铁线蕨中氧甲基转移酶基因克隆与功能鉴定

作者：倪荣; 张晓双; 程爱霞^*

来源：山东大学学报(医学版), 2019, 57(04): 27-33.

• 铁线蕨
• 黄酮类化合物
• 氧甲基转移酶
• 基因克隆
• 功能鉴定

目的克隆并鉴定铁线蕨中参与黄酮及苯丙类化合物生物合成的氧甲基转移酶(OMTs)。方法以铁线蕨的叶片总RNA为模板,采用RT-PCR技术,从中获得两个OMTs cDNA全长,分别命名为AcOMT1和AcOMT2,并将其构建到蛋白表达载体pET32a中,在大肠杆菌BL21中进行蛋白表达,利用镍离子亲和层析柱纯化重组蛋白。在合适的反应条件下进行体外酶活分析。利用Swiss-model在线服务器分别生成AcOMT1和AcOMT2三维同源模型,通过PyMOL软件预测影响蛋白活性的关键氨基酸位点。利用MEGA v5.1和DNAMAN 7.0.2软件分别进行系统发育进化树分析和氨基酸多序列比对。结果从铁线蕨的转录组测序数据库中筛选并克隆得到两个OMTs,序列比对与进化树分析结果表明它们均属于Ⅰ型OMTs。酶活结果显示AcOMT1和AcOMT2均可催化多种底物,催化特点相似,其最适底物均为槲皮素。结论从铁线蕨中克隆并鉴定了两个OMT基因,对阐明蕨类植物中黄酮类化合物的甲基化修饰具有一定的理论指导意义。