文献类型： 中文期刊

作者： 李和平 ¹ ; 林江波 ¹ ; 黄惠明 ¹ ; 邹晖 ¹ ; 戴艺民 ¹ ;

作者机构： 1.福建省农业科学院亚热带农业研究所

关键词： 金线莲;磷酸甘露糖变位酶（PMM）;基因克隆;亚细胞定位;表达调控

期刊名称： 农业生物技术学报

ISSN： 1674-7968

年卷期： 2023 年 011 期

页码： 2284-2293

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 金线莲多糖是金线莲（Anoectochilus roxburghii）的主要药效成分之一。为了深入了解金线莲多糖的生物合成途径，本研究对该途径中的磷酸甘露糖变位酶（phosphomannomutase, PMM）基因进行克隆和原核表达，并进行理化性质、结构特点、亚细胞定位和基因表达调控分析。结果显示，ArPMM基因ORF区序列长759 bp，共编码252个氨基酸，原核表达的融合蛋白分子量为30.75 kD。生物信息学预测该蛋白属于卤酸脱卤酶（haloacid dehalogenase, HAD）超家族成员，是一种稳定的、不具有信号肽和跨膜结构的亲水蛋白。PMM蛋白在前人研究中均定位于细胞质，而本研究通过植物瞬时表达的亚细胞定位分析发现，ArPMM蛋白定位于细胞核。系统进化树分析发现，ArPMM蛋白与铁皮石斛（Dendrobium officinale）、霍山石斛（D. huoshanense）、蝴蝶兰（Phalaenopsis equestris）等兰科植物亲缘关系较近。基因表达分析发现，ArPMM基因在金线莲不同组织中均有表达，在花中的相对表达量最高，茎中最低；ArPMM基因受盐胁迫影响上调表达，推测其可能催化甘露糖-1-磷酸向甘露糖-6-磷酸转化；同时，温度对该基因也有调控作用，高温和低温均抑制其表达，且对高温处理反应灵敏。本研究为深入开展PMM基因参与甘露糖代谢途径的相关研究提供基础资料。