摘要

地黄是中国传统的中药材,其活性成分毛蕊花糖苷具有抗肿瘤、降血糖、抗炎等药理作用。为了研究毛蕊花糖苷生物合成途径,本研究基于地黄转录组数据筛选得到1条多酚氧化酶(PPO)候选基因,命名为RgPPO。通过PCR获得该基因全长,对该基因进行生物信息学分析,利用qRT-PCR技术分析RgPPO基因的表达特性,并构建pET-28a-RgPPO原核表达载体,在大肠杆菌BL21 (DE3)中诱导表达RgPPO重组蛋白。结果显示,RgPPO基因的cDNA全长为1 752 bp,编码583个氨基酸;生物信息学分析结果显示RgPPO为非跨膜蛋白,无信号肽;该蛋白具有多酚氧化酶典型结构域Tyrosinase、PPO1_DWL和PPO1_KFDV;RgPPO与紫花风铃木中的PPO同源性最高,氨基酸一致度为84.55%。qRT-PCR结果显示,RgPPO在嫩叶中表达量高于老叶和根;原核表达载体pET-28a-RgPPO在大肠杆菌中成功表达出RgPPO重组蛋白,但该重组蛋白大部分以包涵体的形式存在。该研究首次克隆得到了地黄多酚氧化酶基因,为进一步分析该基因的功能提供了分子基础。