三叶青ThF3制造技术

本发明专利技术公开了三叶青ThF3

【技术实现步骤摘要】
三叶青ThF3
’5’
H基因及其应用


[0001]本专利技术涉及功能基因组学
，尤其涉及一种三叶青ThF3
’5’
H基因及其应用。

技术介绍

[0002]黄酮类化合物是一类由苯丙素起始的植物次生代谢产物，其研究十分广泛。从结构上来说，黄酮类化合物包括2
‑
苯基苯并吡喃类(2
‑
phenylchromans)和3
‑
苯基苯并吡喃类(3
‑
phenylchromans)。2
‑
苯基苯并吡喃类即黄酮类(flavonoids)，包含黄烷酮(flavanones)、黄酮(flavones)、黄酮醇(flavonols)、黄烷醇(flavanol)以及花青素(anthocyanidins)；3
‑
苯基苯并吡喃类即异黄酮类(isoflavonoids)，包含异黄酮素(isoflavones)、异黄烷类(isoflavans)以及紫檀素类(pterocarpans)。
[0003]黄酮类化合物合成代谢途径中的相关基因可以分为2类：一类是编码酶的结构基因，另一类是调控基因。黄烷酮3羟化酶(flavanone 3
‑
β
‑
hydroxyalse，F3H)将CHI催化合成的(2S)
‑
黄烷酮或(2S)
‑5‑
脱氧黄烷酮的C
‑
3位羟基化，生成二氢黄酮醇。而二氢黄酮醇是黄酮类化合物生物合成中生成黄酮、花色素和异黄酮等黄酮类化合物的重要中间产物(Tmothy A,Edwina C.Genetics and biochemistry of anthocyan in biosynthesis.Plant Cell,1995,7:1071
‑
1083)。到目前为止，GeneBank数据库中收录了800多条植物的F3H的核苷酸序列。
[0004]类黄酮
‑
3',5'
‑
羟基化酶(flavonoid
‑
3',5'
‑
hydroxylase,F3'5'H)是合成飞燕草色素苷的关键酶基因,属于细胞色素p450家族，它主要催化无色的二氢黄酮醇B环3
’
端，5
’
端羟化，形成蓝紫色翠雀素的直接前体二氢杨梅黄酮，从而最终决定了花卉的颜色。大多数天然蓝色花是由于F3'5'H基因的有效表达所致，缺乏F3'5'H基因的植物不能形成蓝色花，故被称为“蓝色基因”。
[0005]三叶青(Tetrastigma hemsleyanum Diels et Gilg)是我国特有的珍稀药用植物，为葡萄科崖爬藤属多年生蔓生藤本植物，主要以块根或全草入药，含有黄酮类、多糖类等多种有效成分，具有清热解毒、祛风化痰、活血止痛、抗肿瘤等功效。黄酮类化合物为三叶青中含量最丰富的成分，共含有山柰酚、槲皮素、山柰酚
‑3‑
O
‑
新橙皮糖苷等21种。目前尚未见与这类活性成分相关的基因研究报道。
[0006]代谢组学技术(Metabolomics)是后基因时代发展起来的系统生物学新技术，以生物体内所有代谢产物为研究对象，其主要目标是定性定量研究代谢物与机体生理病理变化之间的关系。代谢物的变化与细胞所处内外环境密切相关。与基因组学和蛋白质组学相比，代谢组学提供了一种更加直接的生理状态检测方式。就研究方法而言，代谢组学主要包括靶向(Targeted)代谢组学和非靶向(Untargeted)代谢组学两部分。非靶向代谢组学是针对一定生理状态下的全代谢组学，一目了然地发现差异性代谢物，其优势在于全面性。而靶向代谢组学则是针对具体代谢物，以标准品为参照，进行相对或绝对的定量分析，具有更好的灵敏度和准确度。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供了一种三叶青ThF3
’5’
H基因以及其在上调拟南芥植株中黄酮类化合物(山奈酚
‑3‑
O
‑
芸香苷和异鼠李素
‑3‑
O
‑
β
‑
D
‑
芸香糖苷)含量中的应用。
[0008]具体技术方案如下：
[0009]本专利技术提供了一种三叶青ThF3
’5’
H基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，该基因的开放阅读框(ORF)为1533bp，mRNA长度为1780bp。
[0010]本专利技术提供了一种包含所述的三叶青ThF3
’5’
H基因的重组表达载体。
[0011]本专利技术还提供了一种包含所述的三叶青ThF3
’5’
H基因的转化子。
[0012]本专利技术还提供了一种所述的三叶青ThF3
’5’
H基因编码的蛋白，所述蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。
[0013]本专利技术还提供了所述的三叶青ThF3
’5’
H基因在提高拟南芥植株的黄酮类代谢物含量中的应用，所述黄酮类代谢物为山奈酚
‑3‑
O
‑
芸香苷和异鼠李素
‑3‑
O
‑
β
‑
D
‑
芸香糖苷。
[0014]本专利技术还提供了所述的三叶青ThF3
’5’
H基因在提高拟南芥植株抗菌性中的应用。
[0015]本专利技术还提供了所述的三叶青ThF3
’5’
H基因在下调拟南芥植株柚皮素
‑7‑
O
‑
葡萄糖苷(李子素)、5,7,4'
‑
三羟基
‑8‑
甲氧基黄酮
‑6‑
C
‑
[木糖基
‑
(1
‑
2)]‑
葡萄糖苷和槲皮素
‑3‑
O
‑
鼠李糖基阿拉伯糖苷含量中的应用。其中，柚皮素
‑7‑
O
‑
葡萄糖苷具抗糖尿病或抗肥胖的作用；槲皮素
‑3‑
O
‑
鼠李糖基阿拉伯糖苷降压作用。
[0016]本专利技术还提供了所述的三叶青ThF3
’5’
H基因在提高拟南芥植株的L
‑
天门冬酰胺和3
‑
甲基
‑2‑
氧基戊酸含量中的应用。
[0017]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0018]本专利技术利用转录组测序技术先检测不同功能状态下三叶青基因的差异表达，确定候选基因，然后通过3
’‑
RACE和5
’‑
RACE技术克隆该基因全长，再通过基因和氨基酸序列公用数据库中来同源比对发现基因功能分类，最后通过基因转化拟南芥，检测转基因拟南芥代谢物的变化确定该基因的功能，发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三叶青ThF3
’5’
H基因，其特征在于，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。2.一种包含权利要求1所述的三叶青ThF3
’5’
H基因的重组表达载体。3.一种包含权利要求1所述的三叶青ThF3
’5’
H基因的转化子。4.一种由权利要求1所述的三叶青ThF3
’5’
H基因编码的蛋白，其特征在于，所述蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。5.如权利要求1所述的三叶青ThF3
’5’
H基因在提高拟南芥植株的黄酮类代谢物含量中的应用，其特征在于，所述黄酮类代谢物为山奈酚
‑3‑
O
‑
芸香苷和异鼠李素
‑3‑
O
‑
β
‑
D
‑
芸香糖苷。6.如权利要求1所述的三叶青ThF3<...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄雨晴，严建立，阮松林，钱丽华，应武，陆秋君，裘劼人，王贤波，
申请(专利权)人：杭州市农业科学研究院，
类型：发明
国别省市：