一种何首乌白藜芦醇合酶基因FmRS2及其编码产物和应用制造技术

本发明专利技术涉及一种何首乌白藜芦醇合酶基因FmRS2及其编码产物和应用，该基因具有SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列，该基因编码产物氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。同时还涉及该基因和该基因编码产物在制备二苯乙烯类化合物中的应用。本发明专利技术成功从何首乌块根中克隆出了一种何首乌白藜芦醇合酶基因FmRS2的编码基因，该酶可以应用于以对香豆酰辅酶A和丙二酰辅酶A为底物制备白藜芦醇的合成。为底物制备白藜芦醇的合成。为底物制备白藜芦醇的合成。

【技术实现步骤摘要】
一种何首乌白藜芦醇合酶基因FmRS2及其编码产物和应用


[0001]本专利技术属于基因工程
，具体涉及一种何首乌白藜芦醇合酶基因FmRS2及其编码产物和应用。

技术介绍

[0002]白藜芦醇是一种从植物中提取的天然的非黄酮类多酚化合物，属于二苯乙烯类化合物。化学名为3,4,5
‑
三羟基二苯乙烯，分子式为C
14
H
12
O3，分子量为228.25kDa，为无色针状晶体，难溶于水，易溶于乙醚、氯仿和醇类溶剂等。白藜芦醇现今已广泛应用于医药、保健品、化妆品等行业。现有的研究表明，白藜芦醇具有抗氧化、抗炎、抗癌、雌激素、神经保护、心脏保护、抗动脉粥样硬化、抗衰老、抗糖尿病和抗骨质疏松等作用，具有广泛的生理病理效应。
[0003]白藜芦醇的生物合成途径是苯丙类素生物合成途径，在白藜芦醇合成全过程中，白藜芦醇合酶(Resveratrol synthase，RS)是合成途径中最后一个起作用的关键酶，也是合成途径中唯一必需的合成酶，它催化1分子对香豆酰辅酶A和3分子丙二酰辅酶A反应合成白藜芦醇。白藜芦醇合成的底物在植物体内广泛存在，但是大多数植物不含白藜芦醇合酶或含量很低，从而使得植物体中不含白藜芦醇或含少量的白藜芦醇。
[0004]何首乌Falopia multiflora(Thunb.)Harald.系蓼科何首乌属多年生草本植物。二苯乙烯类、蒽醌类、酚类等成分是何首乌中主要化学成分，其中二苯乙烯类化合物就包含了白藜芦醇，所以对何首乌白藜芦醇合酶FmRS2基因进行研究，能够为通过基因工程技术提高何首乌中白藜芦醇成分的含量提供重要技术支持，以及为白藜芦醇合成提供新的方向。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]一种何首乌白藜芦醇合酶基因FmRS2，该基因具有SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列。
[0007]一种如上述所述的何首乌白藜芦醇合酶基因FmRS2所编码的产物，所述产物氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。
[0008]含有如上述所述的何首乌白藜芦醇合酶基因FmRS2的重组表达载体。
[0009]进一步地，所述重组表达载体为质粒pET
‑
28a。
[0010]含有如上述所述的何首乌白藜芦醇合酶基因FmRS2或含有上述所述何首乌白藜芦醇合酶基因FmRS2的重组表达载体的宿主细胞。
[0011]进一步地，所述宿主细胞为组培获得的何首乌愈伤组织、何首乌植株的细胞和BL21(DE3)细胞中的任意一种。
[0012]如上述所述的何首乌白藜芦醇合酶基因FmRS2或上述所述首乌白藜芦醇合酶基因FmRS2所编码的产物在制备二苯乙烯类化合物中的应用。
[0013]进一步地，所述二苯乙烯类化合物为白藜芦醇。
[0014]本专利技术的有益效果如下：
[0015]本专利技术成功从何首乌块根中克隆出了一种何首乌白藜芦醇合酶基因FmRS2的编码基因，该酶可以应用于以对香豆酰辅酶A和丙二酰辅酶A为底物制备白藜芦醇的合成。利用本专利技术所提供的基因可以通过基因工程技术提高何首乌二苯乙烯类成分的含量，该技术可以用于后续通过在菌体系产生大量的二苯乙烯类化合物，有助于优质何首乌的基因工程育种。
[0016]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例。
[0018]图1为何首乌白藜芦醇基因FmRS2的琼脂糖凝胶电泳图；
[0019]图2为何首乌白藜芦醇合酶基因FmRS2结构功能域预测分析；
[0020]图3为何首乌白藜芦醇合酶FmRS2蛋白的二级结构预测分析；
[0021]图4为何首乌白藜芦醇合酶FmRS2蛋白序列的跨膜结构域预测分析；
[0022]图5为何首乌白藜芦醇合酶FmRS2蛋白的三级结构预测分析；
[0023]图6为FmRS2蛋白质的SDS
‑
聚丙烯酰胺凝胶电泳结果；
[0024]图7为白藜芦醇对照品的MRM色谱图；
[0025]图8为FmRS2催化对香豆酰辅酶A和丙二酰辅酶A产物的MRM色谱图；
[0026]图9为pET
‑
28a空载体催化对香豆酰辅酶A和丙二酰辅酶A产物的MRM色谱图。
具体实施方式
[0027]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]实验中使用的试剂盒如反转录试剂盒PrimeScript
TM
II 1st Strand cDNA Synthesis Kit购自Takara Bio公司；无毒型4S Green Plus核酸染料购于上海生工生物工程股份有限公司；切胶回收试剂盒EasyPure Quick Gel Extraction Kit、T载体pEASY
‑
Blunt Zero Cloning Kit、原核表达感受态细胞BL21(DE3)购自北京全式金生物技术有限公司；引物由上海生工生物工程股份有限公司合成；高保真酶High
‑
Fidelity PCR Master Mix with HF Buffer、BamH I限制性内切酶等购自纽英伦(NEB)生物技术北京有限公司；其他试剂均为进口或国产分析纯试剂。
[0029]一、何首乌白藜芦醇合酶基因FmRS2的克隆
[0030]FmRS2的克隆利用正向引物：上游引物：FmRS2
‑
F：5
’‑
ATGGAGGCTTCAATTGAGGAGATTA
‑3’
；下游引物：FmRS2
‑
R：5
’‑
TCATCTTACCATGATGAAAAACACG
‑
3
’
。以何首乌白藜芦醇合酶基因FmRS2编码基因全长序列为模板进行PCR扩增。扩增体系如下：2
×
Phusion Master Mix 25μL、引物primer
‑
F和引物primer
‑
R各2.5μL，模板cDNA 1μL，其余用无菌双蒸水补足。反应条件：98℃预变性2min、98℃变性10s、60℃退火30s、72℃延伸2min、40个循环后72℃延伸5min、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种何首乌白藜芦醇合酶基因FmRS2，其特征在于，该基因具有SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列。2.一种如权利要求1所述的何首乌白藜芦醇合酶基因FmRS2所编码的产物，其特征在于，所述产物氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。3.含有如权利要求1所述的何首乌白藜芦醇合酶基因FmRS2的重组表达载体。4.根据权利要求3所述的何首乌白藜芦醇合酶基因FmRS2的重组表达载体，其特征在于，所述重组表达载体为质粒pET
‑
28a。5.含有如权利要求1所述的何首乌白藜芦醇合酶...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭华胜，赵玉姣，程铭恩，杨正阳，查良平，方清影，胡言，
申请(专利权)人：中国中医科学院中药研究所，
类型：发明
国别省市：