多花黄精果糖激酶和GDP-甘露糖焦磷酸化酶的基因克隆及酶结构性质

作者：赵历强; 赵德蕊; 单春苗; 张声祥; 施圆圆; 吴家文^*

来源：生物学杂志, 2022, 39(04): 1-6.

• 多花黄精
• 基因克隆
• 果糖激酶
• GDP-甘露糖焦磷酸化酶
• 生物信息学分析

多花黄精(Polygonatum cyrtonema Hua,PC)果糖激酶(PCFRK)和GDP-甘露糖焦磷酸化酶(PCGMPP)是黄精多糖生物合成中重要的关键酶，为探究它们在黄精多糖生物合成途径中的作用，基于转录组测序数据分析，利用RT-PCR技术对这两种关键酶基因进行克隆，并分析酶蛋白的理化性质及结构特点。PCFRK开放读码框(ORF)为1 725 bp,编码574个氨基酸，具有两个磷酸果糖激酶B家族的特征保守基序；PCGMPP的ORF为1 086 bp,编码361个氨基酸，具有焦磷酸化酶家族的保守位点和活性位点。系统进化树分析发现在已知数据库中PCFRK与深圳拟兰FRK亲缘关系最近；而PCGMPP与芦笋GMPP亲缘关系最近。基因表达分析说明PCFRK和PCGMPP在根状茎中的基因表达总量明显高于其他组织，这与多花黄精根茎中多糖含量高于其他组织是一致的。研究为PCFRK和PCGMPP两种关键酶功能的进一步研究及黄精多糖生物合成途径的解析奠定基础。

• 单位
  安徽省中医药科学院; 安徽中医药大学