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摘要
苯丙氨酸解氨酶（phenylalanine ammonia-lyase， PAL）是苯丙烷代谢途径的关键酶，在植物的类黄酮类物质的合成起着重要作用。为了研究牛大力PAL的功能，本研究利用RT-PCR技术从牛大力的根中克隆获得1个苯丙氨酸解氨酶基因，命名为MsPAL1。基因结构分析表明，该基因开放阅读框为2 157 bp，编码719个氨基酸，蛋白质分子量为78.8 kD，理论等电点为6.23；MsPAL1蛋白具有苯丙氨酸解氨酶特异性特征序列（G-[STG][LIVM]-[STG]-[AC]-S-G-[DH]-L-X-P-L-[SA]-X（2）-[SAV]）；MsPAL1蛋白的空间结构模型分析显示MsPAL1为同型四聚体，每个单体均由MIO结构域、核心域和插入的屏蔽域组成，其中MIO区中含有高度保守的Ala-Ser-Gly三联体活性位点。进化树分析表明，MsPAL1与豆科植物鹰嘴豆和蒺藜苜蓿的亲缘关系较近，同归属于双子叶分支。荧光定量结果显示MsPAL1主要在牛大力不同组织的表达丰度为：不定根 > 块根 > 叶 > 茎，其中不定根中的表达量显著高于块根，而叶和茎中的表达无显著性差异。所有结果为进一步了解PAL基因在牛大力类黄酮类物质积累的分子机制提供理论依据。
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