忽地笑p-香豆酸3-羟化酶的分子克隆与功能鉴定

作者：李杨; 李洁; 徐晟; 钱彬彬; 李宜奎; 汪仁

来源：分子植物育种, 2022, 1-9.

• 咖啡酸
• p-香豆酸3-羟化酶
• 忽地笑
• 分子克隆
• 功能鉴定

利用cDNA末端快速扩增(RACE)技术从忽地笑(Lycoris aurea (L’Hér.) Herb.)组织混合cDNA中克隆获得一个p-香豆酸3-羟化酶编码基因LauC3H。该基因cDNA全长为869 bp，开放阅读框长度为756 bp，编码含有251个氨基酸残基的LauC3H蛋白质。LauC3H蛋白质的氨基酸序列具有L-抗坏血酸过氧化酶特征性的保守结构域和由亚铁血红素结合残基组成的活性中心。LauC3H蛋白质与玉米、二穗短柄草、水稻、高粱、大豆、苜蓿、拟南芥等植物的过氧化物酶的氨基酸序列一致性达80%以上。拟南芥原生质体亚细胞定位分析表明，LauC3H蛋白质定位于细胞质。利用原核表达系统，实现了LauC3H蛋白质在大肠杆菌中的诱导性表达。利用粗酶液生物转化方法，以L-抗坏血酸为电子供体，通过高压液相色谱仪检测分析，确认了LauC3H蛋白质可以催化p-香豆酸生成咖啡酸。本研究所克隆与鉴定的忽地笑p-香豆酸3-羟化酶编码基因LauC3H为利用合成生物学进行咖啡酸及其衍生物——石蒜科生物碱的生物合成提供了重要基础。

• 单位
  江苏省中国科学院植物研究所