青稞類黃酮O-甲基轉移酶基因的克隆及原核表達分析.pdf

1、青稞（Hordeum vulgareL.var.nudum Hook.F.）具有獨特的營養(yǎng)物質和醫(yī)療保健成分，能夠有效改善和均衡人體營養(yǎng)，預防結腸癌、糖尿病、心血管疾病等多種疾病，且生長環(huán)境特殊，被人們譽為“高原一寶”。植物中的甲氧基類黃酮是一類重要的次生代謝產(chǎn)物，可改善類黃酮的溶解性，增強代謝穩(wěn)定性和降低毒副作用。同時，具有抗菌抗癌抗肥胖的作用。因此，富含甲氧基類黃酮的綠色食品越來越受到人們的關注。但是甲氧基類黃酮在谷物中含量偏低，且

2、對類黃酮O-甲基轉移酶的酶促反應機理尚未明確，限制了其廣泛的應用。本研究以具有較高黃酮含量的青稞品系“94-19-1”為研究材料，克隆得到了青稞類黃酮O-甲基轉移酶（HvQK-OMT1）基因，并將其轉入大腸桿菌中進行原核表達，純化重組蛋白，以期為下一步進行酶功能驗證和催化機理的研究提供依據(jù)，為深入挖掘青稞的醫(yī)療保健功能和培育富含高功能成份的青稞品種奠定基礎。得到的主要結果如下:
　　1.本試驗采用同源克隆方法得到HvQK-OMT1

3、基因的ORF序列，全長1071 bp，編碼356個氨基酸，蛋白質的分子式為C1729H2700N448O506 S21，預測蛋白分子量為38.65KDa，pI為5.33，屬于酸性蛋白質?；蛐蛄邪?個植物O-甲基轉移酶保守序列，其中保守區(qū)Ⅰ和Ⅱ的序列完全保守，保守區(qū)Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ與其共有序列相比存在差異。NCBI-BLAST比對結果顯示該蛋白酶屬于Ⅱ類類黃酮OMTs。
　　2.根據(jù)植物類黃酮O-甲基轉移酶氨基酸序列構建了NJ系統(tǒng)進化

4、樹，該進化樹聚為兩類，其中16種雙子葉植物親緣關系較近聚為一類，15種單子葉植物聚為一類。青稞HvQK-OMT1與大麥HvOMT1親緣性最近，同時與普通小麥、玉米、黑麥草、野生稻、節(jié)節(jié)麥等禾本科單子葉植物中的類黃酮O-甲基轉移酶親緣關系較近，而與甘蔗、芒草、玉米等較遠。可以看出，青稞、大麥、普通小麥及節(jié)節(jié)麥類黃酮O-甲基轉移酶在進化上與咖啡酸O-甲基轉移酶有很高的親緣性。
　　3.構建HvQK-OMT1-pET重組質粒，融合蛋白最