【摘 要】
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UDP-鼠李糖是植物糖苷类衍生物的重要糖供体,参与各种鼠李糖苷的形成。鼠李糖苷广泛存在于植物不同组织部位,具有重要生物活性。然而,商品化的UDP-鼠李糖难以获得,限制了植物
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UDP-鼠李糖是植物糖苷类衍生物的重要糖供体,参与各种鼠李糖苷的形成。鼠李糖苷广泛存在于植物不同组织部位,具有重要生物活性。然而,商品化的UDP-鼠李糖难以获得,限制了植物鼠李糖苷相关的生物学研究。本论文以杨梅(Morella rubra)和桃(Prunus persica)为研究材料,鉴定不同组织中黄酮醇鼠李糖苷的种类,克隆UDP-鼠李糖合成酶基因,并对其生化功能进行研究。主要结果如下:1、利用HPLC,在杨梅不同组织中检测到三种黄酮醇鼠李糖苷,即杨梅素-3-O-鼠李糖苷(M3Rha)、槲皮素-3-O-鼠李糖苷(Q3Rha)和山奈酚-3-O-鼠李糖苷(K3Rha);在桃不同组织中检测到四种黄酮醇鼠李糖苷,即槲皮素-3-O-鼠李糖基-葡萄糖苷(芸香糖苷)(Q3Rut)、山奈酚-3-O-芸香糖苷(K3Rut)、异鼠李素-3-O-芸香糖苷(I3Rut)和K3Rha。2、从杨梅中克隆了两个UDP-鼠李糖合成酶基因,命名为MrRHM1和MrNRS/ER,编码区长度分别为2016 bp和909 bp。MrNRS/ER氨基酸序列与MrRHM1的C端序列高度相似。重组蛋白体外催化反应表明,MrRHM1可以催化UDP-葡萄糖生成UDP-鼠李糖,其催化反应最适pH为9.0,最适温度为25℃。MrNRS/ER不能独立催化UDP-葡萄糖生成UDP-鼠李糖,但可以与AtRHM2的N端(AtRHM2-N)共同催化UDP-葡萄糖生成UDP-鼠李糖。3、从桃中克隆了两个UDP-鼠李糖合成酶基因,命名为PpRHM1和PpRHM2,编码区长度分别为2028 bp和2016 bp。PpRHM1和PpRHM2氨基酸序列相似度为84.47%,重组蛋白体外催化反应表明,PpRHM1和PpRHM2均可以催化UDP-葡萄糖生成UDP-鼠李糖,催化反应最适pH分别为9.0和8.5,最适温度分别为35℃和30℃。本研究结果表明,MrRHM1,PpRHM1和PpRHM2均能催化UDP-葡萄糖生成UDP-鼠李糖,对于后续开展植物鼠李糖相关的糖苷类物质生物合成及调控研究具有重要意义。
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