【摘 要】
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本文克隆了薏苡delta-12脂肪酸去饱和酶基因FAD2 (fatty acid desaturase),并对其分子结构特征和功能进行了研究.结果 表明,薏苡FAD2基因的cDNA全长序列为936 bp,编码311个氨
【机 构】
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江西中医药大学院士工作站,江西南昌330004;中国中医科学院中药资源中心,道地药材国家重点实验室培育基地,北京100700;中国中医科学院中药资源中心,道地药材国家重点实验室培育基地,北京10070
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本文克隆了薏苡delta-12脂肪酸去饱和酶基因FAD2 (fatty acid desaturase),并对其分子结构特征和功能进行了研究.结果 表明,薏苡FAD2基因的cDNA全长序列为936 bp,编码311个氨基酸残基.生物信息学预测结果显示,该基因编码蛋白为碱性亲水不稳定蛋白,分子质量34.87 kDa,含有3个跨膜螺旋结构域,不含信号肽剪切位点,最可能定位在质体膜.与其他植物中的同类蛋白相比,其仅具有一个组氨酸保守位点His Box Ⅲ (HXXHH),由此推测其活性可能会降低.系统发育树分析显示,薏苡FAD2与单子叶植物的亲缘关系较近,尤其是玉米和粳稻,而与双子叶植物的亲缘关系较远,由此推测其与玉米和粳稻中的同类基因可能具有相似功能.此外,基因表达分析结果显示,在高油脂含量薏苡中可以检测到该基因的表达变化,但在低油脂含量薏苡中未检测到该基因的表达.为明确薏苡FAD2的功能,在圆红冬孢酵母中对该基因进行了异源表达,结果显示该基因编码蛋白并未催化C18:1不饱和脂肪酸形成C18:2不饱和脂肪酸,由此推测FAD2基因组氨酸保守位点的缺失可能造成其蛋白活性降低甚至失活.本研究为深入了解脂肪酸去饱和酶的分子结构特征提供了一定参考.同时,为阐明薏苡脂肪酸类物质的生物合成途径奠定基础.
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