目的 克隆新塔花Ziziphora bungena黄酮类化合物生物合成途径中关键酶查耳酮合成酶(chalcone synthase,CHS)基因,对其进行组织表达特异性分析,构建原核表达载体并进行重组蛋白诱导表达.方法 结合新塔花转录组数据设计特异性引物,通过RT-PCR克隆新塔花查耳酮合成酶zbCHS基因,对其进行生物信息学分析,通过RT-PCR进一步分析其组织表达特异性,构建原核表达载体pET28a-chs,并转化至BL21(DE3)感受态细胞,经异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导重组蛋白的表达.结果 zbCHS基因长1226 bp,包含一个长度为1176 bp的开放阅读框,编码319个氨基酸,其理论相对分子质量为42 848.37.该编码蛋白定位于细胞质中,不存在跨膜区及信号肽,为非分泌蛋白,有1个糖基化位点和31个磷酸化位点.α-螺旋是该蛋白多肽链中大量的结构元件,散布于整个肽链之中.系统进化树分析表明,新塔花zbCHS基因与丹参、蕾香、紫苏等亲缘关系最为接近.RT-PCR结果显示zbCHSS基因在各组织中均有所表达,在叶中表达量较高,花相对表达量次之,根、茎中表达量相对较低.原核表达载体pET28a-chs在BL21(DE3)感受态细胞表达系统中,经IPTG诱导后,有明显的重组蛋白表达,其相对分子质量为42 800,与预测相符合.结论 通过对zbCHS基因的全长cDNA克隆、组织表达特异性分析和原核表达载体的构建,为进一步研究zbCHS基因在新塔花黄酮类化合物生物合成与基因调控提供依据,最终为该药材品质的提升奠定基础.
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