柑橘香橙素生成途径关键酶黄烷酮-3-羟化酶特性分析及原核表达

作     者：黄旭 田苗苗 肖妃垚 刘娟 王振 单杨 HUANG Xu;TIAN Miaomiao;XIAO Feiyao;LIU Juan;WANG Zhen;SHAN Yang

作者机构：湖南大学隆平分院湖南长沙410082 湖南省农业科学院农产品加工研究所/果蔬贮藏加工与质量安全湖南省重点实验室/湖南省果蔬加工与质量安全国际科技创新合作基地湖南长沙410125 

出 版 物：《食品科学技术学报》 (Journal of Food Science and Technology)

年 卷 期：2021年第39卷第2期

页      面：65-72页

核心收录：

学科分类：0832[工学-食品科学与工程（可授工学、农学学位）] 1004[医学-公共卫生与预防医学(可授医学、理学学位)] 08[工学] 0822[工学-轻工技术与工程] 082203[工学-发酵工程] 083203[工学-农产品加工及贮藏工程] 

基　　金：湖南省科技厅重点领域研发技术项目(2019NK2041) 湖南省农业科技创新资金重点项目(2020CX47) 国家科技支撑计划项目(2012BAD31B02)。 

主　　题：柑橘 黄烷酮-3-羟化酶 生成途径 特征分析 原核表达 

摘      要：香橙素是柑橘类黄酮的重要组成,黄烷酮-3-羟化酶是香橙素生成途径中的关键作用酶。对黄烷酮-3-羟化酶的特点进行总结与分析并在大肠杆菌中进行表达。首先从NCBI数据库筛选了来自柑橘、陆地棉、玉米、水母雪莲和欧芹的5种f3h,对其进行理化性质、蛋白质二三级结构、序列比对等生物信息学分析并以大肠杆菌为宿主进行表达。发现5种来源的f3h,其基因开放阅读框为1032~1119 bp,编码343~372个氨基酸,蛋白分子质量为38.89~41.45 kDa,理论等电点在5.43~5.96,且不同物种F3H的理化性质、结构域和蛋白质结构也有一定的相似性。通过构建大肠杆菌表达体系发现:黄烷酮-3-羟化酶均能进行原核表达,除去来源于水母雪莲的F3H未检测到香橙素的生成,其余4种F3H均能将柚皮素转化为香橙素且产物生成量不同,其中ZmF3H生成量最高达20.12 mg/L。