紫草寧及衍生物（后統稱紫草寧）是紫草根部的紅色提取物,主成分為萘醌類。不僅能用于治療創(chuàng)傷、燒傷、痔瘡等皮膚性疾病,還具有抗炎殺菌、抗病毒、抗腫瘤等作用。因此,提高紫草寧產量有很大的市場價值和應用前景,而其合成及調控的機制研究是一重大突破口。紫草寧生物合成上游的兩條主要途徑——甲羥戊酸（Mevalonate,MVA）途徑和苯丙素類（Phenylpropanoids,PP）途徑目前已基本明確,但合成下游的部分反應尚不清楚,尤其是3-羥基對苯二酚香葉醌向紫草寧轉化所涉及到的反應機制。本課題組前期的轉錄研究中發(fā)現一個基因——8-HGO,其在紫草生長培養(yǎng)基B5中表達量低,但在紫草寧合成培養(yǎng)基M9中高表達。大量文獻表明,8-HGO編碼的8-羥香葉醇脫氫酶（8-hydroxygeraniol dehydrogenase,8-HGO）,在許多次生代謝產物的環(huán)烯醚萜合成途徑中發(fā)揮關鍵脫氫作用。因此,本實驗試圖克隆該基因并解析8-HGO在紫草寧合成調控中的功能�；谟沧喜莸霓D錄組測序結果,我們獲得8-HGO的原始c DNA序列,利用生信軟件分析8-HGO的蛋白理化性質,預測其蛋白二三級結構。結果顯示:8-H...

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.2紫草寧的合成途徑[26]

MVA途徑產生的GPP和PP途徑產生的PHB會在對羥基苯甲酸香葉基轉移酶(p-hydroxybenzoategeranyltransferase,PGT)的催化下形成香葉基-對羥基苯甲酸(m-geranyl-p-hydroxybenzoicacid,GBA),再通過一系列酶促....

圖1.3紫草寧合成調控相關酶[29](→→表示多步合成)

紫草寧主要分布在紫草細胞壁的疏水微滴中,其合成不僅受合成通路上相關酶的調控[27],還受到其他調控基因的影響�；谧喜輰幒铣傻腗VA和PP途徑,研究者陸陸續(xù)續(xù)探究并鑒定了許多相關的酶[28],如MVA途徑上的甲戊二羥酸單酰輔酶A還原酶(HMGR);PP途徑上的苯丙氨酸脫氨酶(PA....

圖1.4環(huán)烯醚萜生物合成[73]

香葉基焦磷酸合酶(GPPS)可催化1分子IPP與DMAPP形成香葉基焦磷酸,然后在香葉醇合酶的催化下生成環(huán)烯醚萜合成的前體物質——香葉醇(geraniol)。經過脫氫反應,然后在不同酶催化下生成不同的產物。如長春花中CrG10H可催化香葉醇生成10-羥基香葉醇,而G8H酶則催化其....

圖1.5 8-HGO的催化機制[74]

目前,8-HGO已從長春花、川西獐牙菜、喜樹以及滇龍膽等植物中分離得到。其中在長春花中的機制最為清楚。如圖1.5,8-HGO(Caros003452)在NAD+存在且以8-羥基香葉醇(8-Hydroxygeraniol),8-羥基香葉醛(8-hydroxygeranial)和8-....

本文編號：4045446