丹参倍半萜合酶基因SmTPS21、其克隆引物、表达载体、催化产物及应用

    公开(公告)号:CN108795915A

    公开(公告)日:2018-11-13

    申请号:CN201810647880.X

    申请日:2018-06-22

    Inventor: 罗红梅 刘琬菁

    CPC classification number: C12N9/88 C12N15/70 C12P5/002 C12Y402/03

    Abstract: 本发明公开了一条参与合成丹参次生代谢产物——β‑榄香烯的萜类合酶基因序列(SmTPS21);本发明所提供的SmTPS21基因具有SEQ ID No.1所示的核苷酸序列,所述基因编码的蛋白质具有SEQ ID No.2所示的氨基酸序列。本发明基于丹参基因组注释数据获得SmTPS21基因,通过构建pET28a‑SmTPS21原核表达载体,在大肠杆菌(Escherichia coli,E.coli)体内验证SmTPS21的催化功能,结果证明SmTPS21酶具有主要催化合成β‑榄香烯等倍半萜类化合物的功能。本实验提供的SmTPS21具有在E.coli中主要催化产生β‑榄香烯化合物的功能。已有研究表明β‑榄香烯具有直接杀伤肿瘤细胞或干扰肿瘤细胞生长代谢的功能。本发明为开展丹参萜类合酶基因功能鉴定及应用SmTPS21催化生产β‑榄香烯的研究奠定基础,有利于促进医药产品研发。

    一种用于预测丹参花色的SNP分子标记及其应用

    公开(公告)号:CN113106164B

    公开(公告)日:2022-08-09

    申请号:CN202010030602.7

    申请日:2020-01-13

    Abstract: 本发明提供一种预测丹参花色的SNP分子标记及其应用。基于丹参基因组F3′5′H基因的全长cDNA序列,所述SNP分子标记位点在该基因序列的1230bp位点;本发明还提供一种用于检测所述分子标记的引物和使用所述分子标记预测丹参花色的方法及其应用。使用基于该基因设计的全长扩增引物对,从逆转录获得的cDNA模板中扩增基因全长,经测序证明该引物能特异性的扩增F3′5′H的正确序列。经过序列对比,筛选而得到与丹参花色性状相关的SNP位点。本发明所述的分子标记与丹参花色具有显著关联性,基于所述分子标记的本发明技术能方便快捷检测丹参花色,用于判断丹参花色,紫花丹参F3′5′H基因参考序列的1230bp处的碱基为C,与此相比,白花丹参中的该基因对应位置的变异碱基为T,浅紫花丹参在该为点可为C或T。通过该SNP分子标记,可以快捷地对丹参花色性状进行鉴定,适用于以丹参花色为育种目标的丹参的种植与选育。

    一种参与丹参酮生物合成的丹参CYP71BE37的基因克隆引物、功能及应用

    公开(公告)号:CN112522220B

    公开(公告)日:2022-08-09

    申请号:CN201910793404.3

    申请日:2019-08-27

    Inventor: 罗红梅 张建红

    Abstract: 本发明公开了丹参中一条参与调控丹参酮合成的细胞色素P450基因CYP71BE37的编码基因序列;本发明所提供的CYP71BE37基因具有SEQ ID No.1所示的核苷酸序列,所述基因编码蛋白质具有SEQ ID No.2所示的氨基酸序列。本发明检测了CYP71BE37在丹参组织中的表达情况,发现其在丹参花和根的周皮部高丰度表达;构建了CYP71BE37‑RNAi载体及CYP71BE37‑过表达(CYP71BE37‑oe)载体,通过发根农杆菌介导的丹参遗传转化获得转基因毛状根阳性株系;超高效液相色谱(UPLC)检测分析发现,在CYP71BE37‑RNAi株系中,丹参酮类化合物含量显著降低,而在CYP71BE37‑oe株系中,丹参酮类化合物含量升高。本发明提供的CYP71BE37具有催化产生丹参酮类化合物的能力,为利用生物技术手段提高丹参酮类化合物的含量奠定基础。

    SmbHLH92基因克隆引物、表达载体、调控丹酚酸生物合成的功能及应用

    公开(公告)号:CN112143734A

    公开(公告)日:2020-12-29

    申请号:CN201910571110.6

    申请日:2019-06-28

    Abstract: 本发明公开了一条调控丹酚酸合成的丹参bHLH转录因子SmbHLH92的编码基因序列;本发明所提供的SmbHLH92基因具有SEQ ID No.1所示的核苷酸序列,所述基因编码蛋白质具有SEQ ID No.2所示的氨基酸序列。亚细胞定位实验表明SmbHLH92定位于细胞核;本发明构建了SmbHLH92‑RNAi载体,遗传转化丹参,获得转基因毛状根,与对照株系(转化RNAi空载体获得的株系)相比,SmbHLH92‑RNAi株系中四种酚酸类成分含量显著升高。实时荧光定量PCR结果显示丹酚酸途径关键酶基因的表达量在SmbHLH92‑RNAi株系中显著升高。本发明提供的SmbHLH92具有负调控丹酚酸类化合物生物合成的功能,该类化合物在治疗心脑血管疾病方面显示出突出疗效。本发明为利用基因工程提高丹酚酸类化合物的含量提供了一个新的研究思路,同时为开展丹参优良品种选育提供靶基因。

    一种调控丹参酮合成的SmAP2/ERF152基因的克隆引物、功能及应用

    公开(公告)号:CN112626075B

    公开(公告)日:2022-08-09

    申请号:CN201910948116.0

    申请日:2019-10-08

    Inventor: 罗红梅 张建红

    Abstract: 本发明公开了丹参中一条参与调控丹参酮合成的AP2/ERF转录因子SmAP2/ERF152的编码基因序列;本发明提供的SmAP2/ERF152基因具有SEQ ID No.1所示核苷酸序列,所述基因编码蛋白质具有SEQ ID No.2所示氨基酸序列。本发明检测了SmAP2/ERF152在丹参植株中的表达情况,发现其在丹参根和根的周皮部高丰度表达;亚细胞定位实验表明SmAP2/ERF152定位于细胞核;转录激活实验表明SmAP2/ERF152具有转录激活活性;构建了SmAP2/ERF152‑RNAi载体及SmAP2/ERF152‑过表达(SmAP2/ERF152‑oe)载体,通过发根农杆菌介导的丹参遗传转化获得转基因毛状根阳性株系;化学检测分析发现,在SmAP2/ERF152‑RNAi株系中,隐丹参酮和丹参酮IIA含量降低,而在SmAP2/ERF152‑oe株系中,隐丹参酮和丹参酮IIA的含量显著升高。本发明提供的SmAP2/ERF152具有正向调控丹参酮生物合成的功能,为利用生物技术提高丹参酮类化合物含量奠定基础。

    丹参细胞色素P450基因CYP72A395的基因克隆引物、表达载体、催化功能及应用

    公开(公告)号:CN112143742B

    公开(公告)日:2022-08-09

    申请号:CN201910571191.X

    申请日:2019-06-28

    Abstract: 本发明公开了丹参中一条反向调控丹参酮合成的细胞色素P450基因CYP72A395的编码基因序列;本发明所提供的CYP72A395基因具有SEQ ID No.1所示的核苷酸序列,所述基因编码蛋白质具有SEQ ID No.2所示的氨基酸序列。本发明检测了CYP72A395的转录表达谱,发现其在丹参花和根周皮高丰度表达;构建了CYP72A395‑RNAi载体及CYP72A395‑过表达(CYP72A395‑oe)载体,通过发根农杆菌介导的丹参遗传转化获得转基因毛状根阳性株系;化学检测分析发现,在CYP72A395‑RNAi株系中,丹参酮类化合物含量升高,而在CYP72A395‑oe株系中,丹参酮类化合物含量显著降低。本发明提供的CYP72A395具有负调控丹参酮类化合物生物合成的功能,可能参与丹参酮生物合成途径的竞争途径。本研究为提高丹参中丹参酮产量提供了新思路,并为丹参酮合成生物学研究奠定基础。

    一种应用丹参SmTPS3基因合成多种倍半萜类化合物的方法

    公开(公告)号:CN108795960B

    公开(公告)日:2021-10-19

    申请号:CN201810647877.8

    申请日:2018-06-22

    Inventor: 罗红梅 刘琬菁

    Abstract: 本发明公开了一条主要参与合成丹参次生代谢产物姜烯等多种倍半萜合成的萜类合酶基因序列(SmTPS3);本发明所提供的SmTPS3基因具有SEQ ID No.1所示的核苷酸序列,所述基因编码的蛋白质具有SEQ ID No.2所示的氨基酸序列。本发明基于丹参的基因组和转录组数据获得SmTPS3基因序列,通过构建pET28a‑SmTPS3原核表达载体,在大肠杆菌体内检测SmTPS3的催化产物,验证SmTPS3的基因功能。研究结果表明,SmTPS3具有催化合成多种倍半萜类化合物的功能。本发明提供的SmTPS3具有催化产生姜烯、α‑佛手柑油烯、β‑倍半水芹烯等多种倍半萜类化合物的功能。姜烯具有抗病毒、抗生育、抗溃疡等多种活性,还可作为食品调味剂和化妆品的原料;佛手柑精油在缓解焦虑、抑郁等情绪中具有良好疗效。本发明为基于丹参萜类合酶基因合成倍半萜类化合物的研究奠定基础,促进基于SmTPS3催化合成的产物——姜烯、α‑佛手柑油烯等倍半萜类化合物的药物研发和产业开发。

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