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薬用植物クマノミ由来カルコンイソメラーゼのクローニング・発現・特性解析
[Cloning,expression and characterization of chalcone isomerase from medicinal plant Chinese sumac (Rhus chinensis)].
PMID: 31602880 DOI: 10.19540/j.cnki.cjcmm.20190527.103.
抄録
フラボノイドは、植物に含まれる二次代謝物の一群です。フラボノイドには多くの薬理学的機能があり、中国の伝統的な薬用植物として知られている中国の櫨（Rhus chinensis）では重要な役割を果たしています。カルコンイソメラーゼ（CHI,EC 5.5.1.6）は、フラボノイド生合成経路における重要な酵素の一つである。本論文では、R. chinensis由来のカルコンイソメラーゼ（Rc CHI）をコードする完全長c DNA配列をRT-PCRとrapid-amplification of c DNA Ends(RACE)によりクローニングした。その結果、Rc CHIのc DNA配列は1,058 bp、オープンリーディングフレーム(ORF)は738 bpであった。ORFは245アミノ酸ポリペプチドをコードしていると予測された。この遺伝子はイントロンと2つのエクソンを含んでいた。配列決定の結果、Rc CHI遺伝子は47.1%-71.1%を共有していた。1%-71.6%の同一性は他の植物の同族体と一致していた。リアルタイムPCR解析の結果、フラボノイドの総量は、異なる組織におけるRc CHI mRNAの組織特異的発現と正の相関を示した。また、組換え蛋白質を大腸菌で発現させることに成功した。本論文では、CHI遺伝子のクローニングと特徴付けを行ったことで、R. chinensisのフラボノイド化合物の生合成に関する知見を得ることができた。
Flavonoids are a group of secondary metabolites found in plants. They have many pharmacological functions and play an important role in Chinese sumac( Rhus chinensis),which is a well-known traditional Chinese medicinal plant. Chalcone isomerase( CHI,EC 5. 5. 1. 6) is one of the key enzymes in the flavonoids biosynthesis pathway. In this paper,the full-length c DNA sequence encoding the chalcone isomerase from R. chinensis( designated as Rc CHI) was cloned by RT-PCR and rapid-amplification of c DNA Ends( RACE). The Rc CHI c DNA sequence was 1 058 bp and the open reading frame( ORF) was 738 bp. The ORF predicted to encode a 245-amino acid polypeptide. Rc CHI gene contained an intron and two exons. The sequence alignments revealed Rc CHI shared47. 1%-71. 6% identity with the homologues in other plants. Real-time PCR analysis showed that the total flavonoid levels were positively correlated with tissue-specific expressions of Rc CHI mRNA in different tissues. The recombinant protein was successfully expressed in an Escherichia coli strain with the p GEX-6 P-1 vector. In this paper,the CHI gene was cloned and characterized in the family of Anacardiaceae and will help us to obtain better knowledge of the flavonoids biosynthesis of the flavonoid compounds in R. chinensis.