栀子角鲨烯合成酶基因(GjSQS)的克隆及表达特征分析

作     者：刘芳 龙吉财 高义朋 陈果 寻佳涵 陈建荣 

作者机构：长沙学院生物与环境工程学院 

出 版 物：《分子植物育种》 (Molecular Plant Breeding)

年 卷 期：2022年

学科分类：1008[医学-中药学(可授医学、理学学位)] 10[医学] 

基　　金：湖南省自然科学基金项目(2020JJ4641) 湖南省重点研发计划项目(2021NK2018) 长沙市自然科学基金项目(kq2007087) 科技特派员服务乡村振兴项目(2021NK4167)共同资助 

摘      要：角鲨烯合成酶(squalene synthase， SQS)催化生成三萜类化合物的关键前体角鲨烯(squalene， SQ)，在植物三萜类化合物生物合成中起着至关重要的作用。本研究根据栀子(Gardenia jasminoides)转录组测序信息，筛选并克隆了栀子角鲨烯合成酶基因(GjSQS)的cDNA序列，该序列包含有长度为1 245 bp的完整开放阅读框，编码414个氨基酸，Genebank登录号：MG811942。系统进化树分析表明GjSQS与丹参(Salvia miltiorrhiza)角鲨烯合成酶(smSQS)亲缘关系较近。多重序列比对分析结果显示GjSQS蛋白氨基酸序列与其他物种的SQS蛋白一样含有六个保守区域(Ⅰ～Ⅵ)。跨膜结构分析显示，GjSQS蛋白含有1个跨膜区域。通过实时荧光定量PCR分析基因的时空表达特征，结果表明GjSQS基因在栀子三个发育时期(青果期， 黄果期， 红果期)叶中表达量较高。不同发育时期栀子果中角鲨烯含量检测表明，角鲨烯的含量与GjSQS基因的表达量具有密切关联，推测GjSQS基因可能参与了栀子三萜类化合物的生物合成。本研究初步解析了栀子GjSQS基因的功能，为进一步研究栀子中三萜类化合物的生物合成具有重要意义。