPS2 为不稳定蛋白。氨基酸序列比对发现 DsFPPS1 和 DsFPPS2 序列相似性为 60.53%，均含有 5 个保守结构域和 2 个天冬氨酸富集区域。 DsFPPS1和DsFPPS2二级结构主要由α-螺旋构成，三级结构为由8个α-螺旋形成的α-螺旋束， 但 DsFPPS2 的三级结构中缺少一个α-螺旋 A。系统进化树中 DsFPPS1 与藜科植物聚为一枝， 与藜科植物遗传距离较近，而 DsFPPS2 单独聚为一枝。本研究通过对菊叶香藜转录组数据 库中 FPPS 基因的挖掘与生物信息学分析，为菊叶香藜 FPPS 的功能研究及其倍半萜类化合 物的生物合成研究奠定了一定的理论基础。

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