论文部分内容阅读
氧甲基转移酶(O-methylatransferase,OMT)可以将甲基供体S–腺苷–甲硫氨酸(S-adenosyL-methionine,SAM)的甲基转移到化合物的氧原子上,生成氧甲基化产物和S–腺苷–L–高半胱氨酸(S-adenosyl-L-homocysteine,SAH),该反应对植物的生长发育及适应环境有重要影响。植物OMT分为两类,一类是Mg2+依赖的I型OMT,包括真正的咖啡酰辅酶A氧甲基转移酶(CCoAOMT)和(CCoAOMT like),CCoAOMT可以催化咖啡酰辅酶A(caffeoyl CoA,CCoA)生成阿魏酰辅酶A,是木质素生物合成途径中一类重要的甲基转移酶;另一类是不需要Mg2+的II型OMT,通常命名为咖啡酸氧甲基转移酶(COMT)。研究表明,经典的CCoAOMT也可以催化某些酚类化合物,形成类黄酮化合物、木质素和花香化合物等3类酚类衍生物,这些酚类衍生物在植物生长发育以及与环境的信息交流方面发挥着重要作用。作为CCoAOMT的亚类,CCoAOMT like存在于一些植物中,例如拟南芥、蛇苔、水稻、香草兰、白杨、冰叶日中花、梅花等,可以催化各种黄酮、花青素和苯丙素类化合物。来源于冰叶日中花的氧甲基转移酶是首次发现的可同时催化CCoA和黄酮类化合物的OMT;CCoAOMT like虽然均具有广泛的底物选择性,但最适底物一般都不同。杧果果实色彩多样(绿色、黄色、浅黄色、红色、橙红色等),富含类胡萝卜素和类黄酮等物质,其中类黄酮合成途径是杧果果实着色的一个主要的代谢途径。根据已经报道的OMT基因的序列设计兼并引物,以贵妃杧果果实为材料,采用3′RACE和5′RACE方法,克隆得到了杧果果实OMT基因的cDNA序列全长(1 160 bp)。该基因开放阅读框为1 065 bp,编码354个氨基酸,分子量为38.96 kD。分析扩增得到的1 330 bp片段发现,该基因含有1个内含子。通过系统发育分析发现该基因编码的蛋白与荔枝、可可、辐射松等植物具有较近的亲缘关系。对不同杧果品种中OMT基因的表达进行分析发现:在红色的贵妃品种中表达量较高,而在黄色的金煌品种中表达量较低。对得到了810bp的启动子进行分析发现,该启动子序列还有11个调控元件,包含vicilin box、DLEC、Cab-E、NIT2 BS II、SAUR-AC1-like、CArG等。探讨OMT基因和启动子在杧果果实色泽形成的作用机理及其对果实着色的影响,以深入揭示该基因在杧果果实色泽合成的分子机理,为杧果果实着色提供一定的理论依据。