秦艽1-羟基-2-甲基-2-（E）-丁烯基-4-焦磷酸还原酶基因（GmHDR）的克隆和表达分析 - 岑文 孔维维 郑鹏 化文平 (广西植物, 2015)
龙胆苦苷（gentiopicroside）等裂环烯醚萜苷类化合物是中药秦艽中主要的有效成分,属于萜类化合物的衍生物,1-羟基-2-甲基-2-（E）-丁烯基-4-焦磷酸还原酶（1-hydroxy-2-methyl-2-（E）-butenyl-4-diphosphate reductase,HDR）是植物萜类物质合成的关键酶之一.该研究在实验室高通量测序的基础上,采用 RT-PCR方法克隆了秦艽HDR基因（即GmHDR基因）,利用生物信息学的方法分析了GmHDR 编码氨基酸序列的理化性质、信号肽、转运肽、亚细胞定位、保守结构域和高级结构等特征,并采用实时定量 PCR 分析了 HDR的表达模式.结果表明：秦艽GmHDR基因包含一个完整的长1392 bp的 ORF框,编码463个氨基酸；Gm-HDR与萝芙木、艾菊等植物 HDR蛋白具有很高的一致性（≥84％）,无跨膜结构域,有叶绿体转运肽等结构,主要定位于叶绿体中.实时定量PCR结果显示,GmHDR基因在秦艽的花中进行表达量高,在叶、茎和根等部位表达较低.GmHDR在序列上与其他植物的 HDR蛋白序列特征上存在很大的相似性；GmHDR 基因主要在秦艽花中表达,可能主要参与花中萜类物质的合成.该研究结果可为今后研究秦艽环烯醚萜类化合物的生物合成机制提供依据.